孤东辛输气管线隐患治理工程施工组织设计(DOC 63页).doc

1、 孤东辛输气管线（孤岛-东营段）隐患治理 工程施工组织设计 编制： 审核： 审批： 胜利油田集兴石化安装有限公司 2016.8 2 表表 B.0.1 施工组织设计施工组织设计/（专项）施工方案报审表（专项）施工方案报审表 工程名称： 孤东辛输气管线（孤岛-东营段）隐患治理工程 编号： 致： 胜利监理 （项目监理机构） 我方已完成孤东辛输气管线（孤岛-东营段）隐患治理工程施工组织设计/（专项） 施工方案的编制和审批，请予以审查。 附：施工组织设计 专项施工方案 施工方案 施工项目经理部（盖章） 项目经理（签字） 年 月 日 审查意见： 专业监理工程师（签字） 年 月 日 审核意见： 项目监理机构

2、（盖章） 总监理工程师（签字、加盖执业印章） 年 月 日 审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项施工方案） ： 建设单位（盖章） 建设单位代表（签字） 年 月 日 注：本表一式三份，项目监理机构、建设单位、施工单位各一份。 3 目 录： 第一章 工程概况 第二章 施工部署 第三章 施工方案 第四章 进度及工期保证措施 第五章 质量保证措施 第六章 资源需用量计划 第七章 HSE 管理 4 第一章第一章 工程工程概况概况 1、工程概述工程概述 孤东辛输气管线是齐鲁石化原料气管线和外销山东管网的外输管线。1991 年建成投 产，管线北起孤岛压气站，南至临淄输气末站，途径集贤站、东

3、营压气站，管线初期全长 141 公里，材质为 x-60。胜利油田 1990-1993 年对该管线进行了改建，改建后全长 162 公 里，其中，孤岛压气站至东营压气站段为 57 公里，东营压气站至临淄末站段为 105 公里。 目前孤岛压气站至东营压气站段管线主要是将孤岛油田气代油后剩余的天然气通过孤岛 压气站输送至集贤站和东营压气站，同时接收沿线各集气站的气井气，供东营地区生产和 生活的使用。 由于管线建设年代久远，地表情况相对复杂，孤岛压气站至东营压气站段部分区域占 压、腐蚀、交叉跨越等安全隐患，不满足中华人民共和国石油天然气管道保护法的要 求；沿线部分集气站外输管线阀组位于地下，不利于安全操

4、作运行，且常年受雨水浸泡， 存在已无法开关、轻微渗漏等安全隐患；集贤配气站目前无放空系统，不满足输气管道 工程设计规范GB50251-2015 相关要求。为保证输气管道的安全运行，拟对孤东辛输气管 线（孤岛-东营）涉及的隐患进行治理改造。 我单位本次承建内容： （1）定向钻穿越民丰大道 480m，及与已建管线带压封堵连头 2 处 （2）定向钻穿越规划广兴路 260m，及与已建管线带压封堵连头 2 处 （3）新建垦西一号站、垦西二号站、三合站地上阀组及带压封堵 3 处 （4）跨越黄河引水渠处新旧管线连头带压封堵 1 处 （5）跨越黄河故道处新旧管线连头带压封堵 1 处 （6）陈北水库段定向穿越两

5、处：北侧王庄干渠 320m；南侧王庄干渠 180m，新旧管 线连头带压封堵 2 处 （7）管线施工前场地扫线 （8）集贤站内事故放空火炬一套 2、更换管道参数更换管道参数 管道规格 材质 设计压力 运行介质 管道级别 长度 备 注 426*8 L415M 2.5MPa 天然气 GC1 3、编制依据 （1）施工合同 5 （2）施工蓝图、图纸会审纪要 （3） 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-2011 （4） 钢制管道焊接及验收 SY/T4103-2006 （5） 油气输送管道穿越工程施工规范 GB50424-2015 （6） 埋地钢制管道聚乙烯防腐层技术标准 SY/T04

6、13-2002 （7） 油气长输管道工程施工及验收规范 GB50369-2014 （8） 石油天然气建设工程施工质量验收规范-管道穿跨越工程SY4207-2007 （9） 石油天然气站内工艺管道工程施工规范 GB50540-2009 （10） 埋地钢制管道防腐保温层技术标准 GB/T50538-2010 （11）胜利油田集兴石化安装有限公司体系文件 质量管理体系 管理手册 职业健康安全管理体系 管理手册 环境管理体系 管理手册 第二章第二章 施工部署施工部署 1、施工施工组织机构组织机构 本工程施工中， 我公司将应用项目法施工管理模式组织施工。 成立“孤东辛输气管线隐 患治理工程项目部”，负责

