定向钻穿越施工组织设计.pdf

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1、. . 民经一路（凤城三路 -凤城七路） 中压燃气管道工程 定向钻穿越工程 施 工 方 案 编制： 审核： 批准： 贵州建工集团第七建筑工程有限责任公司 . . 目录 第一章编制依据 1、 编制依据 2、 执行的规范、标准 第二章工程方案 1、工程概况 2、施工部署 3、水平定向钻施工方案 4、孔内填充方案 5、施工准备 6、施工总进度计划 7、各项资源需要量计划 8、安全保证措施 9、质量保证措施 10、文明施工措施 11、工期保证措施 12、雨天施工措施 13、降低成本措施 14、竣工资料的编制 15、主要经济技术指标 附件 1 定向钻平面、剖面图 . . 第一章编制依据 1、编制依据 1

2、.1 西安天然气城市气化工程（天然气二期工程）民经一路（凤城三路- 凤城七路）中压燃 气管道施工图 1.2 施工现场勘查结果 2、执行的规范、标准 2.1 油气长输管道工程施工及验收规范GB 503692006 2.2 油气输送管道穿越工程施工规范GB50424-2007 2.3 石油天然气建设工程施工质量验收规范输油输气管道线路工程SY4208-2008 2.4 石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程SY4207-2007 2.5 中华人民共和国安全生产法2002 年 6 月 29 日颁布 2.6 中华人民共和国环境保护法1989 年 12 月 26 日颁布施行 2.7 城镇燃气管

3、道穿跨越工程技术规程CJJ/T 250-2016 2016年 12 月 1 日颁布施 行 2.8 水平定向钻机安全操作规程GB 20904-2007 第二章工程方案 1、工程概况 1.1 工程名称、建设规模、建设地点、工程特点、开竣工时间 该工程为西安秦华天然气有限公司建设管道。管道主要在西安市未央区民经一路（凤 城三路 - 凤城七路）铺设，总长度为1583 米左右，共分成10 钻，第一钻为民经一路设计桩 号 K0+000至 K0+250 250 米、第二钻为民经一路设计桩号K0+250至 K0+400 150 米、第三钻 为民经一路设计桩号K0+400 至 K0+451.5 51.5米、第四

4、钻为民经一路设计桩号K0+451.5 至 K0+600 148.5 米、第五钻为民经一路设计桩号K0+600至 K0+850 250 米、第六钻为民经 一路设计桩号K0+850至 K1+050 200 米、第七钻为民经一路设计桩号K1+050 至 K1+127 77 米、 第八钻为民经一路设计桩号K1+127至 K1+325 198米、 第九钻为民经一路设计桩号K1+325 至 K1+525 200 米、第十钻为民经一路设计桩号K1+525 至 K1+575 50 米。 穿越曲线主要为土层。 天然气穿越工程工期：60 个日历日。 1.2 自然条件、社会依托 1.2.1地形地貌特征 拟建场地位于

5、西安市未央区、场地基本平整；地貌单元：所穿越区域为现有基本人行 道。 . . 1.2.2场地水文地质条件 本场地内上部未发现地下水根据场地周围工程勘察的资料，地下水无腐蚀性。 1.3 主要工程量 西安市未央区民经一路（凤城三路-凤城七路） DN400中压天然气管道定向钻穿越主要 工程量 序号主要项目单位数量备注 第一钻定向钻穿越 m 水平长度250 K0+000至 K0+250 第二钻定向钻穿越 m 水平长度150 K0+250至 K0+400 第三钻定向钻穿越 m 水平长度51.5 K0+400至 K0+451.5 第四钻定向钻穿越 m 水平长度148.5 K0+451.5 至 K0+600

6、 第五钻定向钻穿越 m 水平长度250 K0+600至 K0+850 第六钻定向钻穿越 m 水平长度200 K0+850至 K1+050 第七钻定向钻穿越 m 水平长度77 K1+050至 K1+127 第八钻定向钻穿越m 水平长度198 K1+127至 K1+325 第九钻定向钻穿越m 水平长度200 K1+325至 K1+525 第十钻定向钻穿越 m 水平长度50 K1+525至 K1+575 1.4 主要设备、材料和特殊材料情况 1.4.1主要设备情况 1.4.1.1主要设备情况 . . 序号名称单 位数 量设备状态备注 1 XZ32型定向钻机台2 良好 推拉力 320KN 扭矩 =12

