PE管顶管专项方案.doc

目 录
1、工程概况…………………………………………………..2
2、编制依据…………………………………………………….2
3、施工技术方案……………………………………………….3
4、施工进度计划及确保方法…………………..…………….9
5、质承诺及确保方法…………………………..…………….9
6、应急预案………………………………………………10
7、附件：施工平面图及断面图

1、工程概况
1.1工程名称：新郑市第三污水处理厂污水管网工程
1.2工程地点：郑州市西南绕城107国道北段（双湖大道—黄河路）
1.3工程介绍：管径Φ315，管材为PE管道，接口采取热熔连接，PE管道承受压力0.8Mpa，施工位置桩号0+180和0+540共两处，每处长约40—50米。
1.4水平导向钻机似站在107国道东侧人行道，入钻处距国道沥青路面17m左右，出钻点在西侧自行车道路中，管道埋深约4m左右。
1.5穿越段地貌及地质情况
经实测，该地层分为两层：①层为粉土含沙，表层含有回填土埋深2.5米以上；②粉沙层，含水量较大，层底埋深6米～10米左右。
2、编制依据
2.1CSTT—水平定向钻进管线铺设工程技术规范；
2.2SY/T0015.1—98《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范（穿越工程）》；
2.3建设单位提供岩土工程地质勘查汇报、施工图纸及其它相关资料。
3、施工技术方案
此次工程拟采取Gs300水平定向钻机进行施工，钻机技术性能及参数：导向孔孔径Φ140；角度调整范围10°～18°；额定扭矩（N.m）1600（快档），6400（慢档）；给进、回拉力35吨。其施工工序以下：
3.1钻机进场准备
3.1.1钻机场地（入土点）：根据《钻机施工平面部署图》，应在原地貌基础上平整出3m×8m钻机施工场地，钻机和锚桩部分必需推平压实，开挖工作坑及泥浆坑，假如钻机就位场地承载力不够，必需铺油管排或钢板，面积：10m×5m，进场道路转弯处其转弯半径R≥15m。因为施工设备重量大，进出场道路必需含有相当撑重力，采取灰渣及硬质泥土铺垫，新修道路必需铺设钢板或其它硬质铺垫物。
3.1.4施工临时用水：依据施工现场情况协调处理。
3.1.5施工临时用电：依据施工现场情况协调处理。
3.1.6施工暂设：因定向钻施工性质决定，需在施工现场搭设临时站舍。
3.2测量放线
3.2.1应依据施工要求入土点和出土点坐标放出管线中心轴线，在入土点端测量并确定钻机安装位置及泥浆池占地边界线；在出土点一端，依据管线中心轴线和占地宽度及长度，放出管线调直、组装拉头等预制场地边界线及出土点作业场地边界线。
3.2.2测量控向指数：按操作规程标定控向参数，要求细心并尽可能多测取参数比较，以确定最好参数，在管道中心线三个不一样位置测取，且每个位置最少测量四次，并做好统计。
3.2.3测量所用仪器为组合式全站仪DC3-D2：测距仪D3030e，经纬仪DJD2-G。
3.3泥浆准备
泥浆配置：依据地质资料情况，确定泥浆配制方案，实施泥浆开钻，开钻前配制好2方优质泥浆。泥浆在定向穿越中起关键作用，我们将针对不一样地层采取不一样泥浆，若地质情况复杂，则对泥浆要求比较高，为了应付不一样情况，我们将采取以下方法：
Ø 根据事先确定好泥浆配比用一级膨润土加泥浆添加剂，配出合乎要求泥浆。
Ø 使用泥浆添加剂有：依据不一样地质条件，确定加入不一样添加剂。
Ø 为了确保泥浆性能，使膨润土有足够水化时间，在用量不能改变情况下，将采取增加泥浆储存罐数量方法。
Ø 废泥浆处理：在钻机场地挖一个泥浆池，泥浆在泥浆池中经过回收沉淀后，回收不了泥浆排送到指定地方。
3.4钻机试钻
进行系统连接、试运转，设备运转正常后，钻进1—2个单根后，检验各部位运转情况，正常后按次序钻进，确保导向钻进一次成功。
3.5穿越施工技术方法
3.5.1导向轨迹设计
导向轨迹确实定应实施设计和规范要求，关键考虑以下原因：
因为本工程穿越地层关键是回填粉沙该地层成孔差，稳定性差为了降低管道弯曲应力，穿越管道应努力争取平滑。
满足水平定向钻进管线铺设工程技术规范要求；规范要求需要考虑钻孔施工对地面道路和对该位置已经有管线影响，穿越最小覆盖深度大于最终回扩直径6倍以上，而此工程最终回扩直径取决于地层均质性、复杂性和D（总管径）大小，即：D=K1D。
选择最好主力穿越层位。依据本工程地质条件分析，穿越轨迹前后穿越回填和粉沙层等不一样地质层，砂层成孔难度大、稳定性差，不宜大段在上述地层中，应选择砂层和粉土层相结合层位作为主力穿越层位。
本工程属较难度性工程，关键从地质方面考虑来说，粉土沙层及回填层成孔难度大、稳定差，在粉土沙中比较轻易塌孔且泥浆和水份不宜保留，轻易漏失，降低了孔壁力学稳定性，造成成孔系数差，管线在路面下穿越在满足规范情况下，管线弯曲半径变小，伴随孔径扩大，孔壁稳定性必将变得越来越差，再加上管线长度比较长等这些原因加起来给管线穿越带来了一定难度，使工程复杂化。
综合考虑上述原因，确定穿越轨迹。
（1）基础参数（表三）
入土角
出土角
穿越 距离
导向孔 钻头
穿越深度
最小曲率半径
10°～18°
6°～12°

