煤气主干管穿越工程施工组织设计方案 docWord文档格式.docx
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设计压力为0.4MPa；
输送介质近期为液化石油气。
2.4建设地点：
广州市花都区花东镇花都大道至现代大道。
2.5施工工期：
计划工期在2009年2月18日-2009年4月18日。
2.6自然条件社会依托：
本工程建设地点在花东镇城区地段，穿越河涌均全部在公路及人行道范围内。
2.7水文地质条件：
经勘查，在钻孔控制的深度和范围内的地层上层为第四系人工填土层、中部为第四系冲洪积层、下伏基岩为白垩系南雄群浈水组泥质粉砂岩。
自上而下可划分为4个层序：
粘土—淤泥质粉质粘土—中粗砂—中风化泥质粉砂层。
该场地地处地震基本烈度六度区内，设计基本地震加速度为0.05g，特征周期为0.35S。
按照《建筑规范抗震设计规范》有关场地土类型和建筑场地类别的划分标准，本场地土类型属中软场地土，建筑场地类别属Ⅱ类场地。
场地地下水类型为潜水和承压水。
潜水主要赋存于中粗砂和跞砂，透水性及富水性均较好，承压水赋存于岩层基岩风化裂隙中，有一定的承压性，中粗砂河跞砂为本场地的主要含水层：
其余各层为弱透水层和相对隔水层。
场地地下水主要接受西枝江渗入补给及地下径流的侧向补给，径流条件好。
地下水对混凝土不具腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。
2.8地层岩性
根据现场钻探揭露及室内土工试验结果，在钻孔控制的深度和范围内
的地层自上而下可分为第四系人工填土层（Q4ml）、第四系冲洪积层（Q4al+pl）、下伏基岩
为白垩系南雄群浈水组泥质粉砂岩（K）。
现将各地层岩性特征自上而下分述如下：
2.8.1第四系人工填土层（Q4ml，①）
素填土①1：
褐黄色，稍湿，松散，主要由粘性土和少量碎石组成,中下部为中粗砂，疏松状。
本层ZK1、ZK2、ZK15、ZK16、ZK17、ZK17号孔有揭露。
层厚1.30～7.70m，平均3.65m，层顶标高11.82～13.57m。
2.8.2第四系冲洪积层（（Q4al+pl，
）
按其土性特征可分为粘土、淤泥质粉质粘土、中粗砂、砾砂四个亚层：
（1）粘土
1：
浅黄色、黄色，可塑状，成分为粘粒和粉粒。
本层主要分布在河床两侧局部地段，在ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK16、ZK17、ZK18号孔有揭露。
层厚1.30～9.10m，平均5.48m,层顶标高5.20～11.38m。
本层采取土样5件，测得主要物理力学性质指标平均值为：
IL=0.14,Cq=55.0,Φq=12.20,aI-2=0.31MPa-1,Es=6.33MPa,属中压缩性土。
进行标贯试验4次，实测击数10～20击，平均14.75击。
校正击数8.3～18.4击，平均13.00击。
（2）淤泥质粉质粘土
2：
深灰色，软塑状，成份以粉粘粒为主。
本层主要分布在河床两侧及中部呈透镜状分布，在ZK1、ZK8、ZK10、ZK14、ZK15、ZK16、ZK18号孔有揭露。
层厚0.50～4.30m，平均2.27m,层顶标高-1.03～10.22m。
本层采取土样1件，测得主要物理力学性质指标平均值为：
IL=1.30，Cq=17.40,Φq=6.60,aI-2=0.47MPa-1,Es=3.80MPa,属中偏高压缩性土。
进行标贯试验1次，实测击数2击。
校正击数1.9击。
（3）中粗砂
3：
