義烏中壓燃氣管網工程定向鉆穿越施工方案(巖石)

1、義烏中壓管網定向鉆穿越施工方案（強風化巖、中風化巖層）工程名稱：義烏市天然氣中壓管網工程業(yè)主：義烏市天然氣有限公司承包商：江蘇天力建設有限公司編制：校對：審核： 批準:1、編制依據及參考資料 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、施工技術方法 107、清管試壓 118、工程質量保證措施 129、技術保證措施 1310、HSE保證措施 1311、突發(fā)故障預防和處理 1412、環(huán)保措施 151、編制依據及參考資料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驗收規(guī)范(

2、SY0401-98)1.4 石油天然氣金屬管道焊接工藝評定(SY0452-2002)1.5 線路工程質量評定標準(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、強風化、部分泥巖等。鋪設多種管徑的PE管3、 工程量：廳P項目單位數量備注一定向鉆穿越1小200pe管定向鉆穿越總長度M3300實際長度2小250pe管定向鉆穿越總長度M33003小300pe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化巖層中穿越小河 鋪設300PE管為例(每個具體穿越

3、點都不一樣)，列出的數據如下，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。導向孔記錄設計表說明：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。鉆桿根數累計長度角度（百分比）深度累計深度0 :00001615-0.9-0.921215-0.9-1.83 J1814-0.84-2.6442413-0.78-3.425 3012-0.72-4.1463611-0.66-4.807 :4210-0.60-5.408 489-0.54-5.949548-0.48-6.4210 607-0.42-6.8411666

4、-0.36-7.2012725-0.30-7.5013785-0.30-7.8014844-0.24-8.0415 :903-0.18-8.2216962-0.12-8.34171021-0.06-8.40181080-0.0-8.40191140-0.0-8.40201200-0.0-8.40211260-0.0-8.40221320-0.0-8.40231380-0.0-8.40241440-0.0-8.40251500-0.-8.40261560-0.-8.40271620-0.-8.402816800.-8.402917200.-8.403017800.-8.4031：18400.-8

5、.403219000.-8.403319600.-8.403420400.-8.4035210+10.06-8.3436216+20.12-8.2237220+30.18-8.0438 :226+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+90.54-3.3049292+90.54-2.7650298+90.54-2.22

6、51302+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、 越點平面布置5.1.1入土點平面布置1泥漿泵站一1鉆機泥漿池鉆桿堆施區(qū)工作區(qū)寬長40m寬25m,面積約1000m25.1.2出土點平面布置如上圖所示，共占地面積是30米X20米，約600平方米.5.2、 施工勞動組織5.2.1.1 該工程的具體情況以及以往的施工經驗，建立管理和施工隊伍，共 14 人，崗位設置如下。崗位人數負責工作項目經理1人工程總負責工程師1人負責施工中出現的技術問題機長1

7、人負責具體施工安全質檢員1人質里:和女全官理鉆工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人設備維修與保養(yǎng)生產生活管理1人安排生產和生活資料5.2.2主要機械設備廳P設備名稱|單位數量備 注1GBS-35型導向鉆進鋪管鉆機臺1自帶 Hl2DCI Mark V探棒型導向儀套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吊車臺1就地租用14小船只1就地租用5.2.1.2 GBS 35型導向鉆進鋪管鉆機性能參數轉數：0-

8、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：0500L/min最大鋪管長度：600mO徑為406mm寸）5.2.1.3 鉆具：鉆桿直徑：89 mm鉆桿長度：6 m導向鉆頭直徑：180mm反擴鉆頭直徑：300mm 400mm 500mm5.3、 主要原材料準備本工程需提前備料泥漿材料、絲扣油、鋼絲純、純卡、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100Kg5.3.3 鋼絲純：？16mm 和 ？20mm 各 10m5.3.4 柴油：1000K

9、g5.3.5 汽油：500Kg5.4、 施工進度安排（共10天）總工期預計為10天，需要指出的是，施工日期應從所有的施工條件都具備條件及設備到場算起。穿越工期為10個工作日工序12345678910設備二次安裝導向孔鉆進II :一次擴孔二次擴孔三次擴孔管道回拖6、施工技術方法6.1 基本方法介紹6.1.1 .現場勘查:采用地下管線探測儀器探測原有地下管線的鋪設埋深和走向，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，根據不同的地層選用相應的泥漿及鉆進方法。6.1.2 導向孔鉆進：根據場地勘查的情況，針對欲鋪設管線的要求，設計出一條理想的鉆進軌跡。 利用導向鉆機及導向儀器，通過監(jiān)測和控制

10、手段使導向鉆頭按設計的軌跡延伸， 從地表一頭鉆入，從另一頭鉆出，完成導向孔的施工，該工程導向鉆進采用孔底 螺桿馬達，螺桿馬達是采用高壓泥漿泵作為驅動力帶動鉆頭鉆進。6.1.3 .擴孔：導向鋪管技術應用領域廣泛在很大程度上依靠擴孔這一工藝來保證，導向孔的完成只是鉆完一個直徑較小的孔徑，僅能鋪設較小的管徑，通過一定的技術手段使導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

11、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 鋪設管線：在逐級擴孔到設計的孔徑（依鋪設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 現場勘察：其目的是查明工作區(qū)內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，對有懷疑的地方或關鍵之處可挖探槽進行進一步的確認；6.2.2 測量 ：6.2

