1、成品油管道工程管道定向穿越铁路工程施工技术方案 编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录一、 编制说明105二、 工程概况105三、 编制依据1053.8.水平定向钻进管线铺设工程技术规范CSTT105四、 工程地质105五、 工程设计1065.1穿越出、入土点选择1065.2穿越曲线设计106定向穿越XX铁路曲线1065.3定向穿越回拖力计算106F拉 = Lf ( D2/4 )/泥 铁1（D-1）+k粘DL1065.4钻机选择107六、 定向穿越施工1076.2.1场地准备107定向穿越入土点平面布置图12、086.2.2出、入土点设备进出场通道1096.2.3钻机设备安装、调试1091) 测量控向参数1092) 设备安装调试1096.2.4泥浆配制1101) 泥浆设备选择1102) 膨润土及泥浆添加剂选择1103) 泥浆混配1114) 泥浆回收1115) 泥浆压力、流量控制1116.3.1钻导向孔1111) 导向孔曲线与设计曲线偏差控制措施112导向孔钻孔作业示意图1146.3.2扩孔、洗孔1146.4回拖115六、施工质量保证措施1156.1质量方针1156.2质量目标1156.3质量保证措施11513) 回拖结束后，管头两端及时封堵，防止杂物落入。116七、施工安全保障措施1167.1HSE3、管理方针1167.2 HSE目标1161) XX工程公司HSE管理总目标：1162) 项目安全目标：1167.3 HSE管理机构1167.4一般管理规定1167.5施工安全措施1177.5.1用电安全措施1177.5.2发送沟及泥浆池等防坍塌安全措施1177.5.3现场火灾防范措施1177.5.4挖掘机作业安全措施1187.5.5定向穿越施工安全措施1187.5.6保障铁路正常运行的安全措施118HSE组织机构体系图120八、施工进度控制措施12) 机组人员应服从大局、合理调度，确保施工进度按计划运行；16) 施工网络计划见附图（*）1九、文明施工及环境保护措施1十、施工事故应急预案110.14、应急组织机构210.2穿越过程中各类事件处理预案210.2.1导向孔卡钻预案210.2.2预扩孔卡钻预案310.2.3管线回拖受阻预案310.2.4防止出现跑浆的控制预案310.2.5其它突发事件应急预案4十一、定向钻穿越专用设备、机具清单5十二、定向钻穿越配套设备、机具及临时材料清单616.2 施工现场平面布置图8一、 编制说明本技术方案针对XXXX分公司XXXX成品油管道工程标段管道定向穿越XX铁路而编制，施工过程中必须严格执行方案要求，确保定向穿越过程施工安全和管道质量。二、 工程概况 本工程为XXXX成品油管道工程标段XX段ZJ242（BG）-ZJ243（BG）定向穿越XX铁路工程，定5、向穿越点位于XX省绍兴市XX市XX镇南部。定向穿越入土点位于XX铁路西侧与XX高速公路东侧之间空地中，地形起伏较大，地面高程为37.10m，坐标：X=XX9、Y=5XX, 定向穿越出土点位于XX铁路东侧农田中，形势平坦，地面高程为27.0m，坐标：X= 、Y= ，定向穿越水平长度240米，穿越管线为成品油管道与光缆保护套管同孔敷设，成品油管道规格为L415 5089.5 3PE加强防腐，光缆套管规格为20# 764.5无缝钢管,穿越深度相对XX铁路轨道标高控制在10米以下。现场整体地貌单元上属低山丘陵，地形呈西高东低之势，相对高差为10.1m。建 设 单 位：XXXXXXXX-XX成品油管道及6、配套油库项目部设 计 单 位：XX计研究院监 理 单 位：XX设备监理有限公司施 工 单 位：XX集团XX工程有限公司三、 编制依据3.1. XXXX-XX成品油管道及配套油库安装工程第标段设计文件3.2. XXXX-XX成品油管道及配套油库安装工程第标段招投标文件3.3. XXXX-XX成品油管道及配套油库安装工程第标段安装合同3.4. XXXX-XX成品油管道及配套油库安装工程第标段施工组织设计3.5.石油天然气管道穿越工程施工及验收规范SY/T4079-953.6.油气输送管道穿越工程施工规范GB50424-20073.7.石油化工建设施工安全技术规范GB 50484-20083.8.水7、平定向钻进管线铺设工程技术规范CSTT 四、 工程地质根据详细地质勘探资料，穿越现场地层在勘探深度内可分为3层，地质情况如下：第一层：素填土，黄褐色，松散，西部以粘性土为主，中部含碎石、砼块，东部则为耕植土，含植物根较多。场地均有分布，层厚0.602.60m，层底深度0.602.60m，层底高程17.8036.10m。第二层：粉质粘土，黄褐褐黄色，局部棕褐色，硬塑，土质不均，含褐色和黑色斑点，偶见砂粒和碎石，场地东部表层有薄层淤泥；下部含灰色斑块和硬质团块；干强度较高，韧性中高，较光滑。