義烏中壓燃氣管網(wǎng)工程定向鉆穿越施工方案(巖石)

1、.義烏中壓管網(wǎng)定向鉆穿越施工方案(強風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖層)工程名稱：義烏市天然氣中壓管網(wǎng)工程 業(yè)主：義烏市天然氣有限公司 承包商：江蘇天力建設(shè)有限公司 編制： 校對： 審核： 批準(zhǔn)： 目 錄1、編制依據(jù)及參考資料 22、工程概況23、工程量 44、穿越點斷面圖 55、施工組織和進度計劃 76、施工技術(shù)方法 107、清管試壓 11 8、工程質(zhì)量保證措施 129、技術(shù)保證措施1310、HSE保證措施1311、突發(fā)故障預(yù)防和處理1412、環(huán)保措施15 1、編制依據(jù)及參考資料 1.1業(yè)主提供的施工圖紙。1.2石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規(guī)范（SY/T4079-95）。1.3輸油輸氣管道線路工程施工及

2、驗收規(guī)范（SY0401-98）1.4石油天然氣金屬管道焊接工藝評定（SY0452-2002）1.5線路工程質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)（SY/T-0429-2000）2、工程概況: 該定向穿越工程為義烏市天然氣管網(wǎng)工程中的部份工程，穿越點多為道路、河流等，詳見施工圖紙，地層為土層、強風(fēng)化、部分泥巖等。鋪設(shè)多種管徑的PE管。3、 工程量：序號項 目單位數(shù)量備 注一定向鉆穿越1200pe管定向鉆穿越總長度M3300實際長度2250pe管定向鉆穿越總長度M33003300pe管定向鉆穿越總長度M33004、穿越點斷面示意圖該斷面示意圖為穿越軌跡示意圖,該軌跡示意圖以在強風(fēng)化巖層中穿越小河鋪設(shè)300PE管為例(每個具

3、體穿越點都不一樣)，列出的數(shù)據(jù)如下,該工程管線的曲率半徑取1500D左右，入孔角為9度，出孔角為6度。造斜改變量累計不能超過連續(xù)四根造斜。小河路面路面300PE管入土角9º出土角6º 110m 90m 130m 4.0m 導(dǎo)向孔記錄設(shè)計表 說明:入孔處的造斜段約為110米.出孔處的造斜段約為130米。河流穿越深度為5米。鉆桿根數(shù)累計長度角度(百分比)深度累計深度000001615-0.9-0.921215-0.9-1.831814-0.84-2.6442413-0.78-3.4253012-0.72-4.1463611-0.66-4.8074210-0.60-5.40848

4、9-0.54-5.949548-0.48-6.4210607-0.42-6.8411666-0.36-7.2012725-0.30-7.5013785-0.30-7.8014844-0.24-8.0415903-0.18-8.2216962-0.12-8.34171021-0.06-8.40181080-0.0-8.40191140-0.0-8.40201200-0.0-8.40211260-0.0-8.40221320-0.0-8.40231380-0.0-8.40241440-0.0-8.40251500-0.-8.40261560-0.-8.40271620-0.-8.402816800

5、.-8.402917200.-8.403017800.-8.403118400.-8.403219000.-8.403319600.-8.403420400.-8.4035210+10.06-8.3436216+20.12-8.2237 220+30.18-8.0438226+40.24-7.8039232+40.24-7.5640238+50.30-7.2641244+60.36-6.9042250+70.42-6.4843256+80.48-6.0044262+80.54-5.4645268+90.54-4.9246274+90.54-4.3847280+90.54-3.8248286+9

6、0.54-3.3049292+90.54-2.7650298+90.54-2.2251302+90.54-1.6852308+90.54-1.1453314+90.54-0.6054320+90.54-0.0655326+90.54出土56330633725、施工組織和進度計劃5.1穿越點平面布置5.1.1入土點平面布置鉆機泥漿泵站鉆桿堆施區(qū)泥漿池工作區(qū)寬長40m寬25m,面積約1000m²5.1.2出土點平面布置鉆具堆放區(qū)300管位泥漿池占地區(qū)如上圖所示,共占地面積是30米X20米，約600平方米.5.2、施工勞動組織 5.2.1根據(jù)該工程的具體情況以及以往的施工經(jīng)驗，建立管理和施