12、.2.1 主要測量內容是鉆孔中心線和對應地面各點標高，每3 m作一次測深記錄。6.2.2.2 要求在入射端設一基準點，在鉆孔中心線上每3m設置一個標記，標高突變之處增設一個標記，在每個標記上標明該點的標高和基點的距離；6.2.2.3 測量儀器采用經緯儀，測量精度正負1cm;6.2.2.4 為使施工能連續(xù)進行，所有測量工作應在第一條導向孔施工之前完成，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，連結鉆機和泵站，調整鉆機傾角為設計入射角，固定鉆機。6.2.4 導向孔鉆進：6.2.4.1 導向孔鉆進是工程的關鍵，施工

13、中應引起特別重視，要嚴格按照設計和操作規(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，再根據鉆進的快慢要及時調整螺桿馬達的鉆進參數。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，導向鉆頭傾角控制有正負2%之間，上下左右偏差控制在下負70mnmZ內； 6.2.4.3根據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， 根據鉆進情況及時調整泵壓和泵流量；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依實際地層條件，在必要時可增加擴 孔次數（觀

14、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7、清管試壓以潔凈、無腐蝕性水為水壓介質。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，進行嚴密性試驗，嚴密性試驗壓 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）的相關條款執(zhí)行。（根據設計要求來執(zhí)行）8、工程質量保證措施8.1 質量保證體系建立

15、以項目經理為領導的質量管理體系：項目經理安全負責人技術負責人工 長qhsE部技術部生產部8.2 質量保證措施8.2.1 導向孔施工前應對導向儀進行標定或復檢，以保證探頭精度。8.2.2 精確調整鉆機的位置和角度，以保證入孔位置；8.2.3 導向孔每鉆進3m測量一次，如發(fā)現偏差應及時調整。必要時增加測量次數 以確保導向孔偏差在設計范圍以內；8.2.4 司鉆應嚴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及時停 鉆，研究解決，不得自作主張；8.2.5 擴孔應逐級完成，不同地層要按不同的工藝進行擴孔，嚴格遵守操作規(guī)程。8.2.6 每孔鉆孔開始前，都要對操作人員進行技術交底，強調質量標準和質

16、量要求；8.2.7 強化質量保證體系，由項目經理全面負責質量管理工作，全部施工人員負責的崗位責任，認真做好工程記錄，保證每一道施工工序按規(guī)范進行。9、技術保證措施：9.1 每個導向孔施工前應對導向儀進行標定或復檢，以保證探頭精度。9.2 施工前應用管線探測儀反復對地下原有管線分布情況了解清楚，確保在鋪管區(qū)域內無其它障礙物；9.3 選用有 8 年以上非開挖施工經驗的高級工程師作技術負責人，選用工程技術人員作項目經理，并選用熟練工人進行操作鉆機。從人員上確保高素質，嚴格施工管理。此外， 工程施工中遇到的意外情況必須要有豐富的施工經驗才能解決, 我公司從 1995 年開始從事非開挖技術研究和實踐工作

17、，先后完成過多項非開挖鋪管工程，有著豐富的施工經驗和技術，完全能夠解決工程中遇到的難題。10、HSE保證措施10.1 嚴格執(zhí)行本公司安全生產制度，安全員隨班到現場檢查，發(fā)現不安全因素及時解決；10.2 明確分工，統(tǒng)一信號，專人負責電器電路，所有電器非電工人員不得隨意亂動；10.3 嚴禁在設備運轉時進行維修保養(yǎng)，各安全操作規(guī)程工序均應嚴格遵守；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)應設安全標志；10.6 如需挖掘工作坑，則周圍應設護欄，夜間設標識；10.7 通過探測及和有關部門聯系，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 嚴禁工

18、作時間內喝酒以及酒后作業(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、燃燒或產生污染?？捎眉垙埢蚰酒瑱z查泄漏，不要用手！如果接觸了這些或其它石油產品，應立即擦去。應始終保持按醫(yī)療衛(wèi)生的觀點辦事。10.11 在斷開任何管路之前，應先釋放壓力。在系統(tǒng)壓力升高之前，應確定所有的連接是否嚴密，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 旋轉件能壓碎胳膊或腿。不要接觸回轉的鉆桿。在旋轉部件周圍不要穿寬松的衣服。不要在轉動部分上走或站

19、。10.13 在啟動任何設備之前，使用預先設置好緊急關機程序。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以及應確定它們的位置。10.15 在可能有意外的沖擊或撞擊的情況下，應做必要的預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，并與適當的地方主管部門聯系。11、突發(fā)故障預防和處理11.1 導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高達1.9。11.2 導向鉆機機械故障：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

20、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 向當地公用地下管線部門查詢，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位置。11.5 鉆導向孔預防措施11.5.1 不要超出鉆桿制造商允許的最大扭矩和拉應力。11.5.2 如果遇到鉆進突然減慢

21、或停止，應直到確定是否碰到障礙物后才又再鉆進。11.5.3 當穿越如道路、橋梁和建筑物等的基礎時，應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 當用起重機移動鉆桿時要小心，在可能時應用帶鉤的繩索。11.5.5 工人不應位于鉆架、起重鉤、防護擋板等的下方。11.5.6 涉及到旋轉設備的鉆進，在鉆機處、進入點和出口點可能產生危險，必須小心，應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 按照設備說明要求使用鉆桿擰卸管鉗。11.6 擴孔和鋪管的預防措施11.6.1 在進出口之間連續(xù)地進行雙向聯系。11.6.2 防止回轉鉆桿和擴孔工具對在鉆孔兩端的工作人員和設備造成危險。遠程關閉系統(tǒng)能在超出鉆機操作人員的視野時，在很大程度上能夠減少意外