管道工程定向钻施工方案(专家论证)

1、第一章总体概述01.1 编制依据01.2 工程概况01.3 地质情况11.4 施工部署1第二章施工进度方案及工期保证举措22.1 施工进度方案22.2 施工进度保证举措2第三章机械设备、材料、人员投入方案及保证举措33.1 机械设备投入33.2 材料投入方案33.3 施工队伍部署3第四章施工准备情况44.1 技术准备44.2 施工场地准备4第五章主要施工方法55.1 水平定向钻施工工艺流程55.2 适用范围及优势65.4 穿越天然气管道的限制举措85.5 防地面沉降举措105.6 卡钻处理举措115.7 定向钻施工监测举措115.8 电缆井的施工技术举措12第六章应急救援预案126.1 施工现

2、场生产平安事故应急救援指挥系统126.2 应急预案响应程序：136.3 施工现场生产平安事故应急救援146.4 应急救援预案的响应及事故报告15第七章质量保证举措16第八章平安生产举措16第九章文明施工保证举措16同乐路电缆管道定向钻专项施工方案第一章总体概述1.1 编制依据(1)?石油天然气管道穿越工程施工及验收标准?(SY/T4079-95)(2)?城镇燃气输配工程施工及验收标准?(GJJ33-2005)(3)?水平定向钻法管道穿越工程技术规程?(CECS382-2021；(4)设计图纸、勘察报告等.1.2 工程概况本工程是为保证电力通道畅通,在同乐路(罗文大道-沙井大道)(现更名为下津路

3、)实施电力排管和局部过路定向钻工程,路线长度3000米,为6+1管道模式,检查井采用直线敞开井,过路并采用三通敞开井,井室采用砖砌.在穿越新村大道东侧人行道时与天然气管道交叉,设计垂直间距约4米,采用定向钻穿越过路,采用6+1管道模式,为6根MPP180*12管+1根MPP110*10管,长度约140米.图1.2定向钻6+1管道模式1.3 地质情况定向钻穿越所在路段为同乐路K1+520-K1+66徽,场地内无断裂构造通过,未发现滑坡、崩塌、塌陷等不良地质作用,属稳定建筑场地.土质为粘土,黄红色、棕黄色为主,硬塑,局部为可塑,细小裂隙较为发育,粘性强,韧性好,干强度高,切面光滑,土质较为均匀,含

4、铁钻质氧化物.属中等压缩性土.1.4 施工部署根据施工要求,定向钻井位前后各需开挖一个工作坑和接收坑.在新村大道西侧人行道设置一个工作坑,在新村大道东侧人行道设置一个接收坑.在工作坑前方还需要停放施工机械以及导管拆装施工操作面,需占用10mx4m的地方做工作坑、接收坑的施工操作空间.施工前在同乐路两侧绿化带采用人工开挖,探出天然气管道埋深,以确定管道在道路中间的埋深.第二章施工进度方案及工期保证举措2.1 施工进度方案穿越天然气管道的定向钻局部约140米,施工用时约10天.2.2 施工进度保证举措(1)合理进行施工组织和调度,搞好各施工段和各施工环节之间的衔接,减少不必要的延误.(2)增强施工

5、质量的治理,力争各工序一次报验一次各格通过,预防因质量问题返工造成工期延误.(3)搞好施工用机械的保证工作.根据生产方案,做好机械的调配的方案,按计划及时组织进场,预防出现停工待料现象,保证工期目标的实现.(4)增强质量治理,严格限制每一道工序的施工质量,预防返工.第三章机械设备、材料、人员投入方案及保证举措3.1机械设备投入表3.1-1机械设备投入方案表厅P机械名称规格型号数量备注1钻机JS803®12潜水泵15023泥浆泵15024导向仪15经纬仪16挖机7517装卸车10t18自卸汽车39发电机110插入式振动棒33.2材料投入方案管材方案980米3.3施工队伍部署表3.3-1