7、工隊伍，共14人，崗位設(shè)置如下。崗 位人 數(shù)負責(zé)工作項目經(jīng)理1人工程總負責(zé)工程師1人負責(zé)施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題機長1人負責(zé)具體施工安全質(zhì)檢員1人質(zhì)量和安全管理鉆工2人機械與儀器操作力工6人鉆桿運輸及其它輔助工作機械維修工1人設(shè)備維修與保養(yǎng)生產(chǎn)生活管理1人安排生產(chǎn)和生活資料5.2.2主要機械設(shè)備序號設(shè)備名稱單位數(shù)量備 注1GBS-35型導(dǎo)向鉆進鋪管鉆機臺1自帶2DCI Mark探棒型導(dǎo)向儀套1自帶3泥漿泵機組套1自帶4螺桿馬達套1自帶5返循環(huán)泥漿系統(tǒng)套1自帶6經(jīng)緯儀套1自帶7地下管線探測儀套1自帶8污水泵臺1自帶9潛水泵臺2自帶10鉆桿800米套1自帶11發(fā)電機臺3自帶12電焊機臺1自帶1325T

8、吊車臺1就地租用14小船只1就地租用5.2.2.1GBS35型導(dǎo)向鉆進鋪管鉆機性能參數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)：0-70rpm; 扭矩：0-16700N.m最大給進力：350KN最大回拉力：850KN射流壓力：0-18Mpa流量：0-500L/min最大鋪管長度：600m(管徑為406mm時)5.2.2.2鉆具：鉆桿直徑：89 mm鉆桿長度：6m導(dǎo)向鉆頭直徑：180mm反擴鉆頭直徑： 300mm、400mm、500mm、5.3、主要原材料準(zhǔn)備本工程需提前備料泥漿材料、絲扣油、鋼絲繩、繩卡、電焊條，其它材料如油料、潤滑脂、電池等可就地提前購買。5.3.1泥漿：選用天然鈉土泥漿，備料共50T；5.3.2絲扣油：備料1

9、00Kg5.3.3鋼絲繩： Ø16mm 和 Ø20mm 各 10m5.3.4柴油：1000Kg5.3.5汽油：500Kg5.4、施工進度安排 （共10天） 總工期預(yù)計為10天，需要指出的是，施工日期應(yīng)從所有的施工條件都具備條件及設(shè)備到場算起。穿越工期為10個工作日工 序12345678910設(shè)備二次安裝導(dǎo)向孔鉆進一次擴孔二次擴孔三次擴孔管道回拖6、施工技術(shù)方法6.1基本方法介紹6.1.1現(xiàn)場勘查：采用地下管線探測儀器探測原有地下管線的鋪設(shè)埋深和走向，避免施工時對這些管道造成損壞；了解施工場地的地層情況，根據(jù)不同的地層選用相應(yīng)的泥漿及鉆進方法。6.1.2導(dǎo)向孔鉆進：根據(jù)場地勘

10、查的情況，針對欲鋪設(shè)管線的要求，設(shè)計出一條理想的鉆進軌跡。利用導(dǎo)向鉆機及導(dǎo)向儀器，通過監(jiān)測和控制手段使導(dǎo)向鉆頭按設(shè)計的軌跡延伸，從地表一頭鉆入，從另一頭鉆出，完成導(dǎo)向孔的施工，該工程導(dǎo)向鉆進采用孔底螺桿馬達，螺桿馬達是采用高壓泥漿泵作為驅(qū)動力帶動鉆頭鉆進。6.1.3擴孔：導(dǎo)向鋪管技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛在很大程度上依靠擴孔這一工藝來保證，導(dǎo)向孔的完成只是鉆完一個直徑較小的孔徑，僅能鋪設(shè)較小的管徑，通過一定的技術(shù)手段使導(dǎo)向孔逐級擴大到所需要的孔徑，才能滿足不同的鋪管施工要求，選用不同的擴孔鉆頭擴孔，就可以滿足不同的施工要求。該工程由于是巖層所以要用三牙輪鉆頭擴孔，孔徑要擴到500左右，長度為300米的巖

