时间:2009年10月19日到2009年10月23日
地点:北京市海淀区北清路永丰屯村附近
设备:威猛D35x45水平导向钻机、DCI月蚀导向系统、威猛V-ROD钻杆、威猛ST750泥浆系统
一、准备工作
1、工程概况
如下图,钻机入口位置位于北清路的路北,向南钻进。铺设400mm的PE管,用作自来水供水。
威猛D35x45水平导向钻机北京演示工程
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2、土质情况
如附图,钻机侧(A点)到排水沟1.5m深的区域为回填土层,带有大量的砖块;1.5m以下为软土层,4.5m深处有未知硬层,硬层以下是软土层;距钻机20m处有一个接口井(C点),深3m处已预埋了自来水管;距钻机40m深3.5m处有电力管线;距钻机45m深4.5m处有通信管线;距钻机96m(D点)深2.8m处有需要对接的自来水管;与自来水管相距10m深3.5m的位置(E点)有燃气管线。
3、钻进曲线规划
穿过回填土层后,要避开路北侧排水沟下3.5m深的电力管线跟4.5m深的通信管线,所以在距钻机40m处要穿过硬土层,在6m深的软土层中穿过马路,距钻机80m处上调角度,穿过硬层,按甲方要求,在需要对接的自来水管下3.5m深穿过;考虑到如果在需要对接的地方出土,管线会影响辅路的交通,并且比较接近燃气管线,为了施工的安全以及对交通的影响的最小化,并且不破坏排水沟与出土点之间的绿化带,把出土点定于距自来水接口井60m处(B点)。
威猛D35x45水平导向钻机北京演示工程
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二、施工过程
16号机器进场,下午6点左右到达工地,并安排设备卸载运送到位。17号工地现场观察和管线实际探测,由于探测发现有根煤气管线实际位置与甲方所给数据有较大差别,这将会直接改变施工方案的决定,必须确定该煤气管道的具体位置。18号核实煤气管线位置,对与将要铺砌管线对接的自来水管进行现场挖掘,确定位置。
威猛D35x45水平导向钻机北京演示工程
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1、导向过程
19日下午16点20分,钻头入土。回填土层中有大量的砖块,钻机的顶进力最大达到1000psi(3.3吨)。由于资料提供的煤气管线深度与现场探测实际深度有较大误差,因此施工人员决定改变施工方案,改后方案设备入土点(B点)和出土点比之前所定多了30米。
20日继续钻进,上午10点30分,钻机的顶进力突然升高,达到了1000psi(3.3吨),钻头到了硬层,旋转扭矩达到1000psi(1500ftlb),1分钟后穿过硬层。后发现了大量铁屑堵塞了喷水口,清理了铁屑后继续钻进。下午14点30分,钻进位置到了主路中间的绿化带,距钻机80m。下午16点,泥浆罐的蓄水位到了2/3,工程师认为都是软土质,可以减小水排量钻进。17点,钻头按照预定的计划,在需要对接的自来水管处距地面3.5m深处通过,此时为了避开相距10m的燃气管线,要立刻把角度下调,角度调节超过了每根钻杆9%,而每根威猛V-ROD钻杆的不能超过7%的斜率变化,这对威猛V-ROD钻杆是一个冒险,是一个考验。下午17点20分,钻头位置靠近燃气管线,此时为了安全考虑,放慢了钻进速度。下午17点40分,钻头从燃气下4.5m处通过,按照预定的路径继续钻进。下午18点,钻头到了路南的绿化带,此处也是回填土,钻头改变方向困难,11点顶进了3根钻杆角度基本无变化。为了能在预定的出土点出土,于是放慢速度,慢慢调整钻头的角度,距离出土点10m处穿过了回填土层,只顶进一根钻杆(3m)就纠正了方向。下午18点30分,钻头出土。时间总跨度25个小时,实际时间约7.5小时。
威猛D35x45水平导向钻机北京演示工程
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2、回扩
10月21日,开始回扩。考虑到是软土质,决定分两次回扩一次清孔。第一次用400mm的回扩头,扭矩维持在1500psi(2250ftlb),回拖力小于1000psi(5吨)。经过2.5个小时后,第一次回扩成功。
第二次回扩采用600mm的回扩头,同样维持在1500psi(2250ftlb)的扭矩跟5吨以下的回拖力回拖。经过了3小时,回扩成功。
第三次仍采用600mm的回扩头进行清孔。1个小时后,清孔完毕。
3、回拖
23日,钻机挂上带600mm的回扩头和160m的400PE管开始回拖。拖管程中最大的扭矩不超过1500psi(2250ftlb),最大回拖力不超过1000psi(5吨)。得益于威猛钻机的大扭矩,成孔的质量非常好,由于现场注入的水流量过小,并没有用最大的流量。经过了3个小时,回拖成功,至此,整个工程完毕。威猛D35x45水平导向钻机的北京演示工程也顺利完工。
三、结论
纵然施工前施工人员所得到的工地资料与具体实际情况出现了比较大的差距,而现场施工条件也并不完善,遇到过供水不足,流量不够,造成了在导向过程中遇到不少困难,无可避免的延缓了工程的竣工时间,惟凭着威猛D35x45水平导向钻机的卓越性能和表现,设备扭矩极大和成孔质量非常好,使工程得以顺利完成,再一次证明威猛水平导向钻机的超凡实力!
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