定向钻穿越施工方案.doc

宝钢工业气体利用工程水平定向钻 穿越河流、公路、轻轨施工方案 编制： 审核: 批准：编制单位：上海宝冶集团有限公司2010年9月1日1目 录一、 工程概况31. 工程名称32. 建设地点、规模3二、 过地铁3号线施工方案41. 3号轻轨简介42. 深度保证53. 泥浆控制64. 3号轻轨的其他控制方案85. 监测方案86. 应急措施87. 管理措施98. 应急通讯网络12三、 过富锦路施工方案121. 富锦路桥桩及涵洞保护方案122、富锦路路面施工方案133、深度保证方案154. 富锦路的其他施工措施166. 应急措施167. 管理措施178. 应急通讯网络20四、过湄浦河施工方案201. 管线深度保证202. 防止河底及河岸两侧泥浆跑冒213. 湄浦河的气体施工措施234. 应急措施235. 管理措施246. 应急通讯网络27五、过友谊路施工方案271. 施工部署272. 施工技术措施283. 定向钻施工工艺及措施344. 质量保证体系395. 安全环保体系42 一、 工程概况1. 概况本工程为“宝钢股份工业气体综合利用工程”，全长2公里，其中穿越段长度为1.496公里。富锦路定向钻穿越长度为658m，主要穿越地铁3号线、A30公路和富锦路。湄浦路盘古路友谊西路穿越长度838m，主要穿越湄浦河和友谊路，本工程采用管材53012mm，20#钢。建设单位：宝山钢铁股份有限公司设计单位：上海宝钢工程技术有限公司 监理单位：上海宝钢建设监理有限公司施工单位：上海宝冶集团有限公司2. 建设地点、规模a. 富锦路定向钻穿越入土点坐标为：x=19395.206， Y=-1619.586，距地铁3号线垂直距离190米，距离A30公路220米，距离富锦路240米。出土点坐标为：x=18778.001 ，Y=-1483.339定向钻穿越过程中管线埋深示意图如下：b湄浦河友谊西路定向钻穿越入土点坐标为：x=18758.276 ，Y=-1475.893，距湄浦河距离200米。出土点坐标为： x=17946.038，Y=-1183.021 距友谊路100米。定向钻穿越工程中管线埋深示意图如下：二、 过地铁3号线施工方案1、 施工简介 轨道交通地铁3号线是上海重要交通干线通道，本工程氮气管道通过定向钻方式穿越地铁三号线。定向钻施工是目前世界上最先进、最成熟的非开挖穿越施工工艺，具有施工速度快、对被穿越设施影响最小等特点，我单位组织有经验人员编写此专项方案，确保安全穿越地铁三号线，不对其造成任何影响。2、深度保证氮气管道穿越地铁三号线施工中，轨道与自然地面高差为5.5m，穿越管线深度要达到轨道下约20m深，管道相对自然地面深度为-25米。因此管道施工时施工深度及穿越曲线经过轻轨位置的控制（保证在穿越该位置时全部是穿越曲线的水平段）是本穿越工程的重点。因此特制定以下措施：1）测量放线的保证措施严格按照设计交的控制基准桩点采用先进的精度高的测量仪器进行测量放线，测量工作也进行多次复测进行校验，避免人为失误减少误差，在放线沿线重要位置标出控制点，而且测量放线的结果要报监理审核通过后方可作为后续施工的基准。2）计算曲线设计位置将设计曲线通过理论计算进行分解，转化成穿越施工曲线，将关键位置做重点标识以便在后续施工过程中作为关键点进行控制。3）施工过程中的控制措施在施工阶段，严格按照设计穿越曲线进行施工，减少人为失误造成穿越曲线位置的偏差，并采取检验措施例如人工磁场方法检验实际位置与设计位置的一一对应性。 导向示意图：3、泥浆控制3.1导向阶段导向孔的钻进可分为三个阶段，第一：入土端倾斜段；第二：水平段；第三：出土端倾斜段。结合本工程穿越3号轻轨位置，经过计算得知，3号轻轨处在水平段，针对水平段现分述如下：泥浆排量的控制一般情况下穿越曲线的水平段都是穿越障碍物的阶段，当钻头钻进到水平段时，也就是穿越障碍物阶段，即可减少泥浆排量，达到即可润滑钻进，又可固孔的作用。司钻、控向的技术控制由于在水平段一般不需要对穿越曲线倾斜角进行调整，因此钻杆是旋转钻进的，在此过程中我们还要求司钻将钻机的旋转速度尽量提高，靠钻头的重力及旋转的搅动能力使导向孔内径尺寸加大，以增加泥浆的容留能力，减小地层压力。3.2 扩孔阶段的保证控制预扩孔阶段保证3号轻轨安全现在以下几个方面有关：各级扩孔器的选择；泥浆的排量控制及扩孔速度与旋转速度等，下面对影响泥浆控制的各个因素进行分别描述。第一：各级扩孔器的选择扩孔器的选配一般原则是，前几级扩孔器级差可以大一点，最后两极扩孔器的级差要尽量小。第二：泥浆排量的控制每级扩孔都是从出土端倾斜段开始的， 在扩孔器扩到出土端倾斜段时，尽量采用大的泥浆排量，大的泥浆排量可以冲刷孔壁增大孔径，还可以尽快置换孔内的泥浆，通过泥浆的置换靠泥浆的携带能力把孔内的泥土带出到孔外起到清孔的作用。