11、層擴孔中每級擴孔至少要備二個擴孔鉆頭，巖層硬還需要更多的鉆頭。此外由于巖層中擴孔慢泥漿消耗大所以要采用循環(huán)利用。6.1.4清孔 在巖層中擴孔會產(chǎn)生大量的巖粉成顆粒狀，很難隨泥漿排出，所以每擴完一遍孔都要用返循環(huán)泵抽吸孔底的巖粉及顆粒。當(dāng)然如果是粉沙巖地層用大排量的泥漿也能排出巖屑等。6.1.5鋪設(shè)管線：在逐級擴孔到設(shè)計的孔徑（依鋪設(shè)不同管徑的大小而定）后再把孔底及時清理干凈，然后在擴孔鉆頭上連接好拉管頭，拉管頭又連上所鋪的管材。從地表的一端拉至另一端，從而完成整個鋪管工作。6.2本工程具體施工方法6.2.1現(xiàn)場勘察：其目的是查明工作區(qū)內(nèi)的所有地下管線的基本分布和大致走向、深度，采用儀器進行勘察

12、，對有懷疑的地方或關(guān)鍵之處可挖探槽進行進一步的確認(rèn)；6.2.2測量：6.2.2.1主要測量內(nèi)容是鉆孔中心線和對應(yīng)地面各點標(biāo)高，每3 m作一次測深記錄。6.2.2.2要求在入射端設(shè)一基準(zhǔn)點，在鉆孔中心線上每3m設(shè)置一個標(biāo)記，標(biāo)高突變之處增設(shè)一個標(biāo)記，在每個標(biāo)記上標(biāo)明該點的標(biāo)高和基點的距離；6.2.2.3測量儀器采用經(jīng)緯儀，測量精度正負1cm;6.2.2.4為使施工能連續(xù)進行，所有測量工作應(yīng)在第一條導(dǎo)向孔施工之前完成，采用水泥基座穩(wěn)牢鉆機，并在水泥基座硬化后使用。6.2.3機械安裝：平整場地，采用混凝土澆筑機臺座，采用吊車將鉆機放置在入射點，連結(jié)鉆機和泵站，調(diào)整鉆機傾角為設(shè)計入射角，固定鉆機。6.

13、2.4導(dǎo)向孔鉆進：6.2.4.1導(dǎo)向孔鉆進是工程的關(guān)鍵，施工中應(yīng)引起特別重視，要嚴(yán)格按照設(shè)計和操作規(guī)程進行施工；由于采用螺桿馬達鉆進要及時觀察泥漿泵的壓力變化和流量，再根據(jù)鉆進的快慢要及時調(diào)整螺桿馬達的鉆進參數(shù)。6.2.4.2入孔段要盡量保證平直，平均每3m測量一次深度，隨時監(jiān)視鉆頭傾角和左右偏差，導(dǎo)向鉆頭傾角控制有正負2%之間，上下左右偏差控制在下負70mm以內(nèi)；6.2.4.3根據(jù)鉆進行程及不同的鉆進地層情況確定不同配方的泥漿做鉆進沖洗液，根據(jù)鉆進情況及時調(diào)整泵壓和泵流量；6.2.5擴孔：為減小回接管道時的阻力，鉆孔分五次擴孔，第一次擴至300mm,第二次擴至400mm；第三次擴至500mm

14、；依實際地層條件，在必要時可增加擴孔次數(shù)（觀察鉆機擴孔時的扭矩和回拉阻力，決定是否終止擴孔實施管道回拖）。每次擴完孔都要觀察孔底的巖屑是否要清孔，只有保證孔底是比較干凈的才能進行下一遍的擴孔。6.2.6拉管：在擴完孔之后采用拉管接頭將鉆桿與被拉鋼管連接起來，然后啟動鉆機拉管。 6.2.7. 工藝流程圖進場現(xiàn)場勘察機械安裝測量打?qū)蚩讛U孔拉管出場7、清管試壓以潔凈、無腐蝕性水為水壓介質(zhì)。整個穿越段單獨進行清管和試壓，強度試驗壓力為6.6Mpa，穩(wěn)壓4小時，待穩(wěn)壓合格后，進行嚴(yán)密性試驗，嚴(yán)密性試驗壓力為4.4Mpa，穩(wěn)壓24小時。具體要求按輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規(guī)范（SY 0401-98）