7、000N.m 2 2-7/8 API 钻杆m 600 良好 3 金帝控向仪套1 良好 4 发电机组 50kw 台1 良好 5 桶式扩孔器套1 良好 6 电焊机台1 良好 7 5方泥浆罐具1 良好 8 长安之星台1 良好 9 辅助设备良好齐全 1.4.1.2定向钻机性能表 XZ32型定向钻机 发动机功率125kW 最大扭矩12000N.m 最高转速100rpm 入土角调节范围8 22 最大推拉力250KN 钻机结构履带式 钻机总重量11T 泥浆泵系统 最大流量250L/min . . 2、 施工部署 2.1 施工机构 为保证施工顺利进行，专门成立以王畅博同志为施工项目经理的“西安市未央区民经一

8、路（凤城三路 - 凤城七路） DN400中压天然气管道定向钻穿越工程施工队”。针对本工程特点， 精心挑选施工经验丰富、具有专业特长的技术业务骨干，组建精干的项目经理部，各部门领 导全部由相关科室的主要负责人担任，按照“高标准、 高质量、 高效益、 高速度” 的总方针， 对工程进行管理，确保本工程“四高”的目标。 2.2 施工队人员组成 施工项目经理：王畅博 控向员：刘笛、杨毅 司钻员：孙斌、陈中宇 安全员：党伟 辅工：刘一周刘敬涛刘国强刘管印谢锁选李志锋 李凡凡任有亭赵永瑞 . 2.3 关键施工工序的确定 定向钻穿越施工的环节共分为前期准备工作、钻导向孔、 预扩孔作业、 管道回拖、 孔内 注浆

9、、清理施工现场撤场工作六个阶段，其中关键工序是：钻导向孔、预扩孔、管道回拖。 2.4 施工计划开竣工时间 计划开工时间_年_月_日，计划竣工时间_年_月_日。 3、工程施工方案 西安市未央区民经一路（凤城三路- 凤城七路） DN400中压天然气管道定向钻穿越工程施工 工艺流程 （见下图） 3.1 测量放线及场地的平整 线路接桩 测量放线清理场地 设备进场固定钻机 扩孔、洗孔拖管就位管线回拖 导向施工 清理现场、撤场 . . 3.1.1根据现场勘察及施工图纸放出入、出土侧钻机场地控制线及设备摆放位置线，确保钻 机中心线与入土点、出土点成一条直线。 3.1.2钻机作业场地及进场便道： 3.1.2

10、1 钻机作业场地 入钻点需要施工场地面积为12m x 1.5m( 具体见施工平面图); 出钻点需要施工场地面积 为 6m x 1.5m(具体见施工平面图)。 3.2 定向钻施工 3.2.1钻机及配套设备就位 将钻机就位在穿越中心线位置上，钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备 正常工作。 3.2.2测量控向参数 按操作规程标定控向参数。 3.2.3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。 钻杆和钻头吹扫完毕并连接后，严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻，当钻进 20.0 米左右时检查各部位运行情况，如各种参数正常即可正常钻进。 3.2.4钻导向孔 导向孔

11、的钻进是整个定向钻施工的关键。 其钻具组合是：导向头+钻杆 3.2.5扩孔 当钻头沿着出土点准确出土后，卸下控向用钻具，连接扩孔器，喷射泥浆检查合格后， 开始扩孔作业。 本次穿越实施2 级扩孔 +1 级洗孔，（可根据施工实际情况调整）选用钻杆；每次预扩 孔都进行钻杆和钻具的倒运及钻具连接。 扩孔级别如下： . . 第一级用 280 桶式扩孔器进行预扩孔； 第二级用 380 桶式扩孔器进行预扩孔； 第三级用 580 桶式扩孔器进行预扩孔； 洗孔用 580 桶式扩孔器进行洗孔； 在每级扩孔施工中，把扭矩控制在适宜的范围内，保证扩孔回拖时的顺利进行，要认真 观察扩孔情况。如果发生扩孔不顺畅等，要进行

