水平定向钻方式穿越施工方案Word格式.docx
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主管线为φ406.4×
7.9
2
穿越水平长度
穿越水平长度为217m；
穿越实际长度为217.8m
3
管材
主管线为L415直缝电弧焊钢管。
4
穿越管线曲率半径
Re=1500D
5
探伤
管线焊口进行100%射线探伤（Ⅱ级合格）和100%超声波探伤（Ⅱ级合格），执行标准为《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2005。
6
管线防腐
3PE加强级防腐
7
防腐补口
主管线防腐补口采用定向钻专用热收缩套φ406.4（宽450mm）。
8
清管扫线
采用橡胶清管球。
9
试压
强度试压1.5倍设计压力和严密性试压1.0倍设计压力
2.4工程地质
通过对附近工程地质勘探情况分析，本工程管道穿越地段地层岩性以穿越主要地质为粉土、粉质粘土。
本次穿越主要穿越地层应该是以为粉质粘土为主。
2.5主要工程量
表2.3
单位
数量
备注
一
主管线管线
7.9（水平长度）
m
217m
实长217.8米
管道组装焊接φ406×
217.8
L415直缝电弧焊钢管
道
18
定向钻专用热收缩套
通球扫线
次
采用橡胶清管球
管线试压
回拖前回拖后分别进行试压
管线测径
二
场地
㎡
1200
入土点
900
出土点
第三章施工部署
3.1组织机构
为做好定向钻穿越工程建设的各项工作，我公司成立定向钻穿越工程施工项目部，人员构成及组织机构如下：
3.1.1人员构成：
项目经理：
*****
项目副经理:
项目总工程师：
****
技术质量管理：
****
设备、材料管理：
****8
HSE管理：
*****
焊接及无损检测责任人员：
施工队长：
*******
3.1.2组织机构：
项目经理:
项目总工：
项目副经理：
综合管理办：
技术质量办：
施工管理办：
赵海
安全员：
资料员：
材料员：
质检员：
协调员：
施工班组
图3.1组织机构图
3.1.3项目部主要领导岗位及部门职责
3.1.3.1项目经理
⑴是工程项目的组织者和领导者，对本工程的质量、安全、进度和成本负责。
⑵贯彻执行党和国家的政策及有关法规，落实上级主管部门和公司的有关管理制度，制订并贯彻落实工程施工生产方针、目标。
⑶协调各部门、各单位的工作关系，及时解决工程中的重大问题。
⑷结合本工程的实际对职工进行质量、安全教育，防止各种事故发生。
⑸组织制定项目的质量奖惩制度，鼓励质量成绩突出的人员，惩罚造成质量事故的责任者，审批质量奖惩报告。
⑹负责工程成本的控制，厉行节约，反对浪费，降低工程成本。
⑺负责施工计划的审定和执行，确保按工期完成施工任务。
⑻审核项目组织机构和人员组成，审定施工作业队伍。
⑼对参战职工进行政策法规教育，做好职工的思想工作。
3.1.3.2项目技术负责人
⑴执行项目经理的决策和部署，是工程施工的具体组织者。
⑵组织技术攻关，对施工技术问题全面负责。
⑶组织好有关技术规程、标准、规范的贯彻执行。
⑷制订工程质量目标，审核施工组织设计和重点、难点施工方案。
⑸组织质量工作会议，分析和解决各种质量问题。
⑹对违反技术要求，操作规程和各项管理制度者，予以制止、纠正和批准处理决定。
⑺组织编写和整理竣工资料。
3.1.3.3施工管理部
1）执行项目经理的有关决定，负责项目部设备、计划、调度、安全管理工作，接受上级对口部门的指导、监督。
2）负责施工前期准备工作和施工总平面布置。
