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文本内容:
穿越过程中的不可预见因素在管线穿越的过程中，有好多不可预见的非人为因素可能造成泥浆的失控，出现泥浆的跑、冒现象，如穿越沿线有废弃水井、以前的钻探孔、挖掘后回填的大坑、地层的天然裂缝以及地层其他原因引起的突然的软硬变化等都是造成泥浆失控的原因这些非人为因素造成的冒泥浆是无法预见的而且是突发性的万一出现这种情况，我们会及时采取处理措施，争取做到早发现、早控制、早处理泥浆粘度值参考表（泥浆粘度为马氏漏斗测量）不同地质泥浆粘度（s）管径中（mm）粉质粘土淤泥质粘土亚粘土中砂粗砂软岩石粘土钻导向孔3040354040454045455050554550〜〜〜〜〜〜〜2733040354040454045455050554550〜〜〜〜〜〜〜27342630403540404540~4545~5055~605055〜〜〜〜〜4265294045404545504550505555605055〜〜〜〜〜〜〜〜529以上455045505055556555~6565705565〜〜〜〜〜〜
2.5钻导向孔本定向钻穿越工程，入土角为7，出土角为6，穿越深度为6米所有设备安装调试好并在泥浆配制好后可以启动钻机进行试钻，检查钻头水眼是否堵塞如果没有堵塞则可以继续钻进本次穿越采用的钻具主要有钻杆采用3%〃API标准S135内部加厚型钻杆、钻头采用4-1/2〃鸭掌钻头；控向系统采用月蚀实时跟踪系统进行跟踪定位，可以确保出土位置准确穿越施工钻导向孔是一关键工序根据设计曲线钻导向孔，并根据管径大小确定每根钻杆的折角，实时跟踪测量，并做好记录，在穿越曲线上每隔3m左右设数据控制点，每钻进3m记录钻头位置参数，以此控制导向孔的钻进在进行导向孔钻进时，应严格控制钻孔方向，保证钻孔曲线与设计穿越曲线吻合因此,在导向孔钻进时应对控向系统进行测试所有测试并调校完后，进行正常钻进在导向孔钻进过程中，应严格按设计给出的穿越曲率半径进行
2.7扩孔采用挤扩式扩孔器导向孔钻成后，卸掉钻头，安装扩孔器进行预扩孔，扩孔时钻具组合顺序为钻杆+扩孔器+钻杆，根据地层资料及钻进时的地质情况，确定预扩孔的级别和次数,采用
①500mm桶式扩孔器清孔，具体扩孔级数及清孔次数视实际扩孔情况而定为了避免塌孔现象发生，在扩孔过程中应根据地层地质情况，严格控制泥浆压力、泥浆粘度和泥浆排量，易塌孔地段适当增大粘度塌孔一般发生在回拖管段的前端，如果发生塌孔，此时应增大泥浆泵送量，适当降低泥浆粘度，将塌孔部位泥浆置换出去预扩前，应试喷泥浆，检查岩石扩孔器水嘴是否通畅，泥浆压力是否正常在扩孔的时候，根据扩孔孔径大小情况必要时，要使用中心定位扶正器扶正钻杆防止钻杆因自重发生下沉扩孔时应严格控制回扩速度，扩孔速度应控制在1500mm/min以内
2.8管线回拖
1、连接方式管道回拖前，在回拖管线前端焊接牵引头，焊接应符合相关标准的规定管道回拖时，管段与钻具连接应符合下列要求
1.检查扩孔器内各通道及各泥浆喷嘴是否畅通，确认合格后才能连接；
2.连接顺序为钻杆+扩孔器+40T旋转接头+U型环+管道3）中
273.1管道回拖钻具连接钻杆+0500扩孔器+40T旋转拖头+U型环+管道4）扩孔器直径宜为穿越管道直径的
1.5-
1.75倍，目的是减小拖拉力，保护防腐层；全部连接完后应送泥浆冲洗，检查各泥浆喷嘴是否正常，合格后进行回拖施工管道回拖施工应连续进行,除发生不可抗拒的原因外，严禁在施工中无故停拖
3.管线回拖保证措施
4.1管线回拖时实施全过程监护，派专人在管线头部、尾部、中间及特殊地形段仔细观察回拖情况，用对讲机及时与钻机侧保持联系，发现问题及时处理
5.2管线回拖尽量选择在白天进行，保证回拖安全
6.3确保导向孔平滑、顺畅，满足设计曲率半径
