外输天然气管线改造工程施工组织设计.docx
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外输天然气管线改造工程施工组织设计
外输天然气管线改造工程
施工组织设计
一、工程概况
1.1编制依据…………………………………………………………………03
1.2工程简介…………………………………………………………………03
1.3主要工作量………………………………………………………………03
二、施工布署
2.1指导思想…………………………………………………………………03
2.2项目组织机构及主要管理人员…………………………………………03
2.3施工任务分配及劳动力配备……………………………………………05
2.4施工机具设备配备计划…………………………………………………05
2.5施工准备…………………………………………………………………07
三、施工运行计划
3.1施工进度计划……………………………………………………………07
四、施工技术措施
1、管线施工技术措施……………………………………………………………8
1.1测量放线工程…………………………………………………………8
1.2运管、布管工程………………………………………………………9
1.3管线清管、清口工程…………………………………………………9
1.4管道组对工程………………………………………………………………10
1.5管道焊接工程………………………………………………………………10
1.6焊缝检验工程……………………………………………………………13
1.7防腐补口补伤工程………………………………………………………14
1.8吹扫、试压工程…………………………………………………………14
2、定向钻施工技术措施…………………………………………………………15
2.1导轨轨迹设计…………………………………………………………………15
2.2定向钻的选择及回拉……………………………………………………16
2.3导向孔施工要求………………………………………………………17
2.4导向钻头类型选择…………………………………………………18
2.5钻进液……………………………………………………………………10
四、质量计划……………………………………………………………………19
五、保证措施……………………………………………………………………30
六、健康、安全与环境（HSE）管理措…………………………………………36
七、采用的主要施工规范………………………………………………………46
一、工程概况
1.1编制依据
根据设计蓝图图纸以及和计划科、项目管理站对施工现场勘察、交底进行编制。
1.2工程简介
因五里河人工湿地净化工程和地方房地产开发项目规划，武胜分输站至中开站输气管线与地方待修路在五里河穿越日东高速公路处冲突，需要对这处管线进行管线改造。
1.3主要工作量
定向钻穿越高速路φ377×7无缝管200米。
二、施工布署
2.1指导思想
（1）严格落实各项管理制度,认真执行标准,使管理工作程序化、规范化、标准化，在整个施工过程中，严格进行施工控制，向管理要质量，以质量求效益。
（2）实行项目法管理组织施工,集中优势施工力量,高效优质完成本项目的施工.
（3）强化施工经营管理,提高物资采购质量和及时供货,保证施工设备机具和完好率,加强成本控制,按蓝图限额领料,努力降低成本和工程造价。
（4）对项目实施全方位全过程管理,确保人、财、物的适时投入,保证工程的高速度、高水平、高质量、高效益目标的实现。
2.2施工组织机构及主要管理人员
（1）项目组织机构
项目经理
项目副经理
工程师
经营材料组
设备安全组
技术质量组
管道施工队
（2）主要管理人员名单（见下表）
序号
姓名
年龄
文化程度
职称
拟聘任岗位
1
38
本科
工程师
项目经理
2
38
本科
工程师
项目副经理
3
44
专科
助工
项目副经理
4
36
大专
助工
项目副经理
5
27
大学
助工
项目工程师
6
34
专科
项目质检员
7
43
技校
HSE监督员
8
39
大专
材料员
9
37
大专
劳资
10
42
大专
预算
11
38
高中
管道施工队长
2.3施工任务分配及劳动力配备
管道施工队
主要负责管线的工艺安装及定向钻施工队：
人员组织：
管工6人电焊8人气焊2人起重工2人力工10人
2.4施工机具设备计量配备
（1）施工机具设备配备计划
序号
名称
型号
单位
数量
状况
1.
电焊机
汇众400C
台
6
良好
2.
电焊机
林肯
台
2
良好
3.
55拖拉机
管拖
台
2
良好
4.
角向磨光机
100型
个
10
良好
5.
指挥车
辆
3
良好
6.