当扩孔器进入到水平段即3号轻轨时，要降低泥浆排量，减少地层压力，当扩孔器进入到入土端倾斜段时，入土端开始返出泥浆，这是再增大泥浆排量，以排出空内淤积泥土。通过泥浆排量的控制达到控制泥浆压力的目的，以尽量做到泥浆在出土点与入土点两端流出。第三：扩孔速度与扩孔器旋转速度的控制在扩孔的过程中，扩孔旋转速度与行进速度的快慢对泥浆的控制也起到很大的作用。扩孔器的旋转速度要根据地层的不断变化进行及时调整，结合本工程情况扩孔器的行进速度在3号轻轨阶段尽量放慢速度，防止因为行进速度过快形成活塞的挤涨效应，对地层造成压力，一般要根据返出泥浆的测试结果进行合理的控制。3.3 回拖阶段泥浆的控制方案管线回拖时，保持适当的回拖速度，确保管道匀速回拖。4、 3号轻轨的其他控制方案 开工前，组织施工人员进行3号地铁保护专职教育和工程技术交底。根据地下综合管线图及定位平面图，导向、扩孔中严禁在地铁30m保护范围内长时间停留，泥浆配置严格按照规范。5、监测方案在定向钻穿越施工过程中，我单位派专职人员24小时不间断观察，一旦发现3号地铁附近有异常状态，立即停止施工，并报上级主管部门，另行采取措施。并在导向作业中，对地下水位进行监测，控制好地下水位的变化。当出现异常变化时，马上组织专家分析原因，根据施工方案，停止一切施工，迅速作出反应，现场进行补救，直到变形稳定并达到安全数值，找出发生的原因再恢复施工。6、 应急措施为了保护3号地铁，施工时不但要考虑相关的地貌特性，更要对由此引起的不可预知的突发情况建立应急预案，以确保3号地铁的安全。在施工过程中，如出现3号地铁有异常，应立即停止施工，马上通知监理、甲方、设计院，并报3号地铁上级主管部门，必要时召集有关专家，分析问题产生的原因，立即采取相关措施，待问题解决后方能重新施工。在施工过程中，如出现3号地铁跑浆现象，应立即停止施工，并及时处理掉。做好信息化施工流程，当出现险情时，迅速作出反应，对险情作出充分的补救，并停止一切施工。在施工过程中，把专家的建议和通过的方案，严格的贯彻执行到底。7、 管理措施项目部将成立专门的保护3号地铁领导小组，以项目经理为组长，并实行组长负责制。在确定相应的3号地铁保护措施时，领导小组的各位成员要积极的讨论。献计献策，经大家一致同意后，形成一套完整的、行之有效的方案，并且严格按照既定的保护方案实施。同时，领导小组也肩负着检查。督促施工人员严格遵守3号地铁保护技术措施的职责。项目部还将做好现场的技术交底工作，项目部工程师，施工员分别是本工程保护3号地铁的负责人和直接执行人，在开工前编写安全交底和施工交底，交底的对象面要广泛，从管理人员，到施工班组。施工人员等和施工现场有关系的人员都要进行。项目部还将从经济奖罚上提高每位施工人员的责任心和积极性，制定详细的奖罚标准，实行高奖高罚，对直接参与人员进行目标和责任考核。9项目部保护3号地铁领导小组项目经理朱恒目工程师曾胜全经理 葛立工技术员 : 龚丽辉 计量员： 张 淼资料员： 汪健军安全员： 时小舟机管员、调度： 冯毛勇质量员： 吴建勋基坑开挖班组定向钻施工班组焊接施工班组测量员：张乾阳、陈世民监测班组各岗位责任：项目经理：负责全面协调和管理本工程施工期间和3号地铁负责方、建设单位、设计单位及监测单位的接触、沟通，负责落实其下属各部门的责任，进行考评和落实奖罚措施。对本工程负直接责任。项目总工：从技术方案上保证施工期间不对3号地铁造成任何影响，负责检查在施工期间保护方案是否落实，细节和节点步骤是否到位。负责和相关单位进行沟通，及时将沟通结果通知各岗位，负责交底。施工员：负责落实技术负责的技术措施，和监测单位进行沟通，数据交换，安排施工步骤和现场调度。测量员：和监测单位、技术负责、施工负责联系，将监测单位提供的数据及时整理，报施工员和技术负责人。平时也和监测单位一起监测，自成体系。安全员：从安全的角度配合施工，对施工便道进行管制，负责保护施工现场和附近的原水渠道，经常检查围护的完好状况，制止他人的违章作业。质量员：参与项目的技术交底，对保护工程进行质量监督，负责填写施工日志，对工程施工中设计更改、材料替换等其他重要的决策作好记录，配合现场施工人员对工程质量进行抽查复核，监督。施工队：按照施工方案和3号地铁保护方案进行施工，执行自身施工内容的专项保护方案，不折不扣的落实到施工中去，配合项目部其他岗位协同工作。8、应急通讯网络应急通讯网络图宝山钢铁集团有限公司湄浦河归属单位施工单位：上海宝冶集团有限公司设计单位：宝钢工程技术集团有限公司监理单位：上海宝钢建设监理有限公司三、过富锦路施工方案1富锦路桥桩及涵洞保护方案富锦路定向钻穿越要穿过富锦路涵洞桥桩，因此保证桥桩的安全是定向钻穿越的关键，为此制定以下措施，以保证富锦路涵洞桥桩的安全。