3）负责编制施工生产计划并组织实施，必须时提出工程分包申请。
4）提出紧急放行和例外转序申请，并报总工程师批准。
5）负责施工用设备的调拨、维护、使用等管理工作。
6）全面对工程产品的防护。
7）协助质监站进行不合格品的评审和处置。
8）对分包工程进行质量控制。
9）审批质量计划/施工组织设计、施工技术方案、施工技术措施/作业指导书有关安全条款，并组织实施。
10）收集并分析来自安全方面的不合格与不符合要求的信息，提出纠正、预防措施要求并组织实施。
11）负责对安全员的业绩考核。
12）负责对安全事故的调查、处理和落实预防措施的工作。
3.1.4.5技术质量办
1）按合同规定的施工规范、标准、施工图纸，组织各项技术工作的实施与管理。
2）负责制定施工技术文件、工艺规程和施工作业指导书。
3）组织编写施工组织设计和重点、难点施工方案。
4）组织施工技术交底，负责工程的测量、放线工作。
5）负责施工技术文件的变更联络及实施。
6）负责隐藏工程的检查、记录、负责施工现场签证工作。
7）监督落实施工规范的使用和执行。
审查分包技术措施，对工程技术管理全面负责。
8）负责业主外委的中间工程验交及竣工资料的收集、整理编制工作。
9）编制工程材料的采购、使用和分配计划。
3.1.4.6综合管理部
1）负责制定本单位方针目标计划，开展岗位责任制检查，组织参加考核工作。
2）负责项目部标准化工作的贯彻实施，并检查实施情况。
3）负责项目部信息管理工作，收集、分析、处理各类信息。
4）对《质量手册》、程序文件以及质量有关的管理性文件进行控制。
5）配合公司内审组对本项目部的内部质量审核。
6）负责落实质监站下发的奖惩通知。
7）对特殊工种适时组织资格考试，保证持证上岗。
8）执行项目经理的有关规定，负责项目部施工用物资的管理，接受上级对口部门的指导、监督。
9）全面负责物资到货的验证、贮存、保管、发料、标识等工作，对进入施工现场的物资质量负直接责任。
10）参加不合格品的评审和处置。
11）按规定编制采购文件，在合格的分供方处购买施工所需物资。
12）负责与当地政府、群众关系协调，工作中遇重大问题及时向业主项目部汇报，由业主项目部与市区政府协调解决。
3.1.5主要工种岗位职责
3.1.5.1、电（气）焊工岗位职责
⑴遵守企业安全（HSE）管理规章制度，对本岗位的安全（HSE）工作负直接责任。
⑵按规定着装，严格遵守安全、环保操作规程、设备保养制度，按所持有的焊工证的工作范围进行上岗操作。
⑶在有火灾危险和易着火的材料附近禁止进行焊接。
在禁火区域内施焊时，必须办理动火作业许可证方可施焊。
⑷在储存油料的容器和管线上焊接时，容器和管线必须进行清洗和扫线，管线有连接的地方必须拆除或盲死，经安全（HSE）管理部门检验后方可焊接。
⑸为防止触电，电焊机、工作台以及所有的金属设备，均应有良好的接地。
⑹所有的电源和电焊把线均不得随地横穿公路，不得与氧气瓶、乙炔瓶等接触，绝缘破损处应该及时采取措施或更换。
⑺雨天在室外工作，必须穿绝缘性能良好的胶鞋，并有可靠的防雨措施。
在潮湿地点进行焊接时，应站在干燥或铺有橡胶布的木板上或穿胶鞋。
工作时必须穿戴工作服、面罩、手套和鞋罩等，不得穿潮湿衣服、鞋子、手套进行工作，禁止将上衣束在裤腰上。
⑻氧气瓶、乙炔瓶不准沾染油脂，手上和衣服上有油的人禁止接触氧气瓶和乙炔瓶。
⑼禁止氧气瓶和易燃气体在一起存放或者露天曝晒，氧气瓶温度不得超过35℃，氧气瓶和乙炔瓶之间摆放距离不得少于5米，两者距明火不得少于10米。
⑽移动气瓶时禁止在地上拖拉或推滚。