场地均有分布，层厚3.508.60m，层底深度4.1011.20m，层底高程11.2029.60m。第三层：8、砂岩，棕褐色，碎屑结构，块状构造，泥质胶结；上部强风化，节理裂隙较发育，岩芯主要呈短柱状；下部以中风化、微风化为主，岩芯呈柱状。场地均有分布，勘察深度范围内未揭穿该层，最大揭露厚度为15.90m。五、 工程设计5.1穿越出、入土点选择由于该工程需穿越XX铁路，且XX铁路与XX高速公路之间为低洼地，东西向距离短，四周交通极为不便，没有足够的管道预制空间，因此唯一选择：铁路西紧邻XX高速公路东侧护坡处作为入土点，坐标：X=XX9、Y=5XX，铁路东侧农田作为出土点，坐标：X=XX7、Y=5XX。5.2穿越曲线设计综合考虑XX铁路两侧交通条件、现场地形地貌和地质条件，依据定向穿越岩土工程勘察报告、工9、程地质剖面图和钻孔柱状图，结合铁路部门相关要求，经过工艺计算，穿越入土角为8、出土角为6此处有2个问题：一是出入土角应核算，角度对不对？二是从CAD图看，出入土两侧弹性曲率半径应不一样，两个曲线图上就不一致，应仔细核准。，弹性曲率半径出入土侧均为762米，穿越铁路地基处深度约12米，穿越长度240米。 定向穿越XX铁路曲线参照GB50424-2007 P17页曲线图，重新进行绘制，并标明相应数据5.3定向穿越回拖力计算根据穿越长度、现场地质条件以及管道管径、壁厚，选用下式进行定向穿越回拖力计算。F拉 = Lf ( D2/4 )/泥 铁1（D-1）+k粘DL式中 F拉计算的定向穿越时回拖拉力（t10、）； L 定向穿越管段长度（m）； f 磨擦系数，一般取0.10.3； D 管道直径（m）；泥泥浆密度（t/m3）,一般取1.131.18； 铁钢管密度（t/m3）； 1管道壁厚（m）； k粘粘滞系数（t/m2），一般取0.0010.003；F拉 = Lf ( D2/4 )/泥 铁1（D-1）+k粘DL= 3.142400.3 ( 0.5082/4 )/1.18 7.80.0095（0.508-0.0095）+0.0033.140.508240= 226.08 0.018+1.145= 5.16(t)5.4钻机选择依据规范规定，定向穿越回拖力裕量系数为1.53.0，结合上述计算结果，本工程回拖11、力拟取值为5.16(t) 3.0=15.48 t。依据计算结果及规范规定，本工程选用*根据计算结果应选用型号钻机即可，但考虑到本次穿越地层硬度较大，及铁路部门对工期和施工安全的要求，主要以扩孔扭矩来选择钻机， 拟选用ZT-60钻机，扭矩26000Nm，满足施工要求。仔细核实一下，尤其是26000Nm数据可能有问题六、 定向穿越施工6.1定向穿越施工工艺流程图核实该流程图对不对，如有不当应作相应修改6.2定向穿越施工准备6.2.1场地准备定向穿越施工设备数量多，重量大，而施工作业区地质松软，因此，在场地平整完成后，要在一定的区域采取适当措施，确保地基牢固，有必要时在上面垫放钢板。本工程需不需要地12、基加固？如需应加以说明如何加固。这些内容应包含在措施费中。入土点需布置钻机设备、钻杆、泥浆池、工具棚等，并保证正常操作空间，需占用6040米的施工空间，现场平面布置如下图所示：测量、放线临时通道修筑、场地平整设备、机具进场钻导向孔预扩孔、清孔管道回拖钻机拆除清理现场验 收钻机安装、调试泥浆池制作泥浆系统安装调试管道预制发送沟开挖管道下沟与钻杆连接回拖头焊接定向穿越施工工艺流程图定向穿越入土点平面布置图按照现场空间，如此布置东西方向长度不够，因此此图需重新设计，应横过来布置。出土点需布置泥浆池、钻杆和管道组装焊接场地（本工程因场地限制，管道需采用二接一方式），施工需占用4030米的施工空间，现场13、平面布置如下图所示：1米穿越管放置示意图 出土点布管位置20-30米定向穿越出土点平面布置图穿越管放置示意图太过简单，表示不清意图。6.2.2出、入土点设备进出场通道入土点设备进出场通道：由于定向穿越入土点选择在XX铁路与XX高速公路之间，四周无通行道路，经现场察看，仅有采取借用XX高速公路方可将设备运至现场，即拆除部分高速公路护栏，在高速公路护坡上修筑一条约8米宽、长80米的临时通道。为既保证设备进出安全，又不损坏高速公路路面及护坡，在取得高速公路业主及相关管理部门同意后，由其指定护栏拆除地点，然后采取下列措施修筑临时通道。1) 首先在高速公路排水沟中预放两根DN500水泥管或PVC管，确保14、高速公路排水沟畅通；2) 用填满砂或土的编织袋沿图示方向修筑一条呈梯形结构地基宽15米、路面宽8米、长80米的临时通道。临时通道与高速路面连接处，需高出路面约200mm，且临时通道路基边沿需做好防滑、防塌方措施。