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贵州防水堵漏、防腐、加固工程之水平定向钻质量控制QC成果
发布时间：2025-03-23
来源：涌达建工 浏览：39次
中核四达监理QC小组成果汇报
课题名称：怎样提高定向钻水平穿越质量
小组名称：漳州核电淡水管线项目QC小组
登记号：QCXX－2017
课题类型：施工实践型
二O一七年十月
一、QC小组概况
二、课题选择
漳州核电淡水管线项目总长约43公里，所处地区地势复杂，需横穿两座山、县城主干道、高速公路、国道、河流等，不便采取直埋、高架等施工方式，最适合于水平定向钻穿越，水平定向钻穿越的进度、质量、费用直接影响了整个淡水管线工程的工期、质量和造价。从人机料法环上对定向穿越进行全面质量控制，一次拖管成功是关键，故本课题选择提高定向钻穿越控制质量，保证一次拖管通过率达100%。
本课题主要设备为定向钻机，下面为所用两种定向钻机及其型号：
GD1100—L型水平定向钻机
GD1100—L型水平定向钻机
GD1100—L型水平定向钻机参数
定向穿越施工钻机GD380B-L
定向穿越施工钻机 GD380B -L铭牌
三、活动计划
QC小组3月1日进行了第一次讨论会，大家学习了QC小组的知识，对以前发生的质量问题进行了总结，根据工程进展情况和现场条件制定了详细的活动计划，从2017年3月1日开始至2017年10月30日结束，具体活动计划内容如下：
四、现状调查
云霄县地形特点高低不平，沟壑纵横，丘陵复杂多变，有冲洪积层、淤泥层，也有中风化凝灰岩、强风化凝灰岩、强风化花岗岩、土壤含水率较高、有流沙地段，给水平定向穿越施工带来一定难度，新到的施工队伍对当地的情况不熟悉，需要有一定的熟悉期，故在施工中存在员工对出现新的状况处理不及时、施工方案针对性较差，使施工过程中出现了一些问题，加大了施工成本，影响了施工进度，这些问题经过调查，归纳如下：
1、导向仪导向错误造成重新打孔
2、冒浆现象
3、塌孔现象
4、钻头损坏
5、拖管过程中防腐层破损
各类问题出现频数调查统计表
各类问题所占比例排列图下：
通过以上问题所占比例得出结论：A类：防腐层脱落、冒浆。B类：导向偏差。C类：钻头损坏、塌孔。所以防腐层脱落、冒浆是重点要解决的问题。
五、目标设定
QC小组于2017年3月16日召开了会议，对定向施工穿越过程中存在的问题进行了讨论。根据存在的问题，确定了本次QC活动的目标是详细分析造成以上现象的原因，找出要因，加强事前控制，对各种地形做到心中有数，针对不同地形制定专项施工方案，规范技术交底，规范要求，制定相关的操作规程，最终目标保证拖管一次通过率达 100%。
六、原因分析
针对定向钻穿越施工控制过程中的问题现状，结合QC课题开展的思路与方法，对每个问题从“人”、“机”“料”、“法”、“环”“测”六个方面进行分析如下：
1、导向孔偏差的原因
1）、操作人员对新进的外国进口设备不熟悉，对定向钻操作人员发出指令滞后。
2）、导向仪没有经过法定部门重新鉴定。
3）、第三是路线较长，钻杆调整不及时造成废孔。
2、 冒浆原因
1）、人的因素：由于操作人员为了赶进度而将泥浆泵压力调整过大，造成冒浆现象。
2）、机械因素：压力表没有及时更换过期使用，灵敏度差，员工对压力造成误判。
3）环境因素：在出土角造斜阶段离地面较近，土壤压力低容易造成冒浆现象。
3、塌孔原因：
1）、环境因素是首要因素，特别是通过河道时遇到流沙地形，造孔不容易，很容易造成塌孔，福建地区多雨，扩孔过程中遇到大雨也是不利条件。
2）、物料因素：成孔液配比不当：成孔液在定向钻穿越施工过程中起排除钻渣、保护壁孔、堵漏、平衡地层压力、冷却钻头、润滑钻具与孔壁、软化硬岩土和进行导向水射流等作用，润滑液配比不当造成塌孔现象。
3、人的因素：操作时泥浆泵流速过大时有可能将孔壁冲坏，造成塌孔。
4、钻头损坏原因： 1）、人的因素是要因：员工对技术交底不重视：技术交底是操作的核心，个别员工对技术交底不重视，遇到碎石层没有及时调整，影响了进度，造成了损失，例如在孙坑右侧管道中遇到最复杂的碎石层，员工没有及时更换钻头，而是一直钻下去，认为使用的钻头钝了，造成钻头损坏了3个钻头，换上牙轮钻头后很快通过了碎石层。
2）、机械因素：对福建云霄地区的复杂地形没有充足的认识，没有准备充足类型的钻头。
5、防腐层破损原因：
1）、人的因素：1、焊接时有错口现象。2、员工对钢管底部除锈打磨没有引起足够的重视，有锈渣造成防腐层粘着力差。
2）、材料因素：PE防腐层粘着力差，在拖管过程中摩擦力大容易脱落。
3）、施工方法：没有对管道进行预热。
4）、测量因素：对防腐层厚度、缺陷没有进行检测。
5）、定向钻穿越施工方案不合适：曲率半径过小，扩孔半径过小，出土角过大。
6）、孔洞内部有弯曲现象。
7）、洗孔次数少，孔洞有部分塌陷现象。
具体原因列表如下：
七、要因确认
对造成以上缺陷的原因进行综合分析归纳要因如下表所示：
八、制 定 对 策