1）准确测量放线严格按照设计交的控制基准桩点采用先进的精度高的测量仪器进行测量放线，测量出桥桩与管线穿越中心线的准确距离，测量工作进行多次复测进行校验，避免认为失误减少误差，在放线沿线重要位置标出控制点，而且测量放线的结果要报监理审核通过后方可作为后续施工的基准。2）穿越桥桩位置论证根据测量放线结果与设计进行位置比对，并针对定向钻的具体特点分析该距离对桥桩的影响程度，经与设计、业主及监理共同论证后确定具体的穿越位置，并以此作为后续施工的依据。3）施工过程中的控制措施在施工阶段，严格按照设计穿越曲线进行施工，减少人为失误造成穿越曲线位置偏差，采取相应的检验措施如人工磁场方法检验实际位置与设计位置的一一对应性。2.富锦路路面施工方案1、预防地面跑、冒泥浆现象的控制方案在定向钻过程中，穿越复杂地段如富锦路穿越是主干道路，因此泥浆的控制至关重要，采取行之有效的工艺措施保证在重要路段不产生泥浆的跑冒现象，保证重要地段的穿越准确、安全。在穿越施工中，泥浆的跑冒现象主要发生在导向孔的钻进阶段和扩孔阶段。这两个阶段是控制的关键阶段。因此，结合富锦路地面位置，计算得出富锦路路面在水平段位置，我们制定了详细的控制方案，尽可能避免这种现象的出现。1）导向孔的钻进阶段导向孔的钻进可分为三个阶段，入土端倾斜段；水平段；出土端倾斜段。针对导向孔钻进过程的三个阶段的特点采取不同的泥浆控制技术方案，分述如下：泥浆排量的控制泥浆排量的控制一般情况下穿越曲线的水平段都是穿越障碍物的阶段，当钻头钻进到水平段时，也就是穿越障碍物阶段，即可减少泥浆排量，达到即可润滑钻进，又可固孔的作用。我们一般要求泥浆的排量小于0.2m3/min。这样在钻进的过程中，由于泥浆的压力不够一般不会造成河底的冒泥浆的情况。司钻、控向的技术控制由于在水平段一般不需要对穿越曲线倾斜角进行调整，因此钻杆是旋转钻进的，在此过程中我们还要求司钻将钻机的旋转速度尽量提高，靠钻头的重力及旋转的搅动能力使导向孔内径尺寸加大，以增加泥浆的容留能力，减小地层压力。第三：出土端倾斜段泥浆排量的控制导向孔钻进到出土端倾斜阶段后，随着钻杆的钻进，钻头的埋深逐渐变浅，地层承受压力的能力越来越小，因此要求泥浆的排量与水平段相同，一般控制在泥浆的排量小于0.2m3/min，通过减小排量达到控制泥浆压力以缓解地层压力。司钻、控向的技术控制出土点倾斜阶段需要每根钻杆进行倾斜角的调整，因此出现与入土端倾斜段相同的情况，即钻杆推进段导向孔内径小于旋转段，为了克服这一缺点还是采取倾斜角先调整到比要求达到的角度大，然后整根钻杆回抽后再旋转钻进，利用钻杆及钻头自身的重力及钻头的旋转搅拌能力扩大导向孔内径，增加空内对泥浆的容留能力，从而分解泥浆对地层的压力，达到控制穿越沿线冒泥浆的目的。2）扩孔阶段扩孔阶段泥浆的控制与以下几个方面有关：各级扩孔器的选择；泥浆的排量控制及扩孔速度与旋转速度等，下面对影响泥浆控制的各个因素进行分别描述。第一：泥浆排量的控制每级扩孔都是从出土端倾斜段开始的， 在扩孔器扩到出土端倾斜段时，尽量采用大的泥浆排量，大的泥浆排量可以冲刷孔壁增大孔径，还可以尽快置换孔内的泥浆，通过泥浆的置换靠泥浆的携带能力把孔内的泥土带出到孔外起到清孔的作用。当扩孔器进入到水平段即河底时，要降低泥浆排量，减少地层压力，当扩孔器进入到入土端倾斜段时，入土端开始返出泥浆，这是再增大泥浆排量，以排出空内淤积泥土。通过泥浆排量的控制达到控制泥浆压力的目的，以尽量做到泥浆在出土点与入土点两端流出，而不是在沿线地面冒出。第二：扩孔速度与扩孔器旋转速度的控制在扩孔的过程中，扩孔旋转速度与行进速度的快慢对泥浆的控制也起到很大的作用。扩孔器的旋转速度要根据地层的不断变化进行及时调整，而扩孔器的行进速度一般要求在河底阶段尽量放慢速度，防止因为行进速度过快形成活塞的挤涨效应，对地层造成压力，要根据返出泥浆的测试结果进行合理的控制。3深度保证方案根据设计图纸和工程情况，本工程入土点距离富锦路约300米，经过测量计算富锦路地面标高，穿越管线深度要达到富锦路下约22m深,穿越此处的深度为水平地面下-25米，定向钻穿越钻孔达到富锦路时用地磁探测设备和控向软件进行精确导向，确保此处埋深，导向示意图：4 富锦路的其他施工措施开工前，组织全体施工人员进行富锦路保护专职教育和工程技术交底。根据地下综合管线图及定位平面图，导向、扩孔中严禁在富锦路30m保护范围内长时间停留，泥浆配置严格按照规范。在定向钻穿越施工过程中，我单位派专职人员24小时不间断观察，一旦发现富锦路附近有异常状态（跑浆、路面塌陷等），立即停止施工，并报上级主管部门，另行采取措施。并在导向作业中，对地下水位进行监测，控制好地下水位的变化。当出现异常变化时，马上组织专家分析原因，根据施工方案，停止一切施工，迅速作出反应，现场进行补救，直到变形稳定并达到安全数值，找出发生的原因再恢复施工。