一、施工概況
本工程屬于神渭輸煤管道陜化支線渭河定向鉆穿越，位于陜西省渭南市臨渭區(qū)新莊村；主要設(shè)備為GD5000-L、GD3500-L鉆機(jī)、200kw發(fā)電機(jī)2臺(tái)、3NB800型、LT494-100型泥漿泵、泥漿循環(huán)系統(tǒng)2套、P2導(dǎo)向系統(tǒng)2套；共穿越2條管道，穿越長(zhǎng)度為2948.4米，一條為光纜管Φ159*8的無(wú)縫鋼管，另一條為主管Φ273.1*7.1的鋼管；穿越地層主要為粘土層和砂層；光纜管導(dǎo)向于2013年9月15日開工，10月29日出鉆，11月1號(hào)開始托管，11月3號(hào)托管完成；主管導(dǎo)向11月5號(hào)開始導(dǎo)向，于11月17號(hào)出鉆，11月22日開始擴(kuò)孔，11月28日完畢，托管于12月1日開始，12月2日順利完成。
二、工程前期準(zhǔn)備
場(chǎng)地征地完成后，首先進(jìn)場(chǎng)道路用石子鋪路，用鏟車、挖機(jī)平整場(chǎng)地、修路，開挖泥漿坑，為施工找到附近水井和電；設(shè)備逐一進(jìn)入工地安裝連接；施工現(xiàn)場(chǎng)、泥漿坑用彩鋼瓦進(jìn)行圍擋處理；場(chǎng)地搭建會(huì)議室和泥漿實(shí)驗(yàn)室，用轉(zhuǎn)鋪路，各工作區(qū)劃分明確，現(xiàn)場(chǎng)目視化管理，文明施工做到位；交接本工程的施工組織設(shè)計(jì)，三書一表、管線位置坐標(biāo)；根據(jù)交接的坐標(biāo)進(jìn)行整條線路測(cè)量放線以及布施工用人工磁場(chǎng)，保證工程順利開工。
三、施工過(guò)程
3.1 鉆機(jī)施工
3.1.1 鉆導(dǎo)向孔
本工程采用P2控向系統(tǒng)；9.5寸的三牙輪領(lǐng)眼鉆頭；造斜1.75度的泥漿馬達(dá)；導(dǎo)向時(shí)用一根9m無(wú)磁鉆鋌，對(duì)接時(shí)用2根；前面用約650米的Φ140鉆桿，后面用Φ168鉆桿；布人工磁場(chǎng)6處，總長(zhǎng)約2000米；光纜管導(dǎo)向于9月15日開工，10月29日出鉆；主管導(dǎo)向11月5號(hào)開始導(dǎo)向，于11月17號(hào)出鉆；主管導(dǎo)向鉆進(jìn)平均每根用時(shí)10分鐘；單根鉆桿傾角最大變化角度為1.1度，方位角為0.9度；最大推力月114噸；泥漿采用水：土：纖維素：純堿為1：4%：0.08%：0.04%，粘度保持在60s，表觀粘度15-20mPa·s,動(dòng)塑比0.6Pa/ mPa·s,失水量‹12ml，泥漿排量保持在0.4-0.6m3/min。由于地層復(fù)雜，軟硬不一，第一次導(dǎo)向約100米處角度掉3.6度，一直往上頂角度仍往下跑，最后決定回抽鉆桿重新導(dǎo)向，計(jì)劃比之前導(dǎo)向孔深且偏右，最后成功躲過(guò)此地層；光纜導(dǎo)向時(shí)過(guò)渭河月400米后，測(cè)量發(fā)現(xiàn)向左偏了將近14米，決定復(fù)測(cè)線圈重新測(cè)量任然偏，回抽鉆桿至線圈重新測(cè)量，發(fā)現(xiàn)方位角變化了，懷疑是儀器壞了，但也不是很確定，左后決定繼續(xù)導(dǎo)向并且有意識(shí)的往右調(diào)角度，幸運(yùn)的是導(dǎo)向到位后正常。
3.1.2 擴(kuò)孔
11月22日開始擴(kuò)孔，11月28日完畢；只擴(kuò)一次孔，采用18寸的板式擴(kuò)孔器；平均每根鉆桿有效擴(kuò)孔時(shí)間為9分鐘；扭矩最大17Mpa,平均15Mpa;擴(kuò)孔單根最長(zhǎng)時(shí)間為17min，最短時(shí)間為5min；泥漿排量0.8-1.0 m3/min，泥漿參數(shù)不變。
3.1.3 回拖
主管回托于12月1日開始，12月2日順利完成；采用Φ168鉆桿+16寸板式擴(kuò)孔器+150噸分動(dòng)器+120噸卸扣+拖管頭+Φ273.1mm預(yù)拖管道；平均每根鉆桿有效回拖時(shí)間為1min;最大回托力8Mpa,平均扭矩為7Mpa，最大扭矩15Mpa；單根鉆桿最長(zhǎng)工作時(shí)間為6min,最短為2min；泥漿排量保持在0.6-0.8 m3/min，泥漿參數(shù)不變；回拖主要難點(diǎn)是將近2970米的預(yù)制管道的擺放、支架，由于作業(yè)帶在中間有個(gè)大彎，為了減少阻力和管道跑偏，開挖發(fā)送溝長(zhǎng)約2843米，寬0.7米，深0.5-0.8米，注水深度0.3-0.6米，由于部分地方有地埋線和主要路面的不能挖，就用滾輪架或者土堆支撐，調(diào)整高度，保證管道減少阻力順利入洞。
