某燃气工程定向钻穿越施工方案.doc

1/0版本日 期状态编 制审 核批 准修 改 要 点某天然气输气管道 工程某段BB93-BB94虾塘定向钻穿越施工方案编码发 布： 浙江浙江 XXXX 管道建设工程有限公司管道建设工程有限公司1目 录1、编制依据22、工程概况23、工程范围54、施工进度计划65、施工技术方案65.1 施工程序65.2 测量放线75.3 管道预制85.4 定向穿越施工186、质量标准和质量控制点267、劳动力配置计划278、机工具配置计划279、安全文明施工措施2910、技术记录表格 3021 编制依据1.1 验收标准、规范SY/T407995石油天然气管道穿越工程施工及验收规范SY040198输油输气管道工程施工及验收规范SYJ407191管道下向焊工艺规程SY/T410395钢质管道焊接及验收规范SY/T040797涂装前钢材表面预处理规范SY/T401395埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准1.2 设计图纸、资料储5638某天然气输气管道工程某段线路储5757BB93-BB94 虾塘穿越设计技术交底及图纸会审记录1.3 公司内部文件、资料ZHDB902000 压力管道安装工程质量保证手册施工程序文件质量控制程序文件质检计划1.4 现场调查现场调查记录、照片、录象以及所在地的地形原始记录和地下建筑的档案文件等。2 工程概况2.1 工程位置BB93-BB94 段管线拟在 XX 市孙端镇境内杭-甬高速公路北侧绿化带边缘，镇海炼化成品油管线南侧,穿越成片鱼塘，穿越段地貌类型为滨海淤积、冲海积平原过渡地貌，地形平坦开阔，地表标高一般在 4.7m-5.4m。 穿越地段大部分为虾塘，塘内水深约 0.5-1.0 米，水内多为鱼、蟹等养殖物；主要河流为伟根河，穿越段水面宽约 50 米，水面标高为 3.67m，最大水深处标高为 1.40m。伟根河属曹娥江水系，源头为曹娥江，受闸门方式控制，最大洪水位标高约为34.30m，勘察时水流较平稳。本穿越范围为线路 BB93 号桩BB94 号桩处，其中定向钻穿越施工钻杆入土点位于 BB93 号桩，测图里程 17+205m 处；出土点在 BB93+594m 处，测图里程17+799m 处。出土点和入土点位于 BB93 号桩-BB94 号桩的连线上，具体位置及坐标见储-5757/1。2.2 当地气象水文条件2.2.1 气象条件工作区属亚热带季风气候，温暖湿润，四季分明，光照强，冬季受蒙古高压控制，盛行西北风，以晴冷干燥天气为主，是本区低温少雨季节；夏季受太平洋副热带高压控制，以东南风为主