7.4严格按级差扩孔，不越级扩孔完成最后一次扩孔再进行回拖，如钻机显示的回拖力及扭力较大，可缩小扩孔的级差，增加扩孔的次数
8.5结合地勘资料进行合理的泥浆配比，使泥浆能最大限度发挥悬浮携带、润滑、固孔等功效
9.6根据钻机显示回拖力及扭力的大小控制好回拖的速度
2.9地貌恢复穿越完成后，及时进行设备转场、剩余泥浆处理、地貌恢复在施工过程中，多余泥浆采用罐车外运至环保部门指定的地方定向钻穿越施工前，用单斗将穿越工地的表层耕植土剥离，堆放在工地边沿然后用土工布将可能跑、冒、流淌泥浆的地方覆盖铺垫并开挖导流沟，将可能跑、冒、流淌的泥浆引向泥浆回收池，泥浆部分循环利用残余的极少量泥土混合物就地深埋，深度不少于2m施工完毕待设备全部撤离后，将泥浆池中的剩余泥浆用专用的泥浆罐车拉运到当地环境保护部门指定的泥浆填埋场泥浆池中的残余极少量泥土混合物就地深埋清除场地上的杂物，用单斗及人工回填开挖的沟、渠等，分层压实沟渠堤用铁锹分层拍打密实，逐层恢复到原貌
五、工程进度计划XXX定向钻穿越（穿越长度200m,计划工期4天）^间（天）施12345678910111213工工序设备安装调试管材熔接试压钻导向孔管道扩孔施工开挖发送沟洗孔、回拖回拖后严密性试压穿越设备撤场地貌恢复
六、施工质量保证措施
1、质量方针技术先进、管理科学、持续改进、顾客满意
2、质量目标⑴总体工程质量达到合格；⑵管线现场焊接一次合格率达100%以上按口计算，最终合格率达到100%；4管线试压一次成功；⑸管线回拖一次成功；6工程交验合格率100%；⑺顾客满意度293虬
3、质量保证措施
3.1认真察看现场，仔细研究地质勘探资料及设计文件，编制确实可行的技术方案，在施工前组织所有人员进行详尽的技术交底；
10.2严格执行“上道工序对下道工序”负责的质量管理理念，确保每道工序质量牌受控状态；
11.严格执行质量工作岗位责任制，做到“纵向到底、横向到边”，克服重进度、轻质量的思想；
3.4加强专职人员的检查监督，并接受业主、监理等管理部门的监督，使工程建设始终处于受控状态；
3.5关键岗位操作人员必须持证上岗，加强培训，没有取得资格证者不准上岗
4.6强化施工质量的监督控制，加强施工质量的中间检查，对重要的工序，未经质检部门和现场监理认可，不能进入下道工序施工；
3.7每月结合多个工程的质量通病及发现质量缺陷信息，制定纠正措施
3.8质量与经济责任制挂钩，实施“质量否决权二无自检、无施工技术记录、无验收签证及质量不合格，一律不予结算
七、施工安全保障措施
1、HSE管理方针安全第一，预防为主；全员动手，综合治理；改善环境，保护健康；科学管理，持续发展
2、HSE目标以人为本，自然和谐，依法治理，科学进步追求最大限度地不发生安全事故、不损害员工健康、不破坏自然环境，持续改进HSE管理绩效，不断提高HSE管理水平
1、根据施工图纸，提前用白灰放出交叉管线的具体位置
2、利用雷迪探测仪或者音频检漏仪，对交叉管道位置进行复测，穿越打导向过程中，采用导向美国的月蚀导向仪，严格按照设计图纸，和提前预定的导向曲线进行导向孔作业
3、在每级扩孔施工中，要认真观察扩孔情况在扩至安合管道交叉段时要放慢扩孔速度,避免扩孔器在扩孔时偏孔或上扬等情况发生
八、施工进度控制措施
8.1根据项目整体情况，编制科学合理的施工网络计划，抓住关键线路，解决主要矛盾,使网络优化运行；
8.2机组人员应服从大局、合理调度，确保施工进度按计划运行；
8.3提前与业主、监理单位、地方政府等单位联系，办好各种施工许可证，保证施工正常进行；
9.4加强现场协调，根据现场条件、环境和气候的变化，随时调整施工队伍的部署，严禁出现窝工和停工现象；
九、文明施工及环境保护措施
9.1充分了解环保法律、法规及当地相应政策和制度，在施工过程中坚决贯彻执行，并由专职安全员负责相关事宜的管理；
9.2施工现场采取措施实施全面隔离，并按规定挂设安全警示牌及安全标语，分割设施统
一、整洁、完好