双排
1.5t
辆
2
良好
7.
东风卡车
5t
辆
2
良好
8.
焊条烘箱
0-600OC
台
1
良好
9.
吊车
16t
辆
1
良好
10.
吊车
35t
辆
1
良好
11.
铲车
75B
辆
1
良好
12.
定向钻机
50t
辆
1
良好
（2）计量器具配备表
序号
名称
型号
编号
分类
确定状况
1
氧气表
YO-60
2092053
B
检验合格
2
乙炔表
Y-60
205E
B
检验合格
3
焊接检验尺
HJ040
103164
B
检验合格
4
焊接检验尺
HJ040
103297
B
检验合格
5
水平尺
400mm
JA06-14
C
检验合格
6
钢卷尺
5m
JA6-09
C
检验合格
7
钢卷尺
5m
JA6-10
C
检验合格
8
钢板尺
500mm
JA6-023
C
检验合格
9
直角尺
250mm
JA6-05
C
检验合格
10
直角尺
250mm
JA6-05
C
检验合格
2.5施工准备
（1）施工技术文件准备。
A、编制详细的质量计划。
B、编制关键、特殊工序施工作业指导书。
（2）按组织设计确定的人员及施工队伍集中到位。
（3）对现场进行放线。
（4）施工机具准备
依照施工机具设备配置计划,使所用待用设备处于良好状况。
三、施工进度计划
3.1施工运行计划（见附表）
四、施工技术措施
1、管线施工技术措施
1.1测量放线
（1）、根据施工图纸及建设单位提供的定位依据，在管线指定走向内用经纬仪设置管架基础的定位控制点，作为每个基础施工的定位依据。
（2）、各桩测设后严格管理，在使用阶段严禁碰撞并经常检查，发现问题及时修正，以保证控制桩的准确性。
（3）、测量放线完成后，应请有关监理部门验收检查合格后方可施工。
1.2运管、布管工程
（1）管道运至临时堆管场，需专人对防腐层、管口等部位逐根进行检验。
根据设计规定核对管线的规格、型号、材质报告书以及出厂合格证。
要求表面无裂缝、缩孔、重皮，有小问题的钢管可现场处理，不能处理的需报请监理认可，或拉回进行处理，防腐管运输车辆应采取橡胶板衬垫措施。
（2）堆放在临时堆管场的防腐管应同向、分层码垛堆放，应根据防腐管规格、级别分类堆放，底部应垫软垫层支承，每根管线缠4-6道草绳，已防止装卸时损坏管道防腐层。
管垛两侧应设置稳固的楔型物，以防滚管。
（3）管子装卸使用专用吊具或吊管带，其吊具不得对绝缘层造成损伤，不得对管端造成破坏。
吊具强度应满足起吊要求。
与管子接触的表面要衬上橡胶或其它软材料，装卸时轻吊轻放，严禁摔、撞、磕、碰。
吊钩或吊带要有足够的强度且防滑，确保使用安全，装卸过程中要注意保护管口，不得使管口产生任何豁口与伤痕。
（4）在临时堆管场装卸过程中要注意四周，吊车要避开电力线、通讯线和其它地面及地下设施，确保施工安全。
所有机具和设备的任何部位与架空电力线路的安全距离要符合有关标准的规定。
1Kv以下电力线路，安全距离大于1.5m；1～35Kv电力线路，安全距离大于3m。
（5）根据现场地形地貌，采用轮式爬犁、人工抬管的方式进行倒运。
（6）按设计的钢管规格和防腐等级进行布管，应注意首尾衔接，相邻两管口应锯齿形错开，以便于清管。
（7）管子的两端及两侧采取稳管措施，如在管子的两侧塞垫装土草袋，在两端用木桩固定阻挡以及锚固等，防止管子下滑和滚动，并注意不得破坏防腐层。
（8）运到工地上的防腐管应尽量堆放在施工作业带地势较高处并均匀布置管垛，露天存放时间不应超过3周，否则应采取保护措施。
