1、辽河油田天然气利用工程（供配气管网部分）配气干线管网穿越工程红旗渠穿越施工方案辽河石油勘探局油田建设工程一公司中油辽河天然气利用工程项目部2010年03月10日编制：审核：审批：目 录第一章 工程概况11.0 总体概况12.0 地质条件13.0 主要工程量1第二章 施工部署21.0 施工管理组织机构22.0 施工组织及任务划分2第三章 工程施工方案31.0 主要施工程序32.0 测量与放线33.0 施工作业场地清理及修筑施工便道44.0 穿越方案45.0 事故处理预案86.0 清理场地及恢复地貌8第四章 施工总进度计划91.0 工程总施工工期92.0 关键施工项目的开竣工时间93.0 计划工作2、时间9第五章 各项资源需要量计划101.0 施工劳动力计划102.0 主要设备103.0 主要材料和预制加工产品需要量计划114.0 主要小型机具和施工手段用料需要量11第六章 质量保证措施131.0 质量方针132.0 质量目标133.0 质量控制机构13第七章 HSE管理体系141.0 HSE方针142.0 HSE管理目标143.0 HSE管理机构和人员144.0 施工现场人员机械碰伤应急措施155.0 环境保护措施156.0 测量、放线、扫线167.0 定向钻穿越168.0 地貌恢复16第八章 施工平面布置图17第一章 工程概况1.0 总体概况1、 工程名称：辽河油田天然气利用工程（供配3、气管网部分）配气干线管网穿越工程红旗渠穿越工程。2、 建设规模：本工程管材规格为D5596.4mm L245直缝埋弧焊钢管，定向钻穿越水平长度260m。3、 建设地点：位于曙采地区东郭苇场热注一区26#炉前红旗渠。4、 工程特点：地质结构以细砂为主。5、 施工工期：2010.03.102010.03.17。6、 设计参数1) D5596.3mm L245直缝埋弧焊钢管，材质为L245，三层PE加强防腐，设计压力0.6MPa，设计温度50。2) 入土角8，出土角6，曲率半径R1500D。2.0 地质条件2.1 地形地貌红旗渠两岸场地泥泞，多水，潮湿，施工时由于夜间温度较低，设备易损坏。2.2 地4、层结构本工程无地勘资料，根据以往施工经验，盘锦地区地层大致有上至下为耕土、粉砂、细砂。穿越主要经过粉砂和细砂。3.0 主要工程量序号项目名称单位工程量备注1配气管道D5596.4mm 穿越实长m2602接桩测量放线m2603临时占地及地貌恢复m24100第二章 施工部署1.0 施工管理组织机构序号部门/职务姓名年龄职称工作年限1项目负责人孙奎昌49工 程 师27年2技术负责人柴 义30助理工程师7年3材料负责人郭光远33助理工程师13年4生产负责人袁国永37助理工程师17年5HSE负责人王立国32助理工程师11年2.0 施工组织及任务划分主要施工内容为作业带清理及布置、配气管道D5596.4m5、m定向钻穿越、地貌恢复。第三章 工程施工方案1.0 主要施工程序测量放线施工作业带清理钻机安装调试泥浆配置钻导向孔预扩孔管道回拖清理场地、恢复地貌开始结束2.0 测量与放线1、 测量、放线人员应由参加接桩的测量技术人员主持。测量人员接桩后对长度进行复测。2、 根据入土桩和出土桩放出施工作业带的边界线。3、 根据控制桩定出定向钻穿越的入土点和出土点，根据入土点和出土点放出钻机中心线。4、 穿越中心线定桩后，按工程需要放出穿越管道轴线和边界线，陆上部分放出用地边界线。