1、高新区农村气代煤改造项目设计施工总承包三标段（瓦房庄唐丰快速路东侧、杨信庄村、老庄子村）定向钻拉管专项施工方案施工单位：唐山博润建筑工程有限公司编 制：监理单位：河北天鸿诚业工程项目管理有限公司审 批：建设单位：唐山市燃气集团有限公司审 批：施工单位 高新区农村气代煤改造项目设计施工总承包三标段项目部技术负责人：年 月 日唐山博润建筑工程有限公司高新区农村气代煤改造项目设计施工总承包三标段项目部项目经理：年 月 日唐山博润建筑工程有限公司各级部门主管审核审批技术负责人：年 月 日一、工程概况：1、工程概况：由我公司（唐山博润建筑工程有限公司）承包施工的高新区农村气代煤改造项目设计施工总承包三标
2、段瓦房庄村被唐丰快速路分为两块，唐丰快速路东侧住户无天然气中压管道（DN110） 。需要从瓦房庄东侧的下屋庄中压管道为接入口连接 DN110PE 管道。详见附图。老庄子村因为有邱柳线无法进行断路施工采用顶管施工方法、杨信庄村因村内道路狭窄无法开挖施工，采用定向钻拉管施工。二、编制说明1、编制依据：（1） 水平定向钻进管线铺设工程技术规范（2）该工程的设计图纸及变更。（3）以往类似工程的施工经验。2、编制范围高新区农村气代煤改造项目设计施工总承包三标段瓦房庄、老庄子、杨信庄定向钻钻孔拉管工程施工相关施工内容的编制，并根据施工内容进行相关的安全、质量措施的编制。3、编制原则在确保工期和工程质量施工
3、安全的前提下，做好各项工作安排，全面优化施工组织，合理安排劳动力和设备，制定各项施工措施，使该项工程在切实可行的基础上按计划高效、优质地完成。三、工艺流程及施工工序：1、非开挖定向穿越技术规程非开挖定向穿越施工技术是在不开挖地表的情况下，用导向钻进技术，将一无线电发射器（探头）置入钻头盒内，导向钻进过程中，地面接收仪随时显示钻头的深度、倾角、温度等数据。施工技术人员在地面导航仪的引导下，从起点向终点钻出一个与设计轨迹相吻合的导向孔，然后用合适的钻头回扩成与拟铺管线尺寸匹配的通道，利用定向钻机把管线拖入孔中，完成铺设任务。2、本工程采用定向钻穿越施工，深度从地面以下 2m 开始深入，最深处地面以
4、下 5m 左右，控制点有钻导向孔、预扩孔、回拖管道。管径：De160、De110、De63PE 管道。施工程序如下：图 1 施工工序示意图四、施工准备：1、进场施工的主要施工设备、机具序号 名称 型号/规格单位数量备注穿越钻机及配套1. 水平定向钻机（大型） 徐工 XZ6600 套 1 660 吨拉力2.控向系统（金地控向仪）金地 700 套 13. 钻杆 根 1004. 扩孔器 200 套 15. 泥浆泵系统 CWB600 台 16. 配浆罐 6m 台 17. 泥浆罐 6m 个 18 专用泥浆吸污输送车 6m 辆 29. 柴油发电机组 50KW 台 110. 柴油发电机组 12KW 台 12
5、、技术准备2.1 我单位为准备高新区农村气代煤改造项目设计施工总承包三标段瓦房庄、老庄子、杨信庄定向钻拉管做了大量技术储备工作，并组织工程技术人员对施工现场进行了详细踏勘，为编制详细的施工方案提供了详尽的依管线回拖主管预扩孔线路接桩 测量放线 修筑便道、清理场地钻机进场组装、挖发送沟、主管下沟或安装发送架貌恢复调试钻导向孔 清孔据。2.2 组织全体参战技术人员熟悉掌握工程施工图纸、技术要求、施工验收标准规范，进行图纸会审工作，提出并解决图纸中存在的问题。2.3 根据设计交桩线位，组织技术人员和测量人员对现场进行详细勘察，编制详细的穿越施工方案，在工程开工前，报送业主及监理批复。2.4 根据设计
6、资料、施工组织设计，针对本工程特点编制现场施工各工序的施工作业指导书、工序卡，规范指导施工。3、物资准备3.1 在物资供应方面，形成了物资供应的网络，对当地的物资供应情况进行了详细的了解；根据当地在特种物资供应方面的实际情况，在物资准备方面我们做了大量的准备工作，对施工所需的大量消耗性物资，如膨润土、信号线和各种专用进口机具设备如扩孔器系列等先行购买储备，以保证正常施工的需要。3.2 所有进入现场用于本工程实施的施工机械，做到类型适用配套、运行状况良好、技术性能满足施工要求、工作质量令人满意。3.3 项目部按本项目施工进度计划要求，提前作好备用施工机械进场、易损配件购置计划，所有机械设备提前