1.3管线清管、清口工程
（1）按编号及接检记录逐根核对管子长度、壁厚、制造厂家、防腐厂家等，并对管口几何尺寸及防腐层质量进行检查，做好原始施工记录。
（2）对管口表面深度小于3mm的点状缺陷或划伤，在得到工程监理许可前提下方可采取焊接的方法修补，，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。
（3）对修理或检查合格的管子逐根按布管的顺序进行现场编写流水号，编号用白色记号笔标在前后管口的顶部。
（4）用软质清管器清除管内一切杂物，同时检查管道的内径。
（5）用棉纱将管口边缘100mm范围内的泥土，油污，浮锈等清除干净。
然后用砂纸，钢丝刷，电动钢丝刷轮打磨，直至露出金属本色，同时将管口内10mm范围清理干净。
（6）对坡口角度及钝边不合格的管口进行修磨，使其达到钝边1.0mm，坡口角度30±2.5o。
（7）管口清理完毕后，应立即转入下道工序，其间隔时间不宜超过3小时，超过3小时，则应进行二次清管。
1.4管道组对工程
（1）管线经人工布管到位后，采取固定措施，在管子的两头垫装土草袋，以利于组对焊接。
（2）组对前先清除管内的泥土和其它杂物，并将管端内外表面100mm范围内的油污、铁锈、油漆、泥土等杂物清除干净。
（3）组对采用三点点焊，必须点焊牢固。
点焊前要用水平尺测量，保证两管达到水平。
（4）管道错口应不大于管壁厚的10%，且不大于1mm，并延周长均匀分布。
（5）钢管连头短节应大于钢管外径，且不小于500mm。
（6）管道对接偏差应不大于3°。
（7）管端如有不大于公称直径2%的变形时，可采用铜锤击打的方式进行校正。
校正后的管道周长差不得超过管外径的1%。
（8）管道组对前，必须检查管道内是否有杂物。
收工时必须对已组焊的管段两端用管帽进行封堵（管帽不能与管道点焊，防止产生裂纹），防止动物或杂物进入管内。
（9）当直管与弯头连接时，未经监理工程师批准不准随意留预留口，宜采用一次顺序焊接。
1.5管道焊接工程
该工程所用管线规格为φ377×7无缝钢管，材质为20#无缝钢管，本次焊接施工拟采用常规手工焊工艺。
手工常规焊采用φ2.5焊条打底，φ3.2焊条填充、盖面。
焊缝返修
1、焊接工艺流程
不合格
不合格
根焊
填充焊
盖面焊
管
道
焊
接
施工准备
外观检查
焊缝检验
焊前准备
合格
焊接工艺流程图
2、施工前期准备
（1）管材、管件
A、φ377×7无缝钢管20#集输用钢管应符合GB/T8163-2004。
B、运至现场的材料应有出厂质量证明书，质检人员根据合格证对照实物进行验收。
（2）焊接材料
焊条的焊接工艺性能应满足管道焊接要求。
普通焊国产焊条，性能应符合GB5117-85《碳钢焊条》的要求。
（3）焊接材料接收、保管及焊前处理：
A、管道焊接用焊条，入库时必须带有同批号的产品质量证明书或合格证，对所用焊条要按批号进行严格检查，对发现药皮有严重裂纹和脱落现象的焊条，作为不合格品处理，不得用于管道焊接。
B、焊条使用前，严禁受潮气、雨水、雪霜及油类等有害物质的侵蚀，应在干燥通风的室内存放。
C、焊条使用前，应根据产品使用说明书和产品质量证明书结合焊接工艺评定要求进行烘干。
未说明时应按烘干温度为350～400℃，恒温时间为1～2h进行烘干。
D、焊条烘干、发放应设专人负责，并做好烘干、发放、回收记录。
E、经烘干的焊条，应存入温度为100~150℃的恒温箱内保温，随用随取。
