工程概况


　　哈尔滨市松北区域供水管道过江工程，采用徐工定向钻穿越工艺穿越松花江，管道直径813mm，定向穿越距离2900多米。
　　施工地层以粉质粘土和细砂土为主，部分地段含有中粗砂，工程使用两台徐工大吨位水平定向钻机对穿施工。

　　钻具配置


　　施工工艺


　　导向

　　1.导向采用对穿工艺，两台钻机同时进行导向施工，使用地磁导向仪导向。
　　2.导向钻进至水平段后，沿钻杆下放钢套管到接近轨迹水平段位置。套管依靠主机动力头旋转推进，下放过程中泵送泥浆进行润滑。
　　3.套管下放完成后，继续进行导向钻进，并在中间水平段进行对接。对接时，一侧钻机安装磁力短接后静止，另一侧的钻机在导向系统的指引下进行对接。
　　4.对接成功后，静止侧钻机向前推送钻杆，另一侧钻机回撤钻杆，直到钻头出土，完成导向施工。
　　5.导向钻进完成后，回收导向套管。
　　6.导向阶段使用补浆短接，对长距离导向孔进行补浆。


　　扩孔
　　1.扩孔采用切削式扩孔器，最终成孔直径Φ1200mm。
　　2.在清孔过程中使用桶式扩孔器，分为Φ900mm、Φ1200mm两级。
　　3.扩孔时，根据返浆情况，由钻机测和出土侧的泥浆泵共同泵送泥浆。

　　回拖
　　管线一次性回拖，采用浮沟加滚轮架支撑管道，减少地面摩擦阻力，使用推管机助力回拖。


　　关键问题

　　1.导向对接
　　由于穿越距离极长，单边导向很难完成，必须采用对穿工艺，即两侧同时进行导向钻进，并在中间段进行对接。导向过程中使用P2地磁导向仪进行导向定位，并通磁力短接实现最终的导向对接。

　　2.泥浆工艺
　　大直径长距离定向钻施工中，泥浆工艺对于工程成败起到至关重要的作用。该工程针对该区域的地层特点试验确定泥浆配比和性能。泥浆基本配比如下：4%高效膨润土+0.1%纯碱+0.04%烧碱+0.1%纤维素，每隔两小时检测一次泥浆性能，并根据检测结果及时进行调整。


　　案例小结

　　1.长距离导向穿越施工，尤其是硬地层施工，泥浆马达可作为标配的导向钻具。
　　2.大直径管道长距离穿越时，可采用两侧共同注浆，减少出土侧大量泥浆的转运作业。
　　3.补浆短接是长距离施工孔内补浆的重要措施，安装间隔需要根据导向距离和返浆情况合理设置。
　　4.长距离管道施工时，推管机可作为有效的辅助手段，为管道回拖提供助力。