供水管道穿越高速施工方案（完整版）

1、XX供水服务公司供水管道工程穿越京台高速施工方案XX建筑安装有限责任公司20年 月曰目录第一章 编制及施工依据 1.第二章 工程概况 1.2.1 工程建设地点及概况 1.2.2工程内容 2.2.3工期要求 2.2.4 工程任务划分 2.2.5 工程地质及风险概况 2.第三章 施工部署 3.第四章 定向钻施工工艺及控制 6.4.1 施工工艺流程 6.4.2施工准备 7.4.3 工程地质及穿越轨迹设计 7.4.4泥浆配置 9.4.5穿越施工 1.0.4.6 注浆加固 1.4.第五章 穿越工程技术保证措施 1.7第六章 穿越工程质量保证 1.8第七章 安全生产保护措施 1.9第八章 穿越文明施工措施

2、 1.9.第九章 对公路及其附属物的保护 2.1第十章 施工完成后高速公路沉降观测 2.2第十一章 施工环境保护措施 2.4供水管道穿越高速施工方案第一章 编制及施工依据根据施工图纸及现场踏勘； 国家现行的法令、法规，地区颁布的安全、消防、环保、文 物等管理规定；相关国家和行业标准规范设计施工图；建设方现场技术交底 ;施工现场状况及对周围地质勘察调查的资料；水平定向钻进技术规范第二章 工程概况2.1 工程建设地点及概况工程地点： G3 京台高速（具体详见附图） 。定向穿越共 1 段，管道材料采用 PE 实壁管，穿越总长度为 130m ，过 G3 京台高速公路主体部分长 70M ，穿越中心深度为

3、 7M ，因穿越部分高速基高约 4M, 穿越管线距高速路面 7M, 入土 角 8 度，出土角 5 度。本工程工期约 7 天，本本工程施工时制定周密的文明施工、 环境保护措施， 并设专人进行环保管理， 在施工中严格贯彻文明 施工措施。2.2工程内容施工测量放线、地下管线探测、场地平整、导向孔、扩孔、管道回拖、泥浆处理及部分地貌恢复（考虑到工程出、入土点与 线路连头），孔洞压密注浆加固。2.3工期要求根据具体情况，编制施工计划，抓好关键部分，合理调配、 确保施工进度按计划进行。 根据业主要求及我穿越工程部的施工 能力和组织安排，施工工期暂定为日历天数7天，2.4工程任务划分序 号单位 名称主要施工

4、任务任务完成日期1穿越 工程部总体协调，管理施工，对工程质量、安全、进度、环保等负 全面责任，负责对业主、监理、地方政府等部门的联系工作。穿越施 工进度 计划2穿越 各机组（1）穿越轨迹测量放线、三桩位置确定、穿越精度复测。（2）负责穿越出、入土点工作坑的开挖及泥浆排放沟的处理。（3）负责定向钻穿越钻导向孔、预扩孔及管线回拖。（4）负责设备及附属材料的运输及附属材料采购、保管及生 活保障。穿越施 工进度 计划2.5工程地质及风险概况详见地质报告，本工程除表层土为杂填土， 以下各层土多为 不透水粘性土质，本施工方案按粘性土质考虑。第三章施工部署穿越工程部组织机构及施工人员需求穿越工程部组织机构：

5、施工人员需求:序r岗位人资质证书rr工作职责号1施工队长数1号根据项目经理对项目实施全面管理2导向和定位1负责施工技术工作 操作导向仪器3机长1负责钻具准备按导向人员要求组4安全质检员1负责质量和安全工作5泥浆人员1负责符合要求的钻进液配供等工作6电气、机械维1负责设备的养护与正常运转工作J-后勤辅助人辅助生产，进行物资采购主要设备、机具:序号名称型号单位数量备注一、定向钻穿越设备1水平定向钻机徐工D320台1自有2钻杆 73 X 3m根200自有3扩孔器 350 mm 500 m 700 m 900 m1100 m个5自有4无线导向仪月蚀套1自有5全站仪NTS325台1自有二、施工机具1发电

6、机5.5kw台2自有2污水泵4台2自有3污水泵2.5 台2自有4:灭火器8kg/5kg套2/2自有5钻具套2自有三、工;程车辆1越野指挥车四驱台1自有2卡车2.5吨台1自有3皮卡车1吨台1自有钻机设备参数注：D320型徐工导向钻进铺管钻机性能参数:转 数（r/min ）:5 120扭 矩（N.m ）:0 12000最大给进力（T）:3232最大回拉力（T）:泥浆泵：号：射流压力（ Mpa ）： 功 率（ KW ）： 流 量（ L/min ）：（ 3 ）钻 具： 钻杆直径 （ mm ）： 钻杆长度（m ）：HBW150/1041015300723.01791100扩孔钻头直径（ mm ）：第四章