5、 对穿越控制桩进行引桩，引桩的桩位要布置在作业带以外，并安装牢固防止被破坏。6、 当管道沿线与地下构筑物或其他隐蔽工程交叉时，放6、线应在交叉范围两侧作出明显标志。地下障碍物标志桩应注明障碍物名称、埋深和尺寸。7、 测量应符合GB50026工程测量规范的规定。做好测量、放线记录并妥善保管。3.0 施工作业场地清理及修筑施工便道1、 施工便道的修筑：由于路侧有沟、树木等，设备无法直接进入场地，修筑一条临时施工便道进入管线预制作业带内，沿管线预制作业带210m到达入土端施工作业区内。施工便道总长为250m，路宽6m，施工后恢复原地貌。2、 施工作业场地清理：在入土端用挖掘机平整一块50m50m的施工场地，出土点平整40m40m的施工场地，管线焊接回拖场地260m12m，达到“三通一平”条件。4.0 穿越方案4.1 回拖力计算及7、钻机能力分析1、 根据国标GB/T50424-2007油气输送管道穿越工程施工规范中关于最大回拖力计算公式：F拉L 【D2泥/47.851（D1）】+粘DL 式中：F拉为计算回拖力（t）； L为穿越管线长度（m）； 为摩擦系数取0.10.3； D为管线直径（m）； 泥为泥浆的密度（t/m3）； 1为管线壁厚（m）； 粘为粘滞系数取0.010.03。经计算推得水渠穿越的最大回拖力45t。考虑3倍安全系数，钻机的能力不小于135t。因此本次穿越采用HK250T钻机，其最大回拖力为250t。经过以上回拖力的计算和设备能力情况的调查，用于此项目工程施工的设备完全可以满足施工需要。4.2 钻机及配套设施8、就位1、 由于钻机工作对稳定性的要求，现场用=20mm钢板制作一具钻机固定地锚，规格3.521.5m。根据入土角度，计算出地锚坑与钻机的距离，然后开挖一个3.52.52m的地锚坑。将地锚就位，地锚内用人工充满沙子。为保证地锚在钻机回拖管道时的稳固，在地锚前用100槽钢、DN200钢管制作止推挡板。示意图如下：钻机下垫枕木排地锚8米长 槽钢 4根DN200管桩6m/根连接槽钢2、 要保证穿越方位的准确，必须严格按照设计桩位测量放线。测量放线时要重点做好穿越轴线的放线，轴线放完后，使用经纬仪控制，将钻机准确就位在穿越轴线上，保证钻机、入土点和出土点保持在一条直线上。3、 为防止配制泥浆时的粉尘飞扬9、对施工现场周围环境造成污染，现场在泥浆配制区搭设工棚一座，将泥浆罐、泥浆泵、泥浆材料及电气设备都放置在工棚内，既能防雨防风有能控制粉尘飞扬。工棚尺寸为20 m10m3m，用2建筑脚手架做骨架，四周和顶部安装防雨布，需要404直缝管900m、324直缝管900m、防雨布3000m2、12#铁丝150 kg。4、 在钻机至泥浆坑之间开挖6m长，1m宽引沟，沟底铺防雨布，将装卸钻杆时流出的泥浆排入泥浆坑，防止泥浆渗入地层。5、 钻机及配套设备就位：按施工平面布置图将钻机及配套设备安装在预定位置，并进行调试，保证设备正常工作。6、 由于施工场地内承载力不佳，局部开化，需对场地内载荷较大部位进行铺设管排10、施工，管排面积合计4100。4.3 泥浆坑开挖根据以往经验及相关参数推算泥浆坑为下列尺寸能够满足施工要求：入土端：10102m、出土端：552m泥浆坑开挖完成后，在坑内铺防雨布2层，防止泥浆渗入地层。4.4 钻导向孔1、 当穿越的各项准备条件具备后，对控向系统进行最后的调试，将探头在地面上进行各种角度的旋转，测定其各种参数，以分析判断其在地下是否能正常工作。