过路顶管施工方案.docx
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过路顶管施工方案
省天然气高压管道南阳街道向阳路横传段保护工程施工方案
编制：
审核：
批准：
杭州汇邦建设有限公司
年月日
一、工程概况
萧山区南阳镇向阳路道路工程路线设计起点西起红狮线，东至经四路，全长931.187m，道路规划红线宽36m，采用沥青混凝土路面。
杭州至宁波天然气输气管道工程，全长243公里。
设计压力为6.3Mpa，线路用管选用螺旋缝埋弧焊钢管。
其中高压管道经过萧山区南阳镇向阳路道路工程段管道外径为813mm，壁厚14.2mm。
省天然气高压管道在道路桩号0+460处由南至北横穿新建的向阳路，此段高压管道采用大开挖直埋敷设，埋深2.14~2.55米。
根据浙江省天然气开发有限公司提供的《杭州至宁波天然气输气管道工程》萧山AB段1:
2000管线竣工检测平面图，通讯光缆沿着高压管道正上方敷设。
二、编制依据
1）、《萧山区南阳镇向阳路（红狮线~向阳桥段）道路工程施工图）》；
2）、《萧山区南阳镇向阳路（红狮线~向阳桥段）排水工程施工图》；
3）、《浙江省人民政府报告厅转发省公安厅等部门关于切实做好天然气管道保护工作意见的通知》（浙政办发2005年第85号文件）；
4）、《中华人民共和国石油天然气管道保护法》；
5）、《中华人民共和国安全生产法》；
6）、《浙江省燃气管理条例》；
7）、《输气管道工程设计规范》（GB50251-2003）；
8）、《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB∕T21448-2008）；
9）、《石油天然气管道安全规范》（SY6186-2007）
10）、《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB∕T21448-2008）；
11）、《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB50369-2008）；
12）、《城镇市燃气规范设计》（GB50028-2006）；
13）、《石油天然气工业管线输送系统用钢筋》（GB∕T9711-2011）；
14）、《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）；
15）、萧山区南阳街道提供的实测道路地下管线资料；
16）、浙江省天然气开发有限公司提供的《杭州至宁波天然气输气管道工程》线路检测技术报告；
17）、浙江省天然气开发有限公司提供的《杭州至宁波天然气输气管道工程》萧山AB段1:
2000管线竣工检测平面图。
三、施工组织部署
3.1工程工艺流程
3.2施工组织与管理
根据本工程的实际情况，我项目部成立天然气管道施工组，负责该工程的施工作业。
工程项目管理组织及岗位责任框图
施工人员组织表
岗位
职责
人数
项目副经理
负责指挥组织生产，协调对外关系，对工程技术质量、安全，进度等全面管理
1
技术负责人
负责工程技术工作
1
施工队长
负责施工队施工，协调各工序间操作
1
钻机操作员
操作导向钻机
1
控向员
负责导向
1
机械、电工
负责维修使机械正常运转
1
技工
2
总计
8
3.3施工准备
3.3.1施工平面
a.施工用电需求，根据现场实际情况，采用发电机或接电；
b.施工用水、生活用水根据现场情况就近取水；
c.临时排污：
由于施工场地为嘉峪关城楼景区道路旁，施工污水、泥浆采用专用运输车运到指定地点排放。
3.3.2材料准备
本工程采用定向钻方式铺管，由于水平定向钻铺管工程为连续施工，工程开工前，管材、焊材、各种材料提前到场。
3.3.3设备准备
钻机及主要配套机具见下表：
序号
名称
规格型号
数量
单位
备注
1
水平定向钻机
FDP-25
1
台
连云港黄海机械厂
2
无线控向仪
SW
1
套
美国DCI公司
3
挖机
\
\
台
4
吊车
\
\
台
5
平板车
\
\
台
6
电焊机
1
台
7
发电机
1
台
8
污水泵
1
台
9
全站仪
1
套
3.3.4进度计划
嘉峪关峪泉小城镇供水扩容工程水源工程过路非开挖供水管道敷设顶管工程工期为4天。
施工进度计划表
日期
项目
1
2
3
4
测量、定位、放线
管材运输
组对焊接
场地平整、钻机就位
