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1、扶風天然氣定向穿越施工方案河北愷藝斯管道工程集團有限公司二零一三年十二月一、工程概況1、工程名稱：扶風天然氣定向穿越工程。2、工程地點：扶風城區(qū)。3、工程內容：天然氣管道穿越公里。4、水平定向管道規(guī)格如下：管徑分別為110mm160mm63mm 90mmPE。5、穿越道路的施工長度：預計為670米（以實際施工長度為準）。6、承包方式：（包工不包料）：乙方負責施工， 施工設備（即ZT28型水平定向鉆機1臺）。二、編制依據(jù)1、天然氣管道穿越處場勘察記錄。2、甲方所提供的施工地點的綜合管線分部圖。3、水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)范。以下為施工剖面圖水平定向鉆機第一造斜段第二造斜段三、施工工藝首先鉆2、進導向孔，然后回擴，最后回拉鋪管。1、導向孔導向孔鉆進一般采用小直徑（104MM）全面鉆頭，進行全孔底破碎鉆進。在鉆頭底唇面上或鉆具上，安裝有專門的控制鉆進方向的機構。在鉆具內或在緊接其后部位，安裝有測量探測頭。鉆進過程中，探頭連續(xù)或間隔地測量鉆孔位置參數(shù)，并通過無線或有線的方式將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到地表接收器。操作者根據(jù)這些數(shù)據(jù)及其處理這些數(shù)據(jù)得到的圖表，調整孔內控制鉆進方向的機構，從而人工控制鉆孔的軌跡，達到設計要求。2、回擴導向孔完成后，必須將鉆孔擴大至適合生產(chǎn)管鋪設的直徑。一般，在鉆機對面的出口坑將回擴鉆頭連接于鉆桿上，再回拉進行回擴，在其后不斷地加接鉆桿。根據(jù)導向孔與適合生產(chǎn)管鋪設孔的直徑3、大小和地層情況，回擴可一次或多次進行。推薦最終回擴直徑按下式計算： D=K1D式中：D適合生產(chǎn)管鋪設的鉆孔直徑D 生產(chǎn)管外徑K1 經(jīng)驗系數(shù)，一般K1=1.21.5，當?shù)貙泳|完整時，K1取小值，當?shù)貙泳|不完整時K1取大值。3、回拉回擴完成后，即可拉入待鋪設的生產(chǎn)管。管子最好預先全部連接妥當，以利于一次拉入。當?shù)貙忧闆r復雜，如：鉆孔縮徑或孔壁垮塌，可能對分段拉管造成困難?；乩瓡r，應將回擴鉆頭接在鉆桿上，然后通過單動連接頭連接到管子的拉頭上，單動接頭可防止管線與回擴頭一起回轉，保證管線能夠平滑地回拉成功。四、施工步驟導向鉆進非開挖鋪管工程施工主要過程為：勘察現(xiàn)場導向孔軌跡設計施工前準備導向孔施工4、反拉擴孔及鋪管施工竣工資料編寫1、現(xiàn)場勘察現(xiàn)場勘察資料一方面是導向孔軌跡設計的重要依據(jù)，另一方面也是決定施工難易程度、計算工程造價的基礎?，F(xiàn)場勘察包括地表測量和地下勘察兩部分。（1）地表測量地表測量主要是根據(jù)市政管理部門提供的審批路線，對管線工程周圍地形進行測量，先按施工區(qū)域地形及路線范圍初步定出鉆孔中線和地表走向，測量中心線地面的標高或相對高度，根據(jù)要求的鋪管深度初步確定導向孔造斜長度、入射點位置、鋪管長度、下管位置。另外考慮施工用的鉆機、泵站以及下管用吊車等設備放置操作所占用的場地和空間，測量河道周圍地形地貌以及水流緩急情況。（2）地下勘察地下勘察包括地下原有管線及設備的勘查和土壤的勘查。5、1) 地下原有管線及設施勘查道路、河流兩側地下往往有污水管、自來水管、高壓電纜、通信電纜、熱力管線等，有時縱橫交錯，有些地方甚至還有基礎或人防工程等。