定向钻施工方案

K00+440~K00+810桩池塘定向钻穿越施工（方案）报审表工程名称：襄阳至南漳红旗路次高压管道工程致：核工业第五研究设计院南漳华润燃气项目监理部我方已根据施工合同的有关规定完成了襄阳至南漳红旗路次高压管道工程K00+440~K00+810桩池塘定向钻穿越施工（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审准。附：质量控制体系与措施（方案）施工单位（章）：项目负责人：日期：专业监理工程师审查意见：专业监理工程师：日期：总监理工程师审核意见：项目监理机构（章）总监理工程师：日期：襄阳至南漳红旗路次高压管道工程K00+440~K00+810桩池塘定向钻穿越施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：华润燃气郑州工程建设有限公司南漳项目部编制日期：2014年12月28日一、工程概述………………………………………………………2二、施工部署………………………………………………………3三、主要工序和施工措施…………………………………………5四、管道防腐层保护措施…………………………………………6五、工程质量保证措施……………………………………………8六、防止钻孔时呈“S”形的措施………………………………11七、确保定向钻出误差在设计范围内的措施……………………13八、确保扩孔顺利的措施…………………………………………15九、确保定向钻穿越施工泥浆措施………………………………17十、HSE措施……………………………………………………18十一、主要施工机具设备…………………………………………21十二、主要材料计划表……………………………………………22十三、施工进度计划及保证措施…………………………………24K00+440~K00+810桩池塘定向钻穿越施工方案一、工程概述襄阳至南漳红旗路次高压管道工程，起点为丁集镇一南漳红旗路XNH00+440公里处，管道输送天然气，管径为Φ219.1mm，全线的设计压力均为1.8MPa。K00+440～K00+810桩池塘位于湖北省襄阳市南漳县丁集镇泉水宴村，位于305省道边，拟采用定向钻穿越，里程为K00+440m至K00+810m，穿越长度400m，工程特点：(1)l层杂填土(Qml)：杂色，松散，湿，主要以粉质粘土为主，局部以耕植土为主，夹少量砾石，局部夹少量砖块等。成分不均一，力学强度变化大。全场地不均匀分布，层厚0.2-1.8m，平均厚度约0.80m。2层粉质粘土(Q4al+pl)：黄褐色，稍湿，呈可塑状，可见黑色铁锰质结核及灰白色的高龄土，具中等压缩性，无摇震反应，全场地均有分布，层厚1.7-7.2m，平均厚度约3.67m。3层粉质粘土(Q3al+pl)：棕褐、褐黄色，呈硬塑状，具中等压缩性，稍湿，可见黑色铁锰质结核及灰白色的高龄土，无摇震反应，干强度高，韧性强，稍有光泽，全场地均有分布，最大揭露厚度约12.80m。二、执行标准《输气管道工程设计规范》GB50251-2003《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》SY/T0015.1-98《石油天然气钢质管无损检测》SY/T4109-2005《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-95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三、主要工程量：穿越敷设无缝钢管Φ219.1×11.9mm。主要工程量如表：序号项目单位数量备注1作业带清理m602开挖、回填土方量m³120泥浆池、沟、发送沟3管道预制、清管、试压m4004钻机安装调试次15钻导向孔m406预扩孔（包括清孔）m40*43次扩孔+1次清孔7管道回拖m4008管道清管、试压m4009泥浆回收m312510地貌恢复m2720四、施工部署考虑到K00+440-K00+810桩池塘地质情况，特成立K00+440-K00+810桩水泥路定向钻穿越施工指挥部负责该项工作，由项目经理任指挥长，精心组织以确保工期。