7、定向钻施工工艺及控制4.1施工工艺流程4.2施工准备了解工程情况为了做好管线穿越铺设工程，我们在施工前了解了穿越段在 整个管线工程中的位置。本段工程现场地势起伏，根据勘察资料 分析，本工程管线铺设地段的地质状况以粉质粘土土质为主，为满足埋地规范要求，应将管线埋设在基准平面以下处。物探、施工测量本段工程施工区域有人工管线等管线障碍。4.3工程地质及穿越轨迹设计应根据穿越土层的实际情况选用和调整。1）粘土控制：性状：黄褐色，可塑-硬塑，稍湿，用手可搓成细长条，韧 性中等，干强度中等，无摇震反应，切面捎具光泽，含姜石，直 径一般为1-2公分。关键点：遇水涨塞易抱钻具，沿途可能发生冒浆，导向、回 扩及

8、拖管时注意清孔。扩孔、回拖过程中根据不同的土质，采取不同措施，严格执 行油气输送管道穿越工程施工规范GB50424-2007 。2）穿越轨迹设计根据右研究报告考虑管道穿越所处地层为粘土、亚粘土，并且各层交错存在。为提高进度我们将科学设计、谨慎施工，根据地层的变化选择相应钻具。1 ）力学计算D2-L2 fr 泥一 7.85 （D -可）+k粘兀DL2式中F拉一计算的拉力（t）;L2 穿越管段的长度（m ）；F磨擦系数，0.10.3 ;D 管子的直径（m ）;泥一泥浆的密度（t/m 出土角度出土角应控制在5-8度之间，出土角小有利于管道入孔。 穿越深度H）；管子的壁厚（m ）；K粘一粘滞系数，0.

9、010.03根据上式可计算出该工程最大穿越段在水平导向穿越时的 拉力，水平定向钻机宜根据计算值的 1.53倍来选择，而且考 虑到由于平面弯曲而引起的拉力增加等因素， 对各段分别进行计 算，选用匹配32T钻机，保障施工安全可靠。穿越轨迹的深度，由设计图纸提供。4.4泥浆配置本工程采用定向钻专用膨润土和泥浆添加剂，以提高造浆率和成孔质量，施工前我公司在现场施工深度位置取土样，回试验室做泥浆配合比测试，给出最合适现场情况的泥浆配比报告指导 施工。膨润土： Hydraul EZ （易钻）作用：作为制浆的基本元素；提升泥浆悬浮钻屑的能力，使 得钻屑能够浮在泥浆中，随泥浆循环流出钻孔，保持孔内清洁； 稳定

10、孔壁，防止塌孔。聚合物：In sta Vis Plus （万用王）作用：包覆粉砂土颗粒，抑制粉砂土松散坍塌，提高携带性 和护壁性能。泥浆的粘度应符合下列要求：泥浆粘度（S）项目管径（mm地质粘土亚粘土粉砂细砂中砂粗砂砾砂岩石导向孔35-4035-4040-4545-5050-5540-50扩孔及回拖 426以下35-4035-4040-4545-5050-5540-504.5 穿越施工4.5.1 测量放线1 ）根据设计交底（桩）与施工图纸放出钻机场地控制线及 设置摆放位置线，对于丢失的控制桩，根据交接桩记录、测量成 果表等资料进行补桩。确保钻机中心线与入土点、 出土点成一条直线。 在设计给定

11、的控制桩位置和穿越轴线的范围内进行物探， 确认地下障碍和管 线分布：a、 对地面有标识的地下障碍物和管线，应根据埋藏的方位、 方向和深度，绘出分布图示；b、对地面无标识的地下障碍物和管线，应通过业主、查找 有关资料确认其他地下障碍物和管线的埋藏方位、方向和深度， 绘出分布图示：c、对地面无标识、但有可能存在的（或历史遗留的）地下 障碍物和管线， 应通过业主、 周边当地群众查找有关资料或挖探 坑来确认其地下障碍物和管线的埋藏方位、 方向和深度， 并绘出 分布图示：通过上述方法确定地下障碍物和管线的埋藏分布后， 调整和 设计施工穿越轨迹，以保证穿越施工安全、顺利的进行。2）测量放线要放出线路轴线和

