PE管顶管方案

1、1.22.23.34.95.961071、工程概况1.1工程名称：新郑市第三污水处理厂污水管网工程1.2工程地点：郑州市西南绕城 107 国道北段（双湖大道 黄河路）1.3 工程简介：管径 315，管材为 PE 管道，接口采用热熔连接， PE 管道承受压力 0.8Mpa，施工位置桩号 0+180 和 0+540 共两处，每处长约 4050 米。1.4 水平导向钻机似站在 107 国道东侧人行道，入钻处距国道沥青路面 17m 左右，出钻点位于西侧自行车道路中， 管道埋深约 4m 左右。1.5 穿越段地貌及地质状况经实测，该地层分为两层：层为粉土含沙，表层含有回填土埋深 2.5 米以上；粉沙层，含

2、水量较大，层底埋深6 米10 米左右。2、编制依据2.1CSTT水平定向钻进管线铺设工程技术规范；2.2SY/T0015.198原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范（穿越工程）；2.3 建设单位提供的岩土工程地质勘查报告、施工图纸及其他相关资料。3、施工技术方案本次工程拟采用Gs300 水平定向钻机进行施工， 钻机技术性能及参数：导向孔孔径 140；角度调整范围 10° 18°；额定扭矩（N.m）1600（快档）， 6400（慢档）；给进、回拉力35 吨。其施工工序如下：3.1 钻机进场准备3.1.1 钻机场地（入土点）：按照钻机施工平面布置图，应在原地貌的基础上平整出3

3、m×8m 的钻机施工场地，钻机与锚桩部分必须推平压实，开挖工作坑及泥浆坑， 如果钻机就位场地承载力不够，必须铺油管排或钢板， 面积：10m×5m，进场道路转弯处其转弯半径R15m。由于施工设备重量大， 进出场道路必须具有相当的撑重力，采用灰渣及硬质泥土铺垫，新修道路必须铺设钢板或其他硬质铺垫物。3.1.4 施工临时用水：根据施工现场情况协调解决。3.1.5 施工临时用电：根据施工现场情况协调解决。3.1.6 施工暂设：因定向钻施工的性质决定，需在施工现场搭设临时站舍。3.2 测量放线3.2.1 应根据施工要求的入土点和出土点坐标放出管线中心轴线，在入土点端测量并确定钻机安装

4、位置及泥浆池的占地边界线；在出土点一端，根据管线中心轴线和占地宽度及长度，放出管线调直、组装拉头等预制场地边界线及出土点作业场地边界线。3.2.2 测量控向指数：按操作规程标定控向参数，要求细心并尽可能多测取参数比较， 以确定最佳参数， 在管道中心线的三个不同位置测取，且每个位置至少测量四次，并做好记录。3.2.3 测量所用仪器为组合式全站仪DC3-D2 ：测距仪 D3030e，经纬仪 DJD2-G。3.3 泥浆准备泥浆配置：根据地质资料情况，确定泥浆配制方案，实施泥浆开钻，开钻前配制好2 方优质泥浆。泥浆在定向穿越中起关键作用，我们将针对不同的地层采用不同的泥浆，若地质情况复杂， 则对泥浆要

5、求比较高，为了应付不同的情况，我们将采取以下措施：? 按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。? 使用的泥浆添加剂有：根据不同的地质条件，确定加入不同的添加剂。? 为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能改变的情况下，将采取增加泥浆储存罐的数量的措施。? 废泥浆的处理：在钻机场地挖一个泥浆池，泥浆在泥浆池中经过回收沉淀后，回收不了的泥浆排送到指定的地方。3.4 钻机试钻进行系统连接、 试运转，设备运转正常后，钻进12 个单根后，检查各部位运转情况，正常后按次序钻进，确保导向钻进一次成功。3.5 穿越施工技术措施3.5.1 导向轨迹设计导向轨迹的确定

6、应执行设计和规范要求，主要考虑以下因素：由于本工程穿越地层主要是回填粉沙该地层成孔差， 稳定性差为了减少管道的弯曲应力，穿越管道应力求平滑。满足水平定向钻进管线铺设工程技术规范要求； 规范要求需要考虑钻孔施工对地面道路以及对该位置已有管线的影响， 穿越的最小覆盖深度大于最终回扩直径的 6 倍以上，而此工程最终回扩直径取决于地层均质性、复杂性和 D（总管径）的大小，即： D=K 1D。选择最佳主力穿越层位。 根据本工程地质条件分析， 穿越轨迹先后穿越回填和粉沙层等不同的地质层，砂层成孔难度大、稳定性差，不宜大段的在上述地层中， 应选择砂层和粉土层相结合的层位作为主力穿越层位。本工程属较难度性工程

7、， 主要从地质方面考虑来说， 粉土沙层及回填层成孔难度大、 稳定差，在粉土沙中比较容易塌孔且泥浆和水份不宜保存，容易漏失，降低了孔壁的力学稳定性，造成成孔系数差，管线在路面下穿越在满足规范的情况下， 管线的弯曲半径变小， 随着孔径的扩大，孔壁的稳定性必将变得越来越差， 再加上管线长度比较长等这些因素加起来给管线穿越带来了一定的难度，使工程复杂化。综合考虑上述因素，确定穿越轨迹。（1）基本参数（表三）穿越距穿越最小曲率入土角出土角导向孔钻头离深度半径10° 18° 6° 12°1401500D（ 2）系统压力基本参数（表四）排量32016080用途回转驱动

