水平定向钻施工技术规程

6.3.2 导向系统配置应根据机型、穿越障碍物类型、探测深度及现场测量条件等选用,使用前应符合以下要求:

1 操作人员应熟悉仪器性能、适用范围、操作方法; 2 导向仪应定期进行计量鉴定。施工前尚应进行现场校准,合格后方能使用。

6.3.3 孔底钻具组合应按采用导向系统、土层条件、穿越深度等要求确定;孔底钻具组合形式可参照表6.3.3选用。

表6.3.3 孔底钻具组合形式 定位系统 土层条件 钻具组合 提供倾角、方位角、深度的泥浆喷射铲式钻头、软土层 探头(棒)室及钻杆组合 手提步履式导铣齿牙轮钻头、提供倾角、方位角、深度的方中、硬土层 向仪 向控制的弯接头,探头(棒)室及钻杆组合 铣齿牙轮钻头、预先安置的泥浆马达无磁钻铤硬土或岩土层 和钻杆组合 钻头、弯接头、浮动接动、装有探头(棒)的软土层 定向钻头、泥浆马达、无磁钻铤和钻杆组合 有缆式导向仪 钻头、泥浆马达、浮动接头、定向接头、无磁硬土或岩土层 钻铤和钻杆组合 6.3.4 导向钻头类型和尺寸应按岩土类型、岩土层造斜能力、造斜配套工具等要求确定钻头类型和尺寸,可参照表6.3.4选用。

表6.3.4 钻头类型和尺寸

岩土类型 淤泥 淤泥质粘土 粘土 砂层 砂、卵、砾石层 岩层 钻头类型和尺寸 较大掌面的铲形钻头 中等掌面的铲形钻头 较小掌面的铲形钻头,掌面宽度应比探头室直径大12mm以上,铣齿钻头或马掌面冲击钻头 小锥形掌面铲形钻头 镶焊硬质合金、中等尺寸弯接头钻头 孔底动力钻具 6.3.5 钻杆使用应符合下列要求:

1 向钻钻杆机械性能主要是强度和扭矩,其规格、型号应符合

孔底钻具工作扭矩、钻机顶力及回拉生产管时总拉力要求;

2 钻杆曲率半径应不小于钻杆外径1200倍; 3 钻杆丝扣应保持洁净,旋扣前应涂上丝扣油; 4 弯曲和损伤钻杆不能使用,钻杆内应避免杂物进入。 6.3.6 导向孔施工应符合下列要求:

1 钻机开启后应进行试运转,确定机具各部分都运作正常后方可钻进;

2 第一根钻杆入土钻进时,应轻压慢转稳定入土位置,符合设计入土角后方可实施钻进;

3 导向孔钻进时,造斜段测量计算频率一般情况每0.5~1.0m/次,直线段测量计算频率一般每根钻杆一次;测量参数应符合设计轨迹要求,且应按下列要求进行数据记录:

1) 采用手提步履式导向仪钻孔轨迹测量方法的现场记录内容,应符合附录E要求,并按记录绘制钻孔轨迹剖面图。

2)采用有缆式导向系统钻孔轨迹测量,钻孔轨迹监视和调控应随时观察计算机处理的随钻数据,且应进行采集。

4 曲线段钻进时,应按地层条件调整推进力,避免钻杆发生过度弯曲;

5 造斜段顶进时,一次顶进长度宜小于0.5~1.0m,同时应观察延伸长度顶角变量,顶角变量应符合钻杆极限弯曲强度要求,采取分段施钻,使延伸长度顶角应变化均匀;

6 导向孔相邻两测量点之间轨迹偏离误差不得大于终孔孔径,发现偏离误差应及时纠偏。

6.3.7 终孔孔径应为设计铺设生产管径的1.2~1.5倍,终孔孔径可按表6.3.7表选用。

表6.3.7 生产管径和终孔孔径的关系

生产管直径D(mm) ﹤200 200~600 ﹥600 钻孔扩孔直径(mm) D+100 D×(1.2~1.5) D+(300~400) 备注 经验数据 6.3.8 扩孔钻头(扩孔器)小眼孔正常喷浆时,方能开始扩孔,严禁干扩。