Φ140

1500D
（2）系统压力基础参数（表四）
排量
320
160
80
用途
回转
驱动水泵
给进回拉
额定（Mpa）
80
86
20
最大（Mpa）
96
120
35

3.6穿越施工工艺步骤
钻机设备就位—→钻导向孔—→预扩孔—→回拖
3.7导向孔钻进
3.7.1导向孔钻近是整个定向钻关键，我们将采取GS300水平定向钻机进行这个穿越工程施工。定向设备采取Digi Trak定位系统中MARK定位设备，确定控向方案，泥浆和司钻要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，并随时做好每一根钻杆导向统计（推力大小、导向孔难易程度、扭距大小等）操作员亲密注意泵压、扭距、推力改变。
3.7.2因为本工程为复杂地层穿越，导向孔钻进时，推力比较大，要求地铆固定必需牢靠，泥浆性能达成高黏度、好流动，合适加大泵压，提升泥浆马力。
3.7.3钻导向孔：钻导向空钻具组合为：Φ73钻杆+Φ80钻头+造斜板
3.8预扩孔
导向孔完成，钻头及起始杆、信号棒出土后要立即卸掉，装上扩孔器进行预扩孔。采取Φ300扩孔器进行第一次预扩孔；扩孔时根据设计要求合适调整泥浆排量，控制回拖速度，根据设计扩孔参数平稳扩孔，操作员亲密注意泵压、扭距、回拖力改变，严禁憋泵、憋钻、强行回扩。扩孔完成后，分析成孔情况，并随时再用Φ450扩孔器进行第二次预扩孔，扩孔完成后逐层扩孔至Φ550预扩孔，最终再依据成孔和清洁度情况决定是否清孔，并随时准备管线回拖工作（具体情况依据现场确定）。
3.9管线回拖
导向孔经分级预扩、清孔，孔径达成管线回拖要求条件，将检验合格穿越管线调直作好拉头并检验确保牢靠可靠后回拖。回拖是穿越最终一步，也是最关键一步，在回拖时采取施工方法是：Φ550扩孔器+50T回拖旋转接头+管线。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检验旋转接头、连接头、扩孔器连接，也是定向钻穿越施工中最关键一道工序，确定连接牢靠方可回拖，司钻手要依据回拖过程中拉力、扭距大小做好合适调整，回拖时两端要加强联络协调配合将管线敷设到预定位置（具体情况依据现场确定）。
3.10关键施工机具设备
定向钻穿越施工机具设备（表六）