F、现场使用的焊条，应存放在性能良好的保温筒内，送至施工现场，且使用时间不宜超过4h。
G、焊条使用过程中应注意保护，切忌沾污、泥土、水、油等脏物，不允许损坏焊条药皮，否则应废弃。
H、施工现场当日未用完的焊条要回收、分别存放，次日分别重新烘烤，首先使用，焊条重复烘烤的次数不得超过两次。
（4）、焊接设备
开工前，对参与该工程施工的手工电弧焊机等焊接设备进行一次全面检查，性能、数量要满足本次工程施工要求，对已有焊接设备进行保养，作到焊机运转正常、调节灵活、性能安全可靠，并满足以下要求。
A、焊机性能必须稳定，焊机的功率及输出工艺参数能满足焊接要求。
B、焊机上的电流表及电压表必须读数准确且在检定有效期内。
（5）、管道焊接：
A、为保证焊接质量，在施工时，如遇到下列任何一种情况，若不采取有效防护措施，不得进行焊接：
雨天；
风速超过8m/s；
大气相对湿度超过90%；
B、每道焊缝进行管道施焊，根焊、填充、盖面一次完成。
C、施焊时，管子应保持平稳，不得受到震动和冲击。
D、焊机地线与管子连接应牢固，禁止地线与管壁产生电弧而烧伤管材。
E、施焊时，严禁在坡口以外的管材表面上引弧。
F、施焊时，更换焊条应迅速，应在熔池未冷却前换完焊条并再行引弧。
G、每根焊条引弧后应一次焊完，每层焊道应连续焊完，中间不得中断；必须在前一层焊完后方可开始下一层的焊接，焊接时要保证焊道层间温度要求，每道焊口应连续焊完。
H、在焊接中，出现焊条药皮发红、燃烧或严重偏弧时，立即更换焊条。
I、每道焊口焊完后，应将表面飞溅物、熔渣清除干净。
J、采用角向磨光机清根或修磨接头时，不得伤及管外表面及坡口。
K、焊接施工中应按规定认真填写有关原始记录。
L、焊接施工中，焊工必须遵守管道施工有关安全规定
（6）、焊缝标记
焊缝完成后应及时清理熔渣、飞溅，然后在管顶上方沿介质流向距焊缝下游1m处的防腐层表面用白色记号笔标注工程名称代号及管材规格型号、管口号及焊工的代号，并做好焊接记录，严禁在钢管表面打钢印。
标注如下所示：
工程名称代号及管材型号
□□□－□□＋□□□
1.6、焊缝检验工程
（1）.管道焊缝表面质量
A、管道焊缝表面质量应在焊后及时检查，并确认表面质量合格。
B、焊缝外观检验应由专职质检员负责，管道焊缝表面质量应符合下列规定：
a）表面不得有裂纹、未熔合、气孔和夹渣等缺陷。
b）咬边深度不得大0.5mm，在任何长300mm焊缝中，两侧咬边累计长度不得大于50mm。
c）焊缝余高以0~1.6mm为宜，个别部位（指管底部处于时钟5~7时的位置）不得超过3mm，且长度不易超过50mm。
d）焊缝宽度宜按坡口宽度每侧增加1~2mm为宜。
（2）母材上的伤疤、擦伤等缺陷应打磨平滑，其深度大于0.5mm时应修补。
（3）外观检查合格后采用射线探伤，探伤比率为100%，检测合格等级为Ⅱ级。
1.7、防腐补口补伤工程
（1）所有参加补口补伤的施工人员必须持证上岗，并持有作业指导书。
（2）补口前必须把补口附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤、油污等清理干净；管口附近有水气时应用火焰加热器进行加热，以清除管道表面水份，加热温度以30℃-40℃为宜，达到要求后方可采用手工或电动工具进行除锈，裸露钢管表面除锈质量应达到GB/T8923-88要求的St3级。
除锈后应立即进行补口作业。
（3）防腐补口同管线原防腐相同，采用石油沥青加强级防腐。
沥青防腐为四油四布，厚度≥5.5mm；。
