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1、海州水厂处过蔷薇河拖拉管工程施工方案中铁二十四局连云港输水工程项目部二一三年十二月四日编 制 依 据本施工组织设计依照以下文件、设计资料进行编制：根据江苏华新城市规划市政设计研究院有限公司蓝图设计。施工技术标准及验收规范1、给水排水管道工程施工及验收规范GB5026820082、水平定向钻进管线铺设工程技术规范（中国非开挖技术协会）。一、工程概况 1.1 概况海州水厂处过蔷薇河拖拉管工程位于海州水厂旁。该段下穿蔷薇河,河面宽度为130米,。工艺采用闭口拉法，降水注浆同步进行。确保工程能够顺利完成，把一切可能出现的问题都控制在萌芽状态，遇到问题及时排除，给连云港市百姓一份满意答卷。1.2 主要工
2、程量管道长342mPE100级 DN800一根, PE100级 DN1000一根，埋深在10m-12m之间,设入钻工作坑、出钻工作坑各两个，尺寸为50m3m，由于是闭口拉，由于在城内泥浆需外运，从入钻开始、扩孔、特别是拉管时这一系列过程泥浆需24h不间断外运。由于地质条件复杂，保证能顺利成孔，需增加膨润土、润滑剂、防卡剂配比及加护壁宝。1.3 施工顺序本次拖管施工顺序确定如下：测量放线场地平整 管道运输安装钻机布管调试设备管道焊接泥浆配制管道加固挖泥浆坑清 管钻导向孔扩 孔挖发送沟下管洗 孔 管道与钻机连接回拖管道连接段管道施工拆卸钻机测 径清理场地、地貌恢复二、施工部署2.1各部门职能2.1
3、.1工程组职责（1）按合同规定的施工规范、施工图纸，组织各项技术工作的实施与管理。（2）负责制定施工技术文件、工艺规程和作业指导书。（3）负责施工技术文件的变更联络与实施工作。（4）施工前进行技术交底，落实工程的测量、试验等工作。（5）负责隐蔽工程的检查和记录，负责施工现场签证工作。（6）监督落实施工规范的使用和执行，对工程技术管理全面负责。（7）负责施工进度计划的检查、调整和监督。（8）根据生产实际情况，做好设备的平衡调配工作。（9）负责编制设备的维修保养计划，并负责实施。（10）负责设备事故的调查分析和鉴定工作。（11）负责设备各种统计报表的收集、汇总上报。（12）负责各专业之间的协调、施
4、工总体布置及管理。（13）负责前期与各方协调各种关系,办理所有关于施工及生活证件。（14）组织编写施工计划，搞好计划管理。2.1.2财务采办组职责（1）负责工程流动资金的筹措，工程开支的监控，落实财务制度，防止计划外开支。（2）负责工程成本的控制，工程总费用的监督控制，合同条款的执行监督。（3）负责向业主和监理提供合同中规定的证明文件，及时办理工程款的回收和工程结算。（4）组织制定经济责任制，并负责具体实施。（5）负责本工程的施工材料的采购、定货、运输、保管、发放等管理工作，对于自购材料的质量全面负责。（6）对于业主提供的材料，要建立台帐，同时及时发放到施工现场。2.1.3穿越施工组：负责钻导
5、向孔、扩孔、回拖及其他定向钻穿越施工的附属工作；三、工程施工方案3.1各工序操作事项3.1.1测量放线根据设计交底（桩）与施工图纸放出穿越中心线和施工场地，确保钻机中心线与出、入土点在同一条直线上。3.1.2调查管线及设备安装 根据进行工程探察，本是工区段无地下管线。确定入土点放在海州水厂,出土点安排在蔷薇河南侧、钻机于摆放位置海州水厂侧。钻机进场从三得利啤酒厂,拆除一段围墙后进入场地,另外须将鱼塘靠水厂处填一施工便道，以满足钻机及施工设备的通行。PE管焊接作业场地安排在蔷薇河南侧直埋管道的农地上，满足PE管组对和热熔焊接、回拖要求，施工完毕。3.2定向钻穿越施工方案3.2.1施工工艺钻导向孔
6、5.3.1.A施工工艺A、钻导向孔管道钻孔依据施工图纸，确定穿越入土点位置，并打桩做好标记。根据设计的入土角确定钻机的摆放位置，并使钻机的中心线与穿越向重合。用经纬仪配合控向系统准确的测出该穿越段的地理方位角，根据周围的干扰情况对测得的方位角进行修正。开钻前，提前采集水样，按SY/T 407995的要求进行分析检验，要求含盐量（NaCl）小于1%，含钙量（Ca+）小于120毫克/升，水样合格后进行泥浆的配制，为开钻做好准备。钻机应试运转并调整好适合本次施工的参数，按设计曲线要求钻导向孔，在穿越曲线上每隔10米左右设数据控制点，以此控制导向孔不偏离设计曲线。B扩孔管道扩孔 导向孔钻成后，卸掉钻头
7、及控向系统，安装扩孔器进行预扩孔，根据地层地质情况，确定预扩孔的次数为4次。为使扩完的孔成型较好，扩孔速度不能太快，以实地地质情况为准来控制扩孔速度，泥浆粘度与泥浆注入流速以扩孔的速度和孔内的大小来确定在孔内泥浆的饱和度。最后扩孔完成后进行回拖作业。C、回拖扩孔完成后进行回拖作业。在管线回拖过程中回拖管段与扩孔装置连接时须安装旋转转换器，以减小回拖时管道的扭应力。本次穿越采用DDW-1200型钻机，如下图1所示：图1 DDW-1200钻图2 泥浆马达图3 岩石钻头依据施工图纸，确定穿越入土点位置，并打桩做好标记。根据设计的入土角14，确定钻机的摆放位置，抬高钻机前部，并使钻机的中心线与穿越向重
