银川市宝丰能源输水改线工程道路穿越施工组织设计.doc

银川市宝丰能源 输水管道定向钻穿越施工组织设计版本日期编写单位编写审核建设方批准施工报审2013.3.14西安荣盛管道技术工程有限公司 第一章 编制依据1、编制依据 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 5036920062.2油气输送管道穿越工程施工规范gb50424-20072.3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sy4208-20082.4石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程sy4207-20072.5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 该工程银川市宝丰能源输水改线管道穿越工程。管道主要穿越青银高速及宝丰公路。出钻点与入钻点之间的单趟水平长度约为290.94m，其中泥岩穿越约165.54米。管道规格为：560pe管两趟总长度约581.88米。泥岩穿越约331.08米，粉土穿越250.08米。穿越曲线主要为黄土状粉土、泥岩。定向钻穿越入、出土点坐标如下：入土点：依照最终施工图纸 出土点：依照最终施工图纸本设计采用定向钻一次青银高速公路及宝丰路，穿越水平长度约为290m。 穿越地层选择与设计参数的确定 穿越段为由西南向东北方向穿越，设计将入钻点定在西南端宝丰路南侧荒地内，入钻角度为12；入钻点需要施工场地尺寸为：长40m宽30m。将出钻点定在宝丰能源厂院内，出钻角度为11，出钻点需要施工场地尺寸为：长20m宽20m。计划用gd600型定向钻机进行施工。由于穿越管道为560pe管两趟我们分两孔进行穿越。 定向钻穿越青银高速的出、入土点之间水平长度约为290m。定向钻穿越青银高速560pe管最终成孔840mm，穿越管段在扩孔回拖时，泥浆压力不得大于1.5mpa。定向钻穿越青银高速工程计划工期： 26 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银川市宁东区宝丰厂区外，主要穿越青银高速及宝丰公路，场地起伏较大地形情况比较复杂。1.2.2场地地层结构及岩性： 详情见本次的地勘报告1.2.3场地水文地质条件 本场地地下水位埋深较深。根据场地周围工程勘察的资料，地下水无腐蚀性。1.2.4社会依托本工程位于银川市宁东区，据银川市约70km，据宁东区约5km且与宝丰公路相毗邻。交通较为方便。1.3主要工程量银川市青银高速定向钻穿越主要工程量序号主 要 项 目单位数量备 注一线路长度m2901定向钻穿越m水平长度约580实际长度约5802托管m水平长度约580实际长度约5801.4 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1gd600型定向钻机机台 1良好 推拉力700kn 扭矩=28000n.m4api标准石油钻杆m600良好3月食控向仪套1良好4泥浆马达套1良好5发电机组50kw台1良好6岩石扩孔器套1良好7电焊机台1良好812方泥浆罐具1良好9材料房个1良好10随车吊台1良好牌号：陕al020014辅助设备良好齐全1.4.1.2定向钻机性能表gd600-l型定向钻机发动机功率239kw（康明斯）最大扭矩28000n.m最高转速110r/min入土角调节范围822最大推拉力700kn钻机结构履带式钻机总重量21.5t泥浆泵系统最大流量500l/min2、 施工部署2.1 施工机构 为保证施工顺利进行，专门成立以王忠义同志为施工队长的“宝丰能源输水改线工程高速公路穿越工程施工队”。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队长：王忠义控向员： 韩会军司钻员： 任保胜安全员： 程小平辅 工： 罗文清 张彦祥 谢锁选 郭新民 赵双引 张顺旺 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、导向孔钻进施工、预扩孔作业、管道回拖、清理施工现场撤场工作六个阶段，其中关键工序是：导向孔钻进、预扩孔、管道回拖。2.4施工计划开竣工时间计划开工时间2013年 月 日，计划竣工时间2013年 月 日。3、施工准备3.1 技术准备3.1.1 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。3.1.2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。3.1.3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。3.2 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，如膨润土、和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。3.3施工人员、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gd600-l型定向钻机等设备进行保养，确保设备的正常运转。3.4 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。3、工程施工方案宝丰能源改线青银高速定向钻穿越位施工工艺流程（见下图）4.1测量放线及场地的平整4.1.1根据设计交底（桩）与施工图纸放出入、出土桩位放出平面管位轴线及钻机场地控制线、设备摆放位置线，确保钻机中心线与管位轴线成一条直线。4.1.2钻机作业场地及进场便道：4.1.21钻机作业场地入钻点需要施工场地面积为40m x 30m(见附件3施工平面图);由于入土点位于宝丰公路旁的荒地内施工，做到场地内干燥平整，物资摆放有序。 出钻点需要施工场地面积为20m x 20m(见附件3施工平面图)。出钻点的延伸线方向需要有焊接管材的场地，管道焊接根据现场情况摆放。4.1.2.2进场便道入土点、出土点的作业场地若不能满足钻机的进场条件，侧需要修筑进场便道从进入施工作业区域（进场便道宽度为3.5m，长度根据现场实际情况而定），需对进场便道进行平整、压实，能够用于大型工程机械的进出。