1、组织机构2.人员配备QHSE部综合办公室项目副经理项目总工工程技术部计划控制部项目经理定向钻机组定向钻穿越机组人员配备共计19人岗位工程师技术员控向员操作员钻工泥浆工发电工安全员质检员人数112343311管道预制机组由线路焊接机组承担共计11人岗位机组长技术员管工操作手电焊工气焊工补口工安全员人数11122121三、主要工序和施工措施1、施工工序设计交底及现场交桩↓测量放线↓场地平整管道与钻具连接↓管道回拖↓试压清扫测径↓设备退场↓现场清理及地貌恢复2、场地平整、设备进场根据施工现场情况指定入土点为K00+810桩，本穿越工程设计入土角6°，出土角9°；穿越管道最低点埋设在－12.00m左右的高程线上，穿越曲率半径大于1500D。对选定的场地进行平整，保证设备进出方便，有利于施工。穿越段入土点设在K00+810桩，定向钻机作业面积20米×30米，考虑到现在雨量增多，设备进场前应在便道上以及钻机、吊车及其他部分设备位置下铺设桥排，并在作业面四周开挖排水沟，保证水流畅通。3、穿越管段预制组装措施设备进场、安装、调试↓磁方位角测量、泥浆配↓试钻↓钻导向孔↓预扩孔管道组对焊接、↓焊缝无损检测↓试压、清管、扫线↓补口、补伤、检漏↓发送沟开挖3.1防腐管拉运与布管3.1.1装卸防腐管的专用吊钩宽度大于300mm，深度大于150mm，与管子接触面作成与管子内壁相同的弧度，并且在与管子接触面上用20mm厚橡胶皮作铺垫。3.1.2采用专用吊钩时，钢管与吊绳的夹角大于300，吊绳单边长度大于7m（管长以12m计）且管子两端设晃绳。3.1.3防腐管用2台15t半挂车拉运，16t吊车配合装卸。在现场接收防腐管时，对运抵的防腐管逐根检查验收，核对钢管的规格、材质、防腐等级和收集相关原材料的材质证书、合格证、产品说明书等资料，与防腐工程承包商办理好交接手续。3.1.4防腐管运输时，运管车立柱齐全，运管车底部设运管用支架，支架与管子接触面垫厚度不小于15mm、宽度不小于l00mm的橡胶板，防腐管超出车后长度不超过2m。3.1.5装管、堆管高度不超过4层，且分类堆放，装管后采用外套橡胶管或其它软管管套捆绑。3.1.6运到现场的钢管底部垫砂袋高0.2m以上，接触宽度达到0.4m，。3.1.7管道布管前测量管端周长，对管口进行级配，相邻两管的周长误差不大于5mm，并作好标记；布管应设计图纸要求壁厚、防腐层类型等顺序进行，不同壁厚、防腐等级的分界点与设计图纸要求的分界点应超过12m。3.1.8管道组焊1)开始焊接前，由现场质量检查员配合旁站监理核查焊工资格、消耗材料的合格证书、现场检测设备（风速计、温／湿度仪、红外线测温仪等）。2)管墩设在管端距管口1.2-1.8m处，高度为0.5-0.7m。3)用环形清管器清除管内泥土、杂物，同时对管端50mm范围内的油污、铁锈、毛刺等用棉纱和电动钢丝刷进行清理，打磨并露出光泽。4)管口组对一般采用10t吊管机或倒链架对口，吊点置于已划好的管点平分线处。5)切割防腐管时，要将管端150mm±5mm宽的外防腐层清除干净。6)管口组对规定（见下表）序号检查项目规定要求1V型坡口2管口清理（50mm范围内）和修口管口完好无损，无铁锈、油污、毛刺3管端直缝余高打磨端部150mm范围内焊缝余高打磨掉并平缓过渡4两管口直缝间距错开间距不小于100mm弧长5错边量沿周长均匀分布且不大于1.6mm6管子对接不允许割斜口7)每日下班前，对已焊好的管端用临时专用盲板封堵。8)焊接时保持层问温度不低于80℃。必要时用火焰加热器加热，并用红外测温仪在距管口50mm处测温，沿圆周均匀测量8个点。9)焊道的起弧和收弧处应错开30mm以上，并在专用起弧板上起弧。严禁在坡口以外的管表面上超弧，焊前每个引弧点和接头必须修磨。3.2焊缝检测3.2.1焊缝外观检查：3.2-2所有焊口100%超声波、100%全圆X射线探伤。由第三方专业检测公司按监理指令执行。在进行NDT作业时，无关人员应撤离至警戒线以外。警戒区设彩条布围拦。3.3.0补口补伤3.3.1穿越段补口采用辐射交联聚乙烯纤维加强型热收缩套。