1、 定向鉆穿越施工方案編制人: 審核人:批準人:XXXX分公司XXX工程項目部年 月 日目錄一、穿越施工方案編制依據21.業主提供的資料22. 施工現場踏勘資料23國家現行法令、法規,地區行業的相關管理規定24.施工技術標準及驗收規范3二、工程概述41、工程名稱、建設規模、工程特點42.主要工程量4三、定向鉆試壓方案51.清管52.試壓53.組織機構、施工部署54. 健康、安全和環境(HSE)95.主要材料配備106.管線試壓機具設備107.管線試壓人員配備:118.管線試壓工期計劃:11四、定向鉆穿越施工方案111.定向鉆穿越施工流程112.測量放線123.進場道路及場地的平整124.定向鉆施
2、工135.定向鉆施工應急預案17五、施工部署181.施工管理機構182.施工任務劃分193.關鍵施工項目194.施工工期19六、施工準備工作191.技術準備192.物資準備203.施工人員及設備準備204.現場準備205.管理文件及資料管理20七、施工工期計劃表20八、各項資源需要量計劃211.勞動力需要計劃212.主要工程材料、預制加工品需要計劃213.主要施工機具、設備、需要計劃21施工區域平面圖22施工現場平面布置22一、穿越施工方案編制依據1.業主提供的資料1.1.xx設計委托書 1.2.xxxx天然氣直供管線xx支線工程可研報告2. 施工現場踏勘資料2.1.xxxx支線工程測量資料
3、2.2 xxxx工程地質勘察報告3國家現行法令、法規,地區行業的相關管理規定 3.1.石油天然氣工業健康、安全與環境管理體系(SY/T 62761997)3.2.建設項目(工程)勞動安全衛生監察規定(原勞動部1996年第3號令)3.3.石油天然氣管道保護條例(中華人民共和國國務院第313號令)3.4.中華人民共和國消防法(1998年5月1日實施)3.5.中華人民共和國安全生產法(2002年6月29日全國人民代表大會通過,2002年11月1日實施)3.6.中華人民共和國職業病防治法(2002年5月1日實施)3.7.石油天然氣管道安全監察與管理暫行規定(中華人民共和國國家經濟貿易委員會令第17號)
4、3.8.中華人民共和國環境保護法(1989年12月26日)3.9.中華人民共和國自然保護區條例(1994年10月9日)3.10.中華人民共和國森林法(1984年9月20日)3.11.中華人民共和國草原法(1985年6月18日)3.12.中華人民共和國野生動物保護法(1988年11月8日)3.13.中華人民共和國土地管理法(1998年8月29日)3.14.中華人民共和國水土保持法(1991年6月29日)3.15.中華人民共和國文物保護法(1982年11月19日)3.16.中華人民共和國大氣污染防治法(2000年4月29日)3.17.職業性健康檢查管理規定衛生部(1991)60號文3.18.石油企
5、業工業動火規程SY5858-933.19.建設工程監理規范GB50319-20003.20.爆破安全規程GB6722-863.21.中華人民共和國民用爆炸物品管理條例(1984年1月6日國務院發布)3.22.大爆破安全規程GB13349-923.23.環境空氣質量標準(GB30951996)3.24.地表水環境質量標準(GHZB1-1999)3.25.地下水質量標準(GB/T14848-93)3.26.城市區域環境噪聲標準(GB3096-93)3.27.建筑施工場界噪聲限值(GB12523-90)3.28.土壤環境質量標準(GB15618-1995 )3.29 水土保持綜合治理(GB/T164
6、53-1996 )3.30 特種設備安全監察條例中華人民共和國國務院令第549號 4.施工技術標準及驗收規范4.1.輸氣管道工程設計規范GB50251-20034.2.油氣輸送管道穿越工程設計規范GB50423-20074.3.輸油(氣)埋地鋼質管道抗震設計規范SY/T0450-974.4.油氣輸送管道穿越工程施工規范GB50424-20074.5.石油天然氣工業輸送鋼管交貨條件第2部分:B級鋼管GB/T9711.2-19994.6.石油天然氣鋼質管道對接焊縫射線照相和質量分級SY4056-934.7.埋地鋼質管道聚乙烯防腐層技術標準SY/T0413-20024.8.鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程
