5.1回拖力計算及鑽機能力分析
1.主要施工裝置效能表
公司的德國海瑞克hk250t鑽機最大拖拉力為250t，該鑽機施工能力能夠滿足該工程需要。hk250t型定向鑽機具體效能見下表：
經過以上回拖力的計算和裝置能力情況的調查，用於此專案工程施工的裝置完全可以滿足施工的需要。
5.2鑽機及配套設施就位
1.由於鑽機工作對穩定性的要求，現場用σ=20mm鋼板製作一具鑽機固定地錨，規格3.5×2×1.
5m。根據入土角度，計算出地錨坑與鑽機的距離，然後開挖乙個3.5×2.
5×2m的地錨坑。將地錨就位，地錨內用人工充滿沙子。為保證地錨在鑽機回拖管道時的穩固，在地錨前用100＃槽鋼、dn200鋼管製作止推擋板。
2.要保證穿越方位的準確，必須嚴格按照設計樁位測量放線。由於河流穿越兩岸有堤壩阻擋，一般都不能通視，因此要使用全站儀對設計樁位複測，複測後核對設計圖紙與現場樁位無誤才能進行正式測量放線。
測量放線時要重點做好穿越軸線的放線，軸線放完後，使用經緯儀控制，將鑽機準確就位在穿越軸線上，保證鑽機、入土點和出土點保持在一條直線上。
3.為防止配製泥漿時的粉塵飛揚對施工現場周圍環境造成汙染，現場在泥漿配製區搭設工棚一座，將泥漿罐、泥漿幫浦、泥漿材料及電氣裝置都放置在工棚內，既能防雨防風有能控制粉塵飛揚。工棚尺寸為20 m×10m×3m，用2〞建築腳手架做骨架，四周和頂部安裝防雨布。
4.配製泥漿的水源就近取用河水。在河邊安裝自吸幫浦2臺，從河邊至穿越入土端泥漿罐鋪設4＂消防水帶500m。
5.在鑽機至泥漿坑之間開挖1m寬引溝，溝底鋪防雨布，將裝卸鑽桿時流出的泥漿排入泥漿坑，防止泥漿滲入地層。
6.鑽機及配套裝置就位：按施工平面布置圖將鑽機及配套裝置安裝在預定位置，並進行除錯，保證裝置正常工作。
5.3泥漿坑開挖
根據以往經驗及相關引數推算泥漿坑為下列尺寸能夠滿足施工要求：入土端：10×10×2m 出土端：10×15×2m。
泥漿坑開挖完成後，在坑內鋪防雨布2層，然後在防雨布上坑的內壁砌築紅磚一層，紅磚上用素灰罩面，防止泥漿滲入地層。
5.4鑽導向孔
1.當穿越的各項準備條件具備後，對控向系統進行最後的除錯，將探頭在地面上進行各種角度的旋轉，測定其各種引數，以分析判斷其在地下是否能正常工作。
2.開鑽前應仔細分析地質資料，確定泥漿體系的組成。正式開鑽前12小時，配製3罐泥漿。
3.通過查表，取得當地磁偏角的值，後通過實際測量算得早、中、晚不同時段磁偏角的值。
4.當現場條件具備後，按設計曲線鑽導向孔，並根據管徑大小確定每根鑽桿的折角。控制鑽頭的前進方向及穿越深度，鑽進中隨時對照地質資料及儀器引數分析成孔情況，並根據泥漿返出量及泥漿組分的變化分析、判斷地下情況，如地下情況有變化，就要採取應對措施，確保穿越按設計要求進行。
5.鑽進過程中保持泥漿壓力和排量的均衡穩定。淤泥層和粘土層中泥漿壓力控制在3.0mpa以下，排量控制在1～1.5m3/min。
6.在淤泥、粘土層中，鑽進速度控制在0.5m-1.0/min，防止inc井斜角急公升或急降造成導向孔出現s彎。
7.嚴格按照施工規範和設計圖紙進行施工，保證鑽進的整個過程在設計和施工規範規定的範圍內進行；尤其注意單根鑽桿折角不能超過1.5°，4根鑽桿累加折角不能超過4.0°。
8.根據工程地質條件選用鑽具，在軟地層中鑽進導向孔應使用不安裝泥漿馬達的噴射鴨嘴鑽頭，由於控向探頭與鑽頭之間減少了泥漿馬達的長度和重量，地面計算機獲得的資料更及時，使鑽頭前進方向和井斜角比較容易控制。
5.4.1未知障礙物的保護
1.對於設計尚未標明的地下障礙物，主要是事先進行廣泛調查。利用一切可能的機會訪問當地有關人員，收集障礙物資訊，由專案工程部進行彙總。
2.管溝開挖過程中發現了地下文物、管道等，應立即停止開挖，通知有關部門。
5.5擴孔
1.根據本工程實際情況，φ610管道需要進行4次預擴孔：24″30″36″42″。擴孔器使用板式擴孔器和筒式擴孔器。
2.擴孔器入孔前，在入土點開幫浦，出土點檢查擴孔器水眼是否暢通，鑽桿中是否有雜物。開幫浦時間持續3－5min。
3.擴孔過程中鑽桿要進行數次倒運，使用10t掛車從入土點及時倒運到出土點。
4.施工程式如下：
5.鑽具組合如下表：
5.6傳送溝開挖
根據鑽頭出土位置及出土角度開挖傳送溝，使傳送溝角度與出土角度一致。用挖掘機開挖傳送溝，尺寸為上口寬1.8m，下口寬1.