3.3.2补口程序：管口清理→管口预热→管口表面处理（手动除锈）→管口加热测温→涂刷底漆→热收缩套安装→加热热收缩套→检查验收→管口补口标识→填写施工、检查记录（电火花检漏）补伤程序：确定补伤位置→冲缓冲孔→表面处理→预热→填密封胶→加热→贴补伤片→加热→损伤直径大于30mm时用热收缩套包覆。3.3.3管体及补口处除锈均应达到GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa3.0级。3.3.4补口时用火焰加热器将管口预热至30-40℃，并用红外线测温仪测量管口上下左右4个点的温度，温差不大于±5℃；然后进行手动除锈，检验合格后，按补口热收缩套（带）产品说明书对焊口再次进行加热、测温，补口时热收缩套先在管口斜上方30℃处封口，轴向搭接≥l00mm，环向搭接≥80mm。3.4.0管道试压3.4.1试压前在管道两端焊接与管道同径和材质的专用的试压头，试压头上有各类控制阀门和压力表及管汇。试压完成后应割除试压头，且切割掉试压装置直管段焊口处长度150mm，以减少焊口热影响对管材的影响。3.4.2试压用压力表精度为0.4级；温度计最小刻度为1℃，且经检校合格。34.3试压用水用洁净水，在出土端接40m水管用雅马哈抽水泵，从出土点引水给穿越段上水，管段上满水并排净空气后，用高压试压泵给管段分阶段打压至强度试验压力，稳压4小时，压降不大于1%为合格，合格后缓慢降压进行严密性试压，稳压24h，管道无异常变形、无渗漏，压降不大于1%为合格，合格后即可放压。4、定向钻施工措施本次工程采用GD-1500水平定向钻机进行施工，其施工工序如下：施工人员及设备调试→设计交底交桩→测量放线→钻机安装调试↓清孔←第三次扩孔←第二次扩孔←第一次扩孔←钻导向孔↓穿越管段回拖就位→地貌恢复→交工定向钻穿越施工工序流程图4．1测量放线4.1.1测量放线准备施工前请设计和业主现场代表进行现场交底、交桩。交桩后，按设计图纸和交底要求进行放线。测量放线之前做好以下准备工作：(1)备齐完整的施工图：(2)备齐交接桩记录、施工标准规范及施工测量记录；(3)检查所用测量仪器：经纬仪、水准仪、金属探测仪等；(4)备足木桩、花杆、红旗和白灰及其工具；(5)仪器检查：测量前对仪器进行全面检查、校准且仪器须在使用有效期内。4.1.2测量放线(1)测量人员依据GD-1500钻机施工平面、断面图和技术交底要求的穿越管线的出土点和入土点的坐标放出穿越管线的中心轴线，并在两端设控制桩。在入土点端测量并确定钻机安装位置及泥浆池的占地边界线（3m*4m）；根据预制管线中心轴线和占地宽度（12m）及长度（60m）放出管线组装焊接预制场地边界线、布管中心线、出土点作业场地边界线和临时钢管堆放场的位置。两端连接段的施工作业带宽度12m。见施工平面示意图。(2)控向方位测量：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，在管中心线的三个不同位置测取，且每个位置至少测四次，并做好记录。4.2钻机进场准备4.2．1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推出钻机施工场地，必须推平压实，开挖边沟，钻机就位场地必须铺油管排或钢板。4.4.2泥浆配制：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100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，则对泥浆要求比较高，为了对付不同的情况，我们将采取以下措施：①将施工用水存入水罐，在水中加入纯碱，提高水的PH值：②按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。③根据不同施工阶段、不同的地质条件配置不同的泥浆，总体必须满足以下几个方面的要求第一，必须具有良好的剪切携带能力，保证在遇到碎石、卵石地层也能有良好的排出能力；第二，必须具备良好的护壁性能，特别是沙层、卵石层显得更为重要；第三，必须具有良好的流动性