序号
类
型
名 称
单
位
数量
拟进场
时间
备
注
1
专
用
机
械
GS300水平钻机
台
1

自有
2
泥浆泵
套
1

自有
3
控向系统
套
1

自有
4
Φ73mm钻杆
米
200

自有
5
扩孔器
个
4

自有
6
15KW发电机组
台套
2

自有
7
材料房
座
1

自有
8
水泵
套
1

自有
9
泥浆泵
套
1

自有
10
工具车
辆
1

配合生产
3.11关键材料计划表（表七）
序号
名称及型号
单位
数量
1
4〃水龙带
米
200
2
电源线95mm2
米
200
3
护壁剂，膨胀剂
T
2
4
膨润土
T
10
5
优质钢丝绳
米
30
6
固体润滑剂
T
0.2
7
枕木板（3000mm×200mm×100mm）
m3
10
4、施工进度计划及确保方法
4.1施工进度计划
开工日期以甲方及相关道路主管部门同意开工之日算起（此时施工场地应含有进驻条件），以不影响本段总体交工时间为前提，每趟管道计划三天左右能够完成。
4.2工期确保方法
4.2.1施工准备是按时开工、正点完工前提，所以必需要做好施工准备工作。依据施工计划及工程需要，施工人员、设备、材料有序进驻现场，按施工程序进行施工，定时召开生产运行会，在人员、设备、材料等方面统筹安排。
4.2.2严格按施工计划运行，项目人员天天按施工计划安排工作，随时掌握施工动态，合理调配人员、设备，确保工期正点运行。
4.2.3主动和建设方取得联络，依据施工进度及施工情况立即请相关人员到现场检验，加大控制力度，以确保施工质量和施工进度。
4.2.4钻机进场和导向孔钻进能够和管道预制交叉作业，缩短工期。管线建设单位应在管线回拖之前两天完成管线运输、摆放到现场并检验管线合格程度等各项工作，以免耽搁回拖时机，给施工方和建设方带来无须要经济损失。
5、质量承诺及确保方法
我企业已按GB/T19001：质量管理模式建立起了严密质量管理体系。结合本工程相关质量要求特对该工程做出以下承诺：
5.1．1确保严格按设计要求对PE管道进行热熔连接，以确保热熔质量，管道回拖前对已连接好管道进行水压试验，试验压力大于0.1Mpa，确保回拖管道接口质量。
5.1．2管道回拖后再次对已连接好管道进行闭水试验，假如试验结果不符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-标准，则该管道废除不能使用，将东侧管道口用C15砼封死。
5.1．3 严格按《CSTT—水平定向钻进管线铺设工程技术规范》进行护壁泥浆配制，确保不出现路面沉降影响过往车辆安全。
5.1．4严格按设计图纸控制管道高程，确保管道在107国道下方埋深大于4m。
6、应急预案
107国道属国家级主干道，穿越国道质量安全问题将直接影响到过往车辆安全通行。所以我企业对该过路支管项目十分重视，特成立以企业副经理污水管道指挥长李怀名为组长质量安全领导小组，对穿越107国道支管项目由李经理现场直接领导，并制订出相关应急方案。
6.1组织方法
6.1.1成立专题工作小组
企业副经理xxxx任组长，负责整个穿越项目标领导责任。
现场项目经理XXX、现场责任人xxx、现场安全员xxx、机械操作手李中等四名同志任组员，负责现场具体施工组织及安全工作。
6.2应急程序
6.2.1当出现紧急情况时，目击者（第一发觉人）应立即发出报警或求救信号。
6.2.2应急责任人收到报警后,开启应急系统,各级应急人员立即就位,各司其职。
6.2.3应急指挥人员负责按应急计划开始自救、疏散等工作。
6.2.4寻求外部援助并指定专员作指导。
6.2.5应急人员应服从专业救援安排。
6．3事故处理和预防
凡在施工中发生小事故和通常事故，由施工队、项目领导小组全方面调查，写出《事故调查汇报》，在２４小时内上报企业主管部门。重大事故由上一级调查，同时向业主提供相关资料。
事故发生后，不管事故大小，全部应按事故“三不放过”标准进行处理，处罚按企业《事故管理要求》实施，针对事故发生原因和责任，采取技术、安全分析制订预防方法。
7、附件
施工平面图及断面图
附图一
附图二