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　　項(xiàng)目名稱：中石油西氣東輸二期武漢倒水河穿越工程

　　承建單位：天津世紀(jì)東大管道穿越工程有限公司

　　施工時(shí)間：2009 年12月20 日到2010 年5 月17日

　　施工地點(diǎn)：武漢市新洲區(qū)李集鎮(zhèn)倒水河

　　使用設(shè)備：威猛D750x900水平導(dǎo)向鉆機(jī)、南京雪威爾導(dǎo)向系統(tǒng)、鉆桿(二手，三手)6 5/8’、美國標(biāo)準(zhǔn)石油鉆桿、蘭州3HS—250,3HS—150泥漿系統(tǒng)

　　一.準(zhǔn)備工作

　　1)工程概況;

　　鉆機(jī)入口位置位于倒水河南岸，距離南岸河壩270米處，出口位置位于倒水河北岸，距離北岸河壩180米，入土角度為10度，出土角度為6度，經(jīng)驗(yàn)算，定向鉆穿越回拖力不小于2803KN。鉆桿總長890米，鋪設(shè)直徑1219mm的天然氣管道(無縫鋼管)，用作天然氣輸送。

　　2)土質(zhì)情況：

　　根據(jù)鉆探勘察，原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)綜合分析，現(xiàn)將地質(zhì)各巖土層特征從上到下分析如下：(1)—(7)為地層序號(hào)。

　　(1)雜填土，主要成分是磚塊，碎石和爐渣，厚度為0.30m—1.40m

　　(2)耕土，主要成分是粉質(zhì)粘土，厚度為0.50m—1.10m

　　(3)粉質(zhì)粘土,主要成分是粘粒，韌性中等，干強(qiáng)度中等，均有分布，層厚2.40m—16.30m

　　(4)中粗砂，主要成分為石英，長石等，含少量云母片，含量約為百分50—60，局部夾卵石，礫石及粉質(zhì)粘土夾層，厚度為5.3m—16.90m。

　　(5)卵石，主要成分為石英巖，粒徑一般2—7cm，大者10cm，含量約為百分之60左右，菱角狀，次菱角狀，石英砂和少量粘土填充，厚度1.00m—5.70m。

　　(6)強(qiáng)風(fēng)化砂巖，巖石結(jié)構(gòu)為巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石質(zhì)軟，手易折斷，捏碎，合金易鉆進(jìn)，干鉆難易鉆進(jìn)，該層全場地均有分布，厚度4.2m—17.10m。

　　(7)中風(fēng)化砂巖，巖石結(jié)構(gòu)為砂質(zhì)，巖質(zhì)軟，合金易鉆進(jìn)，巖石遇水而軟化，垮塌，失水易開裂，該層全場均有分布，由于鉆孔限制，未完全揭露，最大揭露厚度為24.30m.

　　3)地下水：

　　根據(jù)勘察和收集的有關(guān)水文資料表明，穿越場地地下水類型主要為孔隙潛水和基巖裂隙潛水?？紫稘撍饕癫赜谥写稚?，卵石層中，卵石和中粗砂透水性良好，含水豐富，為強(qiáng)透水層：基巖裂隙潛水主要埋藏于強(qiáng)風(fēng)化砂巖，中風(fēng)化砂巖，補(bǔ)給來源以地表水體為主，與河水聯(lián)系密切，呈相互排泄和補(bǔ)給關(guān)系，勘察時(shí)兩岸地下水穩(wěn)定水位標(biāo)高為20.03—28.40m，地下水位年變幅在1.00—2.00m之間。

　　4)鉆進(jìn)曲線規(guī)劃：

　　入土角度為10度，要穿越河壩及倒水河床，所以在距河壩南岸270m入土，穿過耕土，粉質(zhì)粘土層，進(jìn)入中粗砂層，及卵石層后鉆進(jìn)，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化砂巖層，主要在中風(fēng)化砂巖層穿過河壩及河床可以滿足定向鉆穿越的深度要求，在距鉆機(jī)500M處上調(diào)角度穿過各地質(zhì)層，按甲方施工要求，在預(yù)先的出土點(diǎn)，鉆桿出土。