由于定向穿越设备自重较大，临时通道采用堆土的方式修筑无法保证路基质量，且该地段倾斜度较大，尤其是经雨水冲刷后，极有可能会导致设备翻转的危险；3) 临时通道修筑完成后，与高速管理部门联系，经相关部门验收确认后，明确设备进出场时间，最终确定高速公路护栏拆除时间，并由其负责实施；4) 设备运至高速公路指定地点后，在卸车处高速公路路面上铺设150mm厚草袋，所需铺设面积大小听从高速管理部门安排15、，并做好路肩的保护工作；设备卸车完毕后，以最快速度清除路面剩余物，做好路面清洁工作，并协助高速公路管理部门修复拆除的护栏，确保交通安全；5) 定向穿越施工完成前提早两至三天，与高速管理部门联系设备出场事宜，并按上述要求做好相应防护和清洁措施；所有设备全部出场后，清除临时通道，并将高速排水沟内的遗留物清理干净。出土点设备进出场通道：出土点地势平坦，且有乡村道路进入，因此出土点设备借用乡村道路即可满足施工需要。6.2.3钻机设备安装、调试该部分内容结合贵公司实际，进行完善，此段仅供参考1) 测量控向参数在施工作业带内无外界干扰的情况下，控向参数的测量尽量在设备进场前测量放线后完成，这样可在施工占地16、范围内将探测器装入防磁钻杆内，用单斗挖掘机配合完成数据测量。采用在入、出土点两侧沿中心线多测点取平均值的方法，确定初步控向参数；再将探测器取出，只用探测器测量控向参数，再取平均值并与上一个平均值进行比较，如差异很小，可取平均值获得实际的控向参数，如相差很大，必须重新测量。在单斗挖掘机无法配合的情况下，直接用探测器测量控向参数，探测器必须完全摆放在管道穿越中心线上，在中心线上选择远离干扰源的地方，在入、出土点的不同位置测取10个以上的数据，差别不大时取平均值，差别大时，分析原因后重新测量。通过实际测量获得最佳控向参数，做好原始记录；2) 设备安装调试(1) 检查钻机各连接管路、接头是否连接稳当；17、所有设备检查完后进行设备试运转；(2) 调试泥浆搅拌系统，检查泥浆搅拌系统各搅拌枪是否工作正常，检查各连接管路是否有泥浆泄漏情况，发现问题及解决；(3) 检查调试泥浆泵工作是否正常，泥浆泵压力表是否正常工作；(4) 根据设计入土点、出土点，严格按控向系统调校程序进行调校。6.2.4泥浆配制泥浆配制由专职泥浆工程师负责，按照穿越地质、穿越长度及穿越管径在钻导向孔、预扩、扩孔及回拖中过程中进行控制，具体措施除保证传统配比外，仍需根据实际地质情况及钻机所处曲线段调整泥浆粘度，保证孔壁质量。1) 泥浆设备选择根据本项目选择相应设备，注明规格型号(1) 高压泥浆泵：NPQ20380泵至钻机架高压泥浆管为18、3，减少泥浆瓶颈段管线长度；应考虑备用泵一台。(2) 给料泵（4PW，22KW）：现场应配备不少于2台泵头，有问题时及时更新检修。(3) 柴油发电机组：现场配备一台75KW柴油发电机组（无锡产），专门用于国产给料泵和振动筛的供电，以解决给料泵频繁启动可能对120KW 沃尔沃 柴油发电机组造成的损坏。2) 膨润土及泥浆添加剂选择为提高造浆率，保证扩孔成型质量，本工程采用CETCO公司生产的定向钻专用膨润土和泥浆添加剂。A、膨润土：Hydraul EZ（易钻）作用：作为制浆的基本元素；提升泥浆悬浮钻屑的能力，使得钻屑能够浮在泥浆中，随泥浆循环流出钻孔，保持孔内清洁；稳定孔壁，防止塌孔。B、聚合物：19、Insta Vis Plus（万用王）作用：包覆粉砂土颗粒，抑制粉砂土松散坍塌，提高携带性和护壁性能。泥浆的粘度应符合下列要求：水平定向钻井液混合配比表所有方案泥浆配置均为一个配比表，是不是应有所区别？如有应调整。一般地层产 品推荐用量每100gals.马式漏斗(每1,000升)粘度砂层Hydraul-EZ(易钻)3036Kg4550砂砾石层Hydraul-EZ(易钻)/Super Pac(帮手)3642 Kg /1.252.5升5055粘土层Hydraul-EZ(易钻)1218 Kg /1.252.5升3540/Insta-vis Plus(万用王)复杂地层Hydraul-EZ(易钻)/Su20、per Pac(帮手)3042 Kg /1.252.5升4555卵砾石层Hydraul-EZ(易钻)3042 Kg /1.252.5升/1.22.4 Kg7090/Super Pac(帮手)/Suspend-It(速浮)膨胀性粘土在泥浆中添加2.55升3540Insta-vis Plus(万用王)胶粘土改善水质在泥浆中添加57.5升3540Drill-Terge(洁灵)低pH值或硬水加入纯碱调整pH值至8100.30.6 Kg3) 泥浆混配(1) 水源：抽用入土点南侧水库河水，将水泵放置在水位相对较深的位置，以保证用水低含砂量。