4.1 穿越施工流程
管道回拖 二次预扩孔 预扩孔 钻导向孔 场地平整 设备进场就位 测量定位 设备调试 4.2 钻具组合表
序号 1 2 3 4 5 施工阶段 钻导向孔 一次预扩孔 二次预扩孔 三次预扩孔 回 拖 钻具组合 81/8″钻头+7″弯接头+7″无磁钻铤+51/2″钻杆 钻杆+Ф400扩孔器+钻杆 钻杆+Ф600扩孔器+钻杆 钻杆+Ф800扩孔器+钻杆 管线+连结头+旋转接头+Ф800扩孔器+钻杆 注：扩孔次数根据实际情况确定。
4.3穿越施工示意图
定向 钻机 定向钻机 入土点 河 流 冲沟 冲沟 泥浆坑 穿越主管 出土点 定向钻穿越平面示意图 冲沟 河流 冲沟 出土点 入土点 定向钻穿越断面示意图
3.3.4场地平整
包括入土点处的钻机操作场地和出土点处的操作场地和穿越管段预制场地。钻机操作场地的平整范围约20m×30m，并挖一个容积约3m3的容浆池（收集废泥浆）。出土点处的操作场地为20m×20m，并挖一个约5m×3m×2m（长×宽×深）的接收坑，然后在接收坑底部靠近出土侧再挖一个容积约4m3的容浆池（收集废泥浆）。
为减少对环境的污染，开始施工前应在上述两个容浆池内和入土点处的地面铺上塑料膜。
穿越管段的预制场地可利用平整后的作业带，但宽度不得超出允许的作业带宽度。穿越管段预制好并经无损检测和补口补伤合格后在接收坑后开挖一条穿越发送沟，要求发送沟沟底的坡度与预定的出土角度基本一致并平缓延伸至地面。开始穿越前将穿越管段前端放入发送沟内。 3.3.5设备就位与调试
将钻机和附属配套设备及泥浆搅拌池和膨润土安放在预定位置，并按钻机的使用要求将其进行锚固，随后进行系统连接、试运转，保证设备能够正常工作。 3.3.6测量定位
按设计要求确定穿越位置和入土点及出土点的位置。 3.3.7钻导向孔 3.3.7.1导向轨迹确定
导向轨迹的确定应执行设计和规范要求，主要考虑以下因素： ⑴ 满足规范要求的最小曲率半径。即：R=1500DN。 ⑵ 满足穿越道路及安全规范要求。
⑶ 选择最佳主力穿越层位。综合考虑入土角、出土角、曲率半径等因素，确定导向轨迹和入土角、出土角等基本参数。一般情况下，入土角范围在9°～12°之间，出土角在6°～9°之间。
3.3.7.2测量控向参数
按操作规程标定控向参数，要求细心并尽可能多测取参数比较，以确定最佳参数，在管道中心线的三个不同位置测取，且每个位置至少测四次，并做好记录。 3.3.7.3 泥浆配制
按操作要求及地质情况预设配制方案，确定正确的混合次序，按不同的地层配制出符
合要求的泥浆。 3.3.7.4试钻
各系统运转正常后进行试钻，钻进1～2根钻杆后检测各部件包括控向系统的运行情况，各种参数正常后方可正式钻进。 3.3.7.5钻导向孔
管线组焊完成具备开钻条件后，再次检查钻机的锚固情况，必要时进行加固。 导向孔的钻进是整个定向钻的关键，我们将采用HY－250型水平定向钻机进行穿越施工。定向设备采用英国Sharewell公司生产的MGS定向系统，在定向钻进过程中严格控制全角变化率，尽量缩短测量间隔长度，特别是遇到地层软硬变化或砾石时，参数测量间距不得超过2m调整方位要及时，并留有余量，禁止反复大幅度调整角度，防止出现“S”型轨迹。在定向钻进过程中及时调整控向参数，确保导向孔沿设计轨迹前进。整个穿越过程中采用地面信标系统（Tru－Trucker system）配合MGS系统进行准确跟踪定位，确保出土点位置位置偏差≤1m。控向对穿越精度及工程成功与否至关重要，开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆和司钻要重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况。 3.3.7.6扩孔
导向孔完成，钻头及蒙乃尔管（无磁铤）出土后要及时卸掉，装上扩孔器进行预扩孔，因穿越距离长扭矩大，卸钻铤和钻头时，采用B型钳，必要时可以采用加热及锤击的方式配合拆卸。根据地质状况及管径分次扩孔，最后孔径D=DN+300mm（DN为管线直径）。 3.3.7.7管线回拖
对导向孔径分级预扩，孔径达到管线回拖要求的条件后，将检验合格的穿越管线吊上滑送道（必要时设置）并检查无误后回拖。回拖是穿越的最后一步，也是最关键的一步，在回拖时采用的施工方式是：钻杆+切割刀+Φ600扩孔器+250T回拖旋转接头+穿越管段。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，确定连接牢固方可回拖，同时，回拖过程中穿越两端操作人员要加强联系，协调配合将管线敷设到预定位置。 3.3.7.8泥浆质量控制