灰黄色、浅黄色，饱和，中密状，主要成份为石英砂。
本层主要分布于河床两侧，在ZK1、ZK2、ZK4、ZK6、ZK15、ZK16号孔有揭露。
层厚3.00～11.70m，平均5.83m,层顶标高1.10～5.92m。
本层采取土样3件，定名为中砂、粗砂。
进行标贯试验4次，实测击数13.0～31.0击，平均21.5击。
校正击数9.4～23.5击，平均16.9击。
（4）砾砂
4：
褐黄色、灰黄色，饱和，中密状，主要成份为石英砂，含卵石约占5-10%,河床右岸卵石含量约占5-10%，粒径20-50mm为主，河床左岸含少量卵石。
本层分布广泛，仅ZK1、ZK4号孔未揭露到该层。
厚度0.70～2.60m，平均1.69m，层顶标高0.65～4.42m。
本层采样7件，定名砾砂。
进行标贯试验11次，实测击数14.0～35.0击，平均20.64击。
校正击数10.80～24.50击，平均15.30击。
2.9花都区花都大道（北进场路-机场东侧快速路）煤气主干管穿越工程主要工程量表：
序号
项目
单位
数量
备注
1
定向钻导向孔钻进、扩孔、管段回拖就位敷设
m
883
2
D426*7.0X52直缝高频电阻焊钢管
3
工作机坑入钻：
长6m×
宽1.5m×
深2m
个
4
工作机坑出钻：
长20m×
3.0项目组织机构
3.1指导思想
以技术为先导、以质量求生存、以市场求发展。
严密组织、科学管理、铸造精品工程，降低工程成本，缩短施工工期，认真履行合同，本着“干一个工程、树一流信誉、交一方朋友、占一处市场”的方针，为业主提供一流服务。
3.2管理目标
达到四个第一：
服务水平第一、工程质量第一、企业信誉第一、管理水平第一。
3.3管理机构
为了使本合同项工程定向钻穿越施工顺利完成，我公司成立穿越工程项目部。
下设工程技术部、质量安全部、财务部、计划经营部、采办部、办公室及管线施工处、穿越施工处。
组织机构如图：
3.4项目部人员配备
针对该项目，我公司抽调业务能力强，有丰富施工和管理经验的骨干，组建本合同项工程定向钻穿越工程项目经理部。
3.5施工管理机构职能分工
3.5.1项目经理
负责本标段内的全面管理工作，组织协调和控制施工的全过程，是工程质量、工期、工程成本、HSE管理的第一责任者，负责对外关系的协调，组织协调各部门之间的工作。
3.5.2项目副经理
负责现场施工管理，施工组织协调，协助项目经理抓好全面工作，协调解决与当地政府的各种关系。
3.5.3项目总工程师
负责全面施工技术管理工作，协助项目经理抓好全面协调工作，负责组织编制施工方案和技术措施，负责组织监督、检查工程质量，及对重大工程质量事故处理，负责组织试运投产及竣工验收工作。
3.5.4生产安全部
协调施工机械及车辆的使用、HSE监督检查、人员调动及土地征用，办理各种穿越通过手续。
3.5.5技术质量部
负责工程施工技术管理，负责质量手册及各项标准的贯彻实施，编制施工组织设计、施工方案及措施，负责工程质量交底及施工变更的实施和经济签证的办理，负责工程质量的监督检查和竣工资料的收集整理；
负责质量体系的运行与管理。
3.5.6经营部
负责工程的预结算及工程贷款的办理，以及合同管理、成本控制及内部财务管理，并负责对投标报价的分解工作，以及对生活后勤服务。
3.5.7材料设备部
负责业主供货材料的检验和领取，以及自购材料分供方的评价和采购工作。
综合部
负责组织宣传报道、职工文化活动以及文件管理等工作。
3.6总部与现场管理部门之间的关系详述
现场管理部门代表管理总部，处理与业主、监理、地方的关系协调，并全权组织施工，履行与业主之间的合同工期、质量、安全、造价等承诺。
