涩宁兰复线黄河水平定向钻穿越施工技术(4)

发布时间:2021-06-06

提高配浆能力和泥浆排量。同时,在出土点新增2 台泥浆泵和一台泥浆回收装置,实现两侧对注,增加泥浆排量,提高泥浆的回收利用率。

措施4:增加有经验的设备维修人员,并与专业厂家积极联系,备足设备配件,保证设备的正常连续运转,从而保证穿越施工连续进行。通过采取以上措施,第二级扩孔速度明显加快,取得了预期的效果。

3.2 地质断裂带附近扩孔困难

黄河主河床下存在多条地质断裂带,岩石层十分破碎,RQD 值只有25-50%。实际施工过程中,在该穿越段加深了近20 米,试图穿越较完整的岩层,即使如此,穿越过程中在断裂带附近100 米范围内,仍是本工程最难施工的一段。在此穿越段钻进速度十分缓慢、扩孔扭矩难以控制、洗孔过程出现卡钻、首次回拖拉力突涨等。

针对这种情况,我们在施工中采取了以下措施:

措施1:加大泥浆排量,始终保持泥浆排量在每分钟1.8 立方以上。

措施2:提高泥浆粘度,控制在不低于100 秒。

措施3:限制扩孔扭矩,以免扭矩过大、切削的钻屑颗粒太大,泥浆不易携带。 措施4:尽量提高钻机扩孔转速,加快扩孔切削速度。

措施5:控制扩孔拉力,保证钻机快速均匀施工。

3.3 出土点比入土点高达18.8 米产生的长达248米的空洞问题泥浆空洞过长,在回拖过程中容易对主管防腐层造成破坏。为此,采用了以下两个措施:

措施1:对设计曲线进行了调整。在原穿越深度基础上,在入土角不变的前提下,入土点一侧穿越加深10 米,出土角从5°39′ 调整为9°,出土点一则穿越加深25-30 米,延长穿越水平段的长度,使泥浆空洞长度从248 米减少到135 米,而这135米基本上是泥岩层,对防腐层的影响较小。

措施2:在回拖过程中,在出土点一侧注入高粘度泥浆,保持泥浆液位,以减少空洞长度,减少摩擦阻力,保护防腐层。

3.4 第一次回拖过程中拖拉板断裂

在第一次回拖过程中,前108 根回拖力和回拖速度正常,但进入第109 根后,拉力虽然只增加10吨,但回拖速度明显减缓;到第110 根时,逐渐增加拉力到240 吨时,发生了拖拉板断裂。发生拉力突增的地点恰恰处于地质断裂带附近,在此处扩孔和洗孔都曾出下过卡钻现象,虽然经过反复洗孔趋于正常,地质破碎仍使此处淤积了过多的切削物,从而使拉

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