如果水质不能保证，为预防砂石抽入搅拌水罐内，现场增设一中间水罐，搅21、拌罐内的用水必须经中间水罐加碱调整PH值后方可使用；(2) 加料：现场禁止采用直接割袋方式加料，宜在加料斗设钢丝网，严格控制编织袋线、塑料布、尼龙绳等进入泥浆马达；(3) 过滤：泥浆进入高压泥浆泵前设置过滤器和过滤网，每班清洗过滤器、过滤网至少一次，并做好交接班记录；(4) 场地：泥浆罐、高压泥浆泵四周挖排水沟，利于排浆、排水；泥浆场地禁止铺垫小碎石，以防止碎石带入罐内造成严重后果；当班人员应控制上罐人员，防止脚底将场地碎石、线绳等带入罐内。4) 泥浆回收该定向钻用不用回收系统？不用也建议加上，这是环保措施最有效的一条。(1) 岩石层穿越泥浆用量大，现场应尽量考虑泥浆的回收利用，降低成本，减少22、污染；泥浆回收进入泥浆罐前应至少经过一级过筛，保证回收后泥浆的含砂量不超过1，以保证泥浆不影响泥浆马达的使用寿命；(2) 当班人员尤其应重视振动筛网的完好性，慎防因筛网正常磨损、破损后，粗颗粒岩屑进入主罐内；(3) 导向孔及每级预扩孔、清孔结束后，应彻底清罐检查一次。(4) 在入土点配置一套泥浆回收系统和泥浆泵，将入土点回收的泥浆用泥浆泵，通过钻杆将泥浆回收到入土点储浆罐。钻进回流泥浆经泥浆池收集沉淀后用泥浆泵（出土点还需罐车）送至储浆罐，沉淀部分约钻进泥浆总量的15%用罐车送至当地环保部门指定的位置排放。5) 泥浆压力、流量控制相关数据填写全(1) 软地层：压力：？psi（合？MPa）的压差23、；流量：？gpm，合？ m3/min，特殊情况可进一步减小流量；(2) 岩石层：压力：？psi（合？MPa）的压差（指压入岩石的压力和离开岩石的压力差）；流量：？gpm，合？m3/min。6.3钻导向孔、扩孔、洗孔6.3.1钻导向孔在导向孔钻进过程中，应严格按上述设计的穿越曲率半径进行，铁路穿越曲率半径为762米，钻导向孔的钻具组合是： 9-7/8钻头6.5无磁钻铤4钻杆。在导向孔钻进过程中，应注意每根钻杆的折角，折角不宜过大。 1) 导向孔曲线与设计曲线偏差控制措施钻导向孔是定向钻穿越施工过程中重点控制的关键工序, 导向孔质量的好坏直接影响钻机回拖时回拖扭矩与拉力的大小。因此，导向孔成孔曲线24、与穿越设计曲线是否重合是关系到管道最后回拖能否成功的关键。导向孔在钻进过程中偏离设计穿越曲线的原因可以归纳为四类：(1) 钻机就位方位与管线设计穿越方位有偏差，造成在导向孔钻进的过程中其轨迹逐渐偏离设计穿越曲线；(2) 受外部磁场的影响，控向方位角非管线走向的真实方位角，从而控向软件计算钻头方位的参数发生变化，导致从计算机采集的数据非钻头的真实位置；(3) 受地质结构的影响，导向孔在钻进过程中要穿越不同的地层，由于各地层地质特征差异很大，即使是同一地层其硬度分布也会软硬不均，因此，钻头在钻进的过程中比较容易偏向相对较软的地层，造成与设计曲线发生偏移；(4) 在导向孔钻进过程中，由于钻机操作人员25、（司钻员、控向员）人为操作有误，使穿越轨迹与设计曲线发生偏移。针对以上造成曲线偏移的原因，我们特制定了如下措施：(1) 钻机就位保证其方位与设计管线中心线重合的措施：钻机就位前，用测量仪器（如经纬仪）放出管线穿越中心线，根据穿越入土角、钻机自身尺寸（车长、车宽、轮距等）等参数计算出钻机就位的精确位置，并用白灰或用线绳予以标记，并以此标记作为钻机就位的依据。在钻机就位过程中，除了利用白灰或线绳标记作为就位的标准外，就位后还要用测量仪器测量钻机就位偏差，经计算钻机就位方位相对于管线中心线的角度偏差如果超过0.1时，需要根据偏左偏右情况重新调整钻机，经多次就位-测量-调整-再测量，直到偏差控制在0.26、1范围内。钻机就位后，计算出精确的偏差数值，在开始钻导向孔时及时调整使偏差为零，从而保证导向孔轨迹与设计穿越曲线重合。(2) 外部磁场对方位角的影响及控制措施该穿越可能存在由地上高压线产生的外部磁场，这些外部磁场将影响地磁场强度和地磁角度，从而影响控向方位角，控向方位角的不确定最终导致钻孔时方向失控。根据现场确定的外部磁场的位置，在钻孔时，探测器到外部磁场前，钻孔方向不能出现过大的左右偏移量，保持实际方位角与控向方位角的偏差在允许的范围内，在进入外部磁场时，实际方位角发生变化，此时的方位角与控向方位角不同，钻进时暂不考虑干扰后的方位角而直接按直线钻进，在进行数据测量时，根据控向工具面的位置输入27、与控向方位角接近的方位角。钻头穿越过磁场干扰区后，计算机控向数据恢复正常，此时导向孔轨迹与设计穿越曲线偏差应当在许可范围内，万一两者偏差较大，首先计算出实际偏差量，然后将经过磁场干扰区的钻杆抽出后重新钻进进行偏差调整。在已知偏差量的情况下进行调整是很容易的，通过调整消除磁场影响，使导向孔轨迹与设计穿越曲线重合。(3) 采用人工磁场钻机控向系统是依靠地磁场进行方位控制，通过钻头后面的探头将导向孔参数传输到计算机。