现场管理部门接受管理总部的检查指导，为总部服务；
现场管理部门与总部之间签署施工进度、质量、安全、效益专项指标的承包合同。
4.0工程施工方案
4.1定向钻穿越工程总体实施方案描述
4.1.1工程概况
花都区花都大道（北进场路-机场东侧快速路）煤气主干管穿越工程实长分三段分别为：
430米、223米、230米，共计：
883米。
定向钻穿越管线规格为φ426×
7.0mm螺旋缝双面埋弧焊钢管，材质为X52，设计压力0.4MPa，输送介质近期为液化石油气。
花都区花东镇地处珠三角地区属热带湿润季风气候。
年平均气温21℃左右，雨量充沛，其中一条穿越河流大多属剥蚀丘河涌地段。
穿越弹性敷设：
入土端曲率半径、出土端曲率半径：
见施工图；
河床下穿越段设计管底敷设标高（河床下最低埋深）：
设计穿越入土角、出土角：
主要穿越地层：
见施工图。
4.1.2工期方案
从钻机开钻日起算至机械竣工日止平均每个定向钻穿越单位工程日历工期为60天（详细描述见定向钻穿越施工横道图）。
4.1.3主要穿越设备
本合同项定向钻穿越工程拟使用我公司从深圳市钻通公司引进的目前世界比较先进的ZT-85型水平定向钻机施工，钻机主机动力为239kw推拉力为85t扭矩为2600千牛顿·
米，控向系统采用目前最先进美国月蚀dcl（有线）地上及地下系统；
泥浆混配系统采用雷克600型泥浆泵，60m³
/h，泵压可达10bar；
钻头采用91/2〞合金钢镶齿钻头，钻杆采用89/2〞S-85完全胜任本次穿越任务。
4.2定向钻穿越施工方案
4.2.1施工工序
线路交桩→测量放线→修筑施工便道→钻机场地平整→钻机钻具安装调试→钻导向孔→预扩孔→管线回拖→泥浆处理→设备退场→地貌恢复
4.2.2施工方法
A施工准备:
a组织技术人员及主要工种人员熟悉图纸，详细了解穿越地质资料，并针对本次穿越的难点，讨论解决的办法。
b根据地质情况，组织技术人员进行分析讨论，配备选择合适的配套钻具，并编制相应的施工技术措施。
c对所有参加施工的岗位人员进行上岗培训，并按要求进行考核，合格后方准上岗。
B测量放线:
a根据施工需要，放出穿越入土端钻机的中心线、钻机场地边线、泥浆池开挖边线，放出出土端钻机管线线场地和泥浆坑的边界线。
b穿越施工场地作业面积如下：
钻机侧场地：
10.8m×
20m；
钻机泥浆系统：
4m×
8m。
C三通一平:
a根据穿越地区自然地理条件，本工程穿越分为河涌、村庄边线和公路外车道均在花东镇城区人行道和主干道边侧地段，车速较快、行人较多，加之靠近中国电信管线较近，需对现场情况仔细查看，努力做到不堵塞交通，不扰民b穿越场地设备行进和组装时，现场可能需采取必要的排水措施，在场地的四周挖出0.3m×
0.3m的排水沟，引入场地的泥浆坑中或附近的排水管道。
c根据现场情况，平整钻机场地和管线场地时,可以利用开挖泥浆坑的素土进行铺垫，钻机场地铺垫面积30m×
20m，也可以在底层铺垫两层土工布袋。
d钻机侧和管线侧泥浆坑开挖长20m，宽1m，开挖深度为1m。
边坡比取1：
0.6，开挖采用PC-220挖掘机作业，开挖土二次倒运，土层分生、熟土别类堆放。
泥浆开挖完毕，用塑料花格布将泥浆坑铺敷，避免泥浆发生渗漏。
e钻机场地内危险部位用彩条旗拉出警戒线。
f设备调遣、进场退场。
g工程用电自带发电机解决。
D钻机组装、调试:
a钻机锚固采用20t预制锚固件，锚固件体积3×
2.5×
1.5m3。
根据放线情况及入土点位置，确定锚固坑位置，用单斗挖好锚固件坑，长4m，宽3m，深2m，用吊车将锚固件吊装就位后，在锚固件四周填碎石并用单斗压实。
钻机就位后将钻机锚固爪和锚固件连接。