7、本工程的施工组织、指挥及协调、管理、监督工作。 安装队：王 民 土建队：余小刚 项目副经理：鲍万龙 项目经理：杨忠 总工程师：王 雷 技 术 部 ： 孟 洁 合 同 管 理 部 ： 王 彬 采 购 部 ： 段 峰 安 全 管 理 ： 马 亚 军 H S E 部 ： 姜 磊 施 工 控 制 ： 张 玉 宝 深穿队：田宜忠 6 2、主要管理人员职责主要管理人员职责 项目经理项目经理 负责本项目的总体工作部署， 是工程进度、 成本控制、 HSE 管理和质量目标的决策者， 全面负责项目的各项工作，对业主和公司负责，是本工程第一责任人。 项目副经理项目副经理 协助项目经理进行日常管理工作，负责施工进度、

8、工程成本、质量管理、安全控制。 负责施工计划的安排及现场劳动组织， 及时与建设单位代表， 现场监理汇报施工中的问题。 总工程师总工程师 总工程师是该工程技术总负责人，负责全过程技术、质量管理工作，组织施工组织设 计、施工方案编制审查等工作，组织有关人员处理解决重大技术问题。 工程技术部工程技术部 负责技术管理和技术文件控制资料整理工作。 参与制定施工技术方案。 负责技术方案、 设计、施工标准的审查、贯彻工作。深入施工现场解决施工中的技术问题。作好施工技术 文件、资料的编辑整理工作。协助进行质量管理。 合同管理部合同管理部 负责合同管理工作，预算编制、竣工结算工作。 采购部采购部 负责施工用料的

9、供应工作，编制物资供应计划。负责向业主提供材料的供货申请和现 场验收及自购材料的采办工作。 QA/QC 部部 负责工程的质量管理和质量控制。编制质量管理文件，制定质量目标和控制措施。按 标准规定检查各施工部位的质量，对不符合质量标准的提出整改意见并监督其整改。对出 现重大问题的人员提出处理意见。向业主上报治理分析报告。配合监理和业主代表做好质 量检验工作。 HSE 部部 负责现场的健康、安全、环保工作，确保实现 HSE 目标。制定 HSE 管理措施，并贯 彻实施。深入现场检查 HSE 措施的执行情况，并进行指导。配发各种 HSE 用品，负责事 故的处理、伤员的救护和现场及营地的安全保卫工作。

10、施工控制部施工控制部 负责编制施工计划，利用总体、月、周、日工作计划，对各施工队工作任务进行控制。 负责向业主报送定期施工统计报表，负责工程施工全过程的人力、设备物资的调配。指挥 7 协调施工各环节的工作，掌握现场情况。组织日常生产运行，安排生产任务。负责工程施 工中的对外关系的协调工作。配合业主作好外协工作。负责办理进场施工的各种手续。处 理和解决与当地有关部门和人员的关系。 3、施工任务划分施工任务划分 项目部下设 3 个施工组承担此项工程的施工任务 序号 单位名称 主要施工任务 1 项目部 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

11、系工作。 2 工程一队 负责带压封堵连头、集贤站站内施工等 3 深穿队 负责管线的定向钻穿越 4 土建队 负责扫线三通一平，火炬基础，操作坑开挖等 4、工程分部分项工程划分工程分部分项工程划分 孤东辛输气管线（孤岛-东营段）隐患治理工程为一个单位工程 每一处带压封堵为一个分部工程： 三通焊接、旁通管线预制、夹板阀安装、带压开孔、带压封堵、塞堵安装、法兰盲板 盖安装为分项工程 每一处管线定向钻穿越为一个分部工程： 场地平整、设备就位、导向孔、一次扩孔、二次扩孔、三次扩孔、清孔、管线回拖为 分项工程 第三章第三章 施工方案施工方案 1、施工准备、施工准备 1.1 材料的进货及提取材料的进货及提取

12、（1）封堵用三通由施工单位从具有特种设备加工制造资质的厂家订购。 （2）定向钻穿越用膨润土等已由施工单位负责订货。 （3）管件的形式、尺寸、公差、坡口、标记等应符合国家或行业有关标准规定，并具有 出厂合格证明文件。 2、人员及技术准备人员及技术准备 （1）建设单位及设计单位已经于 2016.6.29 日进行了现场交桩。 （2）技术管理部已经对进场施工的人员已经进行了施工现场安全教育及施工质量要求的 8 教育，工程技术交底到现场后进行。 3、机械设备准备机械设备准备 施工用机械设备已经保养完毕，处于良好的状态。 综上所述，该工程已具备开工条件。 4、施工方案及技术要求、施工方案及技术要求 4.1

13、.线路交桩线路交桩 4.1.1 工序流程 4.1.2 准备工作 （1）交桩前，由业主、设计单位将管道走向及交接桩事宜向沿线的地方政府及有关部门 汇报，取得同意并请地方政府派员参加现场交桩，以利于沿线地方事务处理。 （2）接桩前，接桩人员充分熟悉本标段的管道总平面图、断面图及施工规范，配备相应 设备机具。 （3）现场接桩人员组成：项目经理：杨忠；总工程师：王雷；技术负责人：孟洁；测量 人员：巩守成、 ；工农员：闫英泰 4.1.3 现场接桩 接桩内容包括：线路控制桩的交接，沿线设置的临时性、永久性水准点的交接。接桩人员 对线路控制桩与施工图纸仔细对照，两者准确对应，控制桩上注明桩号、里程、高程、转