8、水泵给进回拉额定（ Mpa）808620最大（ Mpa）96120353.6 穿越施工工艺流程钻机设备就位钻导向孔预扩孔回拖3.7 导向孔钻进3.7.1 导向孔的钻近是整个定向钻的关键，我们将采用GS300 水平定向钻机进行这个穿越工程的施工。定向设备采用DigiTrak 定位系统中的 MARK 定位设备，确定控向方案，泥浆和司钻要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，并随时做好每一根钻杆的导向记录（推力大小、导向孔的难易程度、扭距大小等）操作员密切注意泵压、扭距、推力的变化。3.7.2 由于本工程为复杂地层穿越，导向孔钻进时，推力比较大，要求地铆固定必须牢固，泥浆性能达到高黏度、好流动，适

9、当加大泵压，提高泥浆马力。3.7.3 钻导向孔：钻导向空的钻具组合为：73 钻杆 +80 钻头 +造斜板3.8 预扩孔导向孔完成，钻头及起始杆、信号棒出土后要及时卸掉，装上扩孔器进行预扩孔。采用 300 扩孔器进行第一次预扩孔；扩孔时按照设计要求适当调整泥浆排量， 控制回拖速度， 按照设计扩孔参数平稳扩孔，操作员密切注意泵压、 扭距、回拖力的变化， 严禁憋泵、憋钻、强行回扩。扩孔完成后，分析成孔情况，并随时再用 450 扩孔器进行第二次预扩孔，扩孔完成后逐级扩孔至 550 预扩孔，最后再根据成孔和清洁度情况决定是否清孔， 并随时准备管线的回拖工作 （具体情况根据现场确定）。3.9 管线回拖导向

10、孔经分级预扩、清孔，孔径达到管线回拖要求的条件，将检验合格的穿越管线调直作好拉头并检查确保牢固可靠后回拖。回拖是穿越的最后一步，也是最关键的一步，在回拖时采用的施工方式是： 550 扩孔器 +50T 回拖旋转接头 +管线。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，也是定向钻穿越施工中最重要的一道工序，确定连接牢固方可回拖，司钻手要根据回拖过程中的拉力、扭距的大小做好适当的调整，回拖时两端要加强联系协调配合将管线敷设到预定位置（具体情况根据现场确定）。3.10 主要施工机具设备定向钻穿越施工机具设备（表六）序类名称单数拟进场备号型位量时间注1GS30

11、0水平钻机台1自有2泥浆泵套1自有3控向系统套1自有4专73mm钻杆米200自有5用扩孔器个4自有6机15KW发电机组台套2自有7械材料房座1自有8水泵套1自有9泥浆泵套1自有10工具车辆1配合生产3.11 主要材料计划表（表七）序号名称及型号单位数量14水龙带米2002电源线 95mm2米2003护壁剂，膨胀剂T24膨润土T105优质钢丝绳米306固体润滑剂T0.27枕木板（ 3000mm×200mm×100mm）m3104、施工进度计划及保证措施4.1 施工进度计划开工日期以甲方及相关道路主管部门批准开工之日算起（此时施工场地应具备进驻条件）， 以不影响本段总体交工时间

12、为前提，每趟管道计划三天左右可以完成。4.2 工期保证措施4.2.1施工准备是按时开工、正点竣工的前提，因此必须要做好施工准备工作。根据施工计划及工程需要，施工人员、设备、材料有序进驻现场，按施工程序进行施工，定期召开生产运行会，在人员、设备、材料等方面统筹安排。4.2.2 严格按施工计划运行，项目人员每天按施工计划安排工作，随时掌握施工动态，合理调配人员、设备，保证工期正点运行。4.2.3积极与建设方取得联系，根据施工进度及施工情况及时请有关人员到现场检查，加大控制力度，以保证施工质量和施工进度。4.2.4钻机进场和导向孔钻进可以与管道预制交叉作业，缩短工期。管线建设单位应在管线回拖之前两天

13、完成管线的运输、摆放到现场并检查管线的合格程度等各项工作，以免耽误回拖时机， 给施工方和建设方带来不必要的经济损失。5、质量承诺及保证措施我公司已按 GB/T19001：2000 质量管理模式建立起了严密的质量管理体系。结合本工程有关质量要求特对该工程做出如下承诺：5.1 1 保证严格按设计要求对PE管道进行热熔连接，以确保热熔质量，管道回拖前对已连接好的管道进行水压试验，试验压力不小于 0.1Mpa，保证回拖管道接口质量。5.1 2 管道回拖后再次对已连接好的管道进行闭水试验，如果试验结果不符合 给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008标准，则该管道废除不能使用，将东侧管道口用

14、C15砼封死。5.1 3 严格按 CSTT水平定向钻进管线铺设工程技术规范进行护壁泥浆的配制，保证不出现路面的沉降影响过往车辆的安全。5.1 4 严格按设计图纸控制管道的高程，保证管道在107 国道下方埋深不小于4m。6、应急预案107 国道属国家级主干道，穿越国道的质量安全问题将直接影响到过往车辆的安全通行。因此我公司对该过路支管项目十分的重视，特成立以公司副经理污水管道指挥长李怀名为组长的质量安全领导小组，对穿越 107 国道支管项目由李经理现场直接领导，并制定出相关的应急方案。6.1 组织措施6.1.1成立专项工作小组公司副经理 xxxx 任组长，负责整个穿越项目的领导责任。现场项目经理 XXX、现场负责人 xxx、现场安全员xxx、机械操作手李中等四名同志任组员，负责现场的具体施工组织及安全工作。6.2 应急程序6.2.1当出现紧急情况时，目击者（第一发现人）应立即发出报警或求救信号。6.2.2 应急负责人收到报警后, 启动应急系统 , 各级应急人员立即就位 , 各司其职。6.2.3应急指挥人员负责按应急计划开始自