2、 使用无线控向系统进行钻导向孔控向作业，开钻前准确测量穿越中心线上各处高差。3、 当现场条件具备后，按设计曲线钻导向孔，并根据管径大小确定每根钻杆的折角。控制钻头的前进方向及穿越深度，钻进中随时对照地质资料及仪器参数分析成孔情况，并根据11、泥浆返出量及泥浆组分的变化分析、判断地下情况，如地下情况有变化，就要采取应对措施，确保穿越按设计要求进行。4、 钻进过程中保持泥浆粘度均衡稳定，根据地质情况（粘土层、细砂层）泥浆粘度控制在4045（s）左右，排量控制在0.50.8m3/min；防止钻进过快砂粒堵塞钻头水眼。5、 严格按照施工规范进行施工，保证钻进的整个过程在设计和施工规范规定的范围内进行；尤其注意单根钻杆折角不能超过0.8，4根钻杆累加折角不能超过2.2。6、 根据本工程地质条件，所以在导向孔钻进时使用鸭嘴钻头。7、 由于夜间气温较低，设备易发生故障，因此，现场需要一台蒸汽锅炉车，以保证设备正常运转。4.5 扩孔1、 根据本工12、程的实际地质情况，穿越D559天然气管道，因此应进行4次预扩孔：分别为18、24、30、34扩孔器，扩孔完成后，用34扩孔器洗孔一次。 扩孔器选用板式扩孔器。2、 扩孔器入孔前，在入土点开泵，出土点检查扩孔器水眼是否畅通，钻杆中是否有杂物。开泵时间持续35min。3、 扩孔过程中钻杆要进行数次倒运，使用10t挂车从入土点及时倒运到出土点。4、 钻具组合如下表：序号施工阶段钻具组合1导向孔鸭嘴钻头+钻杆2扩孔钻杆+18板式扩孔器+钻杆3扩孔钻杆+24板式扩孔器+钻杆4扩孔钻杆+30板式扩孔器+钻杆5扩孔钻杆+34板式扩孔器+钻杆4.6 回拖1、 管道回拖前，将施工现场所有设备整体检修一次，加油注13、水，更换过滤器，保证设备在最佳状态下工作。2、 将管线下方铺垫细末草垫防止在回拖过程中损失防腐层。3、 钻具组合为24板式扩孔器+万向节+管线，回拖过程中，要控制泥浆泵泵压，保证井壁稳定。4、 在回拖过程中，设专人和设备对回拖管线的防腐层进行检测，发现问题及时处理，以确保进洞的管线防腐层万无一失。4.7 泥浆配制由于施工场地附近水源碱性较大，不适合配浆用，因此，配浆用水需使用水车拉运，用水量1800m。本工程中泥浆工艺要考虑的几个问题如下：钻出物携带与悬浮、孔壁稳定、防止坍塌；孔漏、润滑、回收泥浆的性能调整。4.7.1 泥浆性能基本要求1、 泥浆性能优良。保证具有一定的网状结构、一定的粘度及切14、力来悬浮钻出物。2、 粘土水化分散好，使用降失水剂及井壁稳定剂，增强泥饼的强度及韧性，失水控制小于10ml。3、 工程上除严格控制速度外，应坚持开泵时先小后大的原则；钻进过程中发生漏失应立即减少排量，加入足够的堵漏剂。4、 通过加入润滑剂，减少钻具磨损，减少环空阻力，提高泥饼质量，防止卡钻。5、 现场配浆用水采用水罐车拉运，确保泥浆溶液充足。4.7.2 泥浆的处理1、 泥浆是定向钻穿越施工中必不可少的用料，由钠土和各种化学添加剂配置而成。钠土基本上取自自然，对环境没有污染，污染物是以泥浆添加剂形式出现的各种化学产品。在施工中，我们将使用“无毒无害，符合环保要求”的钠土，在保证泥浆性能的前提下，15、尽量减少添加剂产品的使用。2、 施工过程中，泥浆采取循环使用的方法，尽量减少泥浆用量。入土端泥浆返到泥浆坑内以后使用泥浆处理器进行除砂除泥处理，然后抽回泥浆罐使用。3、 出土点返出的泥浆采用罐车运至入土端进行处理利用，现场泥浆坑遗留的少量泥浆进行深埋处理，埋深保证在地面下1.5m。