地磁场容易受到地下管线、地下电缆、地面高压线等金属构件的干扰，从而造成控向参数不准确。人工磁场是在穿越中心线两侧布设的闭合线圈，布设简单方便，在施工中既经济又有效，其优点是它不受外部磁场28、的干扰，可以准确无误的将钻孔数据反映出来，当探头到达此闭合的线圈区域内,接通直流电源产生磁场，通过人工磁场可以测得穿越轴线的左右偏移和穿越标高。通过人工磁场与地磁场左右偏差的比较，可以确定目前钻头方位角，从而确定下一根钻杆的行进方位。由于人工磁场在地磁场受干扰的情况下可以提供准确的管线穿越方位角，在地磁场不受干扰的情况下可以校正控向方位角的正确性，从而能够很好的控制导向孔与设计穿越曲线偏移，并能保证穿越曲线的平滑性。(4) 控制人为因素造成导向孔轨迹与设计穿越曲线偏差的措施开工前，有针对性的进行培训，加强控向人员与司钻人员的配合，司钻人员以控向人员的指令为准，按照指令进行操作，防止人为操作导致29、钻孔出现偏移设计曲线。控向人员应严格按照设计曲线计算每次倾角的调整度数，认真掌握并注意穿越过程中的轨迹变化，通过轨迹变化确定控向方向的变化。从而控制导向孔轨迹与设计穿越曲线的偏移。导向孔钻孔作业示意图6.3.2扩孔、洗孔本次穿越为异径双管同时穿越，成品油管道L415 5089.5 3PE钢管，光缆套管为20#无缝钢管764.5，两管累计外径为584mm。由于异径双管同时回拖时，小口径光缆管将不可避免地缠绕在大口径成品管道上，在孔内形成如同螺丝钉钻进木材类似的效果，直接导致回拖力的增加。而且由于回拖过程中，无法对钻具和管道在孔内的缠绕状态进行检测，这种回拖力的增加幅度无法准确预知，从而导致风险增30、加。根据定向穿越施工惯例，最终成型孔直径宜为穿越管道外径的1.21.5倍。因本工程为异径双管同时回拖，综合各项因素最终成孔直径取双管累计直径的1.5倍，据此该穿越最终成孔直径应选取584mm1.5=876mm。结合计算结果及现场地质状况，因此最终需预扩孔至282825=700，与计算结果不符，为保险起见，个人认为扩至32，最好扩至35。扩孔完成后，需对回拖孔进行清洗，调整泥浆配比，控制洗孔速度。清洗一定要干净彻底，防止孔内岩屑堆积引起缩孔，使回拖力增大甚至抱死，为管道回拖创造有利条件。1. 预扩孔及清洗穿越钻具组合序号施工阶段钻 具 组 合 1一次预扩孔钻杆 + ？某某类型扩孔器 + ？钻杆231、二次预扩孔钻杆 + ？某某类型扩孔器 + ？钻杆3三次预扩孔钻杆 + ？某某类型扩孔器 + ？钻杆4四次预扩孔钻杆 + ？某某类型扩孔器 + ？钻杆5清孔钻杆 + ？某某类型清孔器 + ？钻杆根据项目实际情况填写2. 预扩孔过程中应注意事项：1) 如发现某次预扩孔的扭矩过大，应用相同尺寸的扩孔器重新扩孔1-2次；2) 转速和工作钻压应符合钻具使用技术参数的要求；3) 旋转、回拉启动时速度应缓慢；旋转和行进速度应均匀；4) 控制泥浆流量和扩孔扭矩。由于某种原因需要停止扩孔时应注意：停止扩孔器回拉并前推，消除扩孔器的扩孔工作钻压，保证扩孔器的钻头体无工作钻压；5) 扩孔时应严格控制回扩速度，扩孔速32、度应控制在500mm/min以内。预扩孔作业示意图6.4回拖1. 回拖是定向穿越最为关键的一步，连接方式为：钻杆？填写具体规格mm桶式扩孔器？填写具体规格t回拖万向节？填写具体规格t U型环回拖头5089.5主管道，764.5光缆套管采用铁丝绳与主管道回拖头连接；2. 采用发送沟发送回拖管道。穿越管段预制完毕后，沿穿越中心线开挖发送沟。发送沟完成后，检查沟内无石块、树根等硬物，然后将管道吊入沟内；3. 回拖前沿穿越中心线从出土点按钻杆角度向前开挖，直到露出钻杆，并与发送沟打通；4. 回拖启动前在管道入土侧就位一台挖掘机，以便回拖时将管道吊起至适当高度，便得管道头部下沉，并保持与穿越钻杆的出土角33、一致，然后由钻机启动回拖，使管道顺利进入洞口；5. 回拖过程中要认真观察泥浆运行情况，及每根钻杆的回拖时间，并做好相应记录；六、施工质量保证措施6.1质量方针技术先进、管理科学、持续改进、顾客满意 6.2质量目标单位工程合格率100%；优良率90%以上，工程建设质量达到部级全优工程标准；6.3质量保证措施1) 认真察看现场，仔细研究地质勘探资料及设计文件，编制确实可行的技术方案，在施工前组织所有人员进行详尽的技术交底；2) 严格执行“上道工序对下道工序”负责的质量管理理念，确保每道工序质量牌受控状态；3) 严格执行质量工作岗位责任制，做到“纵向到底、横向到边”，克服重进度、轻质量的思想；4) 34、加强专职人员的检查监督，并接受业主、监理等管理部门的监督，使工程建设始终处于受控状态；5) 关键岗位操作人员必须持证上岗，加强培训，没有取得资格证者不准上岗。