導向孔設計時避開這些設施，并保持距這些設施一定的安全距離。了解相關部門的管線檔案資料、查找現(xiàn)場原有的井蓋等標志、測量管線深度將有助于確定管線的準確位置。對于金屬管線或電纜線可用管線儀對其進一步驗證。2）土壤調查對水平定向鉆進穿越土壤的調查，包括調查鉆進技術、土壤力學參數(shù)及對顆粒尺寸分布曲線的分析。2、導向孔軌跡的設計導向孔軌跡設計是在管線、剖面圖的基礎上，設計出鉆孔的最佳曲線。一般原則是離開現(xiàn)有管線越遠越好，離開壓力管線、電力管線、光纜越遠越好；6、將鉆機放置在有風險管線的一側；鉆孔曲線越簡單越好；弧型部分曲率半徑越大越好。鉆孔軌跡角度值的取得原則如下：入土角和出土角應分別在60至150之間（取決于欲鋪設的工作管直徑等）。所鋪管的允許最小彎曲半徑應盡可能大。入土點或出土點與道路及河之間的距離至少應為5m。與河底的最小距離至少應為7m，以保證不發(fā)生泥漿噴涌。出于鉆進技術考慮，第一段和最后一段鉆桿軌跡應是直線狀的，即沒有垂直彎曲和水平彎曲，這兩段鉆桿軌跡的長度各自至少應為5m。3、施工前準備施工組織設計的內容應包括工程概況、施工技術方案、施工進度計劃和施工圖說明、質量目標、安全措施、人員安排。4、現(xiàn)場準備與傳統(tǒng)的鋪管方法完全不同，水平定向鉆進7、只需要很小的施工場地。場地大小取決于鉆進長度、工作管直徑和所鉆地層情況。水平定向鉆進穿越工程需要兩個分離的工作場地：設備場地（鉆機的工作區(qū)）和工作管場地（與設備場地相對的鉆孔出土點工作區(qū)）。5、導向孔施工導向鉆進中應使鉆孔實際軌跡盡可能接近設計軌跡。實鉆中不可避免地會發(fā)生鉆頭偏離設計軌跡的情況，一般采用以深度控制為主，頂角控制為輔的方法來糾正鉆孔偏差。以深度控制為主，就是當實際鉆頭深度大于或小于該點設計深度時，不管鉆頭傾角如何時，進行造斜鉆進，使深度偏差縮小。6、反拉擴孔、鋪管施工導向孔完成后，取下導向鉆頭，接上反擴鉆頭、分動器即可進行回拉擴孔。擴孔時應視地層的不同選擇不同類型的反擴鉆頭，同時8、根據(jù)地層情況，選擇泥漿配方。一般情況下，地層粘質成份多，可用清水和刮刀鉆頭擴孔，自然造漿保持孔壁穩(wěn)定。如果地層砂質成份含量高，必須選用優(yōu)質泥漿，最好用鉆井液和鉆液寶進行處理，使泥漿達到一定粘度，低的失水量，同時能抑制地層土體的分散，保持孔壁穩(wěn)定。在接好的工作管前端焊接拉管頭，然后通過分動器和擴孔器與保留在孔中的鉆桿連接。通過回轉和向著鉆機方向拉動鉆桿及擴孔器開始回拖，旋轉接頭使鉆桿轉動而工作管不轉動。7、竣工資料編寫反拉擴孔鋪管完成后，用管線儀復查鋪管位置和深度，得到貴方的認可后全部現(xiàn)場施工工作完成。根據(jù)導向孔的實際軌跡位置和復查獲得的鋪管精確位置繪制竣工圖，完成竣工資料的編寫。五、項目人員配9、備項目班子主要成員一覽表序號姓 名職 務職 稱負責項目1楊波項目經(jīng)理工程師施工項目總負責呂全勝測量員助 工測量姚慶兵鉆機機長助 工施工劉洪波泥漿工助 工施工呂元振機械工助 工施工張三才輔助工助 工施工張鵬輔助工助 工施工1、項目經(jīng)理1名 具體負責現(xiàn)場施工管理、人員調配、技術把關及工程質量管理，并做好與建設方協(xié)調工作。2、施工人員測量員、鉆機機長、泥漿工、機械工各1人，輔助工人，共計人。六、主要施工設備及材料表序號設備名稱規(guī) 格數(shù)量備注1水平導向鉆機ZT-28t1臺2鉆桿73mm70根3擴孔器200mm500mm4組4發(fā)電機1臺5潛水泵2臺6探測儀雷迪40001臺7導向儀雷迪3861套8膨潤土610、0噸9鉆液寶20桶七、確保工程質量的技術組織措施成立以項目經(jīng)理為核心的質量保證體系，加強施工管理，嚴格按照水平定向鉆進管線鋪設工程技術規(guī)范施工。