15、的相關(guān)條款執(zhí)行。（根據(jù)設(shè)計要求來執(zhí)行）8、工程質(zhì)量保證措施8.1質(zhì)量保證體系建立以項目經(jīng)理為領(lǐng)導(dǎo)的質(zhì)量管理體系：項目經(jīng)理技術(shù)負責(zé)人安全負責(zé)人 工 長QHSE部技術(shù)部生產(chǎn)部后 勤施工班組事故處理安全檢查材料質(zhì)檢質(zhì)量檢查導(dǎo)向控制8.2質(zhì)量保證措施8.2.1導(dǎo)向孔施工前應(yīng)對導(dǎo)向儀進行標(biāo)定或復(fù)檢，以保證探頭精度。8.2.2精確調(diào)整鉆機的位置和角度，以保證入孔位置；8.2.3導(dǎo)向孔每鉆進3m測量一次，如發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時調(diào)整。必要時增加測量次數(shù)以確保導(dǎo)向孔偏差在設(shè)計范圍以內(nèi)；8.2.4司鉆應(yīng)嚴(yán)格按照探測員的指令進行操作，遇有異常情況及疑難問題應(yīng)及時停鉆，研究解決，不得自作主張；8.2.5擴孔應(yīng)逐級完成，不同

16、地層要按不同的工藝進行擴孔，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。8.2.6每孔鉆孔開始前，都要對操作人員進行技術(shù)交底，強調(diào)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求；8.2.7強化質(zhì)量保證體系，由項目經(jīng)理全面負責(zé)質(zhì)量管理工作，全部施工人員負責(zé)的崗位責(zé)任，認(rèn)真做好工程記錄，保證每一道施工工序按規(guī)范進行。 9、技術(shù)保證措施： 9.1每個導(dǎo)向孔施工前應(yīng)對導(dǎo)向儀進行標(biāo)定或復(fù)檢，以保證探頭精度。9.2施工前應(yīng)用管線探測儀反復(fù)對地下原有管線分布情況了解清楚，確保在鋪管區(qū)域內(nèi)無其它障礙物；9.3選用有8年以上非開挖施工經(jīng)驗的高級工程師作技術(shù)負責(zé)人，選用工程技術(shù)人員作項目經(jīng)理，并選用熟練工人進行操作鉆機。從人員上確保高素質(zhì)，嚴(yán)格施工管理。此外，工程施

17、工中遇到的意外情況必須要有豐富的施工經(jīng)驗才能解決,我公司從1995年開始從事非開挖技術(shù)研究和實踐工作，先后完成過多項非開挖鋪管工程，有著豐富的施工經(jīng)驗和技術(shù)，完全能夠解決工程中遇到的難題。10、HSE保證措施 10.1嚴(yán)格執(zhí)行本公司安全生產(chǎn)制度，安全員隨班到現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)不安全因素及時解決；10.2明確分工，統(tǒng)一信號，專人負責(zé)電器電路，所有電器非電工人員不得隨意亂動；10.3嚴(yán)禁在設(shè)備運轉(zhuǎn)時進行維修保養(yǎng)，各安全操作規(guī)程工序均應(yīng)嚴(yán)格遵守；10.4在鬧市區(qū)施工要注意過往車輛，并注意人身安全；10.5機械傳動及工作區(qū)應(yīng)設(shè)安全標(biāo)志；10.6如需挖掘工作坑，則周圍應(yīng)設(shè)護欄，夜間設(shè)標(biāo)識；10.7通過探測及