1）加强技术交底的监督力度：参加施工单位的技术交底并对关键操作要点进行详细说明。增加班前会和班后会以及技术评比，使每个员工时刻绷紧质量这根弦，在操作中时时注意。
2）对定向穿越施工钻机进行了全面检查和大修，更换了发电机过滤器，检查和更换了油管，使跑冒滴漏有了很大的改善，对压力表进行了全部检查和更换，增加了操作的准确度，杜绝了因仪器不准造成的误差。
3）对施工方案进行新的补充：对曲率半径、扩孔直径、出土角重新测算，对管段回拖力、扭矩、回拖速度进行了规定。
专项具体对策如下：
1、导向偏差对策
1）对进口导向仪重新进行了校验，保证了 测量精度。
1）对进口导向仪重新进行了校验，保证了 测量精度。
2）在能放线的地方先进性人工测量放线 ，使用导向仪时沿放好的线前行，杜绝了人的运行轨迹的误差。
3）更换导向马达。
2、冒 浆 现 象 对 策
1）更换泥浆泵压力表，使泥浆压力显示更加准确。
2）对泥浆泵操作每两个小时做一次检查，杜绝员工急于完成工作将泥浆泵压力调整过大。
3）出土角处最容易冒浆，在出土角处用钩机先开挖放送沟，减少了距地面距离较近处的冒浆现象。
3、塌 孔 现 象 对 策
1）对地形做细致勘察，特别是河道下面地质情况比较复杂，经常有流沙 ，对河道地形勘察打三个孔，河道中间一个，河道两岸各打一个，对定向穿越施工提供地勘保证。
2）对泥浆配方进行及时调整，对地质差的地方在泥浆中添加固化剂，配制专门的护壁泥浆：。
下面是针对不同地形的泥浆粘度配方：
不同地质条件泥浆粘度配比表
3）添加测量器具，对水的PH值、泥浆密度、泥浆粘度、泥浆失水量、土壤含沙量进行详细检测。
3.1）采用PH值试纸检测配浆用水的PH值
3.2）采用泥浆密度计检测泥浆密度；
3.3）采用马氏漏斗检测泥浆粘度；
3.4）采用气压式失水仪检测泥浆失水量
3.5）用固相含量测定仪测量含沙量。
4、钻头损坏对策
针对不同的地质层准备了多种钻头，使用特点如下：
五、防腐层破损对策
减少管道弯曲对策
1）尽量采用反向回拉扩孔，这样钻杆在回拉时起一定导向作用。
2）用多切削刃钻头，互为交错式切削钻头，
3）减小转速。
4）一次扩孔不要太大，一次扩孔太大，会造成停留时间长，加速钻头下沉。
5）选择葫芦形、双向纺锤形钻头，不使用翼状钻头（翼状钻头前进时向右下方爬行，使钻孔弯曲，适合于较硬地层，）。如弯曲较明显，用环刀再修复。
6）采用扶正器减少弯曲。
九、实 施 对 策
对策落实需要建设单位、施工单位、监理单位的共同配合，及时进行沟通，深入现场的监督和指导是关键，我们进行了细致的工作，特别是解决防腐层在拖管过程中的破损问题从坡口组对、除锈、焊接、无损检测到管道预热、防腐层施工、拖管进行了全程跟踪监督，下面是对策实施过程中一些图片及说明：
与施工方、建设方现场及时沟通新对策落实
1、对导向仪操作进行现场分析指导
2、检查设备、入土角、扭矩及操作过程，杜绝冒浆
3、检查泥浆配比使用效果，杜绝塌孔现象
4、督促施工单位及时更换钻头，避免钻头损坏
5.1 专用对管工具对管，避免错口造成防腐层不平
5.2 跟 踪 检 查 焊 接 工 作
5.3 检查焊缝质量和除锈效果，避免防腐层粘着力差
5.4 焊 缝 超 声 波 检 查
5.5 焊 缝 无 损 检 测 底 片 检 查
5.6 跟踪检查防腐层操作，避免破损
5.7 使用葫芦形钻头，减少孔洞弯曲
5.8 制作、使用扶正器减少管道弯曲现象
扶正器示意图
十、效果检查
通过这次活动，使在海峰村、下径村段的定向钻施工中拖管一次通过率达到100%，出土点偏差不大规定20mm， 导向孔曲线偏差均在允许范围内，没有因为导向错误造成废孔，防腐层没有破损，由于及时更换钻头，没有出现钻头损坏现象，达到了预期效果，由于泥浆配比及泥浆泵操作规范化，没有了冒浆、塌孔现象，使周围的施工环境有了极大的改善。列表如下：
QC 实 施 前 后 效 果 对 比 图
十一、巩 固 措 施
当一个好的方案、方法出来的时候，对效果的巩固很重要，即标准化、制度化。对此制定了与之对应的标准化的表格。使操作人员和监理人员在施工和监理过程中能够将QC小组的成果巩固下来，并且制定针对五个问题的专门巩固措施，进一步制定了定向钻施工HSE检查表。3个中间验收表格，三个批记录验收表，巩固了QC成果。
各类问题措施巩固措施
定向钻穿越作业HSE检查表共检查39项
中间检查记录表3个：
1）、定向钻穿越回拖前检查记录
2）、定向钻穿越管道就位检查记录
3）、管道穿越工程隐蔽检查记录
检验批验收记录3个：
1）、导向孔钻进检验批质量验收记录
2）、导向孔扩孔检验批质量验收记录
3）、管道回拖检验批质量验收记录
十二、总结及下一步打算
通过这次QC小组活动，使定向穿越施工拖管一次通过率达到100%，达到了预期的效果，在活动过程中发现杜绝保温层在拖管过程中破损仍是今后QC小组活动关注的重点，减少泥浆消耗量、改善定向钻穿越环境将是是下一步QC活动的课题。
最后：欢 迎 同行提 出 宝 贵 意 见
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