出土点返出的泥浆采用泥浆罐车运至入土端进行处理利用，出土端废弃泥浆约1500m拉运到地方部门指定地点进行无毒害处理。5.0 事故处理预案1、 总结以往穿越的施工经验，在管线回拖以前，在出土侧准备200t滑轮组1套及配套机具，一旦出现意外情况，马上进入现场进行处理。2、 在钻进及预扩孔过程中，间隔30min测量井口返出16、泥浆性能参数进行分析。若发现井口不返泥浆，有可能是泥浆在地层内漏失或井眼坍塌。此时，必须立即调整泥浆性能，加大降失水剂、防塌剂用量或调整泥浆动、静切力，并调整泥浆泵排量，配合泥浆性能处理地下情况。6.0 清理场地及恢复地貌1、 施工前录像、建档，与当地水利部门联系，确定好施工后的恢复方案。2、 施工中减少作业带宽度，减少破坏程度、数量。3、 施工完毕后及时恢复，确保工程的安全。第四章 施工总进度计划1.0 工程总施工工期共计8天：2010.03.102010.03.17。2.0 关键施工项目的开竣工时间1) 施工准备阶段测量放线： 2010.03.10作业带清理： 2010.03.112) 定17、向钻穿越施工阶段钻机及配套设备就位： 2010.03.12钻导向孔： 2010.03.134次扩孔： 2010.03.主管回拖： 2010.03.16地貌恢复： 2010.03.173.0 计划工作时间1、 施工期间，每天安排24小时工作，每天二班，每周7天工作。2、 如遇下列特殊情况将改变正常的工作时间和班次： 雪、雾、霜冻、气温过低等自然气候导致影响施工质量； 自然灾害影响人员及设备安全； 工期和工序衔接需要，可安排两班连续作业； 穿越可安排二班连续作业，每班工作12小时。第五章 各项资源需要量计划1.0 施工劳动力计划1.1 施工队构成情况根据施工进度的安排，为使工程顺利实施，充分发挥我18、公司施工技术力量和施工设备优势，提高工效和工程质量，根据项目管理原则，对现有施工队伍进行定向钻施工和管道施工专业化组合，组织两个施工机组参与本管线穿越施工，施工动员人数37人，项目部人员7人，共计44人。1.2 劳动力需要量计划表序号工种名称高峰人数按每月投入劳动力情况2010年3月1施工队长112技术员113质检员114HSE监督员115司钻工226控向工117泥浆工228电、气焊工119测量工1110起重工2211电 工2212普 工202013操作手2214合 计37372.0 主要设备序号设备名称型号规格数量备注1定向钻机HK250T1台2挖掘机HD700VE2台3吊车20t1辆4低平19、板挂车HBG93302辆5柴油发电机G220-165KW1台6柴油发电机G110-88KW1台7配浆泵SB-1002台8泥浆泵NBQ35-6001台9潜污泵100WQ80-20-7.56台10经纬仪J61台11泥浆罐24m33台12振动筛PTS1台13除沙器DW-XC1台14指挥车1辆15客货车2辆16依维柯1辆17泥浆罐车15 m32辆18锅炉车1辆3.0 主要材料和预制加工产品需要量计划序号材料名称单位数量需求时间1钠土t1602改性淀粉t3.53正电胶t24铵盐t25Cmct14.0 主要小型机具和施工手段用料需要量序号名称型号数量备注1钻 杆5-1/2250m2板式扩孔器18241套320、钢丝绳DN40500m4钻 头鸭嘴2套5水龙带DN100100m6碘钨灯1Kw20个7照明线6mm2200m8蝶 阀DN2004个9蝶 阀DN1002个10钢 板20mm20m211胶 