导向回扩
管道回拖
退场
计划实施的保证措施：
天然气高压管线保护管理措施
根据道路使用要求，新建萧山区南阳镇向阳路与省天然气高压管线相交位置为道路施工用地。
施工区域内天然气管辖主要荷载为施工车辆和以后运输车碾压，容易对地下天然气高压管线造成破坏，必须对施工区域内的地下天然气高压管线需加以重点保护。
具体管理措施如下：
（1）坚持按照南阳镇政府和浙江省天然气开发有限公司有关要求办理相关手续和对天然气管线的监护，要求天然气管线相关部门进行现场交底监护工作。
（2）施工前，根据业主和浙江省天然气开发有限公司提供的天然气管线资料采用物探手段对施工范围的管线进行确认，并且开挖探沟，摸清管线的位置、深度、直径，在施工图上明确表明。
（3）管理人员要与现场直接操作人员交底到位，一定要将天然气管线保护的重要性贯穿到每一个现场施工人员。
并严格现场监管，如因管理不善，措施不当而造成事故的有关人员，项目部将进行严格处理，严防施工机械破坏管线造成不必要的事故。
天然气管线若受到破坏则后果不堪设想，必须确保天然气管道的安全。
涉及管线处施工时，我方将设专人针对管线安全，进行组织施工。
（4）严格执行天然气管线相关部门对临近管线施工的要求。
（5）定期召开天然气管线相关部门的配合会，随时掌握天然气管线的情况，为施工服务。
（6）在施工期间进行连续沉降观测，频率为每周二次，需要时适当加密，如发现特殊情况及时停止施工，在查明原因及采取措施后才能继续施工。
（7）施工中如发现天然气管线有异常现象或管位有差异，可能对管线的安全和维修产生影响时应立即停止施工，同时与天然气管线相关部门联系，落实保护管道的措施后方可继续施工。
（8）天然气管线保护范围内施工前后拍摄影像资料。
（9）本工程管沟施工时，严格规范施工用电，严格采用电焊施工报批手续；施工便道下方如有天然气管线，要进行地面硬化并铺设钢板，防止大型施工车辆对天然气管线影像。
（10）现场施工人员及管理人员呀认真学习熟悉天然气管线保护方案，服从管线产权单位人员的管理，保证燃气保护措施和应急预案可以执行到位。
管线保护及协调措施
（1）详细阅读、熟悉掌握设计、建设单位提供的已建和新建管线图纸资料，并在工程实施前召开由各管线单位的施工配合会议，进一步收集管线资料。
（2）工程实施前，把狮吼功现场地下天然气高压管线的详细情况和制定的管线保护措施向现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至身强体壮操作工人层层安全交底，建立“保护公用事业管线责任制”，明确各级人员的责任。
（3）全部必须人工开挖，杜绝野蛮施工，采用人工挖方至天然气管进行准确标注，在采用人工挖方确保对管线的安全保护。
（4）
四、施工组织部署
4.1测量定位、管线探测及场地准备
4.1.1测量定位放线
根据施工要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置及标高；在路面上放出轴线及标高，设计详细的导向数据。
a.放出钻机的安装位置线、入土点、出土点的具体位置及表高；在入土点、出土点放出桩位及标高。
b.放线入土点、出土点位置左右偏差不超过20mm，沿管线轴方向误差不超过40mm，并做出明显标记。
从出土点到回拖管线路必须保持直线。
c.测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量（复测）记录，转角处理方式记录、放线加桩记录。
4.1.2管线复测
施工地点位于旅游景区和312国道旁，为了防止意外，首先对施工区域进行地下障碍物及管线复测，以确保下步顺利施工。
主要采用现场管线调查对地下金属和非金属管道进行复测，把管线种类、埋深、管材标示在现场和图纸上。
根据现场管线资料调整管道轨迹，确定定向钻穿越剖面图，确保提前避开地下障碍物及管线。
4.1.3场地准备
根据现场测量放线及管线复测结果确定的最终施工图对出入点进行按有关文明施工要求围护，清理平整场地，钻机场地进行硬化。
4.2定向钻穿越施工方案
4.2.1钻机就位和调试
a.钻机及配套设备就位
按施工布置及规范要求将钻机及附属配套设备固定在预定位置。
钻机方向必须跟管道轴线方向一致，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到合适位置。
b.泥浆配置