5、 应急措施为了保护富锦路，施工时不但要考虑相关的地貌特性，更要对由此引起的不可预知的突发情况建立应急预案，以确保富锦路的安全。在施工过程中，如出现富锦路有异常，应立即停止施工，马上通知监理、甲方、设计院，并报富锦路上级主管部门，必要时召集有关专家，分析问题产生的原因，立即采取相关措施，待问题解决后方能重新施工。在施工过程中，如出现富锦路跑浆现象，应立即停止施工，并及时处理掉。做好信息化施工流程，当出现险情时，迅速作出反应，对险情作出充分的补救，并停止一切施工。在施工过程中，把专家的建议和通过的方案，严格的贯彻执行到底。6、 管理措施项目部将成立专门的保护富锦路领导小组，以项目经理为组长，并实行组长负责制。在确定相应的富锦路保护措施时，领导小组的各位成员要积极的讨论。献计献策，经大家一致同意后，形成一套完整的、行之有效的方案，并且严格按照既定的保护方案实施。同时，领导小组也肩负着检查。督促施工人员严格遵守富锦路保护技术措施的职责。项目部还将做好现场的技术交底工作，项目部工程师，施工员分别是本工程保护富锦路的负责人和直接执行人，在开工前编写安全交底和施工交底，交底的对象面要广泛，从管理人员，到施工班组。施工人员等和施工现场有关系的人员都要进行。项目部还将从经济奖罚上提高每位施工人员的责任心和积极性，制定详细的奖罚标准，实行高奖高罚，对直接参与人员进行目标和责任考核。项目部保护富锦路领导小组项目经理朱恒目工程师曾胜全经理 葛立工技术员 : 龚丽辉 计量员： 张 淼资料员： 汪健军安全员： 时小舟机管员、调度： 冯毛勇质量员： 吴建勋基坑开挖班组定向钻施工班组焊接施工班组测量员：张乾阳、陈世民监测班组25各岗位责任：项目经理：负责全面协调和管理本工程施工期间和富锦路负责方、建设单位、设计单位及监测单位的接触、沟通，负责落实其下属各部门的责任，进行考评和落实奖罚措施。对本工程负直接责任。项目总工：从技术方案上保证施工期间不损及富锦路，负责检查在施工期间保护方案是否落实，细节和节点步骤是否到位。负责和相关单位进行沟通，及时将沟通结果通知各岗位，负责交底。施工员：负责落实技术负责的技术措施，和监测单位进行沟通，数据交换，安排施工步骤和现场调度。测量员：和监测单位、技术负责、施工负责联系，将监测单位提供的数据及时整理，报施工员和技术负责人。平时也和监测单位一起监测，自成体系。安全员：从安全的角度配合施工，对施工便道进行管制，负责保护施工现场和附近的原水渠道，经常检查围护的完好状况，制止他人的违章作业。质量员：参与项目的技术交底，对保护工程进行质量监督，负责填写施工日志，对工程施工中设计更改、材料替换等其他重要的决策作好记录，配合现场施工人员对工程质量进行抽查复核，监督。施工队：按照施工方案和富锦路保护方案进行施工，执行自身施工内容的专项保护方案，不折不扣的落实到施工中去，配合项目部其他岗位协同工作。7、 应急通讯网络应急通讯网络图宝山钢铁集团有限公司湄浦河归属单位施工单位：中国宝冶建设公司设计单位：宝钢工程技术集团有限公司监理单位：上海宝钢建设监理有限公司四、过湄浦河施工方案1.管线深度保证本次穿越施工工艺严格遵循定向钻规范设计要求及设计图纸要求，根据实际现场情况，本工程入土点距离湄浦河约170米，经过测量计算穿越此处的深度为水平地面下13米，定向钻穿越钻孔达到湄浦河时用地磁探测设备和控向软件进行精确导向，确保此处埋深，导向示意图：2、防止河底及河岸两侧泥浆跑冒1、预防河底及河岸两侧冒泥浆现象的控制方案在定向钻过程中，穿越湄浦河是一条通航的重要河流，保持河岸两侧环境是重中之重，因此泥浆的控制至关重要，采取行之有效的工艺措施保证在重要路段不产生泥浆的跑冒现象，保证重要地段的穿越准确、安全。在穿越施工中，泥浆的跑冒现象主要发生在导向孔的钻进阶段和扩孔阶段。这两个阶段是控制的关键阶段。因此，结合湄浦河地面位置，计算得出湄浦河及河岸两侧在水平段位置，我们制定了详细的控制方案，尽可能避免这种现象的出现。1）导向孔的钻进阶段导向孔的钻进可分为三个阶段，入土端倾斜段；水平段；出土端倾斜段。针对导向孔钻进过程的三个阶段的特点采取不同的泥浆控制技术方案，分述如下：泥浆排量的控制导向孔钻进到出土端倾斜阶段后，随着钻杆的钻进，钻头的埋深逐渐变浅，地层承受压力的能力越来越小，因此要求泥浆的排量与水平段相同，一般控制在泥浆的排量小于0.2m3/min，通过减小排量达到控制泥浆压力以缓解地层压力。司钻、控向的技术控制由于在水平段一般不需要对穿越曲线倾斜角进行调整，因此钻杆是旋转钻进的，在此过程中我们还要求司钻将钻机的旋转速度尽量提高，靠钻头的重力及旋转的搅动能力使导向孔内径尺寸加大，以增加泥浆的容留能力，减小地层压力。2）扩孔阶段扩孔阶段泥浆的控制与以下几个方面有关：各级扩孔器的选择；泥浆的排量控制及扩孔速度与旋转速度等，下面对影响泥浆控制的各个因素进行分别描述。