管DN20030m12胶 管DN3220m13胶 管DN10050m14封车带6米10条封车15胶 板10mm厚10 m216钢丝绳3/4英寸100m散管17尼龙吊带5T 3m4条对口18钢 管484.825m制作倒链架19砂轮片150200片20橡套电缆24200m21苫 布200m222枕 木2m0.2m0.2m100个23枕木排2m2m230个24游标卡尺0100mm1个25电动钢丝刷15030个26钢 21、板=4mm3m227高压胶管DN25100m28电 缆VLV-34+12.5150m29电 缆VV22-325+116300m30尼龙吊带20t 6m4条31防雨布3000m232滑轮组200t1套第六章 质量保证措施1.0 质量方针坚持质量第一、唯实诚信优质、加快技术进步、创新求效发展，以质量持续改进争得效益，为顾客提供满意的产品和服务。高质量、高水平、高效益、高速度地把辽河油田天然气利用工程（供配气管网部分）配气干线管网穿越工程建成具有国际先进水平的现代化输气管道定向钻穿越管道。2.0 质量目标1、 总体质量目标：工程合格率100%，工程建设质量创优质工程；2、 工程设备、材料质量合格率122、00%；3、 定向钻穿越一次成功。3.0 质量控制机构工程技术部施 工 机 组控制部HSE部协调部技术负责人项目负责人质量部为实现辽河油田天然气利用工程（供配气管网部分）配气干线管网穿越工程的质量目标，项目部设立以项目负责人为质量第一责任者的项目质量控制机构。项目部专设质量部，主管工程质量工作，技术负责人任质保工程师，下设专职质检工程师；作业机组设专职质检员、施工班组设兼职工序质量检查员，负责本机组或本工序的质量控制工作。项目质量控制机构如下：第七章 HSE管理体系1.0 HSE方针以人为本，健康至上；安全第一，预防为主；科学管理、环保创优；全面提高经济效益、社会效益、环境效益，走良性循环和可23、持续发展的道路。2.0 HSE管理目标1、 健康安全目标：使全体参建人员的健康得到充分保证，每百工时重大事故不超过0.000008起。2、 环保目标：努力实现施工生产无环境污染事故，各种污染物排放达到国家要求的排放标准。环境保护、水土保护方面达到设计和相关规定要求。3.0 HSE管理机构和人员3.1 机构施工项目部建立健康、安全与环境管理领导小组，领导小组由项目经理、监督员、医生、营房管理员及各作业机组长组成，由项目经理任组长，监督员任副组长。施工机组建立由机组长担任组长的健康、安全与环境管理小组。成员由专(或兼)职监督员、队医、班组长组成。健康、安全与环境管理机构图：项目部健康、安全与环境管24、理领导小组项目HSE部医 生HSE监督员营房HSE检查员作业机组健康、安全与环境管理领导小组作业班组作业工人 3.2 人员1、 施工项目部配置专职健康、安全与环境管理监督员1人(由安全责任工程师担任)。配置医生1名（依托当地医院）。负责生产现场和营房安全、环境、卫生的管理和健康管理工作。2、 作业机组配置专职健康、安全与环境管理检查员共2人(选派或由施工队长指定)。3、 作业班组设立健康、安全与环境管理义务监督员1人，由施工队长担任。4.0 施工现场人员机械碰伤应急措施1、 当施工现场发生人员机械碰伤时，应急小组应立即组织人员实施抢救工作，利用现有的医疗设备及药品对受伤者进行紧急处置，并进行包25、扎。2、 现场施工人员立即向有关领导及项目部领导汇报，马上组织车辆、人员将受伤者送至医院。