5 m，深1.5m。傳送溝內不得有石塊、樹根和硬物，以免劃傷管道防腐層。
溝內注水，將管道浮起，減少回拖力。
5.7回拖
1.回拖是定向鑽穿越的最後一步，也是最為關鍵的一步。採用方式為：管線前端連線42″擴孔器及萬向節，由鑽機牽引向入土點回拖。
2.管道回拖前，將施工現場所有裝置整體檢修一次，加油注水，更換過濾器，保證裝置在最佳狀態下工作。
3.回拖前，應將管線放置在傳送溝內。溝內注水，確保將管線浮起。
4.回拖過程中，要控制泥漿幫浦幫浦壓，保證井壁穩定。
5.8泥漿體系
1.本工程中泥漿工藝要考慮的幾個問題如下：
1）鑽出物攜帶與懸浮，預防鑽出物床的形成
2）孔壁穩定，防止坍塌；
3）孔漏；
4）潤滑；
5）**泥漿的效能調整。
5.8.1有效攜帶鑽出物，保證井內清潔，施工中必須做到：
1）泥漿效能優良。保證具有一定的網狀結構、一定的粘度及切力來懸浮鑽出物。
2）粘土水化分散好，使用降失水劑及井壁穩定劑，增強泥餅的強度及韌性，失水控制小於10ml。
3）工程上除嚴格控制速度外，應堅持開幫浦時先小後大的原則；鑽進過程中發生漏失應立即減少排量，加入足夠的堵漏劑。
4）通過加入潤滑劑，減少鑽具磨損，減少環空阻力，提高泥餅質量，防止卡鑽。
5.8.2泥漿配方
8～10％鈉搬土＋1.5％改性澱粉＋1.0％cmc＋1.
0％碳酸鈉＋1～2％潤滑劑＋2～3％防塌劑。開鑽前應仔細分析地質資料，確定泥漿體系的組成。正式開鑽前12小時，配製3罐泥漿，使泥漿有充分的迴圈時間，為導向孔的鑽進提供優良的泥漿體系。
穿越中各井段泥漿效能要求如下：
1）造斜段：泥漿的粘度稍低，流動性能良好，增強泥漿動切力，保證將較大砂粒、石英礫石攜帶出井眼。
2）水平井段：該層應增大切力，增強攜帶能力，防止井眼塌方，卡鑽。少量新增高效潤滑劑的用量，減小鑽進阻力。
3）預擴孔：增強泥漿的造壁性和抑制能力，適當增加cmc和改性澱粉用量，防止井壁坍塌。增強泥漿靜切力。
4）回拖：增強泥漿靜切力，提高懸浮能力，提高泥漿的潤滑性，降低摩阻。
5.8.3泥漿的處理
1）泥漿是定向鑽穿越施工中必不可少的用料，由鈉土和各種化學新增劑配置而成。鈉土基本上取自自然，對環境沒有汙染，汙染物是以泥漿新增劑形式出現的各種化學產品。在施工中，我們將使用「無毒無害，符合環保要求」的鈉土，在保證泥漿效能的前提下，儘量減少新增劑產品的使用。
2）施工過程中，泥漿採取迴圈使用的方法，儘量減少泥漿用量。入土端泥漿返到泥漿坑內以後使用泥漿處理器進行除砂除泥處理，然後抽回泥漿罐使用。
3）施工前與當地環保部門簽訂泥漿處理協議。完工後將泥漿拉運到環保部門指定地點，進行固化處理。環保部門指定的棄漿處理地點距施工現場的運距為50km，泥漿運輸使用密閉的10t罐車。
現場泥漿坑遺留的少量泥漿進行深埋處理，埋深保證在地面下1.5m。
5.9事故處理預案
1.總結以往穿越的施工經驗，在管線回拖以前，在出土側準備200t滑輪組1套及配套機具，一旦出現意外情況，馬上進入現場進行處理。
2.在鑽進及預擴孔過程中，應間隔30min測量井口返出泥漿效能引數，分析地下情況。如果發現井口不返泥漿，有可能是泥漿在地層內漏失或井眼坍塌。
此時，必須立即調整泥漿效能，加大降失水劑、防塌劑用量或調整泥漿動、靜切力，並調整泥漿幫浦排量，配合泥漿效能處理地下情況。
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