6) 强化施工质量的监督控制，加强施工质量的中间检查，对重要的工序，未经质检部门和现场监理认可，不能进入下道工序施工；7) 每月结合多个工程的质量通病及发现质量缺陷信息，制定纠正措施。8) 质量与经济责任制挂钩，实施“质量否决权”。无自检、无施工技术记录、无验收签证及质量不合格，一律不予结算。9) 制定质量奖罚制度，对于施工质量和质量管理上有突出成绩者，给予一定的奖励，质量工艺低劣，质量通病重复发生，违反规范、验评标准等要求，则按质量经济35、责任制进行处罚；10) 钻导向孔时，严格控制导向，将偏差控制在规定范围内，并做好相应记录；11) 预扩孔时采取逐级扩孔，针对土质制定相应的膨润土配比，添加护壁剂或其他添加剂，为保证泥浆质量，不定时用马氏漏斗进行测量，确保成孔质量；12) 回拖前出土点挖好回拖牵引槽，检查回拖沟土壤质量，不得有石块，做好防护措施保护防腐层；13) 回拖结束后，管头两端及时封堵，防止杂物落入。七、施工安全保障措施7.1HSE管理方针安全第一，预防为主；全员动手，综合治理；改善环境，保护健康；科学管理，持续发展。7.2 HSE目标1) XX工程公司HSE管理总目标：以人为本，自然和谐，依法治理，科学进步。追求最大限度36、地不发生安全事故、不损害员工健康、不破坏自然环境，持续改进HSE 管理绩效，不断提高HSE管理水平。2) 项目安全目标： 无重伤及以上人身伤亡事故； 无损时事故； 无火灾爆炸事故； 无交通事故； 无设备损坏事故； 无环境污染事故； 无职业病发生； 没有业主、社会相关方和员工的重大投诉。7.3 HSE管理机构本工程HSE管理组织机构体系图如下：7.4一般管理规定以下内容是对所有项目人员在施工工地上的一些基本行为规定，所有员工都必须熟悉项目安全规定，并严格遵守这些要求：1) 培训所有进入项目人员均必须参加由项目组织的HSE培训，否则不得进入项目作业现场；2) 安全着装进入施工现场的所有员工都必须按37、规定着装，并做好个人防护工作；3) 人员防坠落保护装置在所有超过2米的高空作业区域内都必须安装防坠落保护装置；4) 设备操作人员必须具有操作该种设备的资格，并备有资格证明。设备操作人员在正式开始工作之前，必须将其资格证明上报项目部；5) 电气设备除了持证电工人员之外，其他所有的项目施工人员在任何时候都不应接触配电和配线设备；6) 紧急情况专用设备严禁在非紧急情况下使用紧急情况专用设施，例如报警设施和灭火器等；7) 周一安全例会作业机组每周一召集全体员工集中召开安全例会，项目部安排管理人员参加；7.5施工安全措施7.5.1用电安全措施1) 工地临时配用电线，一律采用绝缘电缆，严禁随意使用电缆以外38、的替代品；2) 电动机械、电焊设备按电器安全规定做可靠接零接地处理；3) 凡是手持电动工具、焊接机械、移动频繁的照明线路安装高灵敏度的漏电短路开关。做到一机一闸一保险；4) 在基坑、阴暗潮湿的场所作业，全部采用安全电压照明；5) 坚持对电工作业人员的安全技术和触电事故现场急救知识的培训，坚持持证上岗；6) 统一制做防雨型移动式配电箱(盘)，把单个分散的电源开关插座布置在箱(盘)内保护，用显著标志明确使用保养单位和责任人；7) 局部临时架空电线按照电业安全技术规范布设，杜绝滥拉乱接现象；8) 发生短路、断路时先切断电源，接着查明原因，排除故障，换上保险丝，最后接通电源。在未排除故障时，不可换上保39、险丝接通电源；用电线路及用电设备必须每天进行例行检查，凡老鼠咬过或年久的破烂电线要换去；9) 临时拉线要用皮线、花线或胶皮线，禁止用铁丝、裸线。电线架空，用毕及时拆除；10) 当遇到线路火电器冒火时，情况一般相当紧急。首先要判明原因，然后采取措施。当难以判明情况时，为人身安全起见，切不可用手直接去拔插头、拉开关或灭火，要找干燥的竹竿、木棒去迅速切断电源，在查明原因，排除故障。7.5.2发送沟及泥浆池等防坍塌安全措施1) 发送沟及泥浆池等开挖必须按规定进行放坡，如地质状况较差的地段，需采取措施增加防护，如钢板桩；2) 开挖出来的土方堆放应与离管沟距离不得小于1m，堆放高度不得超过1.5m；3) 40、在定向钻作业过程中，不定时检查泥浆池周边状况，如出现裂缝等问题应及时处理；4) 管沟两边、泥浆池四周设置防护栏或安全网，并有醒目安全警示标识；5) 作业完成后及时回填管沟及泥浆池，并采取措施劣实地面。7.5.3现场火灾防范措施1) 员工入场前，进行消防知识和消防技能的培训，加强火灾防范意识；2) 现场配备完好的灭火器等消防器材。与当地消防部门取得联系，获得帮助；3) 建立应急救援机制，保持与地方消防部门的联系；4) 现场设立“严禁吸烟”的警告牌，施工现场严禁吸烟；5) 采取切实可行的措施，防止施工设备的油料跑、冒、漏现象，留下火灾隐患；6) 确保供电系统完好，供电系统设置自动跳闸装置保证发生险41、情能够准时切断相应的电源。