7、設計規范SY0007-19994.9.埋地鋼質管道雙層熔結環氧粉末外涂層技術規范Q/CNPC38-20024.10.油氣長輸管道工程施工及驗收規范GB50369-20064.11.石油天然氣建設工程施工質量驗收規范 管道穿跨越工程SY4207-20024.12.埋地鋼制管道聚乙烯防腐層技術標準SY/T0413-20024.13.現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范GB50236-984.14.石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規范SY/T4079-95二、工程概述1、工程名稱、建設規模、工程特點1.1.工程名稱xxxx天然氣直供管線工程(xxxx支線)。1.2.建設規模、工程特點xxxx支線
8、工程位于xxxx開發區。起點為xxxx管線xxxx117號樁,終點為xxxx調壓計量站。起點樁號為TG001(X=70270.25,Y=97295.85),終點樁號為TG072(X= 70758.73,Y=101189.42),線路段總水平長度為5582.2m,管道實際長度5607.1m。其中穿越段管道長1898.6m,分為12處穿越(見下表),本管道設計壓力4.0MPa,為高壓燃氣管道A級,屬GB1類壓力管道。鋼管規格為219.16.3mm,采用L245M PSL2直縫高頻電阻焊鋼管。1.2.1 本次穿越為兩條定向鉆,如下表所示:天然氣直供管線xxxx支線工程定向鉆穿越統計表序號穿越位置位于
9、穿越長度(m)穿越方式備注1xxxx170定向鉆2xxxx1150定向鉆合計1320注:定向鉆穿越曲率半徑均采用1200D,出入土角度均以實際情況計算為準。水文地質情況:本工程沿XX路路邊綠化帶敷設,沿線地形平坦。XX市處于CC,南依皖南山區,西臨長江,市區呈南北向帶狀。XX屬亞熱帶濕潤季風氣候,常年主導風向冬季為東北風,夏季為東南風,雨量充沛,四季分明。年平均氣溫16.7,極端最低氣溫-13.1,極端最高氣溫41,最熱月平均溫度28.6,最冷月平均溫度2.9。年平均降雨量1195mm,年最大降雨量1906mm,年最小降雨量565.7mm。年平均風速2.3m/s,最大風速26.4m/s(西南風
10、)。日最大蒸發量12.9mm。地表年平均溫度19;日照時數約2000h,無霜期每年達219-240d。2.主要工程量序號項 目單位數 量備 注一線路穿越段總長m1320二冷彎管根2三熱煨彎管根5四管道防腐、補口1定向鉆專用熱收縮帶口1352補傷片片50250mm250mm四土方量m3127五附屬工程1標志樁個22警示牌個43警示帶m200寬0.5m三、定向鉆試壓方案1.清管 本穿越段采用清管球進行清掃,清管次數不少于兩次,當開口端目測無煙塵時,在開口端設置白布或涂白漆木靶板檢驗,5分鐘內靶上無鐵銹、塵土等其他雜物為合格。2.試壓本穿越段管道實行單獨試壓,強度試驗介質應采用無腐蝕性潔凈水,強度試
11、驗壓力為設計壓力的 1.5 倍,即 6.0MPa。進行強度試壓時,穩壓時間不應小于 4小時,無泄漏為合格。強度試壓合格后進行嚴密性試驗,用水作為試驗介質,試驗壓力應為設計壓力,即4.0MPa,并穩定 24小時,壓降不大于 0.04MPa 為合格。試壓合格后,應將管道內積水清理干凈,清掃出的污物應排放到規定區域,清掃以不再排出游離水為合格。 本穿越段試壓、清管結束后應進行干燥。管道干燥應符合輸氣管道工程設計規范GB 50251-2003的要求。3.組織機構、施工部署3.1組織機構xx支線試壓設立專項試壓小組,下設組員如下:試壓組長: xxxx安全總監: xxxx技術負責人: xxxxQHSE監督