4.1.3泥浆地及地锚坑：4.1.3.1泥浆地挖泥浆池1个（出钻点1个），泥浆池尺寸为8.0m12m2m(见附件3施工平面图)，泥浆池内铺塑料薄膜，并在池内四周打土墙加高，土墙高0.3m-0.5m，防止泥浆池塌方。4.1.3.2地锚坑挖地锚坑1个（入钻点），地锚坑中心线在穿越管道的中心线上，地锚坑尺寸5m2m1.8m。挖泥浆池及地锚坑时要留出足够边坡。施工钻机锚固方案如下：1、 钻机前板为了增加其受力面积，在钻机前板下方铺垫长3m宽2m厚20mm加工好的前锚板。并采用160mm4.5m的厚壁钢管沿锚板开好的孔内用挖机一次压入如下图所示：2、 钻机后地锚埋设埋设方法如下：1、 在施工钻机后方开挖6m2m3m的地锚坑2、 将准备好的材料按照下图所示进行安装3、 钢丝绳引槽开挖应采用人工开挖的方式按照20的坡比进行开挖埋设4、 后地锚埋设好后将泥浆罐压在后地锚正上方，防止地锚因拉力过大而上浮。5、 做好后地锚周围的排水工作，保证地锚及周围干燥。6、 钻机后地锚所需材料如下：1长6m宽2m厚20mm钢板一块，中间开设长200mm高300mm的孔230吨马蹄形u型环一个390mm4.5m圆钢一根432mm钢丝绳长30米一根5石子若干4.2 定向钻施工4.2.1钻机及配套设备就位按照事先放射好的穿越轨迹摆放钻机进行锚固。钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。做好施工场地的排水工作，保证施工现场干燥整洁。4.2.2测量控向参数按操作规程标定控向参数。 按照提前计算的导向轨迹施工。4.2.3泥浆配制水质是泥浆配制好坏的关键，对工地现场水源进行抽样，取回进行试验，分析水质情况，以便确定是否可以用于施工用水。4.2.4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。泥浆马达转速不得小于90r/min钻杆和泥浆马达吹扫完毕并连接后，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。 4.2.5导向孔钻进施工 导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键。由于本工程为560pe管双根进行平行穿越，为防止第一趟所成孔影响第二趟导向孔的施工，所以我们采用先进行导向孔施工。当两趟导向孔施工完成后在进行扩孔等后续施工（在第一趟导向孔钻进完成后，采用380扩孔器扩孔。待完成后保留孔内钻杆，进行下一趟导向孔钻进施工）由于本次穿越地层为泥岩，其钻具组合是：4.3泥浆马达和7.1三牙轮钻头及4钻杆在导向孔钻进过程中，我们以地面跟踪的方式，严格按照原设计轨迹进行钻进。采用6米一测的方式如出现偏离轨迹及时进行校正，并做好校正记录，在钻进过程中，司钻应严格按照控向手所发出的的指令进行钻进，杜绝司钻在没有收到指令而私自施工。在施工过程中遇到异常情况时，司钻应立即停止导向孔钻进施工，通知控向并进行勘察。为防止泥浆压力过大出现冒浆情况在导向孔钻进过程中你将压力严格控制在2mpa不得大于2mpa并注意观察返浆情况，如发现泥浆压力过大或返浆不畅，应及时进行回洗（在钻进一根钻杆后进行高旋转慢推拉的方式连续重复数次后进行下一根钻杆钻进）如即将压力没有下降应及时推出对导向头水眼处理后在进行导向孔施工。4.2.6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6级扩孔+1级洗孔，（可根据施工实际情况调整）选用4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380岩石扩孔器进行预扩孔；第二级用480岩石扩孔器进行预扩孔；第三级用580岩石扩孔器进行预扩孔；第四级用680岩石扩孔器进行预扩孔；第五级用680岩石扩孔器进行预扩孔；第六级用840岩石扩孔器进行预扩孔；采用840岩石扩孔器进行洗孔；在每级扩孔施工中，把扭矩控制在14n.m范围内，不得超过14n.m推拉力应控制在8kn10kn，不得大于10kn。保证扩孔回拖时的顺利进行，要认真观察扩孔情况，并严格记录扭矩和推拉力。如果发生扩孔不顺畅等，要进行洗孔，洗孔采用桶式扩孔器进行。由于本次主要穿越宝丰公路及青银高速公路，为了防止冒浆现象发生，所以在扩孔过程中要严格注意钻机泥浆压力不得大于1.5mpa，并观察孔内返浆情况，如果发现泥浆压力过大或孔内返浆不畅时应进行回洗（扩出一根钻杆后在进行高旋转慢推拉的方式连续重复数次后进行下一根钻杆扩孔），如果泥浆压力仍没有下降应及时退出扩孔器并采用比原扩孔器小一级的扩孔器进行洗孔。你将压力及返浆正常后进行下一级扩孔。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。由于地层情况比较复杂所以在扩孔过程中防止塌孔导致所成的孔报废我们采用扩孔器后方跟接钻杆的方式进行扩孔。4.2.7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：3.2钻杆+33.1岩石扩孔器+70t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。管线回拖前对钻机及辅助设备进行全面保养，保证设备在管道会托中的正常运行。4.2.7.1托管前准备1、检查扩孔记录和洗孔记录使扭矩和回脱力各参数具备托管条件。2、60t钻机钻机就位、重新锚固。4、管道入土点要求进行引沟开挖，使管道能够较平缓的拖入。5、管道入土点及出土点存水坑放满水，给水泵调试良好以备使用。6、检查分动器旋转能否正常工作，扩孔钻头，u型环，拖拉头及钢丝绳及吊带等其承载力以及有无裂痕。8、进行拖拉头和要拖入的钢管连接并检查其牢固性。9、进行拖拉头和分动器之间的正确连接并检查其牢固性。10、进行试托，保证各环节工作正常。4.2.7.2托管1、 检查机组人员是否到齐（必须佩带安全帽）。根据管道重量，及摆放状态辅助是否到位。 2、在托管过程中由专人指挥采用各工作环节采用定岗责任制确保每台辅助设备旁边都有1名专门人员指挥，指挥人员需听从总指挥统一指挥。3、确保总指挥与司钻以及分管各辅助设备的人员通讯畅通，保证人员及施工安全。