12、施工作业带边界线，并在其 上设置 50 米桩；3）测量放线过程中做好各项记录， 包括控制桩测量 （复测）记录，放线加桩记录4）在入、出土点前后范围内根据穿越长度和设备型号放出 合理的作业场地。5 ）如发现线路走向与图纸不符或设计不合理时，及时向穿 越工程部汇报，由穿越工程部与业主、监理、设计反映，求得妥 善解决。4.5.2场地修筑1）施工场地：入土点地锚15钻杆堆放场地排浆池泥浆主罐发 电 机 及 工 具/、泥 回 收 浆 罐 群20m*2）入土点场地根据穿越长度选择施工设备，用推土机将地推平。穿越设备进场道路如果无道路通过，应采用铺垫土工布、荆芭片、钢板等措施，以保障运输。3 ）按排浆池2个

13、（穿越段的两侧各1个）坡比1 : 0.678m排浆池池深1mV4m4.5.2施工中泥浆控制1 ）泥浆是定向穿越中的关键因素，泥浆的性能主要有动、 静切力、失水以及润滑等性能。根据地层结构采取以下措施： 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。 使用的泥浆添加济剂有：防塌剂、降滤失剂、堵漏剂、提 粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂符合环保要求。 为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间， 在用 量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存罐的数量、 延长循环 周期措施，定向钻穿越工程中泥浆储存罐的数量将达到 3个。2 ）泥浆的粘度：在钻导向孔阶段，泥浆各项指标，如比重

14、、 流动性、粘度等随时调整，保证岩屑及时排除，慎防卡钻事故。3）废弃泥浆的处理：本次工程使用的泥浆用料为国际认可 的环保型泥浆料，但是，我们们还是要将废泥浆运出施工场地。 用泥浆车分别将钻机场地和出土点场地的两处泥浆回收池的废泥浆，运到环保部门指定的倾倒地进行处理。4.5.3 钻导向孔本工程项目穿越任务重、 时间紧， 对施工单位的人员素质和 钻机的可靠性是一次严格的考验。钻机的可靠性是施工的关键。1 ）在开钻之前，我们将认真调试和保养钻机，使钻机的各 项性能达到最佳。 尽可能准备充足的钻机配件和泥浆泵配件。 为 保证导向过程中的方向及深度，每 50m 调置一个桩，地势起伏 较大的地段，要适当加

15、密村桩。导向前按照设计曲线进行计算， 控制每根钻标的变化率， 保证导向孔方向及深度满足设计规范要 求。2）提高泥将的质量，保持孔壁的稳定性。在钻导向孔的过 程中，钻孔距离较长，施工的周期也比较长，孔壁的稳定性致关 重要，在导向孔钻进过程中泥浆将采取从国外进口泥浆添加剂， 使用优质高效的泥浆添加剂改善泥浆的各项性能指标。4.5.4 预扩孔 钻头在出土点出土后，拆下钻头，进行扩孔。操作如下：先试泥浆， 确定扩孔器没有堵塞的水眼后再开始扩孔。 穿越的距离 比较长， 为防止扩器在扩孔过程中刀头脱落造成事故， 严格按额 定钻压钻速扩孔， 在刀头达到以额定寿命时更换， 保证扩孔器能 够胜任完成预扩孔作业，

16、按规范要求进行逐级扩孔。4.5.5 拖管扩孔完成后， 进行管道回位， 回拖过程是施工的难点和控制 点，保护尤为重要，在管线回拖时为防止地面摩擦破坏表面，整 条预制好管道挖发送沟灌水或垫置沙袋或加垫滚轮。 以降低管线 与地面的摩擦阻力和保护管道， 为防止管头拉入孔内的过程中有 水进入管中，在安装拉管头时应事先用封堵好堵好。托管前，仔 细检查设备及钻具是否完好， 检测各种技术参数是否正确， 检测 泥浆性能是否达到规定要求， 检查预制管道是否达到可回拖的要 求；应有专人对表面检查，对于损伤处，应立即进行补伤。管道回拖时要沿线巡察， 对管道周围的硬质物体进行及时清 除。为了确保扩孔回拖顺利，拉管时，一

17、边拉管一边向孔内加注 优质泥浆充实孔隙及润滑孔壁； 当管材慢慢进入成孔后， 注意两 端工作抗泥浆的流动情况， 控制好回拖速度， 记录下钻机的扭矩、 回拖速度、回拖拉力，确保顺利回拖。4.6 注浆加固PE 管道拉通后，对施工孔内的空隙进行填充，需要进行注 浆加固。由于受场地条件限制，本次采用孔内注浆的加固措施。拉管施工前在PE管前端连接两根与 PE管同长度的/ 25注 浆管 ,与 PE 管一同拉入土中并一同到达拉管设计终点桩号。 到达 终点后，解除/ 25注浆与PE管的连接，在两根钢管前面各加一 根6 m长同直径的注浆花管。（见步骤1图）三根D25钢管裁坑i弓e匕管拉进方向 Z Wf. f r