12、: xxxx施工協調: xxxx現場負責人: xxxx 試壓組長主要負責各方面協調調度;安全總監負責對試壓技術及現場安全進行監督;技術負責人對試壓相關技術進行指導;QHSE監督主要對試壓現場HSE進行監督檢查;施工協調負責試壓設計地方的事宜;現場負責人主要進行方案現場實施。試壓組長技術負責人安全總監現場施工協調現場負責人HSE負責人3.2試壓程序 試壓主要流程如下圖:準備工作完善掃線試壓段清管注水安裝上水系統合格合格管道強度試壓管道嚴密性試壓排水泄壓處理不合格不合格注水排氣準備工作 臨時清管設施的制作 臨時試壓設施的制作 注水排氣 強度壓力試驗 嚴密性壓力試驗 泄壓排水 3.2.1試壓施工程序
13、都必須嚴格按規范進行。3.2.2所完成所有的試驗記錄,圖表和表格,并且都要有施工單位的試壓主管和試壓旁站監理的簽名認可。3.2.3試壓方案應報監理單位批準,試壓前必須提前通知旁站監理,整個試壓過程應有其在場監督。3.3施工技術措施3.3.1試壓的一般技術要求3.3.1.1編制施工方案,報監理批準后實施。3.3.1.2試壓使用潔凈水,其PH值應在6-9范圍內。試壓水不可污染,不含沙或泥,懸浮物最大顆粒度應小于0.2毫米。根據現場查勘,xx支線附近水源作為試壓用水。3.3.1.3試壓使用的水應由業主/監理批準。水質不應對有關設備、材料、工藝有害。3.3.1.4試壓用的壓力表在使用前,應進行校核,并
14、應在有效期內使用。3.3.2施工前準備3.3.2.1將試壓方案,壓力表等級證明及有關資料等報業主或監理及有關部門批準。3.3.2.2檢查試壓段落內的所有焊口無損檢測是否全部完成,返修是否合格,防腐、補口是否完成,無損檢測報告是否齊全等。3.3.2.3落實好水壓試驗用的離心水泵、空壓機、壓力表及鋼管、封頭、閥門等機具和材料。3.3.2.4落實好水壓試驗使用的技術標準及相關工種操作工人培訓,并進行技術交底。3.3.2.5落實好試壓所用設備、人員、交通工具、通訊器材及必要的生活、安全保障設施。做好沿線的宣傳工作和安全設施。3.3.2.6組織好搶修人員、設備,以便在試壓過程中出現問題隨時能夠進行搶修。
15、3.3.3試壓程序 整體上滿水后,用打壓泵進行升壓,升壓至強度試驗壓力6.0MPa,穩壓4小時后,卸壓至4.0MPa進行嚴密性試壓。試壓充水時,將試壓頭兩段內空氣全部排出,確保試壓段全部注滿水。3.3.3.1臨時試壓設施的制作:1)臨時試壓設施包括短管、封頭、壓力計量器具、首端進水管、進水閥、末端排氣管等組成。2)試壓裝置短管為219mm;橢圓封頭為219,PN15MPa;閥門為DN50 PN15MPa的閘閥及DN50閘閥。3)壓力表接管為DN154的無縫管,閥門為DN15 PN15MPa的針形閥。4)封頭與鋼管的焊接執行焊接工藝規程的規定,組焊應符合壓力容器制造標準的要求。3.3.3.2臨時
16、試壓設施的安裝:1)將已預制好的臨時試壓設施進行安裝,與管道的組焊按焊接工藝規程要求實施。2)壓力計量器具的安裝 試壓用的壓力表應經過校驗,并應在有效期內。在試壓管段首、末端安裝壓力表和溫度計,其安裝位置必須在無陽光照射之處。壓力表精度不低于1.5級,量程為被測量最大壓力的1.52倍,表盤直徑不應小于150mm,最小刻度應能顯示0.02MPa。溫度計分度值不大于1。穩壓時間應在管段兩端壓力平衡后開始計算。3.3.3.3升壓及檢查 1)升壓前應打開進水口閥門,打開試壓頭末端排氣口閥門,用離心泵注水,當排氣口空氣排盡時,關閉排氣閥門。2)試壓管段利用打壓泵進行管段升壓。3)注滿水后開始升壓,升壓時
17、,升壓速度不宜過快,試驗壓力應均勻緩慢上升,先升至強度試驗壓力的30%,穩壓15分鐘,再升至強度試驗壓力的60%,穩壓15分鐘。穩壓期間對管道進行檢查,無異?,F象,繼續升壓至強度試驗壓力70%,進行雙減壓操作,對管線內的空氣含量進行測試,試驗段內空氣含量不超過2%,認為含氣量合格。接上水泵接打壓泵 134放空管24255封頭1. 219封頭 2.DN50 PN15Mpa閘閥 3. 60.45無縫鋼管 4.壓力表 5.溫度計試壓示意圖4)試壓時環境溫度不宜小于5,若環境溫度在05以下,試壓時應采取防凍措施。3.3.3.4穩壓及檢查1)當壓力升至強度壓力時,停止升壓,要隨時注意超壓現象的發生,嚴禁