9.3在施工中注意保护植被，尽最大可能地不损坏或少损坏原有植被；
9.4对施工区域以外的场地，不得随意进行挖掘、填埋、丢弃废物、搭建临时设施；如果确实需要利用施工区域以外的场地，则必须报业主和地方政府的有关部门批准；
9.5施工过程中及时清理现场，保持现场干净、整洁，完工时工地无废料和垃圾，及时规整不用的设施和构筑物；
9.6施工时，破坏的沟堤、坎等，施工结束后，立即恢复到施工前的地貌，防止水土流失和土壤污染
10.7为了减少泥浆污染，采取的主要措施是控制泥浆压力、尽可能减少泥浆总量、及时清收和控制跑冒的泥浆，剩余的泥浆用密封的泥浆车装车外运，选择适宜的弃浆场所
十、防止和控制路面沉降措施路面沉降主要是由于路基局部土压失稳，土压平衡被破坏，在路面竖向荷载作用下产生的因此防止、控制路面沉降，应着重从土压平衡及路面荷载两方面入手1施工过程中，反光锥等警示标志应配置齐全，如遇夜间施工应配有夜间警示灯2在定向钻导向、扩孔、拖管过程中必须保证泥浆流动的连续性，泥浆应在出入土点连续溢出，以平衡路基下孔洞周围土压3施工现场作出安全警示标志施工路由一目了然4施工前、施工中、施工后观测、记录施工区域内路面标高控制点位移，做到勤测量、细比较发现偏差较大应及时调整处理5设立路面沉降观测应急小组，负责测量、记录施工范围地面标高发现问题及时上报6一旦发现路面出现沉降应立即停工，会同路政、安检召开协调会，并协调京沪高速公路养护部门进行后期维修
一、编制依据
1、线路施工标准规范《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2015《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2013《城镇燃气设计规范》；GB50028-2006《城镇燃气输配工程施工及验收规范》；GJJ33-
20052、设计图纸
二、工程概况
1、工程简介
2、工程地质根据临沂地区地层特性以及参考京沪高速公路莱芜至临沂段改扩建工程《K641+
071.464湖北路分离桥位工程地质纵断面图》，本工程管段穿越地层特性以坚土、硬质土、坚石等为主
三、施工组织
1、现场施工人员组成表序号姓名职务数量备注1崔云龙项目经理12翟志强现场负责人13刘浩HSE负责人14郑秀叶技术、设备15普工5•
2、主要施工设备施工设备一览表序号设备名称型号数量台备注1定向钻机XZ450015射流混浆装置SLH150-4016撬装三缸柱塞泵LT959-10017泥浆罐5m29导向系统月蚀1钻杆372100米1011污水泵WQ50-10112潜水泵QY25-174153KW发电机S-5GF1
四、施工技术方案
1、主要施工工艺和主要施工方法
1.1穿越施工工艺流程图
2、专项施工方案
2.1测量放线
2.
1.1施工前根据施工图、设计控制桩及场地实际进行测量放线；
2.
1.2测量放线由参加接桩的测量工程师主持；测量仪器经法定计量部门校验合格且在有效期内使用；
2.
1.3依据设计平面图、断面图、设计控制桩、进行测量放线；
2.
1.4首先依据设计图纸复核两端控制桩的准确性，然后根据设计提供的控制桩放出入土点、出土点、管道穿越中心线及钻机位置中心线，并在中心线上每隔25m设加密桩
2.2场地修筑考虑施工设备进出场、倒钻杆及钻机等设备进入入出土点的需要，钻机作业场地测放尺寸为10X20m,入土侧泥浆池占地测放尺寸为3义3m,出土侧作业场地测放尺寸为6X20m,出土侧泥浆坑尺寸为3X3m
2.3设备进场、组装调试1）设备安装为保证设备安装顺利进行，防止设备因作业场地限制而发生拥挤现场设备进场安装应按照先后顺序进行设备进场安装顺利为钻机安装一泥浆系统安装一泥浆泵安装一钻杆摆放就位一其他设备安装就位2）设备调试调试泥浆搅拌系统，检查泥浆搅拌系统各搅拌枪是否工作正常，检查各连接管路是否有泥浆泄漏情况，发现问题及解决检查调试泥浆泵工作是否正常，泥浆泵压力表是否正常工作检查定向钻机各连接管路、接头是否连接稳当所有设备检查完后进行设备试运转各系统运转正常后，钻进12根钻杆后检查各部分运转情况，各种参数正常后按要求钻进〜
