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1、1古交（清徐）至太原煤层气输气管道工程古交（清徐）至太原煤层气输气管道工程A088-A94/A96-A100 水平定向钻穿越施工方案水平定向钻穿越施工方案 （四标段）（四标段）编制：审核：批准：中化二建集团有限公司中化二建集团有限公司二 O 一二年九月一日中化二建集团有限公司 第 1 页，共 19 页 古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段 A088-A100 穿越施工方案目目 录录一、 编制依据.1二、 工程概况：.2三、 现场分析和方案选择.2四、 施工准备工作.3五、 施工顺序及方法.4六、 质量和安全管理措施.11七、 HSE 管理体系 .25八、 施工事故及应急措施.29九 、雨
2、季施工措施.30十、 各项资源需要量计划.30十一、施工进度计划.33中化二建集团有限公司 第 2 页，共 19 页 古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段 A088-A100 穿越施工方案一、编制依据一、编制依据1.1 四川民生石油天然气勘察设计有限公司设计的清徐至罗城项目四标段 A088-A100 水平定向钻穿越工程施工图。1.2 现行的法律、法规1） 中华人民共和国安全生产法主席令第 70 号（2002） ；2） 中华人民共和国环境保护法主席令第 22 号（1989） ；3） 建设项目环境保护管理条例国务院令第 253 号（1998） ；4) 中国石油化工集团公司安全、环境与健康（H
3、SE）管理体系Q/HSE 0001.1-2001。1.3 遵循的验收规范、质量检验评定标准等1） 油汽长输管道工程施工及验收规范 （GB50369-2006） ；2） 油汽输送管道穿越工程施工规范 （GB50424-2007） ；3） 石油天然气金属管道焊接工艺评定 （SY/T0452-2002） ；4） 钢质管道焊接及验收 （SY/T4103-2009） ；5）石油天然气建设工程施工质量验收规范输气管道线路工程 （SY4208-2008） ；6）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） 。1.4 根据建设单位组织的现场勘察所获取的有关资料。1.5 根据我公
4、司现有的技术装备和施工能力。二、工程概况二、工程概况古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段 A088-A100 桩之间须穿越村级公路 3 处，七三公路 1 处、晋源环卫绿化队大院、康培集团 1#、2#种植园及苗圃种植地。该区段总长 1882 米,地面附作物以苗圃为主。详细情况见平面示意图（附图一）三、现场分析和方案选择三、现场分析和方案选择图纸设计 A088-A100 为大开挖，根据现场实地考察和实际测量。中化二建集团有限公司 第 3 页，共 19 页 古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段 A088-A100 穿越施工方案1. A088A094 桩之间须穿越康培集团 1#种植园（白皮
5、松基地）215 米，苗圃种植地 570 米，经与康培集团和苗圃单位相关负责人初步协商，该地段地面附作物补偿费用数额较大，且协调难度大，无形中会影响施工工期。康培集团和苗圃单位负责人建议，尽量采用非开挖方式进行施工。2. A096A100 之间桩之间须穿越七三公路和林带共 330 米，其中林带 280 米。图纸设计七三公路为大开挖公路桥洞穿越，通过实地考察发现，管道在桥洞中的位置距大运高速公路太近，不能满足相关规范要求；且桥洞空间狭窄，无法进行施工作业。林带树木为风景树，大开挖征地所补偿的地面附作物费用较高。为保证工程进度，节约成本，经与建设单位、设计院和监理单位共同协商，针对A088A094
6、和 A096A100 的地理条件和实际情况，可以采用水平定向钻施工，A094A096(康培集团 2#种植园）采用大开挖的方式。大开挖与水平定向钻穿越工期、费用对比如下表：大开挖水平定向钻工作内容造价工作内容造价1、协调征地（地面附作物赔偿） ；2、作业带清理、扫线；3、布管、运管；4、管沟开挖、回填；5、地貌恢复；6、大开挖穿越公路修筑临时绕行道路征地、加设套管及路面恢复7、坟地改线绕行；8、其它工作（围墙拆除恢复等）1、钻机作业场地协调征用；2、定向钻穿越2900 元/米施工工期 天施工工期 16 天中化二建集团有限公司 第 4 页，共 19 页 古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段
7、A088-A100 穿越施工方案四、施工准备工作四、施工准备工作1. 测量放线。根据设计交底（桩）与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。2. 施工场地准备。施工作业带、管道预制场地的准备、入土点和出土点工作面的准备。1）管道预制场地在康培集团 2#种植园（A088A094)，所需预制场地宽度 12 米，长660 米。管线从出土点后 30 米开始焊接，预制场地前 30 米用于管线连头。2）入土点工作面：宽 25 米，长 50 米。平整后，在钻机场地一侧挖排浆池（15m*30m*2.5m)，同时排浆池底部采用防渗水工布处理，做好防渗措施。钻机场地油