7、1 天进场，做好施工前的安装、调试工作。3.4 施工机械进场前，按要求填写设备进场申报表 ，向监理工程师报审，经监理工程师同意后及时安排就位。3.5 施工机械进场后，由公司设备管理部门、项目部共同进行机械设备安装、试运转验收，并报监理工程量师审批，验收合格后投入施工。3.6 施工过程中，对机械设备运行情况进行定期检查，及时进行维护、保养，确保正常运行。4、临时供水、供电4.1 应综合考虑生产、生活等各方面的因素，确定需用量、管径、导线截面、变压器容量并合理布置管线。4.2.施工用电使用 2 台大型移动式柴油发电机现场提供临时用电。4.3.由于本工程用水量极大，施工用水结合建设单位从村庄自来水管
8、道中接入使用，付给水费。4.4.工地电力安装工作满足用电规范要求，符合供电部门的有关规定，生活用水符合卫生部门的有关规定。五、施工技术措施：1、工程测量（1） 、所有测量仪器在使用前均应检验与校正，平面测量量距充许误差，测量内业、外业工作都需经校核、复测。根据设计交底（桩）与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线、东西泥浆坑、东段引沟，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。（2） 、复测施工现场所有纵横向地下管线，看是否对新做管道路由相互冲突；2、进场道路及场地的平整、泥浆坑及引沟的开挖（1）设备场地平整：整个设备的操作场地及入土点、出土点位于唐丰快速路西侧，是凹凸不平的土场地，需要用
9、 1m液压反铲挖掘机提前平整场地，平整范围为3.5m20m，以保证钻机、动力站及泥浆泵等设备的进场就位。（2）泥浆坑设置：由于本工程定向钻拉管钻孔为泥浆护壁，所以需要在东西两端各自设置泥浆坑两个以便于制浆及排浆，在东端开挖的泥浆池尺寸为长宽深=5m3.5m2m，在西段开挖的泥浆池尺寸为长宽深=5m3.5m2m，在定向钻施工时制备的泥浆将在池中循环，随着管道进入钻孔位置将泥浆挤出到达排浆池中出抽出外运。挖泥浆池及地锚坑时要留出足够边坡（两侧各预留 1m 宽）以便保证安全并使用围挡全部封闭。（3）拉管引沟开挖：燃气管道必须从下屋庄开始向东端拉过去，而所有的管道必须在地面焊接完毕，进行焊口检测和强压
10、试验及严密性试验后等待拉管，所以在东侧端入口处必须开挖出引沟让管道斜向进入地下，经过现场实际勘测，引沟为东西方向，东侧向下与泥浆池相连，尺寸为长宽深=5m2m0.5m2m。（4）安全防护所有泥浆池及引沟开挖完毕之后在四周全部使用脚手管及蓝色彩钢瓦搭设2 米高围挡将其进行防护，并设置安全警示，以便周围行人或者设备掉入。（围挡将泥浆池四面全部维护，围城 7m*5.5m*2m 的立方体） 。3、定向钻施工（1）本次穿越主要通过地层以粉土、流沙为主，钻具采用铣齿钻具。钻机选取及配套设备就位：钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。（2）测量控向参数：按操作规程标定控向参数，为保证数据准
11、确，在管中心线的不同位置测取，且每个位置至少测四次，进行对比，并做好记录。（3）泥浆配制方案及重复利用、废浆处置：泥浆是定向穿越中的关键因素，按本次穿越泥浆工艺要求及地质情况编写配制方案，确定正确的混合次序，按不同的地质层配制出符合要求的泥浆。由于穿越地段地地质较软，并存在地震液化问题对泥浆的要求比较高，为克服对付这种不利因素，我们将采取以下措施：我单位以地勘报告为依据，编制切实可行的泥浆配制方案 、 泥浆监测控制方案 ，进入施工现场后，将设置泥浆研究室，针对实际地质情况调整泥浆配比。托管时需要将多余的泥浆用 6m的吸污车外运，根据提前对现场及周边情况的勘察联系，所有泥浆由吸污车外运到 8 公