第一：泥浆排量的控制每级扩孔都是从出土端倾斜段开始的， 在扩孔器扩到出土端倾斜段时，尽量采用大的泥浆排量，大的泥浆排量可以冲刷孔壁增大孔径，还可以尽快置换孔内的泥浆，通过泥浆的置换靠泥浆的携带能力把孔内的泥土带出到孔外起到清孔的作用。当扩孔器进入到水平段即河底时，要降低泥浆排量，减少地层压力，当扩孔器进入到入土端倾斜段时，入土端开始返出泥浆，这是再增大泥浆排量，以排出空内淤积泥土。通过泥浆排量的控制达到控制泥浆压力的目的，以尽量做到泥浆在出土点与入土点两端流出，而不是在沿线地面或河底冒出。第二：扩孔速度与扩孔器旋转速度的控制在扩孔的过程中，扩孔旋转速度与行进速度的快慢对泥浆的控制也起到很大的作用。扩孔器的旋转速度要根据地层的不断变化进行及时调整，而扩孔器的行进速度一般要求在河底阶段尽量放慢速度，防止因为行进速度过快形成活塞的挤涨效应，对地层造成压力，要根据返出泥浆的测试结果进行合理的控制。3、湄浦河的其他施工措施开工前，组织全体施工人员进行湄浦河保护专职教育和工程技术交底。根据地下综合管线图及定位平面图，导向、扩孔中严禁在湄浦河段及两侧30m保护范围内长时间停留，泥浆配置严格按照规范。在定向钻穿越施工过程中，我单位派专职人员24小时不间断观察，一旦发现湄浦河附近有异常状态（跑浆、路面塌陷等），立即停止施工，并报上级主管部门，另行采取措施。并在导向作业中，对地下水位进行监测，控制好地下水位的变化。当出现异常变化时，马上组织专家分析原因，根据施工方案，停止一切施工，迅速作出反应，现场进行补救，直到变形稳定并达到安全数值，找出发生的原因再恢复施工。4、应急措施为了保护湄浦河，施工时不但要考虑相关的地貌特性，更要对由此引起的不可预知的突发情况建立应急预案，以确保湄浦河的安全。在施工过程中，如出现湄浦河有异常，应立即停止施工，马上通知监理、甲方、设计院，并报河道上级主管部门，必要时召集有关专家，分析问题产生的原因，立即采取相关措施，待问题解决后方能重新施工。在施工过程中，如出现湄浦河两侧跑浆现象，应立即停止施工，并及时处理掉。做好信息化施工流程，当出现险情时，迅速作出反应，对险情作出充分的补救，并停止一切施工。在施工过程中，把专家的建议和通过的方案，严格的贯彻执行到底。5、管理措施项目部将成立专门的保护湄浦河领导小组，以项目经理为组长，并实行组长负责制。在确定相应的湄浦河保护措施时，领导小组的各位成员要积极的讨论。献计献策，经大家一致同意后，形成一套完整的、行之有效的方案，并且严格按照既定的保护方案实施。同时，领导小组也肩负着检查。督促施工人员严格遵守湄浦河保护技术措施的职责。项目部还将做好现场的技术交底工作，项目部工程师，施工员分别是本工程保护湄浦河的负责人和直接执行人，在开工前编写安全交底和施工交底，交底的对象面要广泛，从管理人员，到施工班组。施工人员等和施工现场有关系的人员都要进行。项目部还将从经济奖罚上提高每位施工人员的责任心和积极性，制定详细的奖罚标准，实行高奖高罚，对直接参与人员进行目标和责任考核。项目部保护湄浦河领导小组项目经理朱恒目工程师曾胜全经理 葛立工技术员 : 龚丽辉 计量员： 张 淼资料员： 汪健军安全员： 时小舟机管员、调度： 冯毛勇质量员： 吴建勋基坑开挖班组焊接施工班组测量员：张乾阳、陈世民监测班组定向钻施工班组各岗位责任：项目经理：负责全面协调和管理本工程施工期间和河道负责方、建设单位、设计单位及监测单位的接触、沟通，负责落实其下属各部门的责任，进行考评和落实奖罚措施。对本工程负直接责任。项目总工：从技术方案上保证施工期间不对湄浦河通航造成任何影响，负责检查在施工期间保护方案是否落实，细节和节点步骤是否到位。负责和相关单位进行沟通，及时将沟通结果通知各岗位，负责交底。施工员：负责落实技术负责的技术措施，和监测单位进行沟通，数据交换，安排施工步骤和现场调度。测量员：和监测单位、技术负责、施工负责联系，将监测单位提供的数据及时整理，报施工员和技术负责人。平时也和监测单位一起监测，自成体系。安全员：从安全的角度配合施工，对施工便道进行管制，负责保护施工现场和附近的原水渠道，经常检查围护的完好状况，制止他人的违章作业。质量员：参与项目的技术交底，对保护工程进行质量监督，负责填写施工日志，对工程施工中设计更改、材料替换等其他重要的决策作好记录，配合现场施工人员对工程质量进行抽查复核，监督。施工队：按照施工方案和湄浦河保护方案进行施工，执行自身施工内容的专项保护方案，不折不扣的落实到施工中去，配合项目部其他岗位协同工作。