12、洗孔，洗孔采用桶式扩孔器进行。 根据地质情况及上一级扩孔情况，合理确定下一级的扩孔尺寸和扩孔器水嘴的数量和直 径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力。 3.2.5注意事项 在定向钻作业过程中应注意： 钻杆旋转时，任何人员不应该接触钻杆。 钻进过程中推进或旋转压力突变时，应立即停机分析和查明原因。 遇探棒无信号、信号不变、信号突变、水和气不通畅等情况时，应立即停机分析和查 明原因。 一般每钻进3m距离时，对钻头定位测量一次。 需要摆动钻进时，应小角度对称摆动。摆动推进过程中钻杆有松动现象时，应正转数 圈后再继续摆动推进。 钻头接近放管坑时，应缓慢推进，并逐渐减少水、气的排量。 回拖扩孔过程中

13、，要保证孔中有适量的钻进液。 回拖扩孔过程中遇异常情况，如卡钻、 水气路堵塞、旋转和回拖压力突变、地面和构 筑物出现变化时，应立即停机检查分析，必要时开挖检查。 扩孔和铺管过程中，主机操作人员在没有得到操作指令时，不能操作水平定向钻机。 完成导向孔的钻进后，要及时清洗钻头和探棒，并将探棒内电池取出，将导向一起归 箱保存。 . . 3.2.7管线回拖 回拖是定向穿越的最后一步，也是最为关键的一步。回拖采用的钻具组合为： 钻杆 + 580 桶式扩孔器 +50T 万向节 +穿越管线。 在回拖时进行连续作业，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 的牢固。 4、施工准备 4.1 技术准

14、备 4.1.1 组织工程技术人员对施工现场进行了详细踏勘，编制施工方案提供了详尽的依据。 4.1.2 组织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。 4.1.3 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。 4.2 物资准备 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； 对施工用主材选择国内信誉最好，质量最佳的单位购买；对施工所需的大量消耗性物资，如 各种专用机具设备的配件等先行购买储备，以保证施工需要。 4.3 施工人员、

15、机具及设备准备 根据穿越工程的需要， 对于所有施工人员进行了培训，学习本工程的安全技术要求和各 工种应执行的操作规程、质量标准。 根据工程的施工安排和公司的整体施工计划，我们对即将投入穿越工程施工的水平定 向 XZ-32 型定向钻机、 XZ-32 型等设备进行保养，确保设备的正常运转。 5.4 现场准备 熟悉现场地形地貌，提前规划大中型施工设备进场路线。 6、施工总进度计划 计划总工期和关键施工项目工期 . . 计划总工期： 60天 每钻工期计划如下 测量放线每钻 0.5/ 天 共计 2 天 设备进场、钻机就位每钻 1/ 天 共计 4 天 导向施工每钻 0.5/ 天 共计 2 天 扩孔、洗孔每

16、钻 3/ 天共计 12 天 托管每钻 1/ 天共计 4 天 清理施工现场、撤场 1天 （可根据现场实际情况进行调整） 7、各项资源需要量计划 7.1 劳动力需要计划 ?序号工种数量序号工种数量 1 项目经理1 4 安全员1 2 司钻员2 5 辅工 3 控向员2 合计 8、安全保证措施 8.1 安全方针 以人为本、预防为主、全员参与、持续改进。 8.2 安全目标 追求零伤害，零污染，零事故，在健康、安全、环境管理方面达到国际同行业水平。 8.3安全管理机 组长: 许甲 组员：党伟 8.4 安全管理责任 8.4.1组长职责： a.提供必要的资源保障，即在健康、安全、环保方面给予人、财、物支持。 b