12、里以外的农村垃圾存放坑弃置。（4）钻机试钻开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作，确定系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕，严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻，钻进1-2 根钻杆后检查各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。（5）钻导向孔钻孔期间，建立穿越曲线数据库，采集在控向过程中由控向系统的计算机自动生成的有关数据。如每个测量点的 Inc、Az、Away、Right、Elev 值。每隔 1 米测量一次穿越曲线的三维坐标。导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，本标段穿越工程、采用徐工XZ6600 型水平定向钻机（660 吨拉力）实施。图 4-5 导向钻钻进示意图（6）预扩孔主管 110 带
13、保温钢管穿越采用 2 级钻具扩孔：导向孔完成，出土后及时拆卸，装上检查合格的 100mm、200mm, 扩孔器进行预扩孔，出土后换装 200mm 扩孔器清孔。为了整个穿越万无一失，本次穿越采用 2 次预扩孔和 1 次清孔。在实际扩孔时做好扩孔记录，根据地质及导向孔施工情况，合理确定扩孔尺寸，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力。扩孔示意图如下：（7）管线回拖需要拉管的燃气管道长度 1200 米， 200mm 桶式扩孔器50T 万向节de110PE 管穿越管线在回拖时连续作业，避免因停工造成阻力增大。管线回拖前要仔细检查各连接部位，为保证回拖的顺利和防腐层不受破坏，将采取以下措施：连管回拖前，
14、保证预制管线（至少出土点附近的 80 米管线）和穿越轴线的一致，减少管线进入孔洞时的侧向摩擦力，确保防腐层完好。图 4-8 管线回拖示意图回拖中准备好补口、补伤材料和器具及检漏仪，安排专人巡视管线。在扩孔回拖时，把扭矩控制在合理的范围内。避免扭矩过大，钻杆卸扣困难，欲速则不达。因此把扭矩控制在适宜的范围内，保证扩孔回拖顺利。回拖时注意加强两端联系，时刻注意表盘的读数。同时，做好每一遍扩孔的记录，以便于下一级扩孔借鉴，使扩孔、回拖具有可追溯性，保证扩孔回拖的顺利。5、施工完毕之后及时进行钻机场地的地貌恢复、剩余泥浆的处理和设备转场。6、作为唐山地区定向钻穿越专业化的施工队伍，在此次定向钻穿越施工
15、中，将采取以下特别措施，以保证 100%的穿越成功。（1）保证导向孔“平滑圆缓”首先，要确保在导向孔作业中信号的安全传输，为此，第一步用专用检测工具检查信号线的质量； 其次，严格按照施工规范操作，确保每根钻杆曲率半径符合设计规定的范围,并在此基础上,确保每根钻杆倾角和方位角的变化值在规定的误差范围之内。（2）扩孔作业，在保证扩孔后形成的孔洞符合要求下，合理确定每次扩孔的级差，并根据地质及每次扩孔泥浆的携带情况，制定合适的泥浆配比，确保孔洞形成良好、泥浆在出入土点侧返浆通畅。（3）预制管线的充分准备1）连管回拖前，保证预制管线（至少出土点附近的 80 米管线）和穿越轴线的一致性。同时采取沙袋垫起
16、等措施降低管线回拖时管线的摩擦力，保证管道防腐层不受损伤。2）回拖前的管道质量检验定向钻回托管道前对预制好的燃气管道进行焊口外观检测。已检测焊口及原管材质量。全部管道安装完毕后再分别对燃气管道进行全系统的强度试验及严密性试验。3）保证钻具的完好经过多年的探索及理论分析，特别是经过西气东输冀宁联络线、西气东输二线工程的实践，保证钻具的完好，也是穿越成功的关键。为此，对每一根用于施工的钻杆、扩孔器系列等，在施工前都将经过严格的无损检测和丝扣的维护保养。（4）钻进过程中可能出现问题的应对措施及方案防止卡钻抱钻措施：针对地质特点制定有效的泥浆方案。增加扩孔级数，减小扩孔跳级尺寸。回扩过程中，扩孔速度不允许过快，一旦发生卡钻扭矩急剧上升，严禁松手柄或钻机熄火，而是要求控制手柄逐渐释放扭矩。加大泥浆用量，增加泥浆粘度，如此可以将孔中的不良物质带出，如碎石，大颗粒结核等，减小卡钻概率。（5）扩孔过程中发生卡钻抱钻的应急预案：发生卡钻抱钻第一步要做的就是将扩孔器退出孔外：在扭矩没有达到钻机极限的情况下，使用钻机旋转着将扩孔器退出，然后进行下一步工作；如果依靠一台钻机的力量无法使扩孔器推出孔外，我们将把另一台钻机调至出土点，连上钻杆后与对岸钻机司钻随时保持联系，以求两钻机保持同