焊枪点火时，应先开乙炔再开氧气，在灭火时，应先关氧气再关乙炔。
多人和集体作业时，所有的胶皮软管不得混在一起，禁止和电焊软线混绕在一起。
⑾高空作业应先检查地面范围内有无易燃物，并注意风向，系好安全带。
⑿保证岗位安全（HSE），积极参加安全（HSE）活动和岗位技术练兵。
⒀有权拒绝违章作业指令，对他人违章作业加以劝阻和制止。
⒁会正确使用消防器材，防止火灾发生。
⒂焊接结束，清理现场，保证场地清洁、整齐。
3.1.5.2、管工岗位职责
⑴认真履行本岗位的安全（HSE）职责，对本岗位的安全（HSE）工作负直接责任。
⑵进行铲、剁、铆等工作时不准对着别人，更不准对着自己的眼睛，被铲的工件将铲掉时，须轻轻铲，防止铁沫飞出，必要时戴上防护眼镜。
⑶在使用吊车工作时，要检查卡子和钢丝绳是否牢固，工作周围不得站人，并与吊车操作工紧密配合，协调一致。
⑷煨工件时，掌钳的不得在打锤的正面，打锤的不得戴手套。
打手锤时周围三米内不得站人，打大锤时周围两米内不得有人。
⑸对经常使用的切割机、磨管机、砂轮机、平台等，必须了解其性能，做到“四懂三会”，对不符合要求的，不准使用，并立即修理。
⑹煨管向管内装砂时，必须检查砂内是否有爆炸物和易燃物，砂子应保持干燥。
⑺使用带丝部件时要检查是否好用，特别注意丝扣是否有脱落现象。
管子套丝时，不准使用平口虎钳。
⑻配合焊工在固定焊件或对口时，管工必须戴手套，面部不准对着电弧。
⑼管线预制，要清除管内杂物，预制完毕后两端应堵好临时盲板。
安装时打开盲板重新检查，禁止把工具、管件、螺栓等放进管内。
⑽积极参加各种安全（HSE）活动和岗位技术练兵。
⑾有权拒绝违章作业指令，对他人的违章作业进行劝阻和制止。
⑿工作结束清理场地，保持施工场地的清洁、整齐。
3.1.5.3、电工岗位职责
⑴遵守企业关于安全（HSE）规章制度，对本岗位的安全（HSE）工作负直接责任。
⑵按规定着装，持证上岗，严格遵守电工安全操作规程，并熟练掌握触电急救方法和人工呼吸方法。
⑶不可由表面现象判断绝缘物，凡绝缘性护具如绝缘手套等，应经常进行耐压试验，使用时禁止超过安全耐压规定时间（六个月内有效，过期禁止使用）。
⑷停电作业时，应先用检电器进行检查，确认无电后，在线路两端装置地线再进行操作。
检修停电线路时，必须进行接地，其操作人员不得少于两人，操作人员应处于多组接地中心操作。
⑸在杆上工作时，一般不应将脚扣脱下，必须脱下时应将脚扣卡在适当的地方，防止脱落打伤人。
杆上交叉作业时及下方监护或传送物件人，应戴安全帽。
⑹高空作业必须持有登高证，方准登高。
高空作业必须穿戴劳保服，衣袖、裤脚扎好，禁止穿戴钉子和硬底鞋。
⑺积极参加各种安全（HSE）活动和岗位技术练兵。
⑻有权拒绝违章作业指令，对他人的违章作业加以劝阻和制止。
⑼作业结束，清理场地，保证场地清洁、整齐。
3.1.5.4、起重工岗位职责
⑴遵守公司的安全（HSE）规章制度，对本岗位的安全（HSE）工作负直接责任。
⑵熟悉本岗位所用设备、仪器的性能，熟练掌握设备、仪器的使用方法。
⑶起重指挥必须按规定的指挥信号进行指挥，其他作业人员应清楚吊装方案和指挥信号。
⑷无法看清场地、吊物情况和指挥信号时，不得进行起重操作。
⑸遇6级以上大风或大雪、大雨、大雾等恶劣天气时，不得从事露天起重作业。
⑹积极参加各种安全、环保HSE活动和岗位技术练兵。
⑺有权拒绝违章作业指令，对他人违章作业加以劝阻制止。
3.1.5.5、挖掘机操作手岗位职责
⑴遵守企业的安全（HSE）的规章制度，对本岗位的安全（HSE）工作负责。