b钻机就位、组装和配套设施采用25t吊车进行。
c组装完毕，并经检验后，调校控向系统，进行设备试运转。
d本次穿越选用91/2″钻头，5″S-85加强钻杆进行钻导向孔、预扩和回拖。
E钻导向孔：
a调校完毕后，组装地下仪表单元，连接钻头、泥浆马达与蒙乃尔管。
b试喷泥浆，检查钻头水嘴，同时检查控向信号是否正常。
c按照设计曲线采用钻机推进，由泥浆马达带动钻头旋转的工艺钻导向孔。
F预扩孔作业：
a钻头出土后，卸下钻头与蒙乃尔管。
b根据地质情况，进行预扩孔。
c预扩前，试喷泥浆，检查切割刀和扩孔器水咀是否通畅，泥浆压力是否正常。
d预扩孔时根据现场情况，决定是否需要使用中心定位器。
G回拖管线：
a穿越管段预制完成，经试压及通球吹扫合格后，在管段端部焊上拖拉头。
b沿管线作业带挖一条发送沟，发送沟底宽1.5m，深1.5m，边坡比根据地质情况取1：
0.6，开挖土方要求堆放在发送沟上口边缘距管线边沿1m。
c管线下沟，在沟内注满水,采用2台单斗将预制完毕的穿越管段下入发送沟。
d连接中心定位器、切割刀、扩孔器、旋转接头、U型环、拖拉头和管线。
e试喷泥浆，检查扩孔器水咀是否通畅，泥浆压力是否正常。
f一切正常后，开始回拖，回拖作业时严格控制泥浆压力、旋转扭矩、回拖力，密切注意管线回拖情况，直至管线在钻机侧出土。
H设备离场：
回拖完毕后，将钻机设备搬迁撤离。
I恢复地貌：
a定向钻穿越施工完毕后，及时进行场地清理和地貌恢复。
b废弃的油污及施工留下的其他各种废弃物要装车运走，场地要干净。
c施工场地进行平整恢复，废弃土石方外运，场地恢复到原地貌形式，农田恢复到耕种条件。
d施工废弃泥浆应与当地环保部门联系，外运至指定地点挖坑填埋处理，泥浆装运采用泥浆泵抽排与挖掘机配合方式，倒运采用自卸车。
泥浆拉运完毕后进行回填和地貌恢复。
4.2.3主要技术措施
A主要技术措施描述:
在定向钻穿越河涌过程中会遇到中风泥质粉砂层，穿越管道河涌底部约75m过中风泥质粉砂层，中风泥质粉砂层穿越是定向钻穿越工程施工的一个难点，如果方法不当就有可能导致穿越失败----钢管抱死，针对这种情况我公司拟订采取两个方面的准备工作。
第一准备好增加内孔注浆次数，多次加扩，从而达到内孔泥浆补强和润滑作用；
第二作好两次钻导向孔的准备。
B应急措施:
一般情况下打通导向孔就意味着穿越即将成功，如果在导向孔钻进过程中遇到中风化以上的岩石，就有可能导致穿越失败，遇到这种情况只能重新进行地质勘察，重新选择穿越地点。
C泥浆用量:
根据每个穿越河流的具体地质条件、穿越管径和穿越长度，本次穿越可以采取两次次预扩孔的施工方法，确保孔道畅通，孔壁成型良好，参考传统的泥浆配比，泥浆材料用量如下：
定向钻穿越泥浆用量表
材料名称
膨润土
t
600
纤维素纳
1.2
改性淀粉
1.5
磺化沥青
5
阴离子纤维素
6
石棉绒
0.24
7
纯碱
0.21
a泥浆粘度为55-60秒。
主要配方为水+8%膨润土+0.2%纤维素+0.2-0.3%改性淀粉+0.2-0.3%磺化沥青。
b计划导向孔钻进作业泥浆泵工作时间30小时，泥浆排量60m3/h，泥浆用量为1200m3。
预扩孔与回拖泥浆泵工作时间120小时，泥浆排量60m3/h，泥浆用量为12000m3。
合计泥浆消耗量为3000m3+7200m3=7500m3。
c膨润土用量计算：
7500m3×
0.08t/m3=600t
d其它材料计算：
纤维素：
600t×
0.2%=1.2t；
改性淀粉：
0.25%=1.5t；
磺化沥青：
聚阴离子纤维素：
石棉绒：
0.04%=0.24t；
纯碱：