18、和有關(guān)部門聯(lián)系，徹底摸清要穿越地帶原有地下管線，防止施工中對其造成破壞；10.8嚴(yán)禁工作時間內(nèi)喝酒以及酒后作業(yè)；10.9施工人員在工作期間必須佩帶安全帽。10.10低壓液壓油能滲入皮膚、燃燒或產(chǎn)生污染。可用紙張或木片檢查泄漏，不要用手！如果接觸了這些或其它石油產(chǎn)品，應(yīng)立即擦去。應(yīng)始終保持按醫(yī)療衛(wèi)生的觀點辦事。10.11在斷開任何管路之前，應(yīng)先釋放壓力。在系統(tǒng)壓力升高之前，應(yīng)確定所有的連接是否嚴(yán)密，線路、管道和水管有無受損。油液從極小的孔中漏出時幾乎看不見。用紙張或木片而不用手尋找泄漏處。穿上防護衣，戴上護眼罩。如果受到高壓液流的傷害，尋找熟悉這類傷害的醫(yī)生立即治療。10.12旋轉(zhuǎn)件能壓碎胳膊或

19、腿。不要接觸回轉(zhuǎn)的鉆桿。在旋轉(zhuǎn)部件周圍不要穿寬松的衣服。不要在轉(zhuǎn)動部分上走或站。10.13在啟動任何設(shè)備之前，使用預(yù)先設(shè)置好緊急關(guān)機程序。10.14了解所有的危險：在工作開始前，勘察地下、地表和高空的危險，所有電訊、電力、自來水和排水管以何種方式鋪設(shè)以及應(yīng)確定它們的位置。10.15在可能有意外的沖擊或撞擊的情況下，應(yīng)做必要的預(yù)防措施以保護工作人員和過路人。10.16如果發(fā)生事故或意外撞擊必須立即停止施工，并與適當(dāng)?shù)牡胤街鞴懿块T聯(lián)系。11、突發(fā)故障預(yù)防和處理11.1導(dǎo)向孔施工時因扭矩太大鉆具被卡死在土層中：按照計算，在本工程采用35噸拉力的非開挖鉆機其安全系數(shù)高達1.9。11.2導(dǎo)向鉆機機械故障

20、：本鉆機主要部件均選用德國進口的元件，保證其使用可靠；該鉆機采用電液控制和手動控制雙重保險，一旦電器控制失靈，可用手動控制系統(tǒng)直接操控鉆機，保證作業(yè)順得進行。本次施工擬帶部分電液元件以備急用，如電磁鐵、液壓閥、常用低壓電器等；除此之外，因該鉆機是我單位自行研制的，所以我們手頭有充裕的備件隨時可以調(diào)用；11.3本工程選用鉆機和泥漿泵站均采用柴油機作動力，自帶汽油發(fā)電機發(fā)電供潛水泵及照明燈具使用，因此不受市電停電影響。11.4向當(dāng)?shù)毓玫叵鹿芫€部門查詢，了解施工區(qū)域的已有地下管線情況。一旦對地下管線作了定位，必地時可通過手工挖掘確定其鋪設(shè)位置。11.5鉆導(dǎo)向孔預(yù)防措施11.5.1不要超出鉆桿制造商

21、允許的最大扭矩和拉應(yīng)力。11.5.2如果遇到鉆進突然減慢或停止，應(yīng)直到確定是否碰到障礙物后才又再鉆進。11.5.3當(dāng)穿越如道路、橋梁和建筑物等的基礎(chǔ)時，應(yīng)意識到鉆進液液壓作用的危險，這些建筑物有升或降的可能。11.5.4當(dāng)用起重機移動鉆桿時要小心，在可能時應(yīng)用帶鉤的繩索。11.5.5工人不應(yīng)位于鉆架、起重鉤、防護擋板等的下方。11.5.6涉及到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的鉆進，在鉆機處、進入點和出口點可能產(chǎn)生危險，必須小心，應(yīng)用擋板和擋墻保護這些地方。工人不許穿寬松的衣服或戴首飾。11.5.7按照設(shè)備說明要求使用鉆桿擰卸管鉗。11.6擴孔和鋪管的預(yù)防措施11.6.1在進出口之間連續(xù)地進行雙向聯(lián)系。11.6.2防止回轉(zhuǎn)鉆桿和擴孔工具對在鉆孔兩端的工作人員和設(shè)備造成危險。遠程關(guān)閉系統(tǒng)能在超出鉆機操作人員