18、超壓。2)穩壓期間施工單位會同監理對管道進行檢查,檢查其有無斷裂、變形和泄漏。3)強度試驗合格的判定及泄漏的修補(1)強度試驗的穩壓期間及穩壓結束時,管道無斷裂、無異常變形,強度試驗為合格。(2)在升壓或穩壓期間,若發現異常情況,應首先停止試壓,然后進行泄壓,將壓力降到零以后,方可進行處理。3.3.3.5管線嚴密性試驗:1)嚴密性試驗壓力為4.0MPa,當強度試驗達到要求后,應通過排水管排放試驗管段內水。2)泄壓時應嚴密觀察壓力下降情況,排水過程應緩慢,當管道內壓力降至4.0MPa時,立即關閉排水閥。3)當試驗管段內壓力降至4.0MPa時,進入嚴密性試壓階段,嚴密性穩壓時間24小時,穩壓24小
19、時后,對全線進行詳細檢查,檢查由業主代表、監理及施工單位共同參加,檢查包括:管道有無滲漏和壓降情況;壓降不大于0.01MPa為合格。3.3.3.6水壓試驗合格后,做好記錄,業主或監理現場確認簽字合格。3.3.4排水3.3.4.1經現場勘查,試壓管段一端封頭下方有鳩江區開發區污水井口,管道試壓后污水排放到污水井內.3.3.4.2試壓后水的處理:試壓后,管內的水應排放掉,但應保證避免與當地環境產生矛盾。應保證不污染和沖蝕水源。3.3.4.3排水時,首先開啟最高點的排氣閥門,然后開啟最地點的排水閥門,讓水自然流出。排水時,管內壓力不應變化過快。4. 健康、安全和環境(HSE)4.1清管、測徑、試壓前
20、,應對參加試壓人員進行有關安全教育。4.2交接班應有記錄并說明注意事項。4.3試壓前應向附近的居民通知試壓時間及注意事項。4.4 試壓時試壓設備設置在30m以外的試壓區域,管道升壓降壓時,試壓區域內嚴禁非試壓人員,無關人員、車輛進入。升壓過程中,工作人員不得沿管道檢查。4.5管道試壓前,必須對管線、閥門等進行檢查,其開啟狀態符合要求,試壓的管段不準同時進行其他作業。4.6焊接的封頭必須經探傷合格,且經過壓力試驗。升壓時封頭對面100m內不準站人,發現泄露時應立即停止升壓,不準帶壓補焊和緊固螺栓。4.7參加試壓人員必須聽從指揮,統一步調,嚴禁違章作業,試壓要有安全人員監督。所有參加人員要熟悉操作
21、流程,防止錯誤操作,重要操作要有專人負責。4.8在清管和試壓的全過程中,應保持通訊聯系暢通,信息傳遞反饋及時,交通工具配備充分。4.9在水壓驗進行期間,嚴格執行HSE管理制度,保證所有管道施工人員和公眾的健康和安全。4.10對水壓試驗工序要進行減輕危害分析,具體重點在試壓頭處。4.11控制和保護注排水管和軟管和安全。4.12安全注意事項和記錄表格應分發給有關人員。4.13隨時做好應急準備和搶救工作。5.主要材料配備序號名稱規格型號數量備注1短 管2192m試壓2封 頭2192個試壓3無縫管203.520m試壓4無縫管60.4520m試壓5無縫管60.45100m上水管線6壓力表接頭4個備用2個
22、7截止閥DN50 PN16MPa3個8針形閥DN 15 PN16MPa4個9壓力表0-16MPa4塊備用2塊10溫度計2個試壓6.管線試壓機具設備序號名稱規格型號數量備注1水泵Q180m3h H=15m2臺2電動打壓泵1臺3發電機50kw1臺4卡車8噸1臺5吊車8噸1臺6電焊機DC4002臺7外對口器2191個8磨光機1002個9照明設施4套10鋁板1個11指揮車三菱1臺12巡邏車皮卡1輛13單斗CAT220B2臺14清管器2個15測徑板4片16空壓機0.9Mpa1臺7.管線試壓人員配備:序號工種人數序號工種人數1機組長1人7電工1人2電焊2人8機械2人3管工2人9起重1人4火焊1人10技術1
23、人5質量1人11安全1人6輔助4人12司機2人合計:19 人8.管線試壓工期計劃: 序號工序名稱時間(天)1準備工作12清管0.53測徑0.54試壓臨時設施安裝15注水及升壓16強度及嚴密性試驗27泄壓排水、切割試壓頭1合計7四、定向鉆穿越施工方案1.定向鉆穿越施工流程測量放線作業帶清理及平整場地 施工前準備(設備安裝連接調試、鉆機固定、導向儀器調試,泥漿配置)試鉆鉆導向孔預擴孔、清孔 穿越管道發送準備管道與鉆具連接回拖管線設備拆卸 恢復地貌2.測量放線根據設計交底(樁)與施工圖紙,利用GPS定位系統結合全站儀,放出鉆機場地控制線及設備擺放位置線,確保鉆機中心線與入土點、出土點成一條直線,沿途