泥浆是定向穿越中的关键因素，定向钻穿越施工要求泥浆的性能高，泥浆的性能主要有动、静切了、失水以及润滑的性能。
根据施工检验，采取以下措施：
（1）按照事先确定好的泥浆配比用一级硼润土加上泥浆添加剞，配出合乎要求的泥浆。
（2）使用的泥浆添加剂有：
将失水剂、提粘剂和防塌剂等。
所添加剂符合环保。
（3）为了确保泥浆的性能，使硼润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，采取两套泥浆贮存罐，延长循环周期的措施。
据地质土层的不同，泥浆的配比也随之变化，并选用不同的添加剂，以达到预期的效果。
基浆的配置：
5—8%预水化膨胀土+缄搅拌后水化而成（充分水化能明显提高泥浆的性能），缄的用量根据水质情况具体确定。
在各个阶段的配置方法如下（加量按重量比计算），这些泥浆配置方案都是针对粉质粘土提出的；如果地质情况有变化，其配置方案也随之变化。
（1）导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力；其基本配方是：
基浆+0.2-0.4增粘剂+0.3%将滤失剂。
（2）扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层塌方，提高泥浆携带能力；其基本配方为：
基浆+0.3-0.4%提粘剂+0.4%将滤失剂。
（3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩；其基本配方如下：
基浆+0.3-0.5%提粘剂+0.4将滤失剂+2-3%的润滑剂。
（4）为了有效地减少钻杆与地层之间的摩擦阻力，泥浆的泥饼的质量很重要，泥饼薄而坚韧能够稳定孔壁，减小摩阻。
我们在泥浆中加入高性能的将滤失剂，控制水分，形成高质量的泥饼。
泥浆的粘度符合下列要求：
泥浆粘度值表
地质状况
粘度值s
孔径（mm）
粘土
亚粘土
粉砂
细砂
中砂
粗砂
软岩石
钻孔导向
30~40
35~40
40~45
40~45
45~50
50~55
45~50
273
30~40
35~40
40~45
40~45
45~50
50~55
45~50
273~426
30~40
35~40
40~45
40~45
45~50
55~60
50~55
426~529
40~45
40~45
45~50
45~50
50~55
55~60
50~55
大于529
45~50
45~50
50~55
55~65
55~65
65~70
55~65
回流泥浆处理：
部分回流泥浆循环利用，另一部分经沉淀后才用泥浆车至指定地点排放。
c.钻机导向
钻机安装后，应进行试运转，检测各部门运行情况。
4.2.2钻孔导向
a.钻进时入土角为-15度。
b.导向孔根据设计曲线钻进，曲线半径由公式计算。
c.施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。
d.由于每根钻杆方向改变量较小，为保证左右方向，在出入之间每隔一根钻杆设一明显标记。
每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。
对探测点要做好标记。
认真记录钻进过程中的扭矩、推力、泥浆流量、泥浆压力、方向改变量。
e.导向孔完成后，根据钻机轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。
轴线左右偏离控制在1%L（钻进长度）内，深度偏差控制在0.5%L（钻进长度）内。
出土点偏差控制在1M内。
4.2.3分级反扩成孔
钻孔工艺根据土质情况采用分级反拉旋转扩孔成孔方法钻孔。
钻孔导向完成后，钻头在出土点，拆下导向钻头和探棒，然后装上扩孔器，试泥浆，确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。
上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固才可回扩，以防止回扩过程中发生脱扣事故。
回扩过程中必须根据不同的地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力，确保成孔质量。