　　二、施工過程

　　前期進(jìn)行場地規(guī)劃，鉆機(jī)進(jìn)場及泥漿池挖掘等工作，入土側(cè)擺放鉆機(jī)設(shè)備，鉆桿等，需臨時(shí)征地6700平方米,出土側(cè)擺放鉆桿和管道組裝焊接場地，需臨時(shí)征地19300平方米，設(shè)備于12月27號(hào)進(jìn)入施工現(xiàn)場，并安排裝卸設(shè)備到位，開始工地現(xiàn)場實(shí)地勘察和管線實(shí)際探測(cè)，根據(jù)中石油公司所標(biāo)定的走向標(biāo)，及所提供的地質(zhì)報(bào)告，水文資料，進(jìn)行導(dǎo)向正確位置標(biāo)定。

　　1)導(dǎo)向過程：

　　威猛公司也派出了工程專家及技術(shù)人員，跟隨現(xiàn)場導(dǎo)向，鉆頭在10---15根鉆桿期間鉆進(jìn)時(shí)，鉆機(jī)的頂進(jìn)力開始升高達(dá)到1000PSI(約60噸)，鉆頭進(jìn)入中砂層，鉆機(jī)繼續(xù)鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)到30根鉆桿時(shí)，鉆機(jī)頂進(jìn)力升至100噸,鉆頭進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化砂巖和中風(fēng)化砂巖層，導(dǎo)向進(jìn)展很順利，在鉆進(jìn)60桿左右，鉆桿穿出巖層，經(jīng)過卵石層，粉質(zhì)粘土層和耕土后總共鉆進(jìn)桿93根鉆桿，鉆頭在預(yù)定的出土點(diǎn)出土?？偣灿脮r(shí)3天。

　　2)回?cái)U(kuò)：

　　考慮到地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，決定分6次回?cái)U(kuò)及洗孔。第一次回?cái)U(kuò)使用400mm的回?cái)U(kuò)頭，扭矩維持在35000Nm左右，回拖力小于70噸,經(jīng)過一個(gè)星期后，回?cái)U(kuò)完成。由于地層復(fù)雜多變，路徑長孔徑大，期間為了更好的成孔和提高工程效率，工作人員根據(jù)回?cái)U(kuò)效果不斷的對(duì)回?cái)U(kuò)頭進(jìn)行了改進(jìn)，并且每次改進(jìn)都達(dá)到了良好效果。除了威猛專家及工程人員不怕困難，勇于開拓創(chuàng)新的精神，設(shè)備可以讓不同的回?cái)U(kuò)頭發(fā)揮出其特點(diǎn)完成良好成孔這種高性能，卻是起到了關(guān)鍵作用。鑒于文章篇幅，以下就不一一舉例說明每次回?cái)U(kuò)狀況了。

　　回?cái)U(kuò)用的回?cái)U(kuò)頭 回?cái)U(kuò)過程

　　回?cái)U(kuò)過程 回?cái)U(kuò)過程

　　3)回拖：

　　5月10號(hào)開始回拖1219mm的天然氣無縫管道，拖管過程中最大扭矩不超過35000Nm，最大回拖力不超過70噸，此次回拖除了工作人員的努力、耐心和充份的準(zhǔn)備工作，很大程度上得益于威猛鉆機(jī)的大扭矩高性能，使成孔質(zhì)量非常良好，只花了14小時(shí)，回拖便順利完成。

　　三、結(jié)論

　　在威猛公司派遣的工程專家及技術(shù)專家的現(xiàn)場專業(yè)指導(dǎo)下，工程施工中所遇到的問題和困難都得到了及時(shí)的處置，這對(duì)對(duì)此次項(xiàng)目的成功完成起到了很大的作用。而因客戶所使用的鉆桿是二手或三手鉆桿，在工程施工期間產(chǎn)生了不少困難，也限制了鉆機(jī)最大性能的發(fā)揮，無可避免的延緩了工程的竣工時(shí)間，但憑借著威猛D750x900超大型水平導(dǎo)向鉆的卓越性能，在不同的地層中保證了良好的成孔，為工程的順利竣工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，又一次表明了威猛水平導(dǎo)向鉆機(jī)的高水平和高質(zhì)量，在行業(yè)中無以取代的實(shí)力。