3、 如果伤者伤情比较严重，立即拨打医院急救电话，向医疗部门求救。4、 施工人员要保护好事故现场，为有关部门进行调查和处理提供真实的依据。5.0 环境保护措施1、 向业主及有关部门提出环境保护计划以及环境因素分析报告。2、 对全体员工进行环境培训，使之掌握环境方针和环保措施。3、 开辟的营区和施工区在保证安全、健康的前提下，尽量缩小开辟地，在开辟时，尽量减少对表土和植被根茎的破坏。4、 尽量减少切断当地自然排水通道的时间。5、 施工设备杜绝跑、冒、漏、滴所造成的环境污染。6、 泥浆池，要采取措施，防止渗入26、地层，并尽量避免泥浆的跑、冒等现象发生。7、 对办公、生活垃圾和施工废料处理采用焚烧、深埋方式，保持环境卫生清洁。8、 各种废料、燃易爆物品等，设专库储存，指定专人管理，分类存放，严禁流失、跑漏。9、 燃油、机油的储存地选在远离水源的平坦洼地，旁边设置排水道，防止油品泄漏污染环境。10、 施工过程中，人员、车辆及施工设备进出的道路尽量利用已有的公路、机耕道、小路，以减小对植被、农作物、地貌的破坏。11、 每道工序完工后，做到工完、料尽、场地清。12、 一旦造成或可能造成污染事故应采取紧急措施，并及时通告可能危及的人员和环保部门。6.0 测量、放线、扫线1、 进行管线测量时，在能安全行走的情况下27、，尽量不要践踏、砍伐农作物和较小的植被、草丛、低矮灌木。2、 测量废弃的标志桩、废纸、油漆桶等废弃物不随地乱扔，回收至垃圾处理厂或垃圾堆。3、 用于标识的油漆，除书写标志桩等标识外，不随处书写与标识无关的内容，用剩的油漆不随地倾倒，回收后集中处理。4、 穿过林区和耕作地，施工作业带的放线宽度在保证安全作业的前题下，尽量减少到最小宽度，以减小对树林和农作物的破坏。5、 经过耕作地的扫线，要合理安排扫线时间，以减小农民可收获农作物的损失。7.0 定向钻穿越1、 禁止向水里扔生活及施工废弃物(如剩余食物、纸屑、焊头、木竹废料、石块及废弃金属材料等)以免污染水域，废弃物统一回收。2、 在导向孔钻进过程28、中，由于地层有裂隙或泥浆压力过大都有可能造成泥浆在地面冒出而污染地表。因此，在施工过程中应注意控制泥浆压力和，使泥浆压力保持在1.0Mpa以下。钻进至有可能有裂隙的地层，适当在泥浆中添加堵漏剂来防止冒浆。一旦在地表发现冒浆必须及时进行处理，使用人工将冒出的泥浆清理干净，继续向前钻进后，注意控制钻进速度，冒浆处即可停止冒浆。若仍少量冒浆，可采用大型铲车进行暂时围堵，防止泥浆四下蔓延，并按环保部门要求进行合理处理。3、 经常检查施工机具(如挖掘机、推土机、卷扬机等)、汽车有无油品泄漏的情况，有泄漏情况，及时处理，以免机油、燃油泄漏污染水域。8.0 地貌恢复1、 恢复营区和工区的所有自然排水道。2、 废弃临时修筑的人行、车行通路，并恢复原状，如土地主人要保留道路供自己使用，应向其说明可能产生的环境影响，并在转交道路之前，向当地有关机构报告。3、 拆除所有临时建筑设施、清除建筑材料。4、 清除施工作业所留下的废弃物(如废弃的管道短截、架设的临时电气线路等)。5、 按当地政府或业主的环保要求进行土地复耕，并接受环保部门监督。第八章 施工平面布置图出土点场地：40m40m 入土点场地：50m50m厕所厕所泥浆材料堆放场地泥浆罐泥浆泵40m出土点泥浆池管线预制作业带主管线中心线泥浆池入土点钻 机管线50m挖掘机挖掘机控向房红旗渠工具房工具房发电机发电机50m40m