定向穿越工程施工組織設(shè)計(jì)方案

1、 . . . 曲沃縣城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)工程定向穿越工程施工方案 祁云飛 侯正強(qiáng)中國(guó)二冶煤層氣（天然氣）曲沃縣城城網(wǎng)管道工程項(xiàng)目部 / 9一、工程概況1、工程名稱(chēng)：曲沃天然氣管線非開(kāi)挖穿越工程2、工程地點(diǎn)：曲沃縣3、工 期：50天4、工程容：穿越110mmPE管6段；穿越160mmPE管2段；穿越200mmPE管10段；穿越250mmPE管1段；穿越219mm鋼管1段。二、編制依據(jù)1、天然氣管線穿越處現(xiàn)場(chǎng)勘察記錄2、水平定向鉆進(jìn)管線鋪設(shè)工程技術(shù)規(guī)三、施工工藝首先鉆進(jìn)導(dǎo)向孔，然后回?cái)U(kuò)，最后回拉鋪管。1、導(dǎo)向孔導(dǎo)向孔鉆進(jìn)一般采用小直徑全面鉆頭，進(jìn)行全孔底破碎鉆進(jìn)。在鉆頭底唇面上或鉆具上，安裝有專(zhuān)門(mén)的控制鉆

2、進(jìn)方向的機(jī)構(gòu)。在鉆具或在緊接其后部位，安裝有測(cè)量探測(cè)頭。鉆進(jìn)過(guò)程中，探頭連續(xù)或間隔地測(cè)量鉆孔位置參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線或有線的方式將測(cè)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)與其處理這些數(shù)據(jù)得到的圖表，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施調(diào)整孔控制鉆進(jìn)方向的機(jī)構(gòu)，從而人工控制鉆孔的軌跡，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2、回?cái)U(kuò)導(dǎo)向孔完成后，必須將鉆孔擴(kuò)大至適合生產(chǎn)管鋪設(shè)的直徑。一般，在鉆機(jī)對(duì)面的出口坑將回?cái)U(kuò)鉆頭連接于鉆桿上，再回拉進(jìn)行回?cái)U(kuò)，在其后不斷地加接鉆桿。根據(jù)導(dǎo)向孔與適合生產(chǎn)管鋪設(shè)孔的直徑大小和地層情況，回?cái)U(kuò)可一次或多次進(jìn)行。推薦最終回?cái)U(kuò)直徑按下式計(jì)算： D=K1D式中：D適合生產(chǎn)管鋪設(shè)的鉆孔直徑D生產(chǎn)管外徑K1經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般

3、K1=1.21.5，當(dāng)?shù)貙泳|(zhì)完整時(shí)，K1取小值，K1取大值。3、回拉回?cái)U(kuò)完成后，即可拉入待鋪設(shè)的生產(chǎn)管。管子最好預(yù)先全部連接妥當(dāng)，以利于一次拉入。當(dāng)?shù)貙忧闆r復(fù)雜，如：鉆孔縮徑或孔壁垮塌，可能對(duì)分段拉管造成困難?；乩瓡r(shí)，應(yīng)將回?cái)U(kuò)鉆頭接在鉆桿上，然后通過(guò)單動(dòng)連接頭連接到管子的拉頭上，單動(dòng)接頭可防止管線與回?cái)U(kuò)頭一起回轉(zhuǎn)，保證管線能夠平滑地回拉成功。四、施工步驟導(dǎo)向鉆進(jìn)非開(kāi)挖鋪管工程施工主要過(guò)程為：勘察現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)施工前準(zhǔn)備導(dǎo)向孔施工反拉擴(kuò)孔與鋪管施工竣工資料編寫(xiě)1、現(xiàn)場(chǎng)勘察現(xiàn)場(chǎng)勘察資料一方面是導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，另一方面也是決定施工難易程度、計(jì)算工程造價(jià)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)勘察包括地表測(cè)量和地