6、应急通讯网络应急通讯网络图宝山钢铁集团有限公司湄浦河归属单位施工单位：中国宝冶建设公司设计单位：宝钢工程技术集团有限公司监理单位：上海宝钢建设监理有限公司五、过友谊路施工方案1、施工部署友谊路定向钻穿越工程组织实施相应分工如下：1）定向穿越组负责钻机场地布置、钻导向孔、并扩孔回拖管线；2）土建工程组负责对线路测量放线、扫线并按照要求修筑进场便道及作业场地；3）项目部材料科负责按合同规定对甲方供应材料的认领、检验入库及索取材料的合格证、质量证明文件、使用说明书并移交质量及技术部门保管；自购材料的采办及索取材料的合格证、质量证明文件、使用说明书并移交质量及技术部门保管，向各施工队限额发放施工用料；4）项目经理部负责对定向钻现场人员、设备的调度，各工序协调，生产指挥和对施工技术、质量、安全、经营实行全面管理。施工管理组织图如下：施工管理组织图监理工程师 项目经理部业 主经营计划设备、安全技术质量财务科材料供应生产调度穿越队土建队三方质检2、施工技术措施1）施工简介：本工程采用定向钻方案，埋深完全满足设计要求，而且有施工工期短、质量好的优点。定向钻穿越的关键在于钻导向孔、管线安装及扩孔、回拖管道，控向人员必须准确测出方位，认真按照设计曲线进行控制；司钻工必须思想集中，时刻注意各个力量变化，若有突变，立即汇报；回拖管线时对岸必须准备好挖掘机和吊管机等设备，保证管线顺利回拖。钻进时要认真把握地质可能不规律变化，会增加钻进难度，因此要仔细认真，全面掌握地质资料，切不可掉以轻心。为使工程能够圆满成功，施工中要严格执行设计要求和施工规范规定，各工种、各岗位认真负责，密切配合，做好充分准备，仔细分析各种可能发生的情况，制订相应的处理措施，泥浆岗位要全面掌握地质情况，并按规定对排浆进行化验，按不同地层调配泥浆，保证钻孔需要和成孔良好。施工技术标准及验收规范： 1输油输气管道工程设计规范 GB50251-94；2原油和天然气输送穿跨越工程设计规范 穿越工程 （SY/T0015.1-98）；3输油输气管道线路工程施工及验收规范（SY0401-98）； 4石油天然气管道穿越工程施工及验收规范 SY4079-95； 2） 在入土点挖地锚坑，地锚坑中心线在穿越主管中心线上，尺寸3.7m7.2 m1.7 m，开挖排浆池及地锚坑时要留坡比1:0.67的边坡。 地锚坑完成后，先将地锚放入穿越的地锚坑内，安装挡板，在挡板前打8个8米长，壁厚为10的219管桩进行加固，同时将地锚、挡板、管桩和钻机下所垫钢板用槽钢进行连接，保证在回拖管线过程中地锚的稳固。地锚形式如下示意图： 管桩 12米长，1.8米深，0.5米厚钢挡板 钻机下所垫钢板地锚 连接槽钢 3）主要施工设备性能表DDw-1200钻机最大推/拉力1200KN最大扭矩55000N.M最高转速0-80rpm入土角调节范围10度18度最大穿越能力1000mm 1800M最大穿越距离1800M钻机结构形式履带式钻机总重量400KN泥浆系统最大泥浆排量1036L/min最大泥浆压力25Mpa4 ）预扩孔的钻杆倒运及钻具连接：按穿越长度及预扩孔次数倒运钻杆，按程序进行钻杆、钻具的清洁和连接；预扩孔施工过程中，要注意保持两岸间通讯联系的畅通，避免安全事故的发生。5）回拖前检查：管线在放进回拖管沟前，要仔细按照设计和规范要求对管线进行检漏，以规定电压不击穿为合格；管道回拖前设专人仔细检查回拖管沟，清理管沟内的石头等杂物，防止划伤管线防腐层。6）准备回拖：管线检查合格后，将准备好的回拖管头焊接到管线上，并进行加强，保证拖管头焊接牢固；然后将回拖管段放进回拖滚轮架上准备回拖。7）扩孔工作完成后，将钻杆与准备好的回拖管段相连，进行管线回拖作业。8）管线回拖完成，按规范对穿越延伸段直埋管段进行施工，安装弯管，并与回拖管段进行连头作业。9）所有穿越连头工作完成后，所有进退场便道、施工作业带、入土点场地、出土点场地及受影响面积都应按照当地政府的要求进行地貌恢复，交付当地使用。10）泥浆配制10.1泥浆是定向穿越中的关键因素，穿越经过地层有：素填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土等地层。我们针对不同的地层采用不同的泥浆，具体采取以下措施：10.1.1水源的水经过沉淀存入水罐，在水中加入纯碱，使水软化，改善水质，同时提高水的PH值。10.1.2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。10.1.3使用的泥浆添加剂有：降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂符合环保要求。10.1.4回流泥浆的处理：钻机场地和出土点各有一个15m20m4 m， 10m15m4 m泥浆池，泥浆通过排浆池收集，经沉淀之后处理。10.1.5泥浆的配备方案A、导向孔：设计要求：入土点侧600ma侧范围内，粘度55s，600m-出土点b侧范围内，粘度50s。控制失水量小于15ml。配比标准：钠基膨润土 5.5%;正电胶0.28%;滤饼剂0.1%;降失水剂0.14%;润滑剂0.1%.B、扩孔：设计要求： a侧粘度60s，b侧粘度55s，失水量小于12ml。 