6、劳动力安排表厅P工种工种人数备注1劳务队负责人12平安人员13机操工44普工5合计11第四章施工准备情况4.1 技术准备(1)认真审核图纸及设计说明.(2)做好施工技术及平安交底.(3)对拟穿越地段进行踏勘,查明该地段建筑根底、地下障碍物及地下公用管线的种类、位置、埋深、走向以及管材、尺寸.再利用管线探测仪进一步确定地下各种管线的走向及深度.最后根据燃气单位的管位交底进行复核.(4)查明拟穿越地段的土层结构、分布特征和工程地质性质.(5)场地平整、确定钻机位置、入土点、出土点以及造斜段长度等.4.2 施工场地准备(1)图纸审核及原地貌复测,发现图纸有误或现场与设计不符的及时上报相关人员进行复查

7、.(2)材料准备：管材按施工进度进场,采取限额领料制度.(3)施工前在同乐路两侧绿化带采用人工开挖,探出天然气管道埋深,以确定管道在道路中间的埋深.第五章主要施工方法5.1 水平定向钻施工工艺流程5.2 适用范围及优势5.2.1 适用范围地质条件：除了流沙层以外的所有土质都能进行拖拉管施工.5.2.2 优势(1)顺禾I穿越障碍.采用“拖拉管技术,可限制方向、避绕地下障碍物,河流、湖泊、公路、铁路、闹市区、建筑物等不再成为铺设管线的障碍.(2)减少对已建根底设施的破坏且不影响城市交通.水平定向钻机在路面下钻孔铺管,不需要破坏路面,使已建的街道免遭开膛破肚之苦.也不影响河流航运或地面的交通秩序.(

8、3)加快施工进度.采用“拖拉管技术,钻杆自动装卸,效率更高、平安性更好,可以加快施工进度、缩短周期,管线埋藏越深,这种优势越明显.5.3 施工方法5.3.1 工作井、接收井开挖工作坑、接收坑必须高质量完成,工作坑、接收坑均设计为椭圆形,按比例设置坡度(依管材所铺深度而定),预防管材在入坑时损坏,根据实际开挖和地层情况确定如何护壁.工作坑、接收坑外形尺寸根据现场施工条件和实际铺管深度而定.5.3.2 设计轨迹线导向孔轨迹线设计是在管线剖面图根底上,设计出钻孔的最正确曲线.根据甲方结合实际情况设计的各点标高和入出土点位置设计轨迹线.尽可能离开现有管线,保证钻机导轨中线和设计轨迹线在同一垂直面上.钻

9、机按设计轨迹线校正、固定安放.5.3.3 钻液的配置钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用.钻液具有冷却钻头、润滑钻具,更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间,又可减少回拖管线的重量和阻力.残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用.本工程按以往施工经验和对类似地区地质情况的了解,配置钻进液.钻液由水、膨润土和聚合物组成.水是钻液的主要成份,膨润土和聚合物通常称为钻液添加剂.钻液的品质越好与钻屑混合越适当,所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好,回扩成孔的效果越理想,成功的概率越大.为改善泥浆性能,有时要参加适量化学处理剂.烧碱或纯

10、碱可增粘、增静切力、调节PH值,投入烧碱量一般为膨润土量的2%.根据以上理论,本工程的钻液配合比确定为：膨润土20%,转7宝1%,水75%,2%彭润土重量的烧碱.5.3.4 设备就位钻孔机安装在工作坑旁边,管道轴线可根据设计图纸及现场条件进行桩位放线确定,钻杆中央与管道轴线应一致.确定拉管机方位后,应固定好钻孔机.此时根据现场测得的井位深度以及钻孔机位置,确定钻杆造斜度,入土角应不超过150o钻机安装好后,应试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度是否有变化,借以检查钻机安装的稳固性和固定可靠程度.钻机的安装质量和稳固性的好坏是成孔质量好坏的关键,因此必须认真细致的反复进行,直至符合要求前方可进入