泥浆在定向穿越中起至关重要的作用，我们将针对不同的地层采用不同的泥浆，若
地质情况复杂，则对泥浆要求比较高，为了对付不同的情况，我们将采取以下措施： ⑴ 按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。 ⑵ 使用的泥浆添加剂有：改性淀粉（降滤失）、聚丙烯酰氨、（NH2－PAN）、改性聚丙烯酰氨（PHPA）（提粘）、防塌降滤失剂（KH－931）等，根据不同的地质条件，确定加入不同的添加剂。
⑶ 为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能改变的情况下，拟采取增加泥浆储存罐的数量（使用2个泥浆罐）的措施。
⑷ 泥浆在各个阶段的配制方法如下，这些泥浆配制方案都是针对粘土和亚粘土提出的，如果地质情况有变化，其配制方案也应随之调整：
① 钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的物质携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，其基本配方是：7～8%预水化膨润土+0.2～0.4%增添剂+0.3%降滤失剂。
② 预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力，其基本配方为：7～8%预水化钠基膨润土+0.3～0.5%提粘剂+0.4%降滤失剂。 ③ 扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和力矩；其基本配方如下：7～8%预水化钠基膨润土+0.3～0.5%提粘剂+0.4%降滤失剂+2～3%的润滑剂（RT－988）。 3.3.7.9管线回拖时对管道防腐层的保护
⑴ 管线回拖前对预制完成的管线进行验收，验收内容：是否按照设计要求对焊缝进行了射线检查；检查结果是否合格；是否已完成了补口补伤；是否进行了试压。确认合格并得到监理的许可后方可回拖。
⑵ 管道回拖前应将管道放入发送沟内。发送沟内不得有石块、树根和硬物等，可采取往沟内注水将管道浮起的措施以避免管道底部与管壁摩擦，划伤防腐层，并减小回拖力。回拖时吊管机数不宜少于4台。严禁单机作业。起吊点距离管道焊缝不应小于2m，起吊点间距不应超过26m，起吊高度不超过1m。
⑶ 最后一次扩孔要提高泥浆的润滑性能，回拖时保持最后一次扩孔的泥浆性能，避免大幅度调整泥浆造成的孔壁坍塌，给拖管增加阻力。
⑷ 管线回拖前必须检查两端盲板封闭情况，管线回拖就位后，仍应保持管线两端密封，确保管线内干净。
⑸ 管线回拖前进行电火花检漏，全面检查防腐层，如有损伤及时补伤，回拖全过程必须有专人负责巡线检查，补漏人员现场及时补漏。
3.3.7.10防止钻空时呈“S”形的措施
定向设备采用英国Sharewell公司生产的MGS定向系统，在定向钻进过程中严格控制全角变化率，尽量缩短测量间隔长度，特别是遇到地层软硬变化或砾石时，参数测量间距不得超过2m。调整方位要及时，并留有余量，禁止反复大幅度调整角度，防止出现“S”型轨迹。
3.3.7.11确保出土误差在预定出土点2m范围内的措施
一是钻机测量就位时，利用GPS定位系统，和全站仪准确放出钻机就位中心线；二是准确测量标定控向参数，要求细心并尽可能多测取参数比较，以确定最佳参数，在管道中心线的三个不同位置测取，且每个位置至少测四次，并做好记录；三是利用地面信标系统随时跟踪定位。
3.3.7.12确保扩孔顺利、回拖顺利及管径保护措施
首先要钻好导向孔，必须满足管线曲率半径的要求，特别是不能出现“S”型曲线；其次是针对不同地层适时调整好泥浆，适当控制泥浆粘度，增加滤失剂、润滑剂的剂量，稳固孔壁，减少縮径，稳定泥浆性能，防止大幅度调整泥浆，引起孔壁坍塌；三是做好发送沟，减小拖动阻力。 3.3.7.13管内清洁的保障措施
⑴ 每天工作结束或中间休息超过2小时，将管子两端用特制的管帽密封，以防止雨水、泥沙、杂物等进入管内。不允许将工具和杂物放在管内，管帽不允许点焊在管子上。 ⑵ 管线回拖前必须检查两端盲板封闭情况，管线回拖就位后，仍应保持管线两端密封，确保管道内干净。
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