8、料区用砖砌隔离墙 1 次，4 米宽，6 米长，2 米高。搭设泥浆料棚。场地四周挖 0.8m*0.8m的排水沟并围栏。3）出土点工作面：宽 30 米，长 30 米。平整压实后，用于放置钻杆和出土点设备。在穿越中线的一侧挖排浆池（8m*15m*2.5m)。4）场地准备完成后，对机械设备进场道路进行修筑，路面承载力必须满足进场机械的要求。3. 材料准备。管材（A088-A100）共 2000 米，热缩套 200 个。管材到位后，开始在预制场地布管、焊接。4. 机械准备。主要施工机械设备见各项资源需要量计划。5. 建设单位提供相关的地勘资料。每 100 米 1 个地勘点。五、施工顺序及方法五、施工顺序
9、及方法1. 施工方法简述（见附图二）管道预制场地在康培 2#种植园，图中 A、D 点分别为水平定向钻入土点，B、C 点为出土点，A-B 之间穿越距离 900 米，D-C 之间穿越距离为 330 米。2. 施工顺序中化二建集团有限公司 第 5 页，共 19 页 古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段 A088-A100 穿越施工方案测量放线施工准备人材设备进场机井开挖设备就位调试钻机调试钻机就位泥浆配备穿越轴线控制穿越深度控制管道安装调试穿越导向孔回扩回拖穿越结束泥 浆 配 备循环再用泥 浆 处 理废浆余 泥 清 运3. 水平导向钻进施工1)钻机及配套设备就位将钻机就位在第一趟管道穿越中心线
10、位置上，钻机就位完成后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作。2) 测量控向参数按操作规程标定控向参数，为保证数据准确，在管中心线的不同位置测取，且每个位置至少测四次，进行对比，并做好记录。3) 泥浆配制中化二建集团有限公司 第 6 页，共 19 页 古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段 A088-A100 穿越施工方案泥浆是定向穿越中的关键因素，穿越经过地层有：粉土，粉质沙土，以及淤泥质粘土。按本次穿越泥浆工艺要求及地质情况编写配制方案，确定正确的混合次序，按不同的地质层配制出符合要求的泥浆。由于穿越地段地质情况比较复杂，对泥浆的要求比较高，为克服对付这种不利因素，我们将采取以下措施
11、：（1）水源就近渠灌溉渠用水，用水泵输送至水罐内，在水罐中沉淀、过滤后配浆。（2）按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。（3）使用的泥浆添加剂有：降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂采用环保型添加剂，符合环保要求。（4）为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存罐的数量，在此工程中我们使用 1 个配浆罐和 2 个泥浆搅拌罐。 （5）粘土层容易水化膨胀，引起缩径卡钻的潜在危险。针对该层，泥浆的失水性能是关键。因此，在提高粘度的同时加入定量的改性淀粉来控制失水。（6）粉土层成孔性差，易沉砂。我们的措施是：在泥浆中
12、加入正电胶，形成一种“液体套管”。4）钻机试钻开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作，确定系统运转正常、钻杆和钻头清扫完毕后严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻，钻进 1-2 根钻杆后检查各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。5）钻导向孔按照“数字管道”的要求，钻孔期间，建立穿越曲线数据库，采集在控向过程中由控向系统的计算机自动生成的有关数据。如每个测量点的 Inc、Az、Away、Right、Elev 值。每隔一根钻杆测量一次穿越曲线的三维坐标。导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，本次穿越工程用 GD-125C 水平定向钻机实施。钻导向孔的钻具组合是：9.5牙轮钻头+造斜短节+7无磁
13、钻铤+5S-135 钻杆控向对穿越精度及工程成功至关重要，并直接关联到主管穿越。开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。中化二建集团有限公司 第 7 页，共 19 页 古交（清徐）-太原煤层气输气管道工程四标段 A088-A100 穿越施工方案控向设备采用有线月蚀无磁定向系统，为防止钻孔时导向孔与设计穿越曲线的偏移，将采取以下以下措施：措施一：布置地面信标系统(Tru-Trucker system)，即在地面布置人工磁场措施二：严格按照施工规范，确保每根钻杆的操作，符合设计