24、做好標志樁。在入土點端測量并確定鉆機安裝位置、施工場地邊界及泥漿池的占地邊界線,測量放線時依據:鉆機施工現場平面圖。在出土點一端,根據管線中心軸線放出管線占地邊線。在放線過程中,當穿越管線經過村莊、經濟作物區、地下隱蔽物地段時,及時向監理、業主反映,積極與地方各相關部門取得聯系,通過勘察、登記、現場確認。3.進場道路及場地的平整3.1.鉆機作業場地及進場道路場地平坦,可使用推土機或人工平整后壓實,即可以作為鉆機場地。鉆機施工需要40m50m的施工場地,保證鉆機、動力站、泥漿泵等設備的進場就位。場地四周需挖0.5m寬0.8m深的排水溝,泥漿池的尺寸為15m15m。臨時施工便道需要征地20m8m,
25、轉彎半徑不小于18m,直達施工作業場地。因為出入土點在村莊附近,運輸設備車輛均經過村莊以及村莊水泥道路。如遇到村民不讓通行情況,需業主出面解決。3.2.出土點作業場地及進場便道出土點作業場地采用機械碾壓平整,以便于施工。計劃施工需要30m30m的施工。另外,泥漿池占地需15m15m。3.3.地錨坑及排漿池挖、砌泥漿池2個,穿越兩岸出、入土點各1個,將開挖泥漿池的土挖出后放置于坑的四周,并堆高壓實,使其至少達到1.5m以上,開挖泥漿坑時應按1:0.75的比例放坡。開挖后的泥漿池四周采用彩條布進行隔離,防止泥漿泄露污染耕地。同時泥漿池的四周應做好防洪排水的準備,開挖出的堆土也應采用彩圖布罩起,防止
26、雨水沖刷后坍塌。從鉆機入土點處挖1m1m排漿溝,鋪墊彩條布,從入土點坑處挖溝將泥漿排入排漿池內,溝內鋪墊彩條布。鉆機采用錨箱固定,地錨坑中心線與穿越管道中心線垂直,距鉆機0.5m處,在鉆機場地挖5.6m3.2m2.2m錨坑1個,坑底做300mm中砂墊層和150mm C20素混凝土墊層。在墊層上用磚砌筑4300mm2200mm的池壁,池壁四周外與周圍土壤間空余部分用混凝土澆注,將鋼制地錨箱吊入錨坑內。施工時鉆機下鋪墊=12mm鋼板60,鋼板與錨箱用16#槽鋼連接焊接。4.定向鉆施工4.1.定向鉆設計變更因線路改線,部分原設計為開挖或頂管穿越現改為定向穿越。4.2管線探測穿越施工前應調查清楚該穿越
27、段有無已建管線、光纜等地下隱蔽物,根據其位置、標高及交叉情況,采取保護措施:(1)向業主要求提供原有管線的走向,埋深等施工資料,以及了解施工范圍內沿線管道的詳細情況;(2)利用測管儀對原有管線的走向進行勘測,并在沿線做好標記;(3)制定詳細可靠施工方案,并嚴格執行。4.3.鉆機及配套設備就位將鉆機就位在穿越中心線位置上,鉆機就位完成后,進行系統連接、試運轉,保證設備正常工作。4.4.控向儀器調試本次施工使用有線和無線導向系統,能實施直觀的跟蹤測量,實時的把握穿越深度,保證在穿越過程中達到設計規定的埋深要求。4.5.泥漿配制泥漿是定向穿越中的關鍵因素,穿越經過地層有:粉質黏土、粉土。穿越地層對泥
28、漿的護壁提出了較高的要求,即要保證定向鉆施工,又要保證河底不受污染。針對地層特點,我們確定泥漿配制方案。選用優質定向鉆高粘膨潤土粉和少量純堿。(1)將施工用水存入水罐,加入純堿,加速粘土顆粒分散,提高水的PH值為9左右。(2)鉆導向孔、擴孔及回拖時,要求盡可能將孔內的物質攜帶出孔外,同時維持孔壁穩定較長的時間,保持孔內泥漿面,減少鉆桿摩阻,保證施工順利完成。其基本配方是:膨潤土6%;純堿5。(3)粘土鉆孔、擴孔,要求泥漿排量以飽和孔容量的一倍,大孔徑飽和孔容量的11.5倍就可以,粘度要求高,不允許添加任何化學添加劑,可添加適量的聚合物,膨潤土添加量的25%為標準。例如:多分子聚合物,濾餅劑、包
29、被劑、聚丙烯酰胺等,泥漿粘度應不低于40秒。根據地質資料情況,適時調正泥漿配制方案。在施工過程中根據不同的地層斷面,及時平穩調整泥漿性能。4.6.鉆機調試開鉆前做好鉆機的安裝和調試等一切準備工作,確定系統運轉正常。鉆桿和鉆頭吹掃完畢并連接后,嚴格按照規范進行試鉆,當鉆進20米左右時檢查各部位運行情況,如各種參數正常即可正常鉆進。 4.7.鉆導向孔 鉆具組合是:鉆桿+無磁鉆鋌+導向鉆頭4.7.1.防止鉆孔時呈“S”形的措施(1)導向孔的鉆進是整個定向鉆的關鍵,直接關系到管道穿越工程成功??叵騿T開鉆前要仔細分析地質資料,確定控向方案。鉆導向孔時,控向員與司鉆要重視每一個環節,認真分析各項參數,互相