为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效，扩孔器为钻机配套产品，采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头，扩孔器桶体表面堆焊上耐磨合金，提高整个扩孔器的强度和耐磨性。
确保扩孔器能够完成扩孔作业。
4.2.4管道回拖
确认在成孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，立即进行管道回拖。
回推具体步骤如下：
（4）慢慢转动钻杆，并给泥浆，确定万向节工作良好，扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。
（5）在回拖过程中，专门安排人员巡线，防止管道在回拖过程中从轮架上掉下来，如果管道从轮架上滑落，则立即将钻机停止，将管线吊上轮架，在回拖过程中，现场准备一台挖机。
（6）为保护补口防腐在拉管时不被破坏，在补口的拉管前进方向一侧加半个热收缩带，且补口应在拉管前一天完成已保证拉管是补口强度。
拉管前对防腐层进行全面检查，发现有损坏立即进行补伤处理，拉管时采用电火花进行跟踪检查，发现漏点立即停止回拖进行补伤处理。
（7）在回拖过程中，协调指挥通讯要保持通畅。
4.2.6施工事故及应急措施
由于定向钻非开挖施工具有高风险，不可预见因素很多，施工中难免会出现这样那样的问题甚至事故，一旦发生事故项目部立即汇集有关人员进行情况分析，及时调整方案，采取补救措施。
五、施工质量管理措施
5.1质量管理措施及管理网络
质量是我们的立身之本，为确保分项工程优良目标，除运行《ISO—9002》标准外，我们将建立完善的质量管理网络和采取行之有效的管理手段和措施来确保本工程的优良目标的实现。
a.质量管理措施采取“二级监理，五步到位”
二级监理：
项目部质检部、业主委托的监理单位。
五步到位：
（1）操作要求交底到位。
（2）上、下工序交接到位。
（3）上、下班交接到位。
（4）关键部位的检查、验收到位。
（5）现场检查验收到位。
定向钻穿越工程施工质量控制检验流程图
b.质量管理工作网络
质量网络明确每一个人，每一个岗位在质量管理工作所应该承担的工作和责任，密切注意工程实施过程中所发生的情况，分析产生问题的因素，利用最佳的对策，已确保工程保质保量的完成。
六、安全文明施工
6.1安全施工
6.1.1安全工作目标:
a.无职工工伤死亡事故;
b.无重大火灾事故;
c.无重大有责地下管线损坏事故;
6.1.2安全作业规程
a.开展现场安全管理规定
1）开展安全技术交底。
2）进入施工现场,必须遵守安全生产规章制度。
3）服从施工负责人和安全检查人员的管理。
4）严禁酒后上班，严禁在禁止烟火场所吸烟和用火，严禁任意拆除和挪动各种防护装置和警告、安全标志。
5）非电工人员严禁乱动现场内的电器开关和电器设备，未经许可不得乱动非本职工作范围内的一切机械设施。
6）严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。
b.专项安全管理措施
1）钻机、千斤顶施工
（1）严格遵守“安全第一，预防为主”的安全生产方针，并严格执行国家及行业的各项安全规范，规程及标准。
（2）明确各级管理及岗位的安全职责，全面落实安全管理责任制。
（3）加强安全教育及安全培训，特殊工种必须持证上岗。
（4）各种油料、易燃物品要妥善存放，并做好防火标志。
（5）允许经过适当培训的负责人员操作和维护钻机、千斤顶。
（6）启动钻机，千斤顶前应对其进行直观检查。
（7）钻机操作人员需要穿戴防护用品。
2）施工用电
（1）施工现场的电气设备必须有有效的安全技术措施。
（2）必须经常对现场的电气线路和设备进行安全检查。
（3）电源线路应是三相五线制设置，采用绝缘良好的橡皮护套软导线。
（4）现场使用的拖线箱电源线长度不大于30米。
（5）施工现场不得架设裸体导线。
（6）严禁擅自接用电源，严禁将电线芯直接插入插座。
（7）所有的临时电源都要设置有效的漏电保护开关。
3）运输、吊装
（1）吊装前对吊件质量、吊机能力和钢丝绳强度进行验算。
（2）吊装操作由专人指挥，起吊时吊件下不准站人或有人走动，吊装管道下放时要有多人扶稳。
（3）在架有电缆的地区吊装，与架空电缆线保持足够的安全距离。
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