（4）外观检查用目视逐根检查，补口表面应光滑、平整、无气泡及露白。
（5）沥青防腐的直径不大于25mm的损伤应用石油沥青进行修补。
对直径大于25mm且面积大于250cm2的损伤，经同意使用的同等材料进行局部修补。
涂料防腐的用同等材料进行修补。
（6）施工时应将损伤区域的污物清理干净，用砂纸打毛损伤面及附近的防腐层，如清理出的金属表面有锈蚀，应作除锈处理，除锈等级达到St3级。
1.8、吹扫、试压工程
（1）对焊接、安装检验好的管线进行全线吹扫、试压。
（2）对管线吹扫至少要三遍，看到管线没有杂物、灰土为好。
（3）采用水泥压裂车进行试压，试压介质为纯净水。
管线试压用压力表精度不得低于0.4级且不少于两块，根据设计要求严密性实验压力为4MPa，稳压6小时无压降为合格。
强度实验压力为6MPa，稳压2小时无压降无变形为合格。
试压全过程请监理参加。
（4）试压前要对试压现场和试压管段全程进行试压现场布置，设置警示标志，清理闲杂人员，确保试压安全。
（5）试压过程出现压降或管线泄露，要马上停止试压、放压，确定泄露点并及时修补完好，得到现场甲方代表和监理的认可后再继续试压。
（6）作好试压记录，试压完成后请甲方代表和监理签字认可。
（7）试压完成后，拆除试压头，将管线连接，对连接处进行除锈、防腐。
请监理验收。
2、定向钻施工技术措施
2.1导向轨迹设计
由于定向钻穿越需带钢套管穿越，所以我们只需计算钢套管的曲率穿越长度即可，考虑到光缆套管与心管位置并行，及穿越曲线相同，在满足钢套管的情况下即可满足光缆的要求。
入土角可按被铺设管线的最小弯曲半径计算，导向孔曲率半径应大于钢管的曲率半径。
钢管的弯曲半径R≈1200D～1500D，钢管施工入土角α根据被铺设管线的曲线长度来定，一般取α=0°～9°。
式中D为钢管外径。
钢管入土角设计可按下列计算方法
弧线长度
入土角度
高速路46m
根据上述可绘制施工简图如下
弧线长度计算如下：
L=5×3.14×1500×0.377÷90=98.6m
加平直长度98.6m+101.4=200m
2.2定向钻的选择及回拉力计算
计算公式如下：
F拉=πLf[
泥-dδ1（D-δ1）]+K粘πDL
式中:
F拉－计算的拉力（t）
L－穿越长度（m）
f－摩擦系数，0.1～0.3
D－生产管直径（m）
泥－泥浆密度（t/m3）
δ1－生产管壁厚（m）
K粘－粘滞系数，0.01～0.03
F拉=3.14×200×0.3[0.3772÷4×1.2-0.377×0.08×（0.377-0.08）]+0.03×3.14×0.377×200=77.3t
根据下表可选择小型钻机
分类
小型
中型
大型
给进力或回拉力（kN）
﹤100
100～450
﹥450
扭矩（kN·m）
﹤3
3～30
﹥30
回转速度（r/min）
﹥130
100～130
﹤130
功率（kW）
﹤100
100～180
﹥180
钻杆长度（m）
1.50～3.00
3.00～9.00
9.00～12.00
给进机构
钢绳和链条
链条或齿轮齿条
齿轮齿条
铺管直径（mm）
﹤350
350～600
600～1200
铺管长度（m）
﹤300
300～600
600～1500
铺管深度（m）
﹤6
6～15
﹥15
导向测量系统
手持式导向仪
手持式导向仪或随钻测量仪
随钻测量仪
定向钻机安装应符合下列要求:
1.钻机应安装在管线中心线延伸的起始位置;
2.调整机架方位应符合设计的钻孔轴线;
