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拉管方案
江心洲五号路中压
(定向穿越林荫路)
施工方案
编制:
审核:
批准:
南京煤气管线工程公司
2015年8月
目录
一、工程概况
二、施工准备
三、施工组织方案
1、施工工序
2、主要施工技术措施
3、燃气管线防护层的保护措施
4、施工工艺规程参数
5、本工程主要施工设备一览表
四、施工进度安排
五、施工质量保证措施
六、安全措施及文明施工
七、附表及附图
1、附表
1)、DL-150钻机参数(附表)
2、附图
1)、定向穿越设计施工图
江心洲五号路中压——定向穿越林荫路
施工方案
一、工程概述
1、工程概况
本工程为江心洲五号路中压——定向穿越林荫路,需要穿越敷设1根φ219钢管,敷管长度约为140米。
以林荫路行车路面作为参考,计划穿越深度为7.0米。
具体位置详见附图。
拟采用非开挖定向钻进铺管技术进行该项工程施工。
2、编制依据
(1)、设计图纸;
(2)、业主组织的现场交底;
(3)、《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007
3、工程地质及地下管线情况
(1)、现场实地勘察结果来看该施工地段的地层为黄土,褐色。
(2)、与待穿越燃气管相交叉的管线有强电等等,具体位置详见附图。
请业主单位组织书面交底。
3、工期:
计划工期3天。
4、施工重难点
(1)、五号路上有三个高架桥墩,墩台均与五号路道路规划红线同宽,因此原来在规划红线内(即距离雨水管南侧2米位置)的燃气管线需要调整到规划红线以外南侧3米(即距离雨水管南侧8米位置),才能避开高架桥台的基础,具体位置详见附图。
(2)、林荫大道西侧有一条20米宽的永定河道目前因拆迁问题暂未施工以后河床的绝对标高为3.5米,穿越施工中需要控制好深度。
(3)、与燃气管道交叉的电力定向钻深度,据之前桥梁组施工人员交底,两根电缆的据对标高不超过3.0米。
二、施工准备:
1、技术准备:
施工前再次详细勘察、核实沿线地下管线及障碍物的分布情况,做到确保万无一失。
2、物资准备:
根据施工进度计划提前作好各种材料、设备、机具进出场计划及用量。
3、劳动力准备:
(1)人员组织
该工程实行项目经理负责制,统一对本项目进行管理。
项目经理:
1人技术负责人:
1人
专业技术人员:
1人安全负责:
1人
质检员:
1人材料员:
1人
操作工:
5人其他人员:
1人
2)施工管理组织图
工程师公司总部业主
项目经理
穿越项目部
技术质量材料供应
穿越队长运输队
4、临时设施准备:
(1)根据工程现场实际情况,服从甲方安排在指定位置搭设施工临时宿舍。
(2)临时用电准备:
本工程施工时用电量不大,施工动力电源及照明电源拟自带发电机解决,确保工程正常进行。
生活用电就近协调解决。
(3)临时用水准备:
由于本工程用水主要为水平定向钻穿越时的用水,乙方自行解决。
三、施工组织
(一)、施工工序
1、施工工序概述
施工准备→测量放线→整修进场便道→三通一平→施工现场布置→设备进场→设备调试→试钻→钻导向孔→分级预扩孔→钢管焊接试压→管道回拖铺设→钢管气密性检查→设备撤场→恢复地貌→竣工验收。
2、施工工序示意
施工现场准备
测量放线
平整场地
安装钻机管道组对焊接
泥浆配制
导向孔钻进
预扩孔试压
管道与钻具连接
回拖管道
钢管气密性试压检查
拆卸钻机
清理场地恢复地貌
(二)、主要施工技术措施
1、测量放线
1)根据施工平面图要求的出、入土点坐标放出钻机安装位置线。
2)入土点、出土点位置放线时左右偏差不超过30cm,沿管轴线方向误差不超过40cm,并做出明显标记。
3)导向孔施工之前,由监理对出土点位置进行确认。
确认无误后方可开钻。
2、设备进场
1)、钻杆钻具的检查
设备进场前指派专人对以下部位作彻底的检查:
①每根钻杆的丝扣的磨损情况。
回拖连管U型扣件的磨损情况。
②回扩钻头分动器旋转的灵活性,间隙大小,加注黄油。
③钻机动力头起始短节丝扣的磨损情况,起始短节的使用小时数,短节上8条预应力螺栓的松紧情况。