2.4泥浆控制穿越过程中泥浆的控制方案定向钻穿越主要施工步骤为钻导向孔、预扩孔和管线回拖三个主要工序，结合各个工序的施工工艺特点并针对穿越地层的地质特征采取一些必要的施工手段和辅助材料能起到对泥浆一定程度的控制下面按工序分别介绍具体的控制方案
1、钻导向孔阶段泥浆的控制方案导向孔的钻进可分为三个阶段，第一入土端倾斜段；第二水平段；第三出土端倾斜段针对导向孔钻进过程的三个阶段的特点采取不同的泥浆控制技术方案，分述如下第一入土段倾斜段
①泥浆排量及粘度的控制在入土端倾斜段，随着钻头的钻进，穿越地层由浅到深，在这一阶段，泥浆的排量要尽可能选择大的泥浆挡位，一般要求泥浆排量不小于
0.Bn/min采用较大的泥浆排量是利用泥浆的快速返回携带出钻碎的碎屑及砾石，防止碎屑及砾石堆积在孔内造成孔内淤积堵塞，使钻进后的孔路畅通，保证孔内泥浆有返回到地面的通路另一方面，大的泥浆排量可以利用泥浆产生的冲击力对地层起到切削作用，扩大导向孔的内径尺寸，增大泥浆返回通道的流通空间，也就减少了穿越段地面泥浆压力，同时减少了穿越段沿线地面冒泥浆的可能
②司钻、控向的技术控制由于入土端倾斜段是穿越轨迹的造斜阶段，钻杆需要在不旋转的情况下直接推进造斜,仅靠泥浆马达前面的高硬度合金钻头旋转调整造斜角度，因此钻杆推进阶段形成的环形内孔比旋转钻杆形成的环形内孔直径要小，这就造成内孔时大时小，产生“瓶颈”现象，减小了泥浆返回地面的容流空间为了克服这一现象，要求控向与司钻密切配合，在倾斜段造斜的过程中，每根钻杆钻进完成后调整的倾斜角度比预定要求的大，待钻杆钻进到底后，将该根钻杆全部抽出，通过旋转钻进的方法使得倾斜角下降到要求的角度这样通过增加了一道旋转工序使得每根钻杆的环形空间都加大了，这也就增加了导向孔内径尺寸，增大了泥浆地面返回通道，也就减少了穿越段地面泥浆压力，同时减少了穿越段沿线地面冒泥浆的可能第二水平段
①泥浆排量的控制当钻头钻进到水平段时，地层承受泥浆压力能力下降；另一方面，随着穿越距离的增加,泥浆从导向孔内返回地面需要的泥浆动力增加，当此动力超过路面的承受压力时，泥浆将不再从导向孔内返回到入土点地面，而是从路面的某个薄弱部位冒出由于地质结构的复杂性很难对两个压力进行精确计算进行平衡掌握，因此，根据我们以往公路穿越的经验，我们一般要求泥浆的排量小于
0.3m3/min这样在钻进的过程中，由于泥浆的压力不够一般不会造成路面冒泥浆的情况
②司钻、控向的技术控制由于在水平段一般不需要对穿越曲线倾斜角进行调整，因此钻杆是旋转钻进的，在此过程中我们还要求司钻将钻机的旋转速度尽量提高，靠钻头的重力及旋转的搅动能力使导向孔内径尺寸加大，以增加泥浆的容留能力，减小地层压力第三出土端倾斜段
①泥浆排量的控制导向孔钻进到出土端倾斜阶段后，随着钻杆的钻进，钻头的埋深逐渐变浅，地层承受压力的能力越来越小，因此要求泥浆的排量与水平段相同，一般控制在泥浆的排量小于
0.3m3/min,通过减小排量达到控制泥浆压力以缓解地层压力
②司钻、控向的技术控制出土点倾斜阶段需要每根钻杆进行倾斜角的调整，因此出现与入土端倾斜段相同的情况,即钻杆推进段导向孔内径小于旋转段，为了克服这一缺点还是采取倾斜角先调整到比要求达到的角度大，然后整根钻杆回抽后再旋转钻进，利用钻杆及钻头自身的重力及钻头的旋转搅拌能力扩大导向孔内径，增加空内对泥浆的容留能力，从而分解泥浆对地层的压力，达到控制穿越沿线冒泥浆的目的
2、预扩孔阶段泥浆的控制方案预扩孔阶段泥浆的控制与以下几个方面有关各级扩孔器的选择；泥浆的排量控制及扩孔速度与旋转速度等，下面对影响泥浆控制的各个因素进行分别描述第一各级扩孔器的选择扩孔器的选配一般原则是，前几级扩孔器级差可以大一点，最后两极扩孔器的级差要尽量小针对京沪高速穿越的地层特征及穿越管段外径为0273,经综合考虑，扩孔器的选择级数为