原料配比标准：土 5.5%，增粘剂0.04%,滤饼剂0.1%,降失水剂0.28%，润滑剂0.1%。C、回托: a侧粘度50s b侧粘度45s 失水量小于10ml原料配比标准：土 4%，增粘剂0.06%,滤饼剂0.15%,降失水剂0.42%;润滑剂4%.11）泥浆的控制措施为了控制泥浆在穿越管线沿线冒出，我们采取以下技术措施：A、 钻导向孔阶段导向孔钻进阶段是管线穿越的关键，因为管线穿越孔还没有钻通，因此在导向孔钻进的过程中，穿越泥浆是在盲孔中向入土点返出，如果入土点前端孔堵塞，则有可能在穿越沿线冒出泥浆，因此在管线导向孔的前300米，将采取比较大的泥浆量，泥浆的流量较大便于携带出破碎的泥土，使孔始终是通路。在导向孔的后半段，泥浆压力要减小，因为穿越距离长时泥浆很难再从入土点孔洞内返出。B、 扩孔阶段开始扩孔的前半段，要采取比较大的泥浆量，利用泥浆的流动把孔内的泥土带到出土点。当扩孔中段，泥浆量要减小，因为距离出土点与入土点都比较远，泥浆从这两点返出需要的压力较大，如果采取大的泥浆压力可能从沿线冒出泥浆。在回扩到距离入土点较近时泥浆排量再次加大，泥浆将从入土点孔洞返出。C、 回拖阶段在管线回拖阶段，因为整个穿越孔内充满了泥浆，因此在回拖管线的过程中，泥浆的排量与压力不用太大，随着管线进入穿越空洞，孔内的泥浆将被管线挤出因此管线的回拖速度不能太快。D、 泥浆应急小组另外，我们成立泥浆应急小组，该小组负责管线沿穿越沿线进行泥浆情况巡查，发现有冒泥浆点要及时通知技术人员及时调整穿越方案控制泥浆继续在该点冒出。并且该小组还负责对冒出的泥浆进行处理。注：有些地段由于地层的软硬变化，或者有地质裂缝，或正好在穿越沿线附近有以前的回填坑或以前的地质探孔等，这些不可预见因素有可能造成泥浆在出乎意料的位置冒出。12）钻机场地施工程序12.1按要求修整设备进场便道和钻机及附属设备就位场地。12.2进场便道完成后，进行钻机场地泥浆池和地锚坑的开挖，并按地锚形式进行地锚施工。12.3钻机及其附属设备进场，设备进场前，先将各设备摆放位置用灰线标定，设备进场同时完成主要设备就位。12.4按规范及设计要求进行导向孔的施工，依次进行预扩孔施工和管线回拖（详见定向钻施工工艺及措施）。3、定向钻施工工艺及措施3.1钻前准备3.1.1钻机及配套设备就位:按施工布置图将钻机及附属配套设备安放在预定位置，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作，地锚要按要求进行施工，保证在进行管线回拖作业时地锚稳固。3.1.2测量控向参数：按操作规程测定控向参数即方位角的数值，要求细心并尽可能多测取参数比较，以确定最佳方位角数值，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。根据测定的数据标定方位角，方位角的误差要小于0.2。3.1.3钻机试钻：各系统运转正常后试转，钻进1-2根钻杆后检测各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。3.2钻导向孔：导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，我们将采用先进的DDW1200水平定向钻机进行整个穿越工程的施工。其钻导向孔的钻具组合是：12铣齿钻头+7”无磁钻铤5钻杆。控向设备采用英国Sharewell公司生产的MGS定向系统,在整个穿越过程中采用地面信标系统(Tru-Trucker system)配合MGS 系统进行准确跟踪定位,确保出土位置准确无误。在导向孔施工过程中，要严格按照设计要求进行钻进，使导向孔曲线尽量平滑，以利预扩孔施工和管线回拖。3.2.1防止定向钻孔时导向孔与设计穿越曲线偏移的措施。钻导向孔是定向钻穿越施工过程中重点控制的关键工序, 导向孔质量的好坏直接影响钻机回拖时回拖扭矩与拉力的大小。因此,导向孔与设计穿越曲线是否重合是关系到管道最后回拖成功的关键。导向孔在钻进过程中偏离设计穿越曲线的原因可以归纳为四类：第一，钻机就位方位与管线设计穿越方位有偏差，造成在导向孔钻进的过程中其轨迹逐渐偏离设计穿越曲线。第二，受外部磁场的影响，控向方位角非管线走向的真实方位角，从而控向软件计算钻头方位的参数发生变化，导致从计算机采集的数据非钻头的真实位置。第三，受地质结构的影响。导向孔在钻进过程中要穿越不同的地层，由于各地层地质特征差异很大，即使是同一地层其硬度分布也会软硬不均，因此，钻头在钻进的过程中比较容易偏向相对较软的地层，造成与设计曲线发生偏移。第四，在导向孔钻进过程中，由于钻机操作人员（司钻员、控向员）人为操作有误，使穿越轨迹与设计曲线发生偏移。