⑵正确穿戴劳保用品，持证上岗，严禁酒后上岗。
⑶对使用的设备要严格按操作规程操作，并做到“四懂三会”。
在工地进行维修、保养时，严禁将废弃物品随地乱扔。
⑷行走时要详细观察空中、地面、电线、管线、工、农业设施和复杂的地质环境。
⑸地质情况不明时，不能随便开挖，挖掘、旋转、行走范围内不准站人和围观，、单斗不能用于吊车使用，要与施工指挥人员相互协作。
⑹挖掘机需要移动时，连续行走距离不得超过5公里，挖掘机搬运时跳板的坡度不得大于15度，上下车后把机身方向调整好，将所有制动器刹住，并用三角木将履带垫牢。
⑺在进行施工时，应听从指挥人员的指挥，防止因误操作或动作过大而造成人员、设备的损伤。
对行走的路线要进行事先察看，做到对行走路线上存在的危险点或障碍物心中有数。
⑻对可能因失效而产生重大危害点（如钢丝绳、吊带、等）做到经常检查，发现问题及时处理，处理不了的应立即向主管领导汇报。
⑼积极参加单位的安全（HSE）教育活动。
⑽有权拒绝违章作业指令，对他人违章作业加以权阻和制止。
3.1.5.6、吊车司机岗位职责
⑴遵守本岗位的安全（HSE）规章制度，认真学习和严格遵守本岗位的安全（HSE）操作规程，对本岗位的安全（HSE）工作负直接责任。
⑵吊车司机要树立“安全第一”的思想，起吊工作前，对被吊物要进行现场调查，驾驶室要配备消防灭火器。
⑶吊车司机必须做到“四懂三会”，熟悉起重设备构造和其他机械原理。
⑷起重指挥者在指挥时，事先与吊车司机统一使用信号，司机起吊时注意信号。
⑸在吊物件前，吊重物在离地面要进行数次试吊，确认无问题后正式起吊，严禁超负荷运行，严禁斜吊和斜拉。
⑹严格对起重机械、设备、绳索、工具等连接部位进行检查。
⑺吊车夜间作业时，必须有足够的照明设备，起吊物与附近设备、建筑物保持一定距离，使其在运行中不发生碰撞事故。
⑻遇有恶劣天气或六级以上强风时，严禁作业。
⑼工作完毕后。
吊车应收回起重臂，收起支脚千斤，锁好驾驶室。
⑽积极参加各种安全（HSE）活动和岗位技术练兵活动。
⑾有权拒绝违章作业指令，对其他人违章作业加以劝阻何制止。
3.1.5.7、汽车驾驶员岗位职责
⑴遵守企业的安全（HSE）管理规章制度，对本岗位的安全行车负直接责任。
⑵认真学习和严格遵守国家有关交通管理规则、法规，执行企业驾驶员安全管理规定及安全操作规程，努力学习安全行车知识，增强安全（HSE）意识，提高驾驶技术。
⑶严禁酒后驾车，无证驾车和将车交给别人驾驶。
⑷认真执行车辆修保制度，会检查、会保养、会排除故障，保证车辆状态安全可靠。
⑸发生事故时，应保护好现场，积极配合有关人员调查处理。
⑹遵纪守法，服从交管人员的指挥和检查，确保行车安全。
⑺有权拒绝违运品、超载等违规指令，对他人违章作业加以劝阻和制止。
会正确实用消防器材，防止火灾发生。
⑻进出施工场地，应遵守施工场地的安全（HSE）管理规定。
3.1.5.8、材料保管工岗位职责
⑴严格执行各种安全（HSE）规章制度和岗位规程，遵守劳动纪律和职业道德，对本岗位的安全（HSE）工作负直接责任。
⑵积极参加各种安全（HSE）活动，正确使用各种防护器具和消防器材。
⑶根据安全生产需要，负责采购本单位生产需用材料，凡采购的材料、配件，依照清单逐项核实入库。
⑷主动进行市场调研，根据生产需要，采购质量好、安全性能高的材料、配件投入生产，禁止劣次产品入库，对所购物品的安全性负责。
⑸保管员要保持库房清洁卫生、整齐、安全可靠，达到“十防一灭”要求。
⑹做好器材收发工作，入库按规定名称数量严格验收、发料手续齐全，单据清楚。
⑺按一类库房标准严格管理。
要做到帐、卡、物、资金四对口。