0.035%=0.21t。
4.2.4质量保证措施
施工现场成立现场质量管理小组，由主管施工的处长担任组长，并设立专职和兼职的质量检查员，严格执行质量指标控制工序，及时反馈检查，确认数据，保证质量指标的实施和基础资料的建立。
4.3穿越管线施工方案
4.3.1施工工序
线路交桩→测量放线→修筑施工便道→预制带清理→运布管→管口清理→管口组对→管口预热→管口焊接→无损探伤→防腐补口补伤→定向钻穿越段管道试压→地面捡漏→管线下沟回拖→出入土端弯管连接→出入土端与延长段连接→两端盲板封堵→警示牌埋设→地貌恢复
4.3.2主要施工方法及技术措施
A线路交桩:
a线路交桩由业主或监理组织，设计单位和施工单位共同参加，在现场进行交、接桩工作。
b接桩人员由施工单位项目部技术部门会同施工现场技术人员组成。
c接桩前要组织接桩人员充分熟悉需接桩区段的图纸及相关资料。
d准备接桩工作所必须的车辆、图纸、生活用品，以及必要的现场标志物（木桩、油漆等）工具等。
e接桩人员接收设计单位设置的线路控制桩和沿线路设立的临时性水准基标。
f对丢失的控制桩和水准基标由设计单位恢复后，予以交接，交桩后发生的丢失，由施工单位在施工前依据接桩原始记录予以恢复。
g接桩人员应做好接桩的原始记录，达到指导放线和施工的目的。
h施工人员应对线路的定测资料，线路平面，断面图进行详细审核，并与现场进行一一校对，防止失误。
I管线交桩完毕，应填写交接桩记录，由业主现场代表或监理工程师，设计代表，施工人员共同会签。
a做好测量放线之前的各项准备工。
b测量放线的基准点是线路控制桩和各种水准基标。
对于交桩后丢失的控制桩和水准基标，施工单位应根据定测资料于施工前采用测量方法给予恢复。
c根据测量合格的控制桩测定管线中心线，根据设计图纸，在穿越起止点处设置明显的标志桩，在临时占地的两侧边界线上每30m设置一个边界桩，穿越管线预制施工作业带宽度为12m。
d根据轴线桩和临时占地边界桩拉百米绳，撒上白灰线。
e划线完毕及时清点障碍物，并做好记录。
C作业带清理:
a作业带清理之前，测量放线人员应对参加清理工作的指挥人员，机械操作手进行技术交底，特殊地段至少要有一个放线人员参与作业带清理工作。
b检查穿越桩，地下构筑物标志桩是否平移到弃土侧；
构筑物是否已清点完毕，并取得通过权。
c作业带清理采用机械作业，用挖掘机将施工作业带内的树、杂草、以及其他杂物清除掉。
d平整作业带经过的沟、坎、陡坡等处，满足运管及施工设备的通行。
e施工作业带通过灌渠，排水渠时应采用预埋涵管设施，不得妨碍农业生产。
f施工作业带经过耕地、树林和果园等受保护的区段时，应尽可能减少临时占地。
g施工完毕，将作业带内发送沟用挖掘机进行回填，人工进行配合，然后用推土机进行推平，直至恢复原地貌。
D修筑施工便道:
根据现场实际情况确定。
修筑施工便道的原则是满足施工机械行走和操作，一般情况需要拉运素土、碎石或煤矸石进行铺垫，施工便道宽度为5m。
E防腐管接收:
a防腐管的验收交接应当在施工现场或业主指定的地点进行。
b由监理和相关交接单位参加，共同检查验收防腐管的数量及质量情况，需要逐根检查，检查内容包括：
核对管号，查看出厂合格证；
检查防腐层外观是否完整、光洁，有无刮伤、针孔、起泡等情况；
管子本身有无偏压、摔坑、弯曲等；
查看管口有无保护装置，有无碰伤、压扁等；
检查管口与管轴线的垂直度；
检查管口与管轴线的垂直度。
c防腐管检查验收后，应填写监理规定的防腐管交接记录。
F防腐管的装卸:
a防腐管装卸应使用管端专用吊钩，以免损坏管口，吊钩与管子接触面作成与管子内壁相同的弧度。