30、配合鉆出符合要求的導向孔。要隨時對照地質資料及儀表參數分析成孔情況,達到出土準確,成孔良好。 (2)在定向鉆進過程中嚴格控制角度變化,盡量縮短測量間隔長度,特別是遇到地層軟硬變化時,參數測量間距不得超過2米。在調整方位和傾角時,要留有余量,避免因調整過度而反復調整角度,以防止出現“S型”軌跡。4.7.2.確保穿越軌跡與設計曲線不偏移,出土點誤差在范圍內的措施導向孔鉆進成功是整個工程順利完成的關鍵,也是本工程的重點、難點。必須采取非常措施,精心組織實施。控向設備采用有線和無線導向系統,為防止鉆孔時導向孔與設計穿越曲線的偏移,將采取以下措施:(1)精確放線。配備經有關部門檢定的GPS結合全站儀,保
31、證在測量放線階段,利用控制樁準確定位入土點、出土點,從而得到精確的穿越軸線,防止穿越曲線與設計曲線的偏移。(2)保證控向儀器精度每次施工前,用消磁儀對探棒倉進行消磁處理,防止由于被磁化產生磁場干擾,影響控向的精度。(3)精心施工,導向孔嚴格按設計曲線鉆進(4)嚴格按照施工規范,確保每根鉆桿的操作,符合設計所規定的曲率半徑范圍,并在此基礎上,每根鉆桿的傾角和方位角的變化值滿足定向穿越允許值。(5)連接探棒倉、鉆頭時,上扣壓力要達到18-20MPa,確保工具面與鉆頭射流鉆進的中心線一致。從而使測量的工具面值更接近實際工具面值,有助于控向員控制鉆進方向。(6)要仔細閱讀各穿越地層的巖土類型、含水量、
32、孔隙度、粘聚力、內摩擦角、地基承載力標準值、側摩阻力、錐尖阻力等等,將這些數據標識在穿越曲線圖上,以指導司鉆人員操作,根據穿越地層選用合理的擴孔器組合方式。4.8.擴孔鉆頭準確出土后,拆卸鉆具并連接擴孔器。擴孔器入洞前噴射泥漿,以檢查水嘴是否暢通,一切無誤后開始擴孔作業。.鉆具組合 本次穿越采用2級擴孔+1級清孔(根據實際情況可增加擴孔次數及清孔次數),選用5S-135鉆桿;每次預擴孔都進行鉆桿和鉆具的倒運及鉆具連接。序號施工段鉆 具 組 合1一次預擴孔鉆桿+260mm切割刀+200mm擠擴器+鉆桿2二次預擴孔鉆桿+350mm切割刀+300mm擠擴器+鉆桿3清孔鉆桿+300mm擠擴器在每級擴孔
33、施工中,要認真觀察擴孔情況。如果發生擴孔不順暢等,要進行一次洗孔。根據地質情況及上一級擴孔情況,合理確定下一級的擴孔尺寸和擴孔器水嘴的數量和直徑,保證泥漿的壓力和流速,從而提高攜帶能力。.確保擴孔順利的措施(1)導向孔完成,鉆頭及探棒倉出土后要及時卸掉,裝上擴孔器進行預擴孔。根據該工程地質狀況選擇適合的擴孔器。(2)擴孔時按照設計要求適當,控制回拖速度,隨著擴孔器的增大,降低轉速,使擴孔器邊沿線速度控制在一個合理的水平上。擴孔扭矩要平穩控制在25MPa以內,按照設計擴孔參數平穩擴孔,操作員密切注意泵壓、扭矩、回拖力的變化,嚴禁憋泵、憋鉆、強行回擴。擴孔完成后,分析成孔情況。(3)擴孔和清孔時,
34、要保持足夠的排量,保證泥漿流速達到攜帶巖宵的能力,充分將孔中泥漿進行替換。為此,配備大功率泥漿泵,單泵排量分。(4)擴孔時密切注意擴孔器的扭矩變化和擴進速度的變化,不明原因的鉆速突然下降,立即停止擴孔,分析擴孔器磨損情況,準確記錄純擴孔時間。4.9.管線回拖4.9.1.鉆具組合回拖是定向穿越的最后一步,也是最為關鍵的一步。回拖采用的鉆具組合為:5S-135鉆桿 +300mm擠擴器+分動器+60TU型環+拖頭+219mm穿越管線。管道回拖前,將施工現場所有設備整體檢修一次,加油注水,更換過濾器,保證設備在最佳狀態下工作。在回拖時進行連續作業,避免因停工造成阻力增大,管線回拖前要仔細檢查各連接部位