4.2.8 剩余泥浆处理主要为处理后进行就地掩埋处理。4.2.9 进行地貌恢复和设备转场。5、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： 19天测量放线 1天设备进场、钻机就位 1天导向施工 2天扩孔、洗孔 5天托管 1天第二趟穿越施工：钻机移位及准备工作 1天导向孔施工 2天扩孔、洗孔 5天托管 1天（可根据现场实际情况进行调整）6、各项资源需要量计划6.1 劳动力需要计划序号工种数量序号工种数量1队长14安全员12司钻员15辅工63控向员1合计106.2主要施工机具、设备需要计划序号名 称单 位数 量设备状态备 注1gd600-l型定向钻机机台 1良好 推拉力700kn 扭矩=2800n.m24api标准石油钻杆m 600良好3泥浆马达套1良好3月食控向仪套1良好4发电机组50kw台1良好6岩石扩孔器套1良好7电焊机台1良好812方泥浆罐具1良好9材料房个1良好10随车吊台1良好牌号：陕al020011辅助设备良好齐全7、安全保证措施7.1安全方针以人为本、预防为主、全员参与、持续改进。7.2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。7.3 安全管理机组 长:王忠义 组 员：韩会军 任保胜7.4 安全管理责任7.4.1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. 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。8、 质量保证措施8.1 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。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。8.2质量方针 高质量、高起点，争创一流工程，确保用户满意。8.3质量目标8.3.1单位工程合格率100，工程建设质量创国家优质工程；8.3.2工程设备质量合格率100；8.4质量管理控制机构定向穿越质量管理领导小组 组长: 王忠义 组 员：韩会军 任保胜8.5质量管理责任8.5.1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。8.5.2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。8.6质量管理措施8.6.1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。 8.6.2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。8.6.3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。8.6.4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。9、文明施工措施9.1文明施工目标9.1.1现场保持整洁、有序、畅通、标志清晰、工完料尽场地清。9.1.2在施工带以外，不毁坏树木和植被。9.1.3尽快恢复受影响地区的原貌。9.1.4不乱扔垃圾，污水、垃圾集中处理，废弃物和有毒物集中处理。9.2 文明施工的措施9.2.1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。9.2.2施工人员应穿戴工作服并佩戴安全帽。9.2.3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。10、工期保证措施10.1 计划控制10.1.1 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，确保工期目标的实现。10.1.2 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。10.1.3 质量控制计划10.1.3.1 建立质量保证体系和组织机构，明确质量方针和目标。10.1.3.2 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。10.1.3.3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。10.1.3.4 检查提交给业主的工程质量文件，确保质量目标的实现。10.1.4 物资、材料供应计划10.1.4.1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。10.1.4.2 进行自购材料的寻价、定货。10.1.4.3 根据工程计划所需，确定所需要的时间和供货方式。10.1.4.4 明确设备材料的到场和验收时间，以及运输方式。10.1.5 进度控制计划10.1.5.1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。10.1.5.2 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。10.1.6 应变计划10.1.6.1 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，应采取应变计划措施。10.1.6.2为确保施工进度计划，储备相应的设备，作为后备力量。10.1.6.3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。10.2 合同控制10.2.1 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。10.2.2 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、。10.2.3 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。10.2.4 按合同规定的时间和数量递交履约保涵和办理相应的保险手续。10.2.5 密切与业主、监理配合，对于工程中出现变更、延误或