14、 角角度。 4.1.4 接桩原始记录 接桩过程中，技术员做好接桩原始记录，该记录由交接桩单位代表、监理、业主代表共同 签字确认。 交接桩前丢失的控制桩、水准点由设计单位进行恢复。接桩人员依据设计管线平面图、踏 线成果表复查设计桩的位置，为测量时找桩方便，用红漆在固定的参照物涂上极好，标明 桩号，并用箭头表示方向。 4.2 测量放线测量放线 4.2.1 测量放线工序流程图 准备工作 现场接桩 桩点原始记录 准备工作 仪器检查校定 测量定桩 划线 与沿线地方部门协调 移桩 填写施工记录 9 作业带边界 作业带边界 8m 0.5 4m 12 4.2.2 准备工作 （1）施工时根据施工图组织有关技术、

15、施工人员进行现场实测，选择最佳线路进行放线。 （2）按管道占地两侧范围认真划分临时占地界线，用白灰撒出边界。 （3）当管道线路遇到公路时，放线时应在交叉范围两端做出明显标志。 （4）及时准确做好测量记录，由建设单位代表和施工单位代表签字认可。 （5）按施工作业宽度清理施工作业带，将施工作业带草、杂物、构筑物、等地面障碍清 理干净，对局部沟洼高坡地带进行平整。 （6）施工时可根据现场实际情况选择施工道路，根据实际情况整理施工场地，便于施工 及机具、设备的摆放和保管。 4.3 三通一平扫线三通一平扫线 根据现场实际情况，分为三种地貌扫线，普通杂草素土场地、沟渠、绿化带 4.3.1 普通地段 使用挖

16、掘机清理地表植物，以放线位置为中心线向两侧各 5.5-6m，就地取土压实，压实系 数不小于 90%。 4.3.2 沟渠段 沟渠点 10 米外取土回填沟渠至于自然地坪标高一致，并进行分层压实，压实系数不小于 90%。施工完成后恢复原貌。 4.3.3 绿化带 移栽树木，树坑回填压实，施工完成后恢复原貌 4.3.4 作业带清理 施工作业带清理宽度 11-12m，对于河流、公路、地下水丰富地段及运管车调头处，根 据实际情况与业主商定作业带宽度。 4.4 管线深穿部分管线深穿部分 4.4.1 地质情况 10 在勘探揭露深度内，场地地层除 1 层为杂土外，均由第四纪新近沉积和一般沉积土构 成，对各层土的评

17、价为： 1 层素土：分部稳定，局部成分复杂，松散。该层在场区内均有分部，厚度变化较大， 工程性能差； 2 层粉质粘土：分部稳定，可塑。土质均匀，该层在场区内局部分布，厚度变化较大， 压缩系数 0.57MPa，属高压缩性土，强度差，工程性能差； 2 夹层粉土：分布稳定，中密。土质较均匀，该层在场区内均有分布，厚度变化不大， 压缩系数 0.13MPa，属于中压缩性土，工程性能较好； 3 层粉土：分布稳定，中密。土质较均匀，该层在场区内均有分布，厚度变化大，压 缩系数 0.13MPa，属于中压缩性土，工程性能较好； 3 夹层粉质粘土：分布稳定，软塑。土质较均匀。该层在场区内局部分布，厚度变化 不大，

18、压缩系数 0.39MPa，属于中压缩性土，工程性能较好； 4 层粉质粘土：分布稳定，软塑-流塑。土质均匀。该层在场区内均有分布，厚度变化 不大，压缩系数 0.34MPa，属于中压缩性土，工程性能较好； 5 层粉土：分布稳定，中密-密实。土质较均匀。该层在场区内均有分布，厚度变化不 大，压缩系数 0.12MPa，属于中压缩性土，工程性能较好； 6 层粉质粘土：分布稳定，软塑。土质均匀-不均匀。该层在场区内均有分布，厚度变 化不大，压缩系数 0.30MPa，属于中压缩性土，工程性能一般； 6 夹层粉土：分布稳定，密实。土质不均匀。该层仅在 CT8、CK209 孔处揭露，压缩 系数 0.17MPa，

19、属于中压缩性土，工程性能一般； 根据场地地层分布规律和埋深情况，4 层粉质黏土层厚 1.0-3.0m，性状良好，分布稳 定，层顶深度 5.2-6.0m；层底深度 8.4-9.0m；定向钻穿越应在 4 层粉质黏土层中穿越。 11 4.4.2 施工程序 4.4.3 施工准备 4.4.3.1 场地准备 （一）一般要求 道路和场地对定向钻穿越至关重要，甚至可以说道路和场地准备工作，占穿越工程量 的一半。在设备进场前要花很大的精力做好道路和场地修建工作。 （1）首先必须选好设备进场道路，路面宽度不小于 3.5m 的等级公路；经过的桥梁标 准不低于 6t，桥洞的限高不能低于 4.5m，道路转弯半径不小于