35、的牢固。回拖過程中,回拖速度要平穩。控制好回拖泥漿泵泵壓,保證井壁穩定。管道回拖就位后,按圖紙標識的位置,保證整個穿越段的設計長度,其留頭位置要保證與線路連接在同一個中心線和深度,做好管頭位置標記。4.9.2.管道發送溝 (1)把預制驗收合格的管道按鉆頭出土方向順直后,在中心線上開挖發送溝。溝深以管徑的1.2倍為宜,要求溝底平直,挖好后把回拖管吊放入溝內,然后放水。放水深度以管子浮起為宜。在出鉆點至發送溝間留有15m左右的距離不開挖(留作檢漏防腐用)。(2)管道下溝執行線路施工管道下溝標準,準備好足夠的設備和機具,管道下溝前,對溝底及邊沿進行檢查,發現硬物及時清理。管道下溝時對封堵(支點)部位
36、進行處理。(3)管線回拖前必須檢查兩端盲板封閉情況,管線回拖就位后,仍然保持管線兩端密封,確保管線內干凈。4.9.3.管線回拖防腐層保護措施 (1)管線回拖前對預制完成的管線進行驗收,驗收內容:是否焊口防腐、漏點、補傷,最后用電火花檢漏儀逐根全面檢漏,是否按照設計要求對所有焊道進行了100%X光拍照,是否合格,是否進行了試壓和掃線。確認合格接到監理方通知后方能回拖。(2)本工程采用發送溝進行回拖,減少摩擦阻力保護防腐層。(3)管道下溝后分段進行注水,回拖過程中支點部位有專人負責澆水或泥漿。(4)回拖過程中在尾部要安置水泵隨時補充水,減小管道回拖阻力和保護防腐層。(5)在回拖作業時,增加泥漿潤滑
37、劑,使高潤滑泥漿像薄膜一樣附著于防腐層表面。(6)回拖前后,準備好補口、補傷材料和器具及電火花檢漏儀,安排專人巡視管線。4.10.泥漿的處理、防跑漏漿措施4.10.1.泥漿的處理措施:泥漿回收處理再利用。泥漿回收處理再利用措施是泥漿處理的主要措施,也是降低施工成本的主要措施。a、在出土點附近挖一個沉沙池,使從地下返出的廢泥漿流入沉沙池,使泥漿中的鉆屑自然沉淀。出土點的泥漿要使用密封好的灌車運輸至施工現場使用。b、在入土點附近挖兩個沉沙池。使從地下返出的廢泥漿流入一個沉沙池,使泥漿中的鉆屑進行自然沉淀。在鉆機入土點沉沙池下水泵,然后連接水龍帶,泥漿經過震動篩后過濾部分泥漿中的鉆屑,過濾后的泥漿流
38、入另一個沉沙池。然后同樣在另一個沉沙池下污水泵,連接水龍帶,在配漿罐邊上放置振動篩進行同樣凈化處理。最后在泥漿罐出漿口設置濾網再次凈化泥漿中的殘留鉆屑。廢泥漿經過回收系統的三級處理即可滿足再利用要求,可以減少對環境的污染,同時達到降低成本的目的。4.10.2.泥漿的處理措施:泥漿外運、掩埋。為了保護環境,施工剩余泥漿拉運到當地環保部門指定的場所填埋。外運時要使用密封好的灌車運輸,防止運輸過程中泥漿灑落到路途上。剩余無法拉走的泥漿,采取環保無毒的泥漿固化添加劑進行固化處理,固化處理后進行掩埋。4.10.3.冒漿處理.1.冒漿現象由于地層原因,軸線所經過之處在定向鉆施工中某個松軟地帶、河底或出土點
39、魚塘會出現大量冒漿。懇請業方在開鉆前與地方溝通,如在河底及魚塘出現冒漿現象,我施工無能力處理,由業方全部解決處理。在沿途其它地方冒漿,可進行圍堵,防止冒漿區域擴散。.2.施工中處理冒漿措施(1)施工過程中應密切注意泥漿的壓力,根據地質狀況嚴格控制好泥漿的壓力,防止施工過程中產生冒漿;(2)若施工過程中冒漿嚴重,可采取起鉆的方式,邊起鉆邊小排量注漿,一方面保證孔壁的完好,另一方面通過起鉆使孔壁更加通暢,保證孔內向外返漿良好,從而減小孔內的壓力,達到防止冒漿的效果。也可在泥漿中加4%有機堵漏劑,達到封堵效果。(3)如果地層允許(不掉角度)每鉆進一根將再回拉旋轉洗孔一次,使孔內泥漿比較暢通,以防止冒
40、漿。5.定向鉆施工應急預案作為管道定向鉆施工的最后一環,回拖作業的成敗直接決定著整個定向鉆工程的成敗。因此在回拖前作業如導向孔作業及擴孔、洗孔作業的質量和時間連續性。但有時受穿越地層地質的影響,在擴孔、洗孔后,在管道回拖前或在管道回拖過程中,孔洞的狀況不好如孔壁坍塌、縮孔時會出現回拖卡鉆現象。因此必須在回拖前做好管道卡鉆的應急措施準備。在管道回拖時如遇到回拖力增加至超出預計的最大安全拉力時,可判斷為管道在孔洞中遭遇孔壁坍塌導致抱管現象產生。出現此種情況時,可立即在管尾安裝夯管錘進行錘擊,使管道受到夯管錘的振擊后,擺脫穿越孔洞對其的束縛,從而回拖作業得以繼續進行。若采用夯管錘振擊遇卡管道后,回拖