①500mm共一级扩孔，扩孔完成后还要用
①500mm桶式扩孔器进行清孔，具体扩孔级数及清孔次数视实际扩孔情况而定第二泥浆排量的控制每级扩孔都是从出土端倾斜段开始的，在扩孔器扩到出土端倾斜段时，尽量采用大的泥浆排量，大的泥浆排量可以冲刷孔壁增大孔径，还可以尽快置换孔内的泥浆，通过泥浆的置换靠泥浆的携带能力把孔内的碎屑及砾石带出到孔外起到清孔的作用当扩孔器进入到水平段时，要降低泥浆排量，减少地层压力通过泥浆排量的控制达到控制泥浆压力的目的，以尽量做到泥浆在出土点与入土点两端流出，而不是在沿线地面冒出第三扩孔速度与扩孔器旋转速度的控制在扩孔的过程中，扩孔旋转速度与行进速度的快慢对泥浆的控制也起到很大的作用扩孔器的旋转速度要根据地层的不断变化进行及时调整，而扩孔器的行进速度一般要求在路面阶段尽量放慢速度，防止因为行进速度过快形成活塞的挤涨效应，对地层造成压力，一般要根据返出泥浆的测试结果进行合理的控制
3、管线回拖阶段泥浆的控制方案管线回拖时，由于整个孔洞内充满了泥浆，管线进入后势必对孔内的泥浆造成挤压作用,给地层造成压力，因此回拖的速度不要太快，当管线回拖过公路后，可根据回拖拉力情况适当的增加回拖速度
4、泥浆的合理配置与添加剂的选择穿越过程中泥浆的配比是非常关键的工艺泥浆的配比包括膨润土及添加剂的选择，针对不同的地层采取相应的泥浆配方既可以减少管线穿越的风险也可以有效的控制冒泥浆现象的发生根据本工程地质情况可知，该管线主要穿越粉质粘土，因此泥浆的粘度一般控制在40s至45s左右，在导向孔钻进的过程中除采用膨润土外，还需要添加水基润滑剂等泥浆添加剂以减小钻机的旋转扭矩提高转速，尽可能携带出钻屑砾石及从而使孔壁光滑，减少了地层冒泥浆的可能在扩孔的过程中除在泥浆中添加水基润滑剂外还可考虑添加防塌剂、滤饼剂等添加剂，这些添加剂可以很好的修复孔壁空隙，使泥浆与孔壁土质隔离从而控制泥浆从孔内的微小缝隙中冒出针对本工程地质情况可无需使用以上添加剂，而只使用增效膨润土即可出现冒泥浆时的应急方案冒泥浆是定向钻穿越施工中的重大难题，不能完全避免，但是可以采取措施尽可能的防止由于地质构造与地层结构很复杂，单靠几个地质探孔反应的地质情况不能完全真实的描述出地层的具体变化情况，不可预见的或非人为因素的影响有可能造成冒泥浆现象的发生因此根据我们多年的施工经验，总结制定出了一套操作性强、切实有效的应急方案，以应对冒泥浆情况，将损失及影响降到最低
1、人员的准备在管线穿越过程中（导向孔的钻进、扩孔过程、回拖过程），我们专门抽出一部分人组成泥浆应急小组，该小组由组长带队负责穿越沿线的泥浆返浆的不间断巡查，他们的主要职责是掌握泥浆的返出情况，何时出土点返浆、何时入土点返浆、何时发现穿越沿线地面有冒浆等情况，通过他们的观察将泥浆的控制情况直接汇报到控制室，由现场技术人员根据具体情况进行穿越技术方案的调整另外，万一发现地面冒泥浆情况，该小组负责疏导与清理，尽量减少泥浆冒出面积的扩散
2、设备的准备泥浆应急小组配备对讲机以便及时向控制室汇报泥浆情况，另外，针对可能发生的冒泥浆情况，配备污水泵、水龙带、发电机、应急灯、铁锹、水桶及泥浆车等工具及设备，做到对冒出泥浆及时处理
3、技术应对方案技术人员要根据泥浆应急小组提供的泥浆控制情况及时调整穿越技术方案对泥浆的排量及穿越速度等技术参数进行调整以便更好的控制泥浆减少或避免出现泥浆的跑、冒情况的发生穿越完成后泥浆的环保处理穿越完成后产生的废弃泥浆，我们采取统一拉运，集中排放，做到环保处理另外，根据以往穿越经验，对于废弃泥浆的排放问题要争取当地政府部门及当地环保部门的意见，做到无害化处理在处理的过程中请监理人员进行现场监督认可。
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