7.5.4挖掘机作业安全措施1) 设备启动前：检查设备四周有无影响行走作业的、堆积物和人、车；2) 现场设置安全警示标志，严禁闲杂人员进入作业现场；3) 作业由专人指挥作业，发现任何可能导致事故的情况都应停止作业并报告，解决问题后才进行；4) 严格执行设备操作规程，不带故障行车。机操作手属特种作业人员，有特种工禁忌症的严禁上岗。操作手经培训持证上岗；5) 在高压线、电缆、光缆下施工，挖掘机与带电线路保持足够的安全距离。7.5.5定向穿越施工安全措施1) 穿越工程现场布置整齐有序，且各部之间应留有必要的安全空间和通道，周边隔离带；2) 非专职操作人员未经允许不得操作机器42、上各种开关、操作手柄、仪器仪表；3) 除操作和指挥外，其他人员必须离开钻杆位置5m以外；4) 应保证穿越出、入土两侧通讯联系畅通，如若无线电联系失败，应保证尚有其它方式应急联系；5) 在拆卸液压密封、液压管路之前应将压力降为零方可允许操作；6) 旋转部件运行过程中，身体任何部位不得与其接触，以免受到伤害；7) 在设备、机具运输过程中，应注意交通安全；8) 施工现场用电按正式用电安装线路，沿地面敷设的电线要用双层橡胶电缆，过路时要加防护套管；9) 实施穿越作业过程中，严格遵守铁路相关部门的有关管理规定，听众其指挥，不得私自改变，有问题及时与铁路相关部门联系。7.5.6保障铁路正常运行的安全措施143、) 穿越深度的控制：穿越铁路时深度不小于12m；2) 穿越地层选择：穿越地层选择在相对稳定的砂岩层，砂岩层结构稳定，抗震强度高，对铁路的影响相对较小；3) 沉降观测：穿越施工时在铁路两侧布置沉降观测点，每隔两小时观测一次，如果铁路有沉降，立即采取注浆措施；4) 穿越泥浆控制：穿越用浆对孔洞的塌方有一定的影响，泥浆有一定的膨胀力，对孔壁四周有支撑力作用，良好的泥浆可以有效防止空洞塌方，因此施工过程中，严格按泥浆配比方案实施；5) 穿越工期的控制：穿越工期的长短对铁路有一定的影响，时间越短，对铁路造成的影响越小。本工程24小时连续施工，有效的缩短了施工工期，降低了对铁路的沉降风险。6) 扩孔级数的44、控制：扩孔级数越多，施工工期越长，适合的扩孔级数可以有效的缩短施工工期，从而可以降低铁路沉降的风险。经设计研究及以往的施工经验，本段扩孔采用三级扩孔再核实可行不可行。公司HSE管理委员会（HSE部）项目经理施工经理技术总工QA/QC经理采购经理采购部质量部施工部控制部施工队（班组）项目HSE管理委员会HSE经理HSE部现场HSE团队项目HSE监管系统项目HSE执行系统控制经理HSE组织机构体系图八、施工进度控制措施由于该工程需穿越运输繁忙的XX铁路，为将对铁路运行安全的影响将降至最低，项目部将采取“人停机不停”的施工组织方式，确保在最短时间内完成管道穿越任务。1) 根据项目整体情况，编制科学合45、理的施工网络计划，抓住关键线路，解决主要矛盾，使网络优化运行；2) 机组人员应服从大局、合理调度，确保施工进度按计划运行；3) 提前与业主、监理单位、地方政府等单位联系，办好各种施工许可证，保证施工正常进行；4) 加强现场协调，根据现场条件、环境和气候的变化，随时调整施工队伍的部署，严禁出现窝工和停工现象；5) 因受作业空间限制，施工机具、设备的进出场需借助XX高速公路，事先必须做好充分准备，并与高速部门取得一致意见；6) 施工网络计划见附图（*）九、文明施工及环境保护措施1) 充分了解环保法律、法规及当地相应政策和制度，在施工过程中坚决贯彻执行，并由专职安全员负责相关事宜的管理；2) 施工现46、场采取措施实施全面隔离，并按规定挂设安全警示牌及安全标语，分割设施统一、整洁、完好。3) 在施工中注意保护植被，尽最大可能地不损坏或少损坏原有植被；4) 对施工区域以外的场地，不得随意进行挖掘、填埋、丢弃废物、搭建临时设施；如果确实需要利用施工区域以外的场地，则必须报业主和地方政府的有关部门批准；5) 施工过程中及时清理现场，保持现场干净、整洁，完工时工地无废料和垃圾，及时规整不用的设施和构筑物；6) 施工时，破坏的沟堤、坎等，施工结束后，立即恢复到施工前的地貌，防止水土流失和土壤污染。7) 为了减少泥浆污染，采取的主要措施是控制泥浆压力、尽可能减少泥浆总量、及时清收和控制跑冒的泥浆，剩余的泥47、浆用密封的泥浆车装车外运，选择适宜的弃浆场所。十、施工事故应急预案10.1应急组织机构为保证项目施工有序进展，有效应对突发事件，根据该定向穿越工程特点，特成立XX铁路定向穿越工程应急指挥部，负责应对处理现场各类突发事件。