11、下道工序.将泥浆系统与钻机相连,水电系统接入,施工前对管线穿越范围及周边的建筑物进行详细的调查,预防地下障碍对工程实施造成影响；下锚前应在浅层地下管线前面开探槽,以免对地下管线造成破坏.5.3.5 导向孔的施工导向孔施工是成孔的关键,根据已设计轨迹线确定导向孔的入土点和入射点角度.认真测量和科学选取穿越轴线的方位角,使钻孔接近设计轨迹线.导向孔钻进过程中,注意井眼的返浆情况并做好记录.以便准确判断钻进过程中的地质情况,为预扩孔提供可靠数据,导向孔的施工是否符合设计要求,直接影响工程成功.根据钻进过程中记录的数据仔细分析所钻进的线路中是否存在回填土,以便及时调整施工工艺及应对举措.另外,在导向孔

12、施工过程中,导向技术人员保证曲线偏移不能超越规定设计范围,每根钻杆间的角度变化也要得到严格限制,保证导向孔高质量完成.5.3.6 扩孔扩孔过程中,要依次加大回扩头,经过屡次扩孔,最终成孔直径一般比管子外径大200mm或是管径的1.25-1.5倍.管子在孔中是处于悬浮状态,管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑,这样既减少了回拖阻力,又保护了管子外外表.回拖管线时HDPEt前部套有管帽,以预防孔内泥浆进入管内.在扩孔器和管子之间要加一个旋转接头,使扩孔器旋转而管子不旋转.回拖速度的限制也很重要,回拖过程中,要注意观察出土、拉力是否正常.为防止地面沉降,每一级扩孔采用均匀旋转回拉和高压水射流相结合的方法.5

13、.3.7 回拖管材当钻孔清孔到达铺管要求后,需进行回拖前准备,复查管材质量以及搬运过程中有无损伤,管材焊连接是否符合规定要求,检验完毕后,方能铺设,操作人员限制钻机的拉力和速度,保证所铺设管材不受损害.5.4 穿越天然气管道的限制举措(1)施工前,对于施工范围内管线的管龄、口径、埋深、走向等情况进一步的调查和确认,将调查结果报业主、设计、监理和相关部门确认备案.(2)定向钻穿越时,降低推进速度,严格限制定向钻掘进机方向,减少纠偏,特别是大量值纠偏；(3)在探头进入与燃气管道水平距离5米范围前,提前通知工程人员及燃气单位,确定探头的方向及深度是否与设计相符,由治理人员旁站监督穿越燃气管道.(4)

14、定向钻距地面6米,与天然气管道垂直距离4米.(5)在定向钻穿越期间,增强对管外壁触变泥浆参数和工艺的治理.使管外壁形成完整的泥浆润滑套,减少顶进过程中管外壁与土体之间的扰动,从而减少地表沉降.(6)定向钻掘进施工过程中,必须保证定向钻上方土层的稳定,以保证定向钻掘进施工的平安,从而不危及定向钻上方的道路、天然气管道.为此施工过程中必须采取相应的监控保护举措,并通过监测数据的反应,及时对定向钻掘进施工参数进行调整,使施工工艺最优化,将定向钻施工过程中及定向钻完成后的地表最大变形量限制在允许的范围内.(7)回拖产品管线时,先将扩孔工具和管线连接好,然后,开始回拖作业,并由钻机转盘带动钻杆旋转后退,

15、进行扩孔回拖,产品管线在回拖过程中是不旋转的,由于扩好的孔中充满泥浆,所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态,管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑,这样即减少了回拖阻力.路面天然气管道-米电缆管道定向钻1图5.4-2定向钻与天然气管道垂直距离示意图图5.4-3定向钻机示意图5.5 防地面沉降举措(1)管道拉通后,为了预防地面沉降,需要进行注浆加固.由于受场地条件限制,本次采用孔内注浆的加固举措.(2)拉管施工前在管前端连接两根与管同长度的225钢管,与管一同拉入土中并一同到达拉管设计终点桩号.到达终点后,解除炉25钢管与管的连接,在两根钢管前面各加一根6m长同直径的注浆花管.(3)移动拉管机到接收坑,

