项目名称:定州市唐河循环经济产业园雨污水管网敷设
施工时间:2010年10月25日-2010年10月30日
施工地点:定州市唐河循环产业园
使用设备:威猛D60x90水平导向钻机、威猛ST750泥浆混合系统、威猛Firestick I钻杆、捷高易钻膨润土、捷高雷膨
1、概况:
唐河循环经济产业园是河北省重点产业聚集区、循环经济示范试点开发区,此次雨污水管网敷设原设计全程大开挖埋设,因此东西段走向管线两旁2米深处有平行的燃气管线,而污水管道设计埋设深达到4.6米,此深度内基本都是流沙层,没有足够的工作面积供开挖埋管槽,所以采用非开挖水平导向钻机的施工工艺,敷设630mm的PE管100米。工程设计如下图所示。
2、现场特点:
现场场地宽阔,无强电干扰。
3、土质特点:
地表0.5米内是粘土覆盖层,0.5米-4.6米之间为流沙层,4.6米以下为粘土层,而设计深度正好在流沙层之间通过。
现场土质
4、施工过程:
导向:10月25日11点,进行导向作业,13点在预定地点出土,导向距离150米,正好是D60自动换杆系统的一箱钻杆。
扩孔设计逐级分别为300mm、500mm、700mm、800mm。扩孔前3级都使用了高转速档进行回扩,回拖力控制在800psi(4.3吨),扭矩在2500-3000psi(2300-2762Nm)之间。其中第一级300mm共使用了3个小时;第二级500mm共用了2.8小时;第三级700mm使用了3.5小时;最后一级800mm,考虑到流沙层为保持成孔质量和孔的稳定性,决定采用低速档回扩,共用5个半小时完成扩孔;为保险起见,决定进行两遍洗孔作业以待观察是否成孔。30日晚上9点,最后一遍洗孔完毕,从钻机上看出,扭矩基本在800psi(1913Nm)以下,接近空转扭矩,可以进行拖管;22点30分,750mm的挤扩式回扩器带管入土,回拖力1200-1800psi(6.3-9.5吨),扭矩在1500psi(3588Nm)以下;凌晨12点30分,成功将管线拖至接口井,至此,工程顺利结束。
5、总结
此工程全程穿越流沙层,钻机的有效扭矩是一个很关键的因素,D60x90水平导向钻机的最大扭矩达12200Nm,有效保证成孔的质量。同样,泥浆也扮演了很重要的角色,工程使用了捷高的易钻加雷膨的泥浆方案,每立方水配25kg易钻和0.6kg雷膨,地表的返浆看出悬浮性能非常好。在最后扩孔完毕后,施工人员并不贸然拖管,此时需要验证成孔是否良好,是否存在塌孔现象,洗孔过程中要仔细观察扭矩的变化,也许一小块的塌孔在拖管过程中就会酿成大祸;经过洗孔后,更大程度地将孔内的钻屑排出孔外,保证钻孔的畅通性,为成功拖管多添一份保障。