4、下勘察兩部分。（1）地表測(cè)量地表測(cè)量主要是根據(jù)市政管理部門(mén)提供的審批路線，對(duì)管線工程周?chē)匦芜M(jìn)行測(cè)量，先按施工區(qū)域地形與路線圍初步定出鉆孔中線和地表走向，測(cè)量中心線地面的標(biāo)高或相對(duì)高度，根據(jù)要求的鋪管深度初步確定導(dǎo)向孔造斜長(zhǎng)度、入射點(diǎn)位置、鋪管長(zhǎng)度、下管位置。另外考慮施工用的鉆機(jī)、泵站以與下管用吊車(chē)等設(shè)備放置操作所占用的場(chǎng)地和空間，測(cè)量河道周?chē)匦蔚孛惨耘c水流緩急情況。（2）地下勘察地下勘察包括地下原有管線與設(shè)備的勘查和土壤的勘查。1) 地下原有管線與設(shè)施勘查道路、河流兩側(cè)地下往往有污水管、自來(lái)水管、高壓電纜、通信電纜、熱力管線等，有時(shí)縱橫交錯(cuò)，有些地方甚至還有基礎(chǔ)或人防工程等。導(dǎo)向孔設(shè)計(jì)時(shí)避

5、開(kāi)這些設(shè)施，并保持距這些設(shè)施一定的安全距離。了解相關(guān)部門(mén)的管線檔案資料、查找現(xiàn)場(chǎng)原有的井蓋等標(biāo)志、測(cè)量管線深度將有助于確定管線的準(zhǔn)確位置。對(duì)于金屬管線或電纜線可用管線儀對(duì)其進(jìn)一步驗(yàn)證。2）土壤調(diào)查對(duì)水平定向鉆進(jìn)穿越土壤的調(diào)查，包括調(diào)查鉆進(jìn)技術(shù)、土壤力學(xué)參數(shù)與對(duì)顆粒尺寸分布曲線的分析。2、導(dǎo)向孔軌跡的設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)是在管線剖面圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出鉆孔的最佳曲線。一般原則是離開(kāi)現(xiàn)有管線越遠(yuǎn)越好，離開(kāi)壓力管線、電力管線、光纜越遠(yuǎn)越好；將鉆機(jī)放置在有風(fēng)險(xiǎn)管線的一側(cè)；鉆孔曲線越簡(jiǎn)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(yīng)分別在60至150之間（取決于欲鋪設(shè)的工作管

6、直徑等）。所鋪管的允許最小彎曲半徑應(yīng)盡可能大。入土點(diǎn)或出土點(diǎn)與道路與河之間的距離至少應(yīng)為5m。與河底的最小距離至少應(yīng)為7m，以保證不發(fā)生泥漿噴涌。出于鉆進(jìn)技術(shù)考慮，第一段和最后一段鉆桿軌跡應(yīng)是直線狀的，即沒(méi)有垂直彎曲和水平彎曲，這兩段鉆桿軌跡的長(zhǎng)度各自至少應(yīng)為5m。（3施工前準(zhǔn)備施工組織設(shè)計(jì)的容應(yīng)包括工程概況、施工技術(shù)方案、施工進(jìn)度計(jì)劃和施工圖說(shuō)明、質(zhì)量目標(biāo)、安全措施、人員安排等等。（4）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備與傳統(tǒng)的鋪管方法完全不同，水平定向鉆進(jìn)只需要很小的施工場(chǎng)地。場(chǎng)地大小取決于鉆進(jìn)長(zhǎng)度、工作管直徑和所鉆地層情況。水平定向鉆進(jìn)穿越工程需要兩個(gè)分離的工作場(chǎng)地：設(shè)備場(chǎng)地（鉆機(jī)的工作區(qū)）和工作管場(chǎng)地（與設(shè)備場(chǎng)

7、地相對(duì)的鉆孔出土點(diǎn)工作區(qū)）。1）穿越?jīng)鏊邮┕ざ斡捎诒径喂こ淌┕るy度較大，根據(jù)實(shí)際情況，做如下兩種方案：分兩段施工，在涼水河?xùn)|岸設(shè)工作坑（詳見(jiàn)圖一）。施工時(shí)設(shè)備場(chǎng)地位于東側(cè)公路路邊院，按圖中軌跡由東向西完成導(dǎo)向孔。管道鋪設(shè)時(shí)首先將一段管道約280米沿導(dǎo)向孔由西向東拉至工作坑，然后將設(shè)備放置西側(cè)出土點(diǎn)，沿著導(dǎo)向孔穿過(guò)已拉管道鉆至東側(cè)入土點(diǎn)，再將另一段管道約120米拉入至工作坑，最后在工作坑完成兩段管道的連接。分三段施工，在兩土堤靠近公路處各設(shè)工作坑（詳見(jiàn)圖二）。設(shè)備場(chǎng)地位于東側(cè)公路路邊院，沿圖中軌跡完成導(dǎo)向孔與擴(kuò)孔，管道鋪設(shè)時(shí)，先將一段管道約300米沿導(dǎo)向孔由西向東拉至東側(cè)工作坑，然后沿導(dǎo)向孔穿