b在吊装过程中，钢管与吊绳的夹角不宜小于30度，以免产生过横向拉力损坏管口。
若以11.5m管长计算，吊绳单边长度不得小于7m。
c吊装中需有专人指挥，管子两端应设晃绳以便使卸放位置准确。
d起吊和卸管时应轻起轻放，避免管子与其他物体或管子之间相互碰撞。
在卸吊钩之后，应控制好晃绳以防吊钩损坏防腐层。
e捆扎用具采用外套胶管的钢丝绳或吊管尼龙带。
G防腐管公路运输:
a运管使用专用的拖管车，管子超长不得超过3m，拖车与驾驶室之间要有止推保护挡板。
b钢管运输应根据工程部门的调度计划进行，每车宜装运同一种规格的管子。
当管子运到指定地点卸车后，由运管人员，现场接管人员共同对防腐管进行检查，填写检查记录。
并移交相关检验、运输单据。
c运管车辆必须限速行驶，避免急刹车，防止管子移位，破坏防腐层。
d为了更有效地保护管子涂层，运输过程中还应采取如下措施：
a拖管车底部采用厚度不小于15mm的橡胶板或其他柔性材料做软垫层，其宽度不得小于100mm；
层间保护采用厚度不小于10mm，宽度不小于100mm的橡胶板或其他柔性材料作衬垫；
管子在运输之前应检查捆扎质量，捆扎用具接触管子的部位要衬垫软质材料，以免损伤防腐层。
H防腐管的堆放:
a堆管场地应尽量设置在非耕作区且方便施工的地点，场地应平整、压实。
b作业带上的管堆以不超过4层堆放为宜，管子不允许接触地面，两端及中部用草袋或沙袋衬垫。
c管子与地面之间用土堆或其他柔性材料作垫层，并保证与地面间距不小于0.2m。
若用土堆时，其上要有橡胶板、砂袋或草袋作软垫层。
d管垛支撑应以管子的中部对称布置，管端距端部支撑的距离为1.2-1.8m，管垛支撑4道，管垛支撑可采用砂袋或填充软质物的纺织袋。
e任何形式的支撑物与管子的接触宽度不应少于0.4m。
f河谷地段管子堆放应有特殊的堆放办法，堆管时应避免滚管、滑管和山水冲刷。
I布管:
a参加布管的技术人员和机械手要熟悉工作区段的施工图纸，明确控制桩、标志桩的位置。
准确区分管子类型、壁厚、防腐层类型等。
b对布管区段内的施工作业带地形、地质情况了解清楚。
c准备好布管的吊具，布管用的吊管机等机具完好。
d准备好垫管子的沙袋或其他柔性材料。
e布管作业应根据组装焊接的进度，以及整体的施工计划进行。
f布管采用单斗进行作业，管子应首尾衔接，相临管口成锯齿形分开。
布管间距应与管长基本一致，每10～20根管核对一次距离，发现过疏或过密应及时调整。
g管子的两端应垫上沙袋或土堆做支撑，支撑的位置应设在距两端管口1-1.5m的位置上，支撑高度应为0.3-0.5m。
h在坡地布管时，要注意管子的稳定性，支撑墩应加大，管子摆放要平整。
坡度大于15°
时，应停止布管，组装焊接时，随用随布。
I如地表松软或地形受影响，宜使用爬犁布管，爬犁布管应在爬犁的底层按汽车运输的标准用橡胶板或其它柔性物做垫层。
j遇有水渠、道路、堤坝等构筑物时，应将管子布设在位置宽阔的一侧，而不应直接摆放其上。
k在吊管和放置过程中，应轻起轻落，不允许拖拉钢管，并保持管内清洁。
l每段管子布完之后，应对每段管子进行核对，以保证管子类型、壁厚、防腐层类型等准确无误。
J管口清理:
a首先用清管器将管内脏物和杂物清除干净。
b用砂轮机清除管端部、外表面25mm内的铁锈和污垢等。
c对管口表面质量进行检查，若管口表面深度小于3mm的点状缺陷或划伤，可采取焊接的方法加以修补，焊接预热温度100-200℃；
若管口表面有深度大于3mm的点状缺陷或划伤，则管口必须切除。
d检查坡口质量，坡口不得有
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