库房内禁止火种，消防器材摆放在门外醒目处，并做到人走灯灭。
⑻有全拒绝违章作业指令，对他人的违章作业加以劝阻和制止。
3.2施工任务划分
3.2.1根据该工程特点，施工任务及责任划分如下：
（1）穿越队：
负责钻机设备进出场、钻导向孔、预扩孔、管线回拖，地貌恢复及配合协调小组做好入土点地方关系协调等工作。
（2）管线施工队：
负责管线的组焊、补口补伤、通球扫线、试压、回拖严密性施压、测绘、地貌恢复及相应材料准备等工作，配合协调小组做好出土点地方关系协调工作。
3.3施工准备
3.3.1技术准备
（1）开工前组织全体施工人员进行施工技术交底和安全交底，并进行安全技术培训，要求所有施工人员熟悉本工程的工程特点及技术要求。
（2）配备好本工程需用的技术、质量标准、规范等，印刷本工程的各种竣工资料表格及自检表格。
（3）编制施工组织设计及施工图预算。
（4）组织电焊工进行岗前练兵和考试，合格者方可允许上岗。
（5）根据本工程焊接工艺评定、焊接工艺规程编制焊接工艺指导书。
3.3.2施工设备、机具准备
根据本工程特点及施工要求，投入本工程的主要施工设备、机具有：
DDW500水平定向穿越钻机（最大回拖力为80吨）、手工焊焊接设备、履带式单斗挖掘机、吊车、柴油发电机组、外对口器、各种运输车辆和各种小型施工机具、工程指挥车等。
所有施工设备与机具现均已检修完毕，准备进入施工现场。
第四章主要施工方案
4.1定向钻施工工艺流程
（见图4.1）
废弃泥浆处理
图4.1施工工艺流程图
4.2定向穿越施工技术措施
4.2.1测量放线
4.2.1.1管线组装场地：
施工前根据施工图、设计控制桩及场地实际进行测量放线，放出线路轴线和施工作业带边界线并撒白灰。
考虑主管线和光缆套管合用一个作业带，确定作业带边界线宽为10m，长210m。
4.2.1.2定向钻穿越参数复测及场地测量
a.根据设计控制桩用全站仪重新复核穿越出、入土点位置，认真填写“设计交桩及复测记录”，定出穿越中心线，出入土两侧布置地面信标线控制桩；
b.穿越入土点：
钻机场地占地详见附图；
c.穿越出土点预扩孔作业场地：
30m×
30m，包括泥浆池，详见附图。
4.2.2临时场地
4.2.2.1入土点场地
入土点场地详见附图。
4.2.2.2出土点
出土点场地详见附图。
4.2.2.3管线回拖采用挖发送沟发送。
4.2.3设备进场、组装调试
4.2.3.1经现场勘察，所有设备、机具及材料进场均通过汽车运至定向钻穿越武清油库沥青路及水渠I现场。
4.2.3.2设备到位后先将钻机主机就位，并与地锚箱连接好，同时就位钻机配套的动力源、泥浆系统、控向室、钻杆、辅助动力源、工具房等，平面布置图详见附件。
4.2.3.3连接好各种液压管线、泥浆管线及控制电缆等。
4.2.3.4全部组装完毕，经仔细检查确认后，设备进行试运转：
调试钻机系统，认真观察各表盘指示是否正常，各操作手柄是否回位；
调校控向系统，将测量数据存储在计算机内；
调试泥浆系统。
4.2.4钻导向孔
导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，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。
在钻孔期间，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。