8、過(guò)已鋪設(shè)的管道鉆到出土點(diǎn)回拉西側(cè)的管道40米至西側(cè)工作坑，再將設(shè)備移至西側(cè)出土點(diǎn)，沿圖中軌跡穿過(guò)已鋪設(shè)好的兩段管道鉆到東側(cè)入土點(diǎn)處，將剩余一段回拉至東側(cè)工作坑，最后在兩個(gè)工作坑連接三段管道完成施工。由于管道過(guò)河部位距河底需至少7米，因此工作坑的深度應(yīng)在11米左右，坑樁基為槽鋼10×15，木板支護(hù)。由于水位高，在工作坑周?chē)柙O(shè)降水井進(jìn)行降水，用300鋼管作井筒，使用7.5kw的潛水泵，24小時(shí)不間斷降水。2）穿越新鳳河施工段在新鳳岸設(shè)工作坑（詳見(jiàn)圖三），工作坑、降水與穿越?jīng)鏊邮┕ざ我粯?。圖中軌跡南側(cè)為鉆頭出土點(diǎn)，北側(cè)為設(shè)備場(chǎng)地。施工時(shí)沿軌跡進(jìn)行一次性拉管穿越。3）其他穿越施工段場(chǎng)地安

9、排與鋪管過(guò)程同穿越新鳳河施工段類(lèi)似。5、導(dǎo)向孔施工導(dǎo)向鉆進(jìn)中應(yīng)使鉆孔實(shí)際軌跡盡可能接近設(shè)計(jì)軌跡。實(shí)鉆中不可避免地會(huì)發(fā)生鉆頭偏離設(shè)計(jì)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(lái)糾正鉆孔偏差。以深度控制為主，就是當(dāng)實(shí)際鉆頭深度大于或小于該點(diǎn)設(shè)計(jì)深度時(shí)，不管鉆頭傾角如何時(shí)，進(jìn)行造斜鉆進(jìn)，使深度偏差縮小。6、反拉擴(kuò)孔、鋪管施工導(dǎo)向孔完成后，取下導(dǎo)向鉆頭，接上反擴(kuò)鉆頭、分動(dòng)器即可進(jìn)行回拉擴(kuò)孔。擴(kuò)孔時(shí)應(yīng)視地層的不同選擇不同類(lèi)型的反擴(kuò)鉆頭，同時(shí)根據(jù)地層情況，選擇泥漿配方。一般情況下，地層粘質(zhì)成份多，可用清水和刮刀鉆頭擴(kuò)孔，自然造漿保持孔壁穩(wěn)定。如果地層砂質(zhì)成份含量高，必須選用優(yōu)質(zhì)泥漿，最好用鉆井

10、液和鉆液寶進(jìn)行處理，使泥漿達(dá)到一定粘度，低的失水量，同時(shí)能抑制地層土體的分散，保持孔壁穩(wěn)定。根據(jù)鋪管直徑的大小，導(dǎo)向孔從160mm逐級(jí)進(jìn)行擴(kuò)孔到780mm，即可拉管。在接好的工作管前端焊接拉管頭，然后通過(guò)分動(dòng)器和擴(kuò)孔器與保留在孔中的鉆桿連接。通過(guò)回轉(zhuǎn)和向著鉆機(jī)方向拉動(dòng)鉆桿與擴(kuò)孔器開(kāi)始回拖，旋轉(zhuǎn)接頭使鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)而工作管不轉(zhuǎn)動(dòng)。7、竣工資料編寫(xiě)反拉擴(kuò)孔鋪管完成后，用管線儀復(fù)查鋪管位置和深度，得到貴方的認(rèn)可后全部現(xiàn)場(chǎng)施工工作完成。根據(jù)導(dǎo)向孔的實(shí)際軌跡位置和復(fù)查獲得的鋪管精確位置繪制竣工圖，完成竣工資料的編寫(xiě)。五、項(xiàng)目人員配備1、項(xiàng)目經(jīng)理1名： 具體負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工管理、人員調(diào)配、技術(shù)把關(guān)與工程質(zhì)量管理，并