20、10m。 12 （2）现有道路宽度、转弯半径不足处，应就地加宽；桥涵限重及限高不够的地方， 要绕行或采取其他相应的措施。 （3）无路可行需自行修路之处，要尽量选择旱田或高地；如只有水田时则应先排水， 再凉晒，后修路。处于雨季不宜凉晒及工期较紧时，可直接铺设专用路板。 （4）钻机侧的场地选择余地很小，因为要对准入土点，一般占地为 3500m2，其中设 备停放场地大于 40 40m，若地耐力不足 10t 之处，均需铺设路板。 （5）泥浆池开挖，出入土点各一个，位置在设备停放场地之外，并根据地形选择， 均选在出入土点的前方附近，泥浆池内满铺双层塑料布，并使用防护栏进行围挡做出安全 警示标识。 （6）

21、泥浆池的大小根据泥浆用量选定，应比预计泥浆用量大 20%。 Qs=0.426（d12+d22+dn2）Lk= 230m3 其中：Qs泥浆用水量（m3） d1dn每次扩孔的直径（m） ， L穿越实际长度 m k泥浆损耗系数，这时取 2.5。 实际应比预计泥浆用量大 20%，所以泥浆池出、入土点各一个，其大小为 100 m3/150 m3。 （二）钻机侧道路及场地的选择 （1）道路 入土侧和出土侧应充分利用现有道路、临时用地作业带作为运输道路，运输设备、管 道。针对现有农田运输道路满足不了设备运输的，采用加宽拓展机械压实的方法进行加固 修缮。 （2）场地 围出场地边界，其中设备用地 40 80m，

22、其中泥浆池用地 8 12m 一处。 4.4.3.2 设备准备 （一）地锚箱与埋设 根据现场测量计算沿穿越反方向距离入土点 8m 处挖长 5m ，宽 3m，深 1.3m 的地锚 坑。 将地锚箱放入坑内，紧靠地锚箱各侧每隔均匀打入 U 型钢板桩，钢板桩打入深度 6m。 用 18槽钢将钢板桩与地锚箱连接成一体。 夯填地锚箱周围的泥土，使地锚坑与地面相平。 13 待钻机定位准确后，将钻机的座架与地锚箱焊接牢固； （二）安装钻机 将拖车放置到预定的位置。取掉拖车上的尾部夹具。把支撑板放在支撑圆柱下，使用 手柄顶起油缸。 在拖车操作板上插入旁路插头。从控制盘启动柴油发动机。分开卡车并移走。在本次 操作过程

23、中拖车要总是保持水平。 将驱动小车移到到滑架上的锁定位置。用导轨锁定装置上的销锁住驱动小车。取掉拖 车后的运输安全螺栓。然后打开导轨锁定装置。 移动钻架之前，确保已经取下运输安全螺栓，注意在移动钻架前要完全松开导轨锁定 装置。调节到预定的角度，然后通过驱动小车实现钻架移动使钻架头部抵达地面。调节钻 架倾斜油缸以达到钻架预定的入土角度，将钻探设备安装到地锚上。 用夹紧设施固定钻探设备。连接上钻杆钻头，查看入土点位置正确性，如有偏差则调 整机座板上的螺栓位置。 启动钻机进行空转，钻机调试运转正常，控向调校可靠，对地下仪表单元进行调校， 现场测定的各项参数要整理归档存入计算机。 （三）安装泥浆系统

24、泥浆系统主要由两个泥浆回收循环罐、两个储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂清洁器、泥 浆除泥器、卧式沉降离心机、搅拌器、射流剪切混浆等装置组成，为钻机设备提供满足要 求的的泥浆。 将泥浆设备按工作流程顺序和使用说明书顺序依次连接在一起， 并连接其管路、 走道、 护栏、电源线等。进行设备全面检查，防止运输过程出现问题，检查完成后逐个进行单机 试运。用清水进行泥浆系统整体联合试运，并调试直至正常。 （四）泥浆配置 （1）搭设膨润土棚，面积不小于 30m2。棚内地面要高出地面 0.2m，并铺上防湿塑料 布。 （2）膨润土用量主要根据管径、穿越长度及地质情况确定，并准备足够的余量，泥 浆人员要对上述情况详细了解

25、和分析。 （3）先对配置泥浆的用水进行选择和化验，水要用没有污染的清水，并化验水的 PH 值，以便确定添加剂的用量。 （4）对于粘土、粉质粘土的普通土质，在水质合格的情况下可直接用一级钻井膨润 土，只有当地质及水质不良时才使用添加剂。 14 （5）合格的泥浆标准：比重为 1.021.25g/cm3，含沙量1%，PH 值=710；失水率 15%。 （6）泥浆的主要指标粘度在 5080S 之间，不同地质的泥浆粘度见下表： 泥浆粘度表 土质 粘土、 粉质粘土 粘着性粘土 非粘着性粘土 粗沙 砂砾 粘度（S） 3040 3540 4560 6080 80 （7）钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的物质携带出