18、. rR-#坑5讥管步骤1u-/* /移动拉管机到1#接收坑，和/ 25注浆连接并回拽。每拽入6m,把注浆管和拉管机的连接取消，换成和高压注浆泵连接。注入1 : 0.5水泥、粉煤灰浆液（0.4Mpa ）,从而置换触变泥浆， 补充PE管周围的空隙。然后再换再拉，再拉再注，反复进行。 直到把钢管全部拉出1#接收坑，注浆过程也就全部结束了。（见 步骤2图）拉管机1坑#X/ /zz/zx/ z/f If1浆方向_ _ 11根钢管-I 500P管步 骤2在注浆施工时应注意：a、根据实际情况每3-6米注浆一次，根据计算注浆量一定大于泥浆量，注浆时尽量保持不要间断。PEb、当PE管拖入地面时一定要用堵头堵死

19、，防止浆液从 端流出。第五章 穿越工程技术保证措施5.1 工程开工前，必须进行三级技术交底。5.2 按国家有关标准规范及设计要求进行施工。5.3 在施工中严格执行 ISO9001 标准。5.4 严格按照批准的图纸及施工方案施工，在施工中决不允 许偷工减料或随意修改设计。 工程需要变更时， 由工程监理人员 和甲方现场代表及设计人员现场商议确定， 并报告业主和设计单 位。5.5 工程完工后，项目部要组织内部自检。全面对所完成的 工程进行质量、安全、工期、服务、竣工文件等方面的检查，检 查不合格的及时整改， 确保工程内部预检合格后， 方可交建设单 位验收。第六章 穿越工程质量保证6.1 质量方针：质

20、量第一、用户为主。6.2 质量目标：施工质量达到优良、 工程验收合格率 100%6.3 水平定向钻穿越入土角一般控制在 8-12 度之间，根据 具体工程情况确定， 出土角一般控制在 5-8 度之间， 根据具体工 程情况确定，其曲率半径按 1200D 选取。穿越时严格按照设计 图纸要求施工，确保管道符合设计要求和施工安全。6.4 钻机正确就位后用前后地锚固定，确保钻机在钻进和回 拖受力时的稳定性， 同时配制泥浆， 完成开钻前的一切准备工作。6.5 司钻、控向、配浆应密切配合，时时注意各仪表工作情 况，发现卡钻时，迅速将钻杆抽出，更换动力钻头进行钻进。导 向孔成型后，控向、司钻结合钻导向孔时地质情

21、况，进行地质分 析后，进行预扩孔。6.6 泥浆配制方案泥浆是定向穿越中的关键因素， 泥浆在各个阶段所起的作用 如下：6.6.1 钻导向孔阶段要求尽可能将孔内杂物携带出孔外，同 时维持孔壁的稳定，减少推进阻力。6.6.2 预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，提高泥浆 携带能力；6.6.3 扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁能力；同时还 有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩。6.6.4 泥浆的利用处理：施工结束后，将施工现场的泥浆坑内泥浆，进行泥水分离，沉淀后的泥用车运走。第七章 安全生产保护措施7.1 机长为安全第一责任人，要经常深入工地指导施工安全 工作。7.2 建立领导安全值日制度，在安排施工

22、进度的同是安排好 安全生产和认真检查安全生产的落实情况。7.3 开工前要组织职工，进行安全生产教育，并做好安全生 产记录。7.4 严肃安全奖惩制度，开展多种形式的安全教育活动。7.5 进入工地现场人员要穿好工作鞋和工作服。7.6 要严格按照操作规程进行施工， 确保管道回拖一次成功第八章 穿越文明施工措施8.1 开工前必须取得建设方同意，办理开工报告，并且编制 施工方案。实行施工单位负责制度，设专职施工管理员，负责每 日巡视施工现场，及时落实处理有关规范的实施。8.2 施工前，为减少对周围环境的污染和影响，施工场所要用挡板围起，施工设备、机具摆放整齐，实现施工封闭化。8.3 施工过程中控制泥浆排