6.3.9 按配套扩孔钻头由小到大逐级扩孔。中、大型钻机在松软土层中扩孔,可跨越一级钻头直径扩孔。

6.3.10 扩孔钻头类型选择可参照表6.3.10选用。

表6.3.10 扩孔钻头适用的地层

钻头类型 挤压型扩孔钻头 切削型扩孔钻头 组合型扩孔钻头 牙轮型扩孔钻头 适用地层 松软地层 软土层 地层适用范围较广,属普通型扩孔钻头 硬土和岩石 6.3.11 扩孔中出现钻机扭矩、拉力异常时,应进行“洗孔”。 6.3.12 回拉生产管进入钻孔时入孔角应和导向孔钻杆出土角一致,回拉作业应连续进行。

6.3.13 应根据地形地貌及铺管长度、材质、管径等因素,确定是否需要开挖发送沟(道)或设置钢托架。管径大于1m时,宜进行回拉时浮力控制。管材环刚度不足,可采用加大管内气压以增加环刚度,并匀速拉管,避免出现孔内瞬间真空现象,造成孔内坍塌。 6.3.14 拉管就位后,应对生产管两端进行封堵,避免异物进入管内。

完成连接、实验和检测后,应及时清理现场泥浆、渣土及废弃物,并按要求回填压实工作坑。

6.3.15 定向钻进应按不同地层条件配制泥浆,泥浆性能指标应符合下列要求:

1 泥浆粘度应能确保孔壁稳定,并能将钻屑携带到地表。泥浆粘度可参照表6.3.15选用。

表6.3.15 泥浆粘度表

项目 导向钻孔 扩孔及回拖 地 质(s) 管 径 粘 土 / φ426以下 35~40 35~40 亚粘土 35~40 35~40 40~45 45~50 50~55 粉 砂 细 砂 40~45 40~45 45~50 50~55 55~60 中 砂 45~50 45~50 50~55 55~60 60~70 粗 砂 砾 砂 50~55 50~55 55~60 60~80 65~85 岩 石 40~50 40~50 45~55 50~55 55~65 φ426~φ711 40~45 φ711~φ1016 45~50 φ1016以上 45~50 2 泥浆PH值控制在8~10;

3 定向钻进在砂土和卵砾石中施工,配制泥浆应加入适量润滑剂;

4 定向钻进施工过程应保持稳定的泥浆环流;

5 泥浆应在专用搅拌容器或搅拌池中配制,从钻孔内返出的泥浆应符合下列处理要求:

1)经沉淀池或泥浆净化设备处理后再利用; 2)废弃泥浆应妥善处置。

6 定向钻施工应根据施工阶段选择泥浆压力和流量。

6.4 安全施工

6.4.1 进入施工现场生产人员必须进行安全培训教育,并了解施工

现场地下设施和高空设施的位置和类型,做好危险源辨识,消除事故隐患。

6.4.2 建立健全安全制度,认真检查,监督执行。

6.4.3 在高压电线、易燃、易爆及重要设施附近施工时,应取得相关主管部门的配合和支持,采取相应的安全防护措施,确保施工安全。 6.4.4 穿越城市道路、公路、铁路、河流时,制定有效防护措施,并应派专人负责看护和指挥交通。

6.4.5 施工场地应设置安全警示屏障,避免非施工人员进入现场,施工用电应设置漏电保护和防雷接地措施。

6.4.6 施工人员应着装安全标志服,佩戴安全帽、手套、工作鞋及防护口罩等劳保品。

6.4.7 夜间施工应安装有效的照明设备和耀眼的现场装置。 6.4.8 现场施工各岗位人员必须保持良好的工作联系,用对讲机或其他通信方式联系工作时,信号不清晰时不得随意判定信号内容。 6.4.9 钻机设备放置在边坡上施工,应采取措施防止滑落、翻倒,雨天施工时应有防滑措施。

6.4.10 生产管的焊(连)接过程应遵守相应的安全制度。 6.4.11 施工现场应具有消防措施和设备。

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