开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆与司钻做好每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合设计要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。
导向孔实际取现与设计穿越曲线的偏差不应大于1%，横向偏差不大于2m，上下偏差控制在+1—-2m；
出土点横向偏差不大于2m，纵向偏差控制在+9—-3m。
以上两种情况在确定原因后或经相关领导批准后方可重新开钻。
每钻进一根钻杆宜采集一次数据，根据采集的控向数据，及时调整，使穿越曲线符合设计要求。
钻导向孔时，钻杆折角应符合：
每根钻杆的最大折角不能超过0.7°
，4根钻杆的累计折角不得超过3°
。
钻导向孔的钻具组合为：
牙轮钻头+造斜短接+无磁钻铤+钻杆。
控向仪表单元总承装在无磁钻铤内并紧固，把好控向关。
在导向孔钻进过程中使用有线控向系统，钻杆内连接的信号线将钻具的位置反馈到控向室便于控向员、司钻手随时掌握方向。
导向孔钻进精度目标：
孔径Φ（mm）
每根钻杆最大折角（°
）
4根钻杆累加折角（°
406.4、121
0.7
≤3
4.2.5预扩孔
为了增大环形空间的有效尺寸，减小回拖拉力，确保回拖成功，我们采取三次预扩孔，加一次洗孔；
第一次采用φ400扩孔器扩孔，第二次采用φ600扩孔器扩孔，第三次采用φ750扩孔器，根据实际情况可选用φ700扩孔器进行清孔，最终使管线回拖的环型空间达到φ750。
完成扩孔后采用φ700桶式扩孔器带工作管线进行回拖。
4.2.6管线回拖
4.2.6.1穿越管段预制完成后，在管端焊上回拖头，同时沿管线中线挖发送沟，发送沟尺寸为顶宽1.2m，底宽0.8m，深1m。
4.2.6.2回拖前检查：
按设计和规范要求对主管线检漏，按规范规定的检漏电压检漏，以不击穿为合格，管线下沟及入土前、回拖过程中设专人仔细检查处理。
4.2.6.3管线下沟前，尽量在管沟内注入一定量的水，以减少回拖阻力和保护防腐层。
4.2.6.4管线回托注意事项：
A．注意导向孔出土角的控制，在规范允许范围内尽量控制成小角度出土，出土点导向孔阶段必须布置地面信标系统，严格控制出土角度和出土方向，以保证管线回拖的顺利进行。
B．施工前准确测定穿越中心线的大地磁方位角，依此来控制水面段控向系统的方位测定。
现场利用全站仪、单斗挖掘机、无磁钻杆和信号棒配合测量、对比，以保证测取方位角的准确性，为导向孔的钻进取得基础数据。
C．外部磁场的干扰对钻具位置的正确判定和确定调整角度产生影响，使实际位置与显示数据的判断位置产生偏差，从而导致钻进曲线偏离设计曲线，再调整回来就产生“S”形。
易产生外部干扰磁场的物体主要有埋地铁磁性物质，附近高压线、大中型钢制构筑物等。
为减少和消除外部磁场干扰，一是加长无磁钻杆的长度，增强信号棒的防干扰能力；
二是在两岸陆域布置地面信标系统，外加人工磁场，可有效消除该区域外部磁场的干扰。
D．地质资料是控制、调整导向孔角度的重要依据。
在软硬差别较大的地层分界处，由于钻具产生的反作业力不同，容易使钻具偏离设定的轨迹而使导向孔产生“S”形。
在施工前认真研究地质勘查报告，制定详细的钻进计划，在上述地层界面钻进
调整导向孔角度时采取小角度多次数的钻进方式，以获得准确的倾斜角度，确保穿越曲线平滑，防止钻孔出现“S”形。
E．增强工作人员的质量意识和责任感教育，加强技术培训和总结，不断积累经验，提升判断和处理问题的能力，减少误
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