针对以上造成曲线偏移的原因，我们特制定了如下预防措施：3.2.1.1保证钻机就位方位与设计管线中心线重合的措施钻机就位前，用测量仪器（如经纬仪）放出管线穿越中心线，根据穿越入土角、钻机自身尺寸（车长、车宽、轮距等）等参数计算出钻机就位的精确位置，并用白灰或用线绳予以标记，并以此标记作为钻机就位的依据。在钻机就位过程中，除了利用白灰或线绳标记作为就位的标准外，就位后还要用测量仪器测量钻机就位偏差，经计算钻机就位方位相对于管线中心线的角度偏差如果超过0.1时，需要根据偏左偏右情况重新调整钻机，经多次就位-测量-调整-再测量，直到偏差控制在0.1范围内。钻机就位后，计算出精确的偏差数值，在开始钻导向孔时及时调整此偏差为零，从而保证导向孔轨迹与设计穿越曲线重合。3.2.1.2外部磁场对方位角的影响及控制措施外部磁场主要由地下管道、地下光缆、刚性建筑物（构筑物）、大型船只、地上高压线等产生，这些外部磁场将影响地磁场强度和地磁角度，从而影响控向方位角，控向方位角的不确定最终导致钻孔时方向失控，本标段河流穿越位置或多或少存在影响钻进控向精度的外部磁场。根据现场确定的外部磁场的位置，在钻孔时，探测器到达外部磁场前，钻孔方向不能出现过大的左右偏移量，保持实际方位角与控向方位角的偏差在允许的范围内，在进入外部磁场时，实际方位角发生变化，此时的方位角与控向方位角不同，钻进时暂不考虑干扰后的方位角而直接按直线钻进，在进行数据测量时，根据控向工具面的位置输入与控向方位角接近的方位角。钻头穿越过磁场干扰区后，计算机控向数据恢复正常，此时导向孔轨迹与设计穿越曲线偏差应当在许可范围内，万一两者偏差较大，首先计算出实际偏差量，然后将经过磁场干扰区的钻杆抽出后重新钻进进行偏差调整。在已知偏差量的情况下进行调整是很容易的，通过调整消除磁场影响，使导向孔轨迹与设计穿越曲线重合。3.2.1.3采用人工磁场与地磁场相互结合进行钻孔控向消除偏移钻机控向系统是依靠地磁场进行方位控制，通过钻头后面的探头将导向孔参数传输到计算机。地磁场容易受到地下管线、地下电缆、地面高压线等金属构件的干扰，从而造成控向参数不准确。人工磁场是在穿越中心线两侧布设的闭合线圈，布设简单方便，在施工中既经济又有效，其优点是它不受外部磁场的干扰，可以准确无误的将钻孔数据反映出来，当探头到达此闭合的线圈区域内,接通直流电源产生磁场,通过人工磁场可以测得穿越轴线的左右偏移和穿越标高。通过人工磁场与地磁场左右偏差的比较,可以确定目前钻头方位角,从而确定下一根钻杆的行进方位。由于人工磁场在地磁场受干扰的情况下可以提供准确的管线穿越方位角，在地磁场不受干扰的情况下可以校正控向方位角的正确性，从而能够很好的控制导向孔与设计穿越曲线偏移，并能保证穿越曲线的平滑性。3.2.1.4在穿越不同地层时预防偏移的措施在穿越过程中，不同的地层其岩性也不同，即使同一地层也会不同程度的存在软硬不一的情况，这必然会影响钻孔倾角与方位角角度的调整。遇到这种情况时，每次调整的角度不应过大，调整范围控制在每次0.1左右，每根钻杆多次调整以获得需要的倾斜角与方位角角度，这也是防止导向孔轨迹与设计穿越曲线轨迹偏移的有效措施。3.2.1.5控制人为因素造成导向孔轨迹与设计穿越曲线偏差的措施开工前，加强对控向人员与司钻操作人员的培训，提高工作人员的素质，加强控向人员与司钻人员相互间的配合，司钻人员以控向人员的指令为准，按照指令进行操作，防止人为操作导致钻孔出现偏移设计曲线。控向人员应严格按照设计曲线计算每次倾角的调整度数，认真掌握并注意穿越过程中的轨迹变化，通过轨迹变化确定控向方向的变化。从而控制导向孔轨迹与设计穿越曲线的偏移。3.3预扩孔：为了整个穿越万无一失，整个预扩孔过程采用以下三级扩孔。第一级采用18刮刀扩孔器进行第一次预扩孔；第二级用26飞旋式扩孔器；第三级用36飞旋式扩孔器。34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，在回拖时采用的方式是：42桶式扩孔器+150T回拖万向节+D530穿越管线。4、质量保证体系 为保证本定向穿越工程能够按业主要求的工程质量标准圆满完成，特制订友谊路定向钻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。41质量方针 高质量、高起点，争创一流工程，确保用户满意。42质量目标单位工程交工合格率100；单位工程优良率100；43质量管理组织4.3.1定向穿越质量管理领导小组 组长: 朱恒涛 副组长：曾建军4.3.2定向穿越质量检验分工：质保工程师专职质量穿越质检剑剑土建质检 44主要岗位质量职能4.4.1定向穿越项目经理4.4.1.1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