总 指 挥： XX副 指 挥： 应急办公室： 机 组 长： 机组安全员： XX省石油公司应急办： XX市安全生产监督站： 65XX市公安局值班电话： 25XX市人民医院： 622XX市消防队： 1910.2穿越过程中各类事件处理预案 10.2.1导向孔卡钻预案因此次穿越岩石较硬，且该地区地质变化无常，导向孔钻进过程中，钻头很可能卡钻，表现为泥浆压力剧增，或伴随钻机扭矩瞬间的增大48、（旋转钻进时），此时，泥浆马达产生的扭矩无法克服岩石作用于钻头上的扭矩，钻头停止转动。处理方法：1) 当泥浆的压降能保持在500psi范围内时，可采取立即停止钻杆的推进，改为往钻机方向回拉钻杆，使钻头迅速离开岩石，降低泥浆的压差，然后用较慢的推进速度钻进；2) 当泥浆的压降超过500psi时，应立即关闭泥浆泵，停止泥浆的泵送，往钻机方向回拉钻杆，防止泥浆马达因密封件受压过大而损坏。10.2.2预扩孔卡钻预案采用回拉扩孔器的的办法解决扩孔卡钻问题。回拖施工工序：1) 卡钻后立即停止旋转；2) 出土侧连接：5钻杆短接旋转接头U型环钢丝绳挖掘机；3) 出土侧回拉的同时，入土侧钻机给予适当的推力；4)49、 扩孔器离开岩石后，钻机恢复旋转， 出土侧卸下钻具继续扩孔。在回拖过程中，司钻手应随时密切关注扩孔扭矩的变化，防止卡钻后扭矩过大，损坏钻机旋转马达及钻杆丝扣。10.2.3管线回拖受阻预案此类状况应根据受阻位置和实际情况区别对待。1) 当管线回拖进距离相对较短时，宜采取往出土侧回拉的方式；2) 当管线回拖至接近出土时，可采取往钻机侧助推的方式；3) 当回拖管线位置处于中间段，两个方向均可考虑，尽可能考虑往出土侧回拉的方式，以免损坏防腐层甚至钢管。在出土侧进行回拉或助推时，考虑到现场设备及机具条件，本工程采用挖掘机作为动力，在管端安装卡具，连接钢丝绳进行回拉或助推。如仍不能解决问题，则考虑另调夯管50、锤配合。10.2.4防止出现跑浆的控制预案1) 钻导向孔阶段导向孔钻进阶段是管线穿越的关键，因为管线穿越孔还没有钻通，因此在导向孔钻进的过程中，穿越泥浆是在盲孔中向入土点返出，如果入土点前端孔堵塞，则有可能在穿越沿线冒出泥浆，因此在管线导向孔的前100米，将采取比较大的泥浆量，泥浆的流量较大便于携带出破碎的泥土，使孔始终保持通路。在导向孔的后半段，泥浆压力要减小，因为穿越距离长时泥浆很难再从入土点孔洞内返出。2) 预扩孔阶段开始预扩孔的前半段，要采取比较大的泥浆量，利用泥浆的流动把孔内的泥土带到出土点。当预扩孔中段，泥浆量要减小，因为距离出土点与入土点都比较远，泥浆从这两点返出需要的压力较大，51、如果采取大的泥浆压力可能从沿线冒出泥浆。在回扩到距离入土点较近时泥浆排量再次加大，泥浆将从入土点孔洞返出。3) 回拖阶段在管线回拖阶段，因为整个穿越孔内充满了泥浆，因此在回拖管线的过程中，泥浆的排量与压力不用太大，随着管线进入穿越空洞，孔内的泥浆将被管线挤出因此管线的回拖速度不能太快。4) 跑浆应急小组成立泥浆应急小组，该小组负责沿穿越线路进行泥浆情况巡查，发现有冒泥浆点要及时通知技术人员，及时调整穿越方案，控制泥浆继续在该点冒出。并对冒出的泥浆进行处理。注：有些地段由于地层的软硬变化，或者有地质裂缝，或正好在穿越沿线附近有以前的回填坑或以前的地质探孔等，这些不可预见因素有可能造成泥浆在出乎意52、料的位置冒出。管道回拖作业示意图10.2.5其它突发事件应急预案事 故原 因相应的应急措施导向偏差太大导向过程中遇到障碍物分析确定障碍物位置，修改导向轨迹避开障碍。信号干扰分析原因，避开干扰，采用有线导向。管线损坏管线资料有误、钻孔偏差立即停止施工，通知有关部门抢修；保护现场，协助有关部门抢修；分析原因，制订补救措施。脱扣或钻杆断裂上钻杆没有到位，钻杆质量缺陷，扭矩、拉力过大a. 用挖机、滑轮组、顶拉式千斤顶把钻杆回拉；b. 采用导向钻头在原孔位钻进至出土点，然后重新回扩。十一、定向钻穿越专用设备、机具清单序号设备名称规格型号单位数量进场时间备注1水平定向钻机台2泥浆搅拌罐台3泥浆储罐台4泥浆53、循环装置台5控向室台6有线控向对接系统套7有线控向设备台8无线控向系统套9泥浆化验室爬犁台10轻型井点降水装置台钻杆回拖头U型连接件十二、定向钻穿越配套设备、机具及临时材料清单序号设备名称规格型号单位数量进场时间备注1挖掘机2拖车30t辆3工程车4发电机5水泵6工具房7草袋只20008。91060m进场道路钻杆场 内 道 路回转场地场 内 道 路场 内 道 路回转场地泥浆用料堆放场地柴油罐休息室 办公室发电机配电室厕所12钻 机泥浆池3吊车4备件室工具室材料库房5泥浆罐6控向室765m16.2 施工现场平面布置图图示：1入土点2锚固体3废浆处理装置4液压站5混配漏斗6泥浆泵7水泵发送沟80m钻杆进场道路泥 浆 池出土点吊车停放点值班室发电机组泥浆泵泥浆罐钻杆45m进场道路泥 浆 池出土点吊车停放点值班室发电机组泥浆泵泥浆罐50m