17、.传达贯彻国家、上级和地方及本单位有关安全方面的法律法规和规定。 c.改善施工现场卫生生活条件，落实保障职工健康安全的具体措施。 d.研究解决施工体系运行中存在的重大问题。 . . 8.4.2 安全员职责 a.对存在危及职工生命安全，严重影响施工安全和破坏生态环境的情况有权下达停 工令，并报告甲方工地代表。 b.收集、归纳作业人员提出的隐患报告，搞好事故、事件的调查，分析和统计上报 工作。 9、 质量保证措施 9.1 质量保证体系 为保证穿越工程能够按业主要求的工程质量标准圆满完成，特制订穿越工程质量保证体 系；其内容主要包括：质量方针和目标、质量管理组织、主要岗位的质量职能、质量保证措 施等

18、。 具体施工中， 还将依据公司质量控制程序文件进行全过程的质量控制，以确保施工质 量。 9.2 质量方针 ? 高质量、高起点，争创一流工程，确保用户满意。 9.3 质量目标 9.3.1单位工程合格率100，工程建设质量创国家优质工程； 9.3.2工程设备质量合格率100； 9.4 质量管理控制机构 定向穿越质量管理领导小组 组长 : 王兴华 ? 组员 : 许甲梁永续 9.5 质量管理责任 9.5.1组长责任 全面领导和组织该项目的质量保证工作，对定向穿越工程的质量管理组织负全面责 任。 贯彻执行各项质量管理的制度和要求。 组织落实施工中的质量保证活动，认真落实管理部门下达的各项质量计划及措施要

19、 求。 虚心接受检验人员的质量检查和监督，对提出的质量问题应认真处理或整改，并针 对问题性质及工序能力调查情况进行分析，及时采取措施。 认真处理工程质量和进度的关系，严格要求职工按施工程序办事。 . . 负责向主管部门提供工程质量事故的真实情况，不得假报隐瞒。 9.5.2组员责任 应对各个作业活动的质量负直接责任。 按操作规程、交底及图纸要求施工，凡因违反上述要求，造成质量事故者，均应负 直接操作责任。 虚心接受技术、质量检查人员的监督检查和指导，出现问题立即整改。 9.6 质量管理措施 9.6.1强化质量教育，贯彻“质量第一”的方针，开工前组织施工人员学习质量体系文件及 施工技术要求； 做到

20、严格按照设计要求及规范规定施工,? 以良好的工作质量来保证工程的质 量。 9.6.2定向铺管机及配套设备就位准确可靠，各岗位要严格按规定做好相应工作并认真填写 施工记录。 9.6.3钻导向孔不得急于求快，要认真复核，参数要求准确，偏差要符合规定，司钻、控向 及泥浆等操作人员要按照制订的方案钻进，如有异常及时汇报，必要时征得建设单位同意和 支持。钻孔曲线要圆滑，扩孔和回拖要耐心细致，且要作好详细记录以便分析复核。 9.6.4回拖管线检验合格、钻具及拖管头可靠联接后方可回拖。回拖中耐心细致，注意参数 变化，设专人巡线，集中精力，两端加强联系，不得出现划伤等质量事故。 10、文明施工措施 10.1

21、文明施工目标 10.1.1现场保持整洁、有序、畅通、标志清晰、工完料尽场地清。 10.1.2在施工带以外，不毁坏树木和植被。 10.1.3尽快恢复受影响地区的原貌。 10.1.4不乱扔垃圾，污水、垃圾集中处理，废弃物和有毒物集中处理。 10.2 文明施工的措施 10.2.1开工前编制施工总平面布置图。工程过程中按照总平面布置图布置。 10.2.2施工人员应穿戴工作服并佩戴安全帽。 10.2.3施工机械应按照规划的位置和线路工作和进出，不得任意行走。 11、工期保证措施 11.1 计划控制 11.1.1 施工总体计划 进行网络计划管理，通过施工工序的分解和逻辑组合，抓住关键路径， 确保工期目标的

22、 . . 实现。 11.1.2 施工人员组织计划 根据工程量和施工的难易程度，组织具有实际施工能力的施工队，确定所需具有专业技 能的施工人员， 采取任务分解式或组合式来进行统一的组织和部署，各机组和职能人员明确 各自工作任务和完成时间。 11.1.3 质量控制计划 11.1.3.1 建立质量保证体系和组织机构，明确质量方针和目标。 11.1.3.2 确定和掌握质量检查标准，作好质量检查和控制的一切准备。 11.1.3.3对施工的每一道工序进行跟踪检查和抽查，发现问题及时解决。 11.1.3.4 检查提交给业主的工程质量文件，确保质量目标的实现。 11.1.4 物资、材料供应计划 11.1.4.