④起始短节及预应力螺栓的库存数量。
⑤设备所有的需要加注润滑油脂的润滑点。
⑥无线控向系统相关仪器设备的测量精度复核,灵敏度检查。
3、待铺管线得预制
待铺管线应提前进行焊接。
在导向孔施工之前做好待铺燃气管线的准备工作。
4、钻机的安装和调试
1)钻机安装的位置详见施工平面图。
2)钻机必须安装在入土点与出土点的连线上,左右误差不超过规定值。
3)钻机安装后,应进行试运转。
5、工作坑
1)入土点在钻机安装位置前的入土点挖一长3米宽1.0米深1.0米的导槽。
2)出土点开挖长2m宽为1m深为1m的工作坑,用于排放泥浆兼拖管时的导槽。
6、导向孔的钻进
1)钻机入土角度12°,入土点深度-1.5米,计划钻进深度-7.0米。
出土角度控制在10°以内。
2)导向孔根据设计曲线钻进,铺设1xφ219钢管,曲线按1500D计算。
3)施工过程中谨慎处理控向数据,并适当控制钻进速度,保证导向孔光滑。
7、扩孔
铺设φ219钢管,拟采用Ø300挤扩钻头进行一次预扩孔,然后用Ø300扩孔器进行清孔。
最终扩孔直径保证≥1.5倍的铺管直径,确保管线铺设通道通畅。
8、管线回拖
管道组焊接试压完成,Φ300挤扩式清孔后,根据回拖力、扭矩的大小决定管道回拖.施工时记录回拖中的扭矩、拖力、泥浆流量、回拖速度等数值,回拖数据时实报告。
回拖力的计算:
F拉=ΠL2f[(D2/4)γ泥–7.85δ1(D-δ1)]+k粘ΠDL2
式中F拉——计算的拉力(t);
L2——穿越管段的长度(m);
f——摩擦系数,0.1-0.3;
D——管子直径(m);
γ泥——泥浆的密度(t/m3);
δ1——管子的壁厚(m);
k粘——粘滞系数,0.01-0.03
F拉=3.14×140×0.3×[(0.2192/4)×1.2–7.85×0.006×(0.219-0.006)]
+0.03×3.14×0.219×140
=3.46T
本工程施工拟采用DL-150钻机,回拖力为15吨,远大于待铺燃气管的拉力,因而回拖力完全满足施工要求。
9、泥浆配比及废浆排放
1)泥浆粘度根据地质情况、穿越长度、管线直径及作业方式决定。
初步确定配方为:
水+优质澎润土+化学泥浆。
并根据导向情况,随时调整泥浆配方。
2)根据孔径、泵量确定回拖速度并根据实际情况随时调整,导向孔钻进时粘度控制在40-45m·pavs之间,回拖时粘度控制在45-50m·pavs之间。
3)施工时废浆的排放必须符合文明施工要求,计划雇用泥浆排放车,随时处理施工中产生的泥浆。
(三)、燃气管线防护层的保护措施
由于此次穿越管线为燃气管线,外壁层的保护尤为重要,拟采用以下措施降低施工对外壁层的破坏:
(1)在导向孔钻进及扩孔施工时密切注意钻机扭矩的变化情况,对每根钻杆的实际操作回拖/顶进力及扭矩作记录。
(2)使用优质进口膨润土,根据地层情况科学合理的添加化学添加剂。
提高泥浆质量,确保洞壁泥皮薄、韧,以形成光滑洞壁,保护外壁层,减小钻孔内的摩擦阻力。
(3)在管线回拖时为防止地面摩擦破坏外壁层,在管道下每6米垫设一个土袋。
保证管受力合理、均匀,同时减小管线回拖时在地表的磨擦力。
(4)科学安排扩孔等工序,将管线回拖的时间安排在白天进行。
与业主单位、监理单位及开挖施工队伍密切配合,确保管线外层在回拖时不受破坏。
(四)、施工工艺规程参数
工艺指标
导向孔施工参数
扩孔拉管参数
动力头转数
30~60r/min
20~40r/min
扭矩
0~1000N.m
2000~7000N.m
给进力
10~15KN
给进速度
0~10m/min
提升力
40~130KN
80~150KN
提升速度
0~9m/min
0~2m/min
水泵流量
80L/min
60~80L/min
扩孔及回拉铺管时使用优质膨润土泥浆,确保钻孔内的光滑,减小铺管时的摩擦力,可有效防止煤气管道的外保护层受破坏。
四、施工进度安排
严格服从建设单位工期上的安排,精心组织施工。
本工程计划总工期3天。
施工时设安全员1名,全面负责安全施工及质量检查工作,确保工程如期完工。
五、施工质量保证措施
为保证工程质量标准圆满完成,特制订燃气管线钻敷工程质量保证体系:
其内容只要包括:
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。
1.质量方针
高质量、高起点,争创一流工程,确保用户满意。
2.质量目标
单位工程交工合格率100%;单位工程优良率90%;定向钻穿越一次成功。
3.质量责任
⑴定向钻穿越项目经理
全面领导和组织项目部的质量保证工作,对定向穿越工程的质量管理组织负全面责任。
贯彻执行上级颁发的质量管理的政策、规定、制度和要求。
结合施工实际组织对职工的质量教育。
协调各部门、各单位的质量管理工作体系,及时组织讨论和策划质量管理活动。
组织制订和批准必要的质量奖赏等质量文件,鼓励在质量工作中取得显著成绩的人员和惩罚出现质量问题的责任者。
监督施工中严格按照ISO9002标准执行。
⑵定向穿越工程师
执行经理的决策,贯彻执行国家及行业的技术法规和施工规范,负责具体组织、指导质量保证活动的开展。
对项目工程质量保证工作中的技术问题负全面责任。
组织做好有关技术标准、规范和操作规程的贯彻执行工作。
参加或组织质量工作会议,针对质量信息分析,得出具体质量问题得改进方向,提出技术措施和意见。
对违反技术要求,操作规程和质量管理规定的,有权随时制止和纠正。
4.定向穿越机组长
机组长是工程施工的组织者和实施质量保证活动的直接领导,对工程施工质量负有直接责任。
组织落实本单位的质量保证活动,认真落实质量计划及技术质量管理部门下达的各项措施要求。
负责组织本单位的质量自检活动和工序交接的质量互检活动的开展,督促施工队做好自检记录和施工记录。
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。
坚持质量第一的思想,对违反操作规程不按程序办事而致使质量低劣的,应予以制止并责令返工。
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。
六、安全措施及文明施工
(1).现场文明施工
加强安全教育,对参加施工的人员进行HSE教育,根据施工情况对施工人员进行培训教育。
施工现场所设防护栏、路障、安全告示牌;设备、照明和防火防爆装置要有安全警示标志;显示仪表要齐全、有效。
(2)环境保护措施
建立施工现场环境保护责任制,并认真贯彻执行。
努力改进施工工艺、尽量不产生废气、废水、废渣。
加强质量管理和施工责任心,减少跑、冒、滴、漏。
对于钻机、泥浆泵等噪声大,震动大的施工机械应采取消声、减振措施,并合理安排作业时间,尽量减少对周围居民的影响。
废机油、柴油、汽油、黄油等不得随地遗弃,须回收集中处理。
开挖导流渠,将废弃的泥浆引入泥浆池,再用专用运输设备将其外运到指定地点集中处理;安排专人巡回检查,如发现泥浆的外泄,要及时净化处理。
在定向穿越过程中,当穿越管道需从居民房或公共设施穿过时,为避免意外事故的发生,在穿越此段时特降低泥浆压力,减缓钻进速度,以避免泥浆的泄漏,必要时在此附近挖泄压坑,最大限度的保护当地居民的人身安全和财产安全。
(3)废弃泥浆处理
我方为质量/环境/职业健康安全管理体系认证单位,实行QES体系一体化管理,在定向钻施工过程中,严格执行GB/T19001-2000、GB/T24001-1996、GB/T28001-2001停止三个标准,为防止泥浆的泄漏造成环境污染和对人的健康影响,特采取如下技术措施:
a.全部使用无毒无害环保泥浆材料。
b.开钻前在入土点和出土点挖好泥浆池,泥浆池尺寸为:
5m×3m×2m,并在泥浆池内铺垫塑料布,周围设置警示带和警示灯。
c.开挖导流渠,将废弃的泥浆引入泥浆池,再用专用泥浆罐车将其外运到指定地点集中处理。
d.在钻进过程中碰到居民区或公共设施时,适当降低泥浆排量和钻进速度,必要时在此附近挖泄压坑,最大限度的保护当地居民的人身安全和财产安全。
尽可能地避免对公共设施、建筑物的损坏和环境污染。
e.安排专人巡回检查,如发现泥浆的外泄,要及时净化处理。
f.在工程结束后,回填泥浆池,恢复地貌。
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