26、孔外，同时维持孔壁稳定较长的 时间，保持孔内泥浆面，减少阻力，其基本配方是：78预水化膨润土+0.20.4增添 剂+0.3降滤失剂+0.2固体润滑剂。两端砂层加 0.2单项压力封闭剂。 （8）预扩孔阶段要求泥浆一定的动切力和良好的流动性，提高泥浆携带能力，其基 本配方为：78预水化钠基膨润土+0.20.4提粘剂+0.2降滤失剂+0.20.3泥浆流 变剂。 （9）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带能力；同时还有很好的润滑能力， 减少摩阻；其基本配方如下：78预水化钠基膨润土+0.20.3提粘剂+0.3降滤失剂 +0.40.6的润滑剂(RT 一 988)+0.2-0.3泥浆流变剂。 （10）

27、泥浆在循环过程中因失水，携带钻销而变稠，应随时过滤及稀释。为此要对泥 浆粘度用马式漏斗进行测定，一般每两小时测一次。遇有复杂地质和异常情况，要随时测 定。地质较好的位置，也可减少测定次数，测定结果要做好记录。 （11） 泥浆的处理： 首先通过泥浆回收循环系统装置对泥浆池中的泥浆进行回收处理， 达到节约泥浆材料，降低穿越成本，减少废弃泥浆量的目的。穿越完成后，对无法回收的 泥浆用重力沉降法进行沉淀，晒干水份并将剩余的泥浆用泥浆罐车运至指定地点进行处 理。 4.4.4 钻导向孔 穿越参数 序 号 穿越位置 穿越地点 入土角 出土角 穿越 长 度(m) 穿越 深 度(m) 入土 角斜 长 出土 角斜

28、 长 水平长 度 1 DXZ02-DXZ03 司法局、 群众工作 中心 10 8 480 7.0 25.4 38.4 303 2 JY14G-JY16 规划广兴 路 7 7 260 7.0 21 21 198 15 （1）为了控制穿越长度、深度、出土点及其角度，在入土点、水平点、出土点要设 置直线段，以便控向调整。穿越段在入土点之后保持 24m 的直线段。 （2）为了控向方便，在造斜段一般每根钻杆调整一次角度，每次调整的角度不得超 过 1.6 ，以便回拖顺利。 （3）当导向孔从入土角达到水平夹角为 0 时的计算穿越深度与设计埋深不同时（误 差超过 0.5m） ，则应调整入土直线段的长度，不行再

29、调整控向角度。同理，当导向孔从水 平达到出土角计算出的出土点达不到穿越长度位置时，调整水平直线段长度；达到出土角 而没有符合地面标高时，调整每组钻杆长度及其控向角度。 （4）正式钻导向孔前，应再钻杆前面安装无磁钻挺、无磁方向短节、无磁造斜短节、 定位调整片等，然后接好钻头。 （5）本穿越属于土质地层，选用刮刀钻头 （6）开钻前应先清洗泥浆过滤网，用泥浆冲洗钻头及其水嘴，并冲击出入土点，使 钻头顺利钻进； （7）钻进过程中应随时测定钻进方向，根据微机显示的数据分析钻头所在的位置等； （8）钻进方向由造斜短节控制，调校钻头的任何方向，导向孔曲线与设计曲线的偏 移量半径不大于 2m；出土点沿设计轴线

30、的纵向偏差不大于穿越长度的 1%，且不大于 3m； 横向偏差应不大于穿越长度的 2%，且不大于 2m。 （9）控向人员要随时监视和控制穿越曲线情况，控向过程要逐渐实现，不要急剧调 向，以防卡钻。应根据管径大小所决定的穿越曲线确定每根钻杆的折角。每四根钻杆的累 计折角误差不得超过 0.5 度，且误差要随时调整过来。 （10）钻进过程中，如遇泥浆压力异常，应及时分析钻进情况，必要时抽回几根钻杆， 调整钻进方向； （11）钻进过程中，电工要随时检查和摆顺控向线，不得有绞结和破损处，以防止信 号传递失灵。钻完导向孔，应用管钳拆除无磁钻铤，尽量缩短钻具在导向孔内停滞的时间。 4.4.5 扩孔 （1）钻孔

31、完成后卸下钻头及钻挺等，根据管径及地质情况确定扩孔的次数及扩孔器 类型；采用桶式扩孔器，主要是挤压成孔。 （2）扩孔直径根据穿越管径确定，一般比管径大 68 寸（150200mm） ，本工艺选 用的扩孔器及适用的穿越管径见下表。 16 扩孔器与穿越管径对照表 预扩孔次数 1 2 3 4 适用穿越管径 寸 12 16 20 24 mm 305 406 508 610 采用扩孔器（寸） 桶式 16 20 24 28 （4）采用反扩孔方法，即钻完导向孔后，在出土侧装上扩孔器，利用钻机拉力拖动 扩孔器在已钻好的导向孔中行走和扩孔。每拖回一根钻杆，在出土侧再接上一根钻杆，保 持孔洞内被钻杆贯通，以便扩孔