41、仍然不能繼續進行,則可判斷為穿越孔洞內坍塌現象比較嚴重,管道無法繼續回拖。針對此現象,我們將及時安裝動滑輪組,將其與回拖管道的尾部連接,將管道及時從孔洞中拽出,避免管道存留在孔洞內時間過長而導致更大的解卡阻力。若單使用滑輪組尚不能將管道拽出,則可使用夯管錘與滑輪組的組合方式進行解卡。五、施工部署1.施工管理機構 為保證施工順利進行,公司成立“XX項目部” 。其具有對本地區人文、地質、社會依托等良好認知的優勢,具有管道穿越的豐富經驗。各部門領導全部由相關科室的主要負責人擔任,按照“高標準、高質量、高效益、高速度”的總方針,對工程進行統籌管理,確保實現本工程“四高”的目標。 在施工隊伍配備上,根據
42、穿越的工程量配備了1個穿越機組、1個運輸機組及1個土建機組。在現場通訊保障上,項目部及各施工營地安裝程控電話或架設電臺,利用電話、傳真、計算機網絡或電臺保證通訊暢通。項目經理組 織 機 構 圖項目副經理安全總監工程部QHSE部經營部財務部綜合辦公室土建機組運輸機組穿越機組2.施工任務劃分序號單位名稱施工任務1穿越機組負責鉆機場地布置、鉆導向孔、擴孔及回拖管線2土建機組負責對測量放線、掃線,平整場地、便道,鉆機地錨坑制作、泥漿池、發送溝、出土點大開挖及地貌恢復等。3運輸機組負責鉆具倒運、泥漿材料施工用料運輸。3.關鍵施工項目本工程關鍵施工項目為:測量放線、鉆導向孔、預擴孔,回拖。4.施工工期本工
43、程計劃總工期 23天,自招標人通知進場之日起有效施工工期23天。六、施工準備工作1.技術準備1.1.組織工程技術人員對施工現場進行了詳細踏勘,為編制施工方案提供了詳盡依據。1.2.組織技術人員熟悉掌握工程施工圖紙、技術要求、施工驗收標準規范,進行圖紙會審工作,提出并解決圖紙中存在的問題。1.3.根據設計交樁線位,組織技術人員和測量人員對現場進行詳細勘察,編制詳細的穿越施工方案,在工程開工前,報送業主及監理批復。2.物資準備在物資供應方面,形成了物資供應的網絡,對當地的物資供應情況進行了詳細的了解;對施工用主材選擇國內信譽最好,質量最佳的單位購買;對施工所需的大量消耗性物資,如膨潤土、各種專用機
44、具設備的配件等先行購買儲備,以保證施工需要。3.施工人員及設備準備 根據定向鉆穿越工程的需要,對于起重工、控向工和泥漿工等主要工種我們進行了培訓,學習本工程的安全技術要求和各工種應執行的操作規程、質量標準、作業指導書,并通過考試,作到持證上崗。根據工程的施工安排和公司的整體施工計劃,我們對即將投入定向鉆工程施工的水平定向鉆機進行設備保養,確保設備的正常運轉。4.現場準備熟悉現場地形地貌,提前規劃大型施工設備進場路線,協助業主進行場地征用工作。5.管理文件及資料管理針對工程的特點,設置專門的文控工程師負責管理文件和資料。對業主及監理下發的各種文件,實行原件存檔,復印件經項目經理審閱后交由各部門閱
45、辦的管理模式。各種文件應以日期、部門分類編號,建立文件收發明細目錄。對各部門下發的文件及與業主及監理聯系的文件原件存檔,對各種文件處理結果附在原件中備查。七、施工工期計劃表本工程計劃總工期23天,開工日期以收到進場通知為準。序號施工工序天數1測量放線22施工便道修筑,作業帶清理33鉆機設備進場,安裝調試24鉆導向孔45擴孔、清孔46回拖47鉆機等設備撤離28地貌恢復2總計23八、各項資源需要量計劃1.勞動力需要計劃工 種人數目前在何地備 注管理人員5xxxx起重2xxxx控向2xxxx司鉆2xxxx泥漿工4xxxx電工2xxxx司機3xxxx維修工2xxxx后勤2xxxx總計242.主要工程材料、預制加工品需要計劃序號物 資 名 稱規格型號單位數量1膨潤土T802純堿T23柴油T154汽油T25水龍帶4m3006水泵個43.主要施工機具、設備、需要計劃序號設備名稱規格型號數量出廠日期1發電機200kw2臺2010-112泥漿泵CWB-1500/12001臺2012-023水平定向鉆機HT-60T1臺2009-064工具房1臺2009-085泥漿罐1臺2010-056泥漿回收系統1臺2009-087控向系統美國DCI月蝕無線導向系統1臺2010-058鉆桿560根9鏟式鉆頭1個10擴孔器各型號1套11挖機2002臺12全站儀科力達K754421臺施工現場平面布置