23、1编制出施工所需设备、材料名称和数量清单，弄清所需设备、材料的来源和供应 方式。 11.1.4.2 进行自购材料的寻价、定货。 11.1.4.3 根据工程计划所需，确定所需要的时间和供货方式。 11.1.4.4 明确设备材料的到场和验收时间，以及运输方式。 11.1.5 进度控制计划 11.1.5.1收集每天进度信息，进行统计，将结果与施工计划进行比较，当发生与计划进度 有出入时，适当进行调整。 11.1.5.2 根据施工进度，预测施工总进度目标的实现，必要时修改整个施工进度计划。 11.1.6 应变计划 11.1.6.1 由于难以预料的特殊原因造成施工阶段的工期延误，为确保总工期目标的实现，

24、 应采取应变计划措施。 11.1.6.2为确保施工进度计划，储备相应的设备，作为后备力量。 11.1.6.3在施工阶段，提前作好工程所需材料和施工机械配件的储备，在条件允许的情况 下，适当加快施工进度，防止不可预料因素对工期的影响。 11.2 合同控制 11.2.1 组织施工管理人员学习和掌握合同文件，深入理解合同文件内容，自觉履行合同文 件条款。 11.2.2 严格按照合同条款的要求编制施工组织设计，接管施工现场，并组织施工，重点控 制安全、质量和工期、 。 11.2.3认真履行承包商的义务，组织施工队伍完成合同规定的全部工程内容，确保工程质 量。 11.2.4 按合同规定的时间和数量递交履

25、约保涵和办理相应的保险手续。 . . 11.2.5 密切与业主、监理配合，对于工程中出现变更、延误或其它因素，严格按照合同条 款协商解决。 11.2.6施工过程中，作好施工区域地下、地上构筑物以及环境保护工作，遵守当地政府和 有关部门的规定。 11.2.7 工程完工后，及时办理工程交工验收手续，并提交所需的技术资料。 11.3 现场控制 11.3.1 施工作业机组沿施工区域布置合理，施工资源配置满足施工要求。 11.3.2 安排好施工先后顺序，保证有足够的施工材料供应。 11.3.3 施工现场设备摆放整齐，做到安全文明施工。 11.3.4 加强对施工设备使用过程中的保养，确保设备机具使用过程中

26、不出现故障。 11.3.5 每天施工结束后，提前安排好第二天的工作内容，保证工程按计划实施。 11.4 施工调度控制 11.4.1 掌握每天的施工信息、作好宏观调控。 11.4.3 协调各施工设备材料的需求量，对于工程急需的设备材料进行必要的内部调动，保 证施工计划中关键路径的畅通。 11.4.4 确保施工设备的利用率。 12、雨天施工措施 12.1 雨天穿越作业 12.1.1雨天施工上卸钻杆时，及时清理滑道上泥土并注意防滑。 12.1.2雨天施工时，作好防湿防潮工作。 13、降低成本措施 13.1 降低成本 13.1.1 在本工程施工中，我单位采用项目法施工管理的方式，实行项目单独核算，在 施工中、管理中要先确定项目的目标成本，然后要横向分解落实到各个环节。 13.1.2 技术部门要积极采取先进合理的施工技术方案，以利于节约费用，降低成本。 14、竣工资料的编制 14.1 我公司将根据业主的要求，按照实际施工情况，真实、直接、详细的编制竣工资料， 保证工程资料的完整性。 15、主要经济技术指标 15.1 质量合格及优良率 单位工程合格率100% ；优良率90% 。 15.2 安全生产目标 追求零伤害，零污染，零事故，在健康、安全、环境管理方面达到国际同行业水平。 . . 15.3 降低成本指标 本工程计划实现降低成本指标3 附: 施工图