32、始终沿导向孔进行。 （5）在出土侧都要装卸和倒运钻杆，一般是在扩孔 200m 后开始倒运钻杆。 （6）卸钻杆开始松开和装钻杆最后紧固，可采用管钳或链钳，其余则可在钻杆上缠 绕麻绳，利用挖掘机提升麻绳达到松紧螺纹的目的。 （7）每次扩孔前，都要用启动泥浆泵冲洗喷咀，检查有无堵塞情况，要确保喷咀畅 通，否则要用粗铁丝疏通。 4.4.6 回拖 穿越回拖力计算 根据 GB50424-2015 要求回拖力使用下列公式计算： 其中：Fp：计算的拉力， KN L：穿越管段的长度，m f：摩擦系数（0.1-0.3） rm：泥浆重度 ，11.5KN/m3 s：钢材重度，78.5 KN/m3 D：管线直径，m ：

33、管线壁厚，m kv：粘滞系数，0.175KN s/m2 Wb：定向钻回拖过程中单位长度配重，KN/m 穿越数据为：D=0.426 =0.008 L=480m 经过计算 Fp=30KN 17 穿越数据为：D=0.426 =0.008 L=260m 经过计算 Fp=22KN 根据标准要求按照回拖力 1.5-3 倍选定使用最大回拖力为 280 吨的钻机 GD2800-L。 （1）回拖前应将管道安装完成，经过试压等验收合格；并在出土点延长线上挖出发 送沟。在预扩孔的同时，沿管线挖一条发送沟，然后把成品管线放入沟内，在沟里注满水， 让成品管完全漂浮起来，以减少管线对地的摩擦力，保护防腐层。 如果地势不平

34、的情况下，管线放入沟内后，要在够沟内适当的做挡水墙，以保证沟内 有水，让管子浮起来。且沟内不得有石头、砖块等硬质物以免刮坏防腐层。发送沟如下图： （2）牵引沟在出土点附近的几十米处，应按纵向弹性曲线挖沟，圆滑过渡到出土点位置。 具体如下图：L 为 2030m；H=tan*L+D； 为实际出土角；D 为穿越管道的直径； （3）全部扩孔工序完成后进行回拖。回拖前将用比扩孔小一规格的桶式扩孔器连再 钻杆上，扩孔器后连接旋转接头和拖环，最后连接在拖管头及管道上。 （4）为了回拖顺利，应将设计穿越管道与直线管道的交点变短、变深，以便形成较 长和较缓的回拖曲线与牵引沟连通。 （5）回拖前要将牵引沟内注上足

35、够的水（水深1/3 管径） ，使管道成漂浮状态，减少 阻力，以便回拖。 （6）调整好管道的入土角度，与出土角保持一致，避免因管线弯曲造成应力过大而 使回拖困难，根据施工实际情况，可将洞口沿轴线方向前挖 2030 米，以达到降低支撑 生 熟 2 m 46 23m 1.5 m 203 L H 牵 引 506 发 送 18 高度，管道。入洞容易的目的。 （7）通过调整泥浆性能，提高泥浆悬浮、携带、润滑、固孔、堵漏等功效。适当增 加聚合物含量，提高泥浆的悬浮和固孔能力；加入泥浆流变剂，使泥浆在较高的粘度下保 持良好的流动性，提高携带能力，降低粘滞力；加入润滑剂减小摩阻；加入单项压力封闭 剂，即起到良好

36、的堵漏效果，又在孔壁形成致密的保护膜，对上部砂层起到良好的封闭作 用。 （8）在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检查旋转接头、连 接头、扩孔器的连接，确定连接牢固方可回拖，回拖时两岸要加强联系，协调配合将管线 敷设到预定位置。 4.4.7 竣工收尾 （1）收尾工作内容包括：完善穿越两侧管道，拆卸钻机设备、暂设，设备及材料退 场，泥浆处理，恢复地貌及整理竣工资料等。 （2）设备拆卸工作量以最少且运输方便为原则，在拆卸前要对泥浆设备和钻具进行 很好的清洗，钻杆及钻挺的螺纹要上油并装上保护套。 （3）用过的泥浆要进行分离，固体物集中深埋（一般需 2m 以下） ，泥浆水排放到非 养殖

37、的河沟中。 （4）用气割切割地锚焊接焊缝，用吊机或挖掘机边晃动边拔出钢桩和钢板。 （5）平整场地，恢复田埂及沟渠，拆除新修的道路，恢复原来的地貌。 4.4.8 质量标准和质量控制点 （一）质量标准 （1）控向折角每次不超过 1.5 ，四根钻杆累计折角应4（否则达不到曲率半径，影 响回拖） 。 （2）出土点沿设计轴线的纵向偏差不大于穿越长度的 1%，最大不超过 10m。 （3）出土点沿设计轴线的横向偏差，最大不超过 2m。 （4）回拖沟内不得有可能损伤防腐层的硬物。 （二）质量控制点 （1）钻导向孔的控向应确保穿越曲线、穿越深度、出土角度和位置的准确。 （2）泥浆配制应确保粘度及 PH 值等主要