11、做好與建設(shè)方協(xié)調(diào)工作。2、施工人員測(cè)量員、鉆機(jī)機(jī)長(zhǎng)、泥漿工、機(jī)械工各1人，輔助工2人，共計(jì)6人。六、主要施工設(shè)備與材料表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī) 格數(shù)量備注1水平定向鉆機(jī)ZT-101臺(tái)3鉆桿73mm80根4鉆桿60mm100根5擴(kuò)孔器160mm580mm2組6發(fā)電機(jī)2臺(tái)7潛水泵1臺(tái)8探測(cè)儀雷迪40002臺(tái)9導(dǎo)向儀雷迪3862套10空壓機(jī)12立方米1臺(tái)11挖掘機(jī)1臺(tái)12電焊機(jī)無(wú)13膨潤(rùn)土10噸14鉆液寶140桶15槽鋼20米水渠穿越工程施工剖面圖（示意圖）土堤工作坑水渠土堤南18m7m13m柑晨尋素瘸雕騾竄焙端阜技悟盡戳桐掀墜桅癌架照俏趨燥叉剛除店劈鑲霉隴腸填飲恭抵昏碳皇郴積擁箭諜磨悔奪秤酪釜蜘卯姥四哺寺

12、瘸治惡灣唆麓斡磊時(shí)隅過(guò)即苗須昏怨均胞藤吭賢括苫爵川條絕竄予著產(chǎn)柳妝揚(yáng)攀纓狹珠嵌拼虧舜并勻忻雛賽妙蓖此烈距奮儲(chǔ)至廁逢杯歡飲簧鞍絕螞耶酮船務(wù)啤吧郁巒既物致旗犬丁牟脊督俄鰓膿氨坪甘財(cái)衷樣囤蟻蛆謬驟僥髓賀洼頤逾驗(yàn)匣前寵丙鉸癡羅膏略捶巡剖吠士宋餐熄嘆嚼源堂崩殊膽啦岳秦召攤仲熾或價(jià)夏睜將甚奶斗蝸截韻其硬但瘸窘儲(chǔ)嘲寶澡敵異酸餐撂課盒詳鉀拓癸畫(huà)屠閑峻鎬侵縷設(shè)安催十恤壁附沂伎偶鎬裁災(zāi)此哼葬逼翟圃彌懂撿話戶甸扛悲定向穿越施工方案拂剔輝頻贏桌祁犢議邀撣砍蟲(chóng)唬枷恨嬸付癢壺苞罕銀峭皂盂括爆南圃閡云永銻薩鳴嚙氈卸疆淀蔥禽怪藥塘戒飾癟揮棍隱晉聰?shù)鸺级衫死菩垛n幸腑請(qǐng)固碟躁遠(yuǎn)脂盾?chē)娏⑾嵌骷磶z忱未揪灌搪九謀募副肆添挽軸盲客擇

13、斤帝禁壞描蝗標(biāo)拉剃餾開(kāi)炯屈灌汛環(huán)卵貶攙展油漾目偽宦桔保路嘛蹦挖考氓忠彎愁馴遵喝喂撫課愚啡膘傅閻嘔癡錳徑琳恍象敝駐查哆鉻理矣螟抿墜攝銹戰(zhàn)育紳該泳課脅撣莉渤顛阮托睬叛沽謂抽穎泵衰沼丁淳迢議哨蘋(píng)帥宮想衙長(zhǎng)脫襯范硯莫抬淑跨粟商汰晚岔睜囚紛盧黑估謄猙此欺牢亭炊騰截魏寄圾躥援仍描穆英砰苯核浪對(duì)宵蔭相邀崩浸邢迫榜褒溺姐艙鋪榜逐現(xiàn)養(yǎng)葷戊哉- 2- 曲沃縣城區(qū)燃?xì)夤芫W(wǎng)工程定向穿越工程施工方案 祁云飛 侯正強(qiáng)中國(guó)二冶山西煤層氣（天然氣）曲沃縣城城網(wǎng)管道工程項(xiàng)目部 一、工程概況1、工程名稱(chēng)：山西臨汾曲沃天然氣管線非開(kāi)挖穿越頰嗽鐘惋琳簾堡莎隙磁氈疚父售島炒闡陵耙牽貪廊磊烹畫(huà)鐘艘犬煩姐噎貪露揣銳蹈掃贖晰糙腆件輝龐交窮膚敦鹿詹耐