23、放，如果回拖的管道长度较大， 经常会出现返浆现象，所以在施工前应调度好车辆和施工人员， 准备好扫帚、铁锹、水龙带等工具，做到一旦出现返浆现象则立 即清扫，保证不对周围环境造成污染。8.4 应积极主动处理好与毗邻单位和居民的关系，自觉遵守 小区的各项管理规定； 施工过程不影响正常交通， 施工人员穿戴 安全标志服装，夜间施工设安全标志，采取措施降低施工嗓音， 坚决不能扰民。8.5 施工现场对绿地的开挖应采取相应的保护措施，草地上 堆土应铺置彩条布以便防止毁坏草地； 移出的花木应做好移植工 作，以便完工后移回原处。8.6 施工完工及时拆除工工围挡、安全防护设施和其它临时 设施，清理施工现场，恢复场地

24、。8.7 施工现场禁止使用有毒、有害物质作为燃料，禁止燃烧 各类建筑废料和生活垃圾。第九章 对公路及其附属物的保护本公司在长期从事穿越施工中， 已积累了丰富的经验， 针对 高速公路下穿越施工的特点， 制定一系列保护高速公路及其附属 设施的措施。a、施工场地周围设置临时封闭，杜绝场内泥浆溢出的可能。b、场地内派专人经常进行清扫工作，特别是主要通道。c、每次废浆外运，由专用车辆运走后，如有泥浆或泥土污染 路面，须及时清扫，保持场地、马路清洁。d、加强监测力度，对周边道路及穿越部分高速公路采取一 系列监测措施，以信息化指导施工。e、工作坑四周围设1.5m高钢管护栏。f、成立机电维修和消防管理小组，对

25、机具、电器等特殊工 种要持证上岗， 并按规定安装触电保安器， 防雷接地装置及机具 防护系统，同时定好责任制，使每一台机电设备均有专人使用、 维修、检查、保管，以防机械和触电事故发生。g、工地用电需有保安装置，闸刀和门锁齐全，平时上锁锁 好，工地用电不得乱拉乱拉， 非专职电工不可修理电器或接拆电 源，移动式机械操作，需一人操机，一人理线。操作时要穿戴绝 缘手套和鞋，配电箱要用标准箱，拉管时作业采用 36V 或 24V 电压照明。h、在施工过程在，我公司将诚恳接受监理、业主和有关部 门的具体指导和要求，确保工程施工安全顺利进行。第十章 施工完成后高速公路沉降观测本工程沉降观测分为两部分， 第一部分

26、为施工过程中高速公 路路面的沉降观测， 第二部分为施工结束后对高速公路路面的沉 降监测。我们按现行规范要求， 沿穿越段高速公路两侧进行设置， 每 隔 6m 上设沉降观测点，共设 16 个沉降观测点，公路两侧各设 一处固定高程点（后视） 。沉降观测点位设置于高速公路外侧围网外， 采用质检站规定 的江苏统一推广使用的予埋部件， 砼浇捣时埋入螺套， 观察时旋 上螺栓即可。根据工程性质的要求， 本工程执行二等变形测量。 每次变形 观测时，应符合下列要求：采用相同的观测路线（闭合环）和观察方法 使用同一仪器和设备固定观测人员在基本相同的环境和条件下工作第一部分，施工时沉降观测施工前做基础测量， 测得沉降

27、观测点施工前高程数据， 从导 向开始，每天观测 4 次，如任一观测点累计沉降超过 1CM ，停 止施工，查找原因，提出修改方案，报高速相关部门审批后再进 施工。扩孔结束，拉管时根据管道头行进位置，进行跟踪测量，尤 其对管头进入高速边坡和出高速边坡时，如有观测点沉降超0.6CM 时，停止施工，处理方案同上。 穿越施工结束后半个月内，每 2 天观测一次。 第二部分为施工结束后对高速公路路面的沉降监测， 目的是 监测改建对其的影响， 在发现影响超过一定范围时可以及时采取 措施。计划施工完成后每隔 3 个月观测一次，观测一年。由于本工程的重要性，最终的结果应按 GB50026-93 的第9.6.7 条和第 9.6.8 条的要求整理竣工资料，进入竣工资料档案。 施工测量的精度和技术要求 （1）、定位基准点测量的技术要求要满足红线点位中误差不超过 5cm 的要求。（2 ）、轴线基准点的技术要求按其测角精度不大于 20 ， 测边精度不大于 1/10000 。（3 ）、0 标高的引测精度往返两次的高差误差不超过10mm ，总高度不大于 19mm 。（4）、沉降观测的精度和技术要求按GBJ7 89 规范的附录 1 条款的规定执行及设