38、指标，以便顺利钻、扩孔及回拖。 （3）回拖应确保牵引沟圆滑过渡，管道漂浮、回拖力足够。 （4）整个钻扩孔及回拖作业应连续进行，防止钻孔坍塌造成卡钻等事故。 19 4.4.8 产品保护及环保措施 （一） 管线保护措施 管线回拖前对预制完成的管线进行验收，验收内容：按照要求对所有焊道进行了 100X 光拍照，结果合格，并进行了试压和电火花检漏测试。确认合格接到监理方通知后 方能回拖。 在无法采用发送沟方式时可以采用滚轮方式，以保护回拖管线的防腐层。管线吊装 前，必须对滑送轮进行逐个检查，发现滑轮胶皮脱落、轴承卡死、底座变形等问题必须进 行更换，以防划伤防腐层，管线在地面摆放有弯曲时必须全部使用“V

39、”型滑轮架，以防管 线脱离轮架，划伤防腐层。 管线吊装必须使用标准的呢绒吊带，吊装间距要满足规范(20m)，减少管线弯曲。 最后一次扩孔要提高泥浆的润滑性能，回拖时保持最后一次扩孔的泥浆性能，避免 大幅度调整泥浆造成的孔壁坍塌，增加对管道的摩擦。 管线回拖前管线两端焊接深穿专用封头， 管线回拖就位后， 仍然保持管线两端密封， 确保管线内干净。 管线回拖全过程必须有专人负责巡线检查，补漏人员现场及时补伤补漏。 （二） 环境保护和地貌恢复 泥浆处理使用对地层和环境无污染的高分子聚核物等中性泥浆添加剂。施工过程 中，加强对各种油料、泥浆药品的管理，避免流失地面、污染耕地。 管线就位后，对两端泥浆回收

40、坑中的泥浆进行回收处理，对于不能回收的沉淀物， 要运走不能污染施工场地，填平泥浆池，恢复地貌。施工现场及时清理，做到：“工完、料 净、场地清”。 4.4.9 深穿施工应急预案 定向钻穿越是一项风险性非常大的施工方法，地质资料不准，泥浆配比不合适，控制 参数不当等较多因素都会导致出现卡钻、塌孔、出土点偏差过大、管线无法回拖 等问题，针对出现的不同问题应及时解决。 a.穿越出土点偏差较大应对措施 施工前做好穿越长度、出入土点标高和磁方位角的测量，尤其是磁方位角的测量误差控 制在 0.1 范围内。 若穿越场地周围干扰因素过强，采用人工磁场辅助测量纠偏措施。 b.穿越过程冒浆的应对措施 详细掌握地层岩

41、土的不均匀性，制定不同地层穿越施工时的泥浆排量参数。 20 施工过程中及时调整钻进速度和泥浆排量。 施工过程中避免越级扩孔和增加食量的添加剂。 .采用环保泥浆原料，及时处理因冒浆引发的问题。 c.管孔塌孔的应对措施 根据扩孔施工中扭矩的变化情况和返浆成分判断成孔情况，调整泥浆配比，增大泥浆护 壁功能携带泥沙能力。 改变泥浆排量和钻进速度。 降低扩孔级差，增加扩孔次数。 d.卡管应对措施 穿越曲线合理，最后一级扩孔和清孔时逐步增大润滑剂比例，减少孔内摩擦阻力。 调整穿越管道入土角度，采用适合的管道发送方式。 做好设备维护和易损件备货，保证设备运转正常。 避免穿越施工停顿，确保连续施工。 配备卷扬

42、机、滑轮组和钢丝绳等机具设备，出现卡管后及时将被卡管道拽出，重新穿越。 e.保证管道回拖顺利的措施 确保导向孔平滑、顺畅，满足设计曲率半径，并避免出现“S”型。 严格按级差扩孔，不越级扩孔。完成最后一次扩孔再进行回拖，如钻机显示的回拖力及 扭力较大，可缩小扩孔的级差，增加扩孔的次数。 回拖前调整管道的入孔角度，采用机械设备辅助管道入孔。 结合地勘资料进行合理的泥浆配比，使泥浆能最大限度发挥悬浮携带、润滑、固孔等功 效。 根据钻机显示回拖力及扭力的大小控制好回拖的速度。 视现场条件尽量采用发送沟的方式回拖管道。 21 4.5 开孔封堵部分：开孔封堵部分： 4.5.1.施工程序施工程序 4.5.2

43、 施工方法与施工技术措施施工方法与施工技术措施 （1）封堵定位、测量壁厚）封堵定位、测量壁厚 如图 4.5.2.1 所示 封堵定位包括：封堵三通、旁通三通、平衡短节的定位等。 封堵定位时，应考虑连头、旧管线通球等诸多因素。 封堵定位由业主、监理及施工方三方共同确认。 剥防腐层，除去管线表面油污、底漆。 选点时应选择在直管段上，注意让开孔部位应尽量避开管道焊缝，无法避开时，对开 孔刀切削部位的焊道应适量打磨。开孔刀中心钻不应落在焊缝上。开孔部位的管道圆度误 差不得超过管外径的 1%。 如图 4.5.2.2、4.5.2.3 所示：定位完成后，每个三通焊接前，使用壁厚测试仪进行壁厚 测试，并做周向、