16、和炉25钢管连接并回拽.每拽入6m,把钢管和拉管机的连接取消,换成和高压注浆泵连接.注入1:1水泥、粉煤灰浆液(0.4Mpa),从而置换触变泥浆,补充管周围的空隙.然后再换冉拉,冉拉再注,反复进行.直到把钢管全部拉出接收坑,注浆过程也就全部结束了.(4)在注浆施工时应注意：1)根据实际情况每3-6米注浆一次,根据计算注浆量一定大于泥浆量,注浆时尽量保持不要间断.2)当花钢管拖入地面时一定要用堵头堵死,预防浆液从花管前端流出.5.6 卡钻处理举措同正常清洗导向孔一样,从出土点将钻杆、清孔器推入导向孔,注入高粘度泥浆对导向孔已扩段反复清洗,直至清孔后的钻机扭矩减至钻杆空钻时的数值,此时启动入土点侧

17、的钻机,对被卡钻具进行旋转推拉,在出、入土点侧钻机的相互配合下,将被卡钻具从出土点侧退出,解卡完成.值得注意的是反向洗孔法解卡过程中,泥浆将起到至关重要的作用,解卡成功与否,取决于泥浆性能,如：携砂、润滑、护壁等,要适时对返出泥浆进行化验,并即使调整泥浆的配比.5.7 定向钻施工监测举措现场施工中,要求通过适当的监测手段,随时掌握周边环境的变化以及定向钻通过路面的稳定状态,为设计和施工提供信息.通过反应,及时修改,优化支护方案,改善施工工艺,预防事故；同时,监测资料还可作为检验和评价支护结构稳定性的依据.5.7.1 结合本工程实际,监测工程主要内容如下：(1)定向钻通过路线的路面水平位移监测.

18、(2)定向钻通过路线的路面沉降监测.(3)目测巡视.5.7.2 路面的水平位移监测.对处于定向钻施工影响范围内的路面直接埋设监测点进行监测,监测点固定好后,用全站仪测得监测点的初始坐标.由于定向钻的施工过程中受挤土效应,施工定向钻会产生相应位移,故在定向钻施工路线通过的路面直接进行水平位移监测,路面位移监测点设置要求为纵向间距20mo5.7.3 通过路线路面的沉降监测同时在定向钻施工影响范围内的路面还需要进行沉降监测,对判定路面沉降具有重要作用.在定向钻施工路线通过的路面直接埋设监测点用水准仪直接测定其标高,通过其监测判定钻进平安具有重要意义.路面沉降监测点设置要求为纵向间距20m.5.7.4

19、 目测巡视采用仪器进行监测是基坑监测不可缺少的重要手段,但由于仪器监测毕竟有限,不可能覆盖基坑变化的所有地方,因此,作为补充,由有经验的工程师定期进行现场目测巡视检查是非常必要.(1)施工工况1)定向钻施工后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；2)场地地表水地下水排放状况是否正常；3)定向钻周边地面有无超载.(2)周边情况1)周边建筑有无新增裂缝出现；2)道路(地面)有无裂缝沉陷；(3)监测设施1)基准点,监测点完好状况；2)监测元件的完好及保护情况；3)有无影响观测工作的障碍物；巡视检查以目测为主、可辅以钎、锤量尺放大镜等工具以及摄像、摄影等设备进行.5.8 电缆井的施工技术举措(1)由挖

20、掘机开挖出根底,然后由人工平整并浇筑碎地板.(2)人工砌筑电缆井墙体,墙体宽24cm.(3)电缆井圈梁使用现浇方式进行.浇筑时振捣密实,严禁漏振.(4)盖板全部预制,安装时采用机械吊装,人工配合.(5)混凝土构件的制作工艺流程钢模制作一刷脱模剂一钢筋制作安装一混凝土的浇筑一脱模一养生一集中堆放第六章应急救援预案6.1 施工现场生产平安事故应急救援指挥系统成立施工现场生产平安事故应急救援指挥部(1)现场总指挥：(2)工程局部管平安负责人、工程部门负责人任小组成员.现场抢救小组(组长：)医疗救治小组(组长：)后勤效劳小组(组长：)现场保卫小组(组长：)6.2 应急预案响应程序：事故应急救援系统的应