3.按钻机倾角指示装置调整机架,应符合轨迹设计规定的入土角,施工前应用导向仪复查或采用测量计算的方法复核;
4.钻机应安装牢固、平稳。
经检验合格后方能试运转,并应根据穿越管线直径的大小、长度和钻具的承载能力调整回拉力。
5.导向仪的配置应根据机型、穿越障碍物类型、探测深度和现场测量条件及定向钻机类型选用。
施工前应进行校准,合格后方可使用
2.3导向孔施工应符合下列要求：
1.钻机开启后应进行试运转，确定机具各部分都运作正常后方可钻进；
2.第一根钻杆入土钻进时，应轻压慢转稳定入土位置，符合设计入土角后方可实施钻进；
3.导向孔钻进时，造斜段测量计算频率一般情况每0.5～1.0m/次，直线段测量计算频率一般每根钻杆一次；测量参数应符合设计轨迹要求，且应按下列要求进行数据记录：
a）采用手提步履式导向仪钻孔轨迹测量方法的现场记录内容，并按记录绘制钻孔轨迹剖面图。
b）采用有缆式导向系统钻孔轨迹测量，钻孔轨迹监视和调控应随时观察计算机处理的随钻数据，且应进行采集。
4.曲线段钻进时，应按地层条件调整推进力，避免钻杆发生过度弯曲；
5.造斜段顶进时，一次顶进长度宜小于0.5～1.0m，同时应观察延伸长度顶角变量，顶角变量应符合钻杆极限弯曲强度要求，采取分段施钻，使延伸长度顶角应变化均匀；
6.导向孔相邻两测量点之间轨迹偏离误差不得大于终孔孔径，发现偏离误差应及时纠偏。
7.终孔孔径应为设计铺设生产管径的1.2～1.5倍，终孔孔径可按表下表选用。
8.
生产管直径D（mm）
钻孔扩孔直径（mm）
备注
﹤200
D+100
经验数据
200～600
D×（1.2～1.5）
﹥600
D+（300～400）
2.4导向钻头类型选择
1.钻杆的规格、型号应符合扩孔扭矩和回拉力的要求;
2.钻杆的曲率半径不应小于钻杆外径的1200倍;
3.钻杆的螺纹应洁净,旋扣前应涂上丝扣油;
4.弯曲和有损伤的钻杆不得使用;
5.钻杆内不得混进土体和杂物以免堵塞钻杆和钻具的喷嘴。
2.5钻进液
1.导向孔钻进、扩孔及回拖时,应及时向孔内注入钻进液。
2.定向钻进应按地层条件配制钻进液,钻进液性能指标的调整应符合下列要求:
3.粘度应能维护孔壁的稳定,并将钻屑携带到地表。
钻进
4.液粘度的现场测量宜用马氏漏斗,每2h测量一次。
钻进液粘度应根据地质情况按下表选取。
5.钻进液的失水量控制,普通地层的失水量宜控制在10ml/30min~15ml/30min,水敏性易坍塌和松散地层失水量宜控制在5ml/30min以下。
失水量应采用标准的气压式失水量仪测定;
6.钻进液的pH值应控制在8~10之间;
7.钻进液的比重应控制在1.02g/cm3~1.25g/cm3,现场可用标准泥浆比重计和比重秤进行测试。
8.钻进液应在专用的搅拌器和搅拌池中配制,并充分搅拌。
定向钻施工过程中应根据地层条件选择钻进液压力和流量,并保持稳定的泥浆流。
四、质量计划
建筑安装工程公司已全面推行质量管理手册及程序文件，并已按建立起了严密的质量保证体系，压力管道安装质保体系程序文件、压力管道安装质保手册并结合本工程有关质量要求编制，是我们对本工程作出的质量保证承诺，旨在本工程项目质量保证体系中，实行施工全过程的质量管理，达到规定的质量目标，履行我们的质量义务。
4.1管理职责
4.1.1按照质量管理手册制定本工程质量方针，质量目标和质量职责。
4.1.2质量方针
质量兴业、服务市场、持续改进、满足需求。
4.1.3质量目标
1）合同履约率为100
升级会员 