44、轴向测试记录。防止焊接点选在壁厚的薄弱点。 封堵位置定位 焊接等径异型三通及加强板 安装液压夹板阀 安装液压开孔机 设备试压 等径开孔作业 旁通管线运行 拆下液压开孔机 安 装 封 堵 头 管线封堵作业 旧 管 段 放 空 检验封堵效果 机械割管 堵 黄 油 腻 子 管线碰头 新管线氮气置换 新管线进气投产 拆 下 封 堵 头 二次安装开孔机 下 堵 孔 活 塞 拆 下 开 孔 机 拆 下 夹 板 阀 压力平衡孔下堵柄 三通防腐加固 原管线测量壁厚 22 图图 4.5.2.1 定位示意图定位示意图 图图 4.5.2.2 管线壁厚测量轴向图管线壁厚测量轴向图 图图 4.5.2.3 管线壁厚测量周

45、向图管线壁厚测量周向图 4.5.3 焊接三通、短节等焊接三通、短节等 如图如图 4.5.2.1 所示所示， 该工程每处带压封堵需要焊接 426 PN6.4 封堵三通 4 组； 426325 PN6.4 旁通三通 4 组；焊接 60 PN10 平衡短节 4 组。 a、 对管道螺旋焊缝进行适量打磨或打磨对开三通， 以保证对开三通护板与管道间隙不大于 2mm。 b、焊前管件组对：对开三通法兰沿管道轴线方向的两端到管顶的距离差不应大于 1mm， 对开三通法兰中轴线与其所在位置管道轴线间距不应大于 1.5mm。 23 c、焊工数量：进行纵向直焊缝的焊接时，每道焊缝应至少两名焊工同时施焊；环向角焊缝 的焊

46、接时，每道焊缝应至少两名焊工同时施焊，且两电弧间应相距至少 50mm。 d、焊接顺序 每道纵向直焊缝一名焊工焊接时，按下图所示焊接顺序同时焊接 每道纵向直焊缝两名焊工焊接时，按下图所示焊接顺序同时焊接 对开三通的两道环向角焊缝不应同时焊接。当两名焊工同时焊接一道环向角焊缝时， 应按照下图所示焊接顺序同时焊接 e、纵向直焊缝的焊接：对开三通纵向直焊缝宜加垫板。 f、环向角焊缝的焊接： 对开三通护板与管道的环向角焊缝的焊接宜采用堆焊形式，见下图： 24 由于对开三通护板厚度小于两倍管壁厚度（管线壁厚 =9mm） ，故焊角高度和宽度应 与护板厚度一致，见下图： g、管线材质为 16Mn 钢，护板材质

47、为 16Mn 根据焊接工艺评定（评定号为： ）采 用手工电弧焊堆焊的焊接方法；焊条使用；J507 3.2、4.0 焊接。 h、焊条应密封包装，使用前必须按焊条说明书规定的烘干温度进行烘干，没有规定要求 的，也要进行 350-400的烘干，保温 1-2 小时后使用。焊接现场应设恒温干燥箱，温度控 制在 100-150，随用随取。当天未用完的焊条应收回，重新烘干后使用，但重新烘干次 数不得超过两次。 i、焊接质量检验：对所有焊道进行渗透探伤检查。 4.5.4 开孔作业开孔作业 安装夹板阀前，在三通管底用千斤顶进行支撑，千斤顶下面需加垫枕木。 安装要求： 夹板阀的安装： a、夹板阀在关闭状态下吊装。

48、 b、检查内旁通是否关闭，并记录。 c、测量夹板阀内孔与对开三通法兰内孔的同轴度，同轴度误差不应超过 1mm。 刀具的安装：中心钻 U 形卡环应转动灵活，且每次开孔前应更换中心钻防松尼龙棒。刀 具结合器与开孔机主轴之间的锥度联接不应有任何松动。测量筒刀与开孔结合器内孔的同 轴度，控制在 1mm 以内。 25 开孔机与开孔结合器应竖直安装和拆卸。 如图如图 4.5.4.1 所示所示: 宜先开平衡孔、旁通孔，后开封堵孔。上游封堵点：先开 C1、C2 平衡孔；再开 A1、 A2 旁通孔；最后开 B1、B2 封堵孔。下游封堵点：先开 C3、C4 平衡孔；再开 A3、A4 旁 通孔；最后开 B3、B4 封堵孔。 开孔前对焊接到管线上的管件和组装到管线上的阀门、开孔机等部件进行整体试压，试 压介质为氮气，试验压力等于管道运行压力，检查其严密性：用肥皂水喷淋各部件结合面、 焊缝，进行试漏，合格后（无气泡冒出、压力不降低）方可进行开孔作业，否则查找问题 直到解决为止。 预热液压站，调节开孔参数，进行开孔作业。 4.5.5 旁通管线安装、投运旁通管线安装、投运 如图 4.5.5.1 所示 应业主要求，采用 325 7 旁通线为临时输送管线。 旁通管道预制及连头：需对管线组对、焊接、焊缝外观检查进行记录；并进行 100%超 声波检测；对旁通管线连头焊缝进行 100%射