21、急响应程序按过程可分为接警、响应级别确定、应急启动、救援行动、应急恢复和应急结束等几个过程.(1)接警与响应级别确定接到事故报警后,根据工作程序,对警情做出判断,初步确定相应的响应级别.如果事故缺乏启动应急救援体系的最低响应级别,响应关闭.(2)应急启动应急响应级别确定后,按所确定的响应级别启动应急程序,如通知应急中央有关人员到位、开通信息与通信网络、通知调配救援所需的应急资源(包括应急队伍和物资、装备等)、成立现场指挥部等.(3)救援行动有关应急队伍进入事故现场后,迅速开展事故侦测、警戎、疏散、人员救助、工程抢险等有关应急救援工作,专家组为救援决策提供建议和技术支持.当事态超出响应级别无法得

22、到有效限制时,向应急中央请求实施更高级别的应急响应.(4)应急恢复救援行动结束后,进入临时应急恢复阶段.该阶段主要包括现场清理、人员清点和撤离,警戒解除、善后处理和事故调查等.(5)应急结束执行应急关闭程序,由事故总指挥宣布应急结束.6.3 施工现场生产平安事故应急救援6.3.1 指挥系统各应急小组责任(1)应急指挥领导小组责任：建筑工地施工现场发生生产平安事故时,负责指挥工地事故现场抢救工作,向各应急小组下达抢救指令任务,协调各小组之间的抢救工作,随时掌握各组最新动态并做出最新决策,第一时间向110、119、120、监理部、平安监督部门、公安部门求援或报告灾情,应急领导小组成员应轮流值班,值

23、班者必须住在工地现场,24小时开通,发生紧急事故时,在工程部应急组长抵达现场前,值班者即为临时救援组长；(2)现场抢救小组责任：根据事故发生的情况、类别,立即采取紧急举措,尽一切可能抢救伤员及被困人员,同时做好抢救组成员自身保护,配齐必要的劳动保护用品、装备、防护用具和抢救机械设备.救助人员应严格执行平安操作规程,保证抢救行动过程中的人身平安和财产平安.(3)医疗救治小组责任：对抢救出的伤员,视情况及时采取急救处置举措,如人工呼吸、输氧、心脏博击、紧急止血包扎等,伤重者尽快送到指定医院抢救.(4)后勤效劳小组责任：负责交通运输车辆、抢救设备的调配和使用,紧急救援物资的征集、调配、分发,人员的食

24、品、饮水的供给；(5)现场保卫小组责任：负责施工现场的平安保卫,保护事故现场,阻止与抢救无关人员进入施工现场,当事故有危及周边单位和抢救人员的险情时,组织人员和物资的疏散工作；6.3.2 应急救援器材(1)应急救援小组应配备医疗急救器材.(2)通讯器材：、报警器、电脑、机、打印机等.(3)交通工具：工地必须常备一辆值班车.(4)灭火器材：灭火器材日常按要求就位,紧急情况集中使用.6.3.3 应急救援知识培训(1)应急小组成员在工程部平安教育时必须接受事故应急救援知识培训.(2)培训内容：伤员急救常识、灭火器材使用常识、各类重大事故抢救常识等,务必使应急小组成员在发生重大事故时能较熟练地履行抢救责任.(3)培训时间：每年应进行一次不少于2小时的培训.6.3.4 通讯联络工程部必须把紧急报警110、火警119、急救120、应急领导小组成员名单及号、当地政府平安监督部门号明示在施工现场位置,施工现场应急救援指挥部成员、现场保卫人员、各班组作业人员应熟知这些号.厅P姓名职务备注1全面负责施工女全2负贝现场施工平安广西医科大学第二附属医院-急诊科4 应急救援预案的响