體系圖如下：項目經(jīng)理技術負責人質檢員施工員技術員八、確保安全生產(chǎn)的技術組織措施1、成立由項目經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)小組，負責施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)工作，現(xiàn)場配備專職的安全員。2、在開始工作前和施工期間，對參加施工的工地工作人員作簡單的安全介紹，簡介應包括：識別帶電體和控制電路；當?shù)貞痹O施的位置與通道；地下設施和高空設施的位置與類型；工地安全：警示標志，屏障，指揮人員的標牌，要求的個人保護裝備及急救程序。3、現(xiàn)場人員之間必須有很好的聯(lián)系，鉆機操作人員、定位人11、員和管道一側的人員應用雙通道無線設備進行聯(lián)系，共同完成鉆近操作。在無線設備發(fā)生故障或不能使用前，手勢信號應一致。當穿越或靠近危險設施時，不能只依靠定位儀，還應通過小心的手工挖掘使危險設施暴露出來。不要僅依靠以前其他人所做的地下物體的定位工作。4、工地工人應穿戴符合要求的安全服裝。干膨潤土粉可能造成吸入的危險，應使用合適的防護口罩或防護面具。所有設備操作人員必須熟悉“道路交通管理條例”的規(guī)章制度。在休息期間，禁止員工在設備下睡覺或休息。工人不應位于鉆架、起重鉤、防護擋板等下方。涉及到回轉設備，在鉆機處、進入點和出口點都可能產(chǎn)生危險，必須小心，應用擋板和擋墻保護這些地方。工人不允許穿寬松的衣服或戴12、手勢。對設備的可移動部件必須有人值班，鉆機在運轉時值守人員必須站在適當?shù)奈恢谩?、發(fā)生安全事故，采取的應急措施。5.1施工過程中曹妃甸供水管道如發(fā)生破裂，馬上停止鉆進，第一時間通知水廠關閉供水閥門，等待搶修人員，我方為其提供管道破裂的具體深度和位置，以求在最短時間內將管道搶修好，最小限度減少因破裂造成的損失。5.2施工路段地下三米為粘土和沙土，以粘土為主，此種土質在施工中采用普通膨潤土與水的溶液做為鉆液就可以，但此工程所鋪設管線設計深度管底為6.53米，此深度土質如與三米深度土質相同則鉆液配比不變，但也可能含沙量會增加，這種情況下，為了保證導向孔擴孔成型，保持此深度壓力不變，我方將改變鉆液成分13、（易鉆，鉆液寶與水按比例配成的鉆液，土層含沙量越高濃度越大），施工過程中如出現(xiàn)路面塌陷，斷裂情況，首先使用提前安排好的2cm的鐵板平鋪在斷裂處，以減少過往車輛對此路段的沖擊，之后聯(lián)系路政部門，進行路面維修。九、確保工期的技術組織措施合理安排工序，加強施工配合工作，嚴格按照施工計劃完成各工序的施工。十、確保文明施工的技術組織措施1、工地現(xiàn)場合理布置，整潔平整，顯著位置懸掛平面布置圖及各種安全標識牌、操作規(guī)程以及各種宣傳標識。2、圍場作業(yè)，并作相應警示宣傳標識，經(jīng)常維護，保持整潔。3、機械設備嚴格按照布置圖放置，閑置設備應保持清潔，各種材料及物件應堆放有序。4、盡量避免夜間施工，以免噪聲擾民。5、施工現(xiàn)場人員統(tǒng)一穿著公司配發(fā)的服裝，并及時換洗，保持服裝整潔。6、施工現(xiàn)場人員注意言談舉止，不與建設方或當?shù)厝税l(fā)生爭執(zhí)打架等事件，自覺維護公司形象。河北愷藝斯管道工程集團有限公司二零一三年十二月