四 制定的施工方案在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的效果情況
制定的施工方案，施工方面所選用的領(lǐng)眼鉆頭、1.75度的泥漿馬達(dá)、P2控向系統(tǒng)，出入鉆點(diǎn)下套管，擴(kuò)孔選用的18寸板式擴(kuò)孔器，托管時(shí)選擇開挖發(fā)送溝和打支撐的方案都起到很好的效果；設(shè)備突入方面實(shí)施效果也很好，入鉆點(diǎn)為主設(shè)備，導(dǎo)向、擴(kuò)孔、清孔、托管等工作，選用500T鉆機(jī)，最大排量達(dá)到1.4 m3/min的3NB800型泥漿泵，出鉆點(diǎn)主要進(jìn)行導(dǎo)向施工，選用350T鉆機(jī)和LT494-100型泥漿泵；泥漿循環(huán)系統(tǒng)方面，原計(jì)劃泥漿循環(huán)系統(tǒng)配三個(gè)罐（清水罐、配漿罐、儲(chǔ)漿罐）、一個(gè)除沙器，施工中泥漿含泥量大，泥漿供不應(yīng)求，最后決定三個(gè)泥漿罐都串通連接，裝上蝶閥，改為一個(gè)配漿罐，兩個(gè)儲(chǔ)漿罐，泥漿除砂器改為除泥除砂器，效果很好；泥漿配制方面，一開始只考慮泥漿的粘度，施工中返出來(lái)的泥漿泥水分離很明顯，配置的泥漿放久了也會(huì)出現(xiàn)泥水分離現(xiàn)象，考慮到這會(huì)影響成孔的效果，決定重新制定泥漿配方，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)選擇含添加劑的膨潤(rùn)土、純堿和低粘纖維素配合使用，參數(shù)粘度保持在60s，表觀粘度15-20mPa·s,動(dòng)塑比0.6Pa/ mPa·s,失水量‹12ml，這在施工證起到了很好的效果，也是施工成功的關(guān)鍵之一。
五 技術(shù)革新情況
泥漿方面有了很大的提高，土層施工，距離長(zhǎng)泥漿很關(guān)鍵，關(guān)系到孔的成型問(wèn)題，本工程采用的泥漿參數(shù)來(lái)配置泥漿，在施工中扭矩拉力都比較穩(wěn)定，擴(kuò)孔過(guò)程中都沒(méi)多大變化，才決定直接托管，這樣減少了清孔的一道程序，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益可想而知，成本是大大降低；對(duì)接方面，光纜管導(dǎo)向是對(duì)接上的，但是主管道導(dǎo)向是入鉆直接打到出鉆的導(dǎo)向孔里的，這并不是巧合，導(dǎo)向時(shí)兩邊就有意識(shí)的調(diào)整導(dǎo)向孔，到位后一方面出鉆回抽鉆桿加上磁鐵送鉆準(zhǔn)備對(duì)接，另一方面入鉆試著往前導(dǎo)向，看能否直接打到孔里面，果然成功了，這也應(yīng)該算是一次技術(shù)革新吧！
六 結(jié)論及建議
本工程歷時(shí)3個(gè)多月完工，應(yīng)該還算順利，但有效的工作時(shí)間很短，前期準(zhǔn)備不足影響工期大大推遲；本工程在設(shè)備配置、及鉆具的選擇方面都考慮的比較合理，技術(shù)方面泥漿參數(shù)的確定、控向系統(tǒng)的選用也是很成功的；主要不足就是人員的配備不足和前期工作的準(zhǔn)備不充分，加上設(shè)備損壞的也比較頻繁，使得施工間間斷斷，有效工作時(shí)間很短，效率低；在以后的工程中不論大小工程人員要配備充足，設(shè)備的選擇合理并且勤保養(yǎng)檢修，分析施工中各種風(fēng)險(xiǎn)以及其應(yīng)對(duì)措施，尤其泥漿方面，不同地層制定不同的泥漿參數(shù)，并且在施工中根據(jù)泥漿情況更進(jìn)一步調(diào)整泥漿參數(shù)，保證施工的順利進(jìn)行。
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