8、合。用全站仪配合控向系统准确的测出该穿越段的地理方位角，根据周围的干扰情况对测得的方位角进行修正。控向系统如下图4、图5、图6所示：图4 Eclipse InGround Positioning System图5 接收器图6 遥控显示器工作原理如下图7、图8、图9所示：图7 、8工作原理示意图图9 接收器显示界面A、开钻前，钻机应试运转并调整好适合本次施工的参数，按设计直线要求钻导向孔，在穿越曲线上每隔3米左右设数据控制点，以此控制导向孔不偏离设计直线。B、扩孔导向孔钻成后，卸掉钻头及控向系统，安装扩孔器进行预扩孔，根据地层资料及钻进时的地质情况，确定预扩孔的次数为N次级别分别为图10 岩石扩
9、孔器C、回拖扩孔完成后进行回拖作业。管线回拖过程中回拖管段与扩孔装置连接时须使用旋转转换器，以减小回拖时管道的扭应力。3.2.2水平定向钻穿越施工技术保证措施（1）水平定向钻穿越入土角10.654、出土角11.126。穿越时严格按照设计图纸要求施工，确保管道的水平度和深度要求和施工安全。（2）根据不同地质选取不同的钻进速度，选配不同性质的泥浆（泥浆粘度以实际地质情况确定）。（3）本次管道穿越，水平定向钻机施工设备平面布置见附图。按附图要求平整场地，进行地面压实，确保钻机正确就位；按附图进行钻机安装，钻机正确就位后用沉箱固定，确保钻机在钻进和回拖受力后的稳定性。同时并配制泥浆，完成开钻前的一切准
10、备工作。（4）开钻前还认真进行参数标定，确保穿越控向数据的准确，严格控制偏差在规范允许的范围之内。为确保PE穿越段的表层完好无损，回拖时组对焊好的PE管段应放在发送架上进行回拖。在穿越管道回拖施工过程中，施工人员应做好施工记录。3.2.3水平定向钻穿越施工质量保证措施及应急预案（1）钻机安装应牢固、平稳，经检验合格后进行试运转，并应根据穿越管径的大小、长度和钻具的承载能力调整回拖拉力。（2）对控向系统进行仔细准确调校，调校的参比数据应存入计算机。（3）钻导向孔和预扩孔所用泥浆应由膨润土加泥浆添加剂与水搅拌而成，水应用清洁的淡水，泥浆的粘度应根据地质情况和孔径大小确定。（4）穿越施工把握好钻导向
11、孔这个关键工序的质量。根据设计直线钻导向孔，出土角沿设计轴线的纵向偏差应不大于1米，横向偏差应不大于2米。在钻导向孔过程中，司钻、控向、配浆应密切配合，时时注意各仪表工作情况，发现卡钻时，及时将钻杆抽出后，换动力钻头进行钻进。导向孔成型后，控向司钻结合钻导向孔时地质情况，进行地质分析后，进行预扩孔，扩孔时司钻应密切注视仪表工作情况，并随时与配浆保持联系，当仪表有卡钻征兆时，应结合钻导向孔时地质情况冷静分析后，选取不同的泥浆黏度、泥浆摄入量，对钻机进行速度控制，确保扩孔成功。管段回拖前，应将管段摆放在发送架上。回拖前管段应与钻具连接，连接的顺序为： PE管段 万向节 短节 扩孔器 钻杆连接完毕后
12、方可进行回拖作业，回拖施工必须连续进行。管道穿越、回拖过程中，在每道工序完成后，建设单位代表和现场监理单位代表应及时检查，认定质量合格后在施工记录上签字3.3泥浆配制方案钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。钻液具有冷却钻头、润滑钻具，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。为改善泥浆性能，有时要加入适量化学处理剂。烧碱（或纯碱）可增粘、增静切力、调节PH值，投入烧碱量一般为膨润土量的2%。泥浆配置采用：膨润土（进口）：35%45% CMC1%2%烧碱
13、：0.5%0.8% 水：65%55%泥浆是定向穿越中的关键因素，泥浆在各个阶段所起的作用如下：（1）钻导向孔阶段要求尽可能将孔内杂物携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力；（2）预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，提高泥浆携带能力；（3）扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩;。水源就近取用河水，在水罐中沉淀、过滤后配浆。按照事先确定好的泥浆配比用以及膨润土加上泥浆添加剂，配出符合要求的泥浆。为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，为满足工程需要准备膨润土30吨，提前采集水样，按SY/T 407995的要求进行分析检验，要求含盐量（NaCl）小于1%，含钙量（Ca+）小于120毫克/升，水样合格后进行泥浆的配制。泥浆是由水、膨润土搅拌而成，泥浆粘度可根据地质情况和管径大小确定，泥浆粘度值可根据下表规定选取。泥浆粘度宜用马氏漏斗测量。泥浆粘度值表粘度值(s)孔径粘土粉砂细砂中砂软岩中岩钻导向孔304040454045455050554550扩孔3040404540454550505545503.3.1泥浆的利用和处理为有效控制泥浆用量，保护生态环境，本工程采用泥浆回收利用方法，以最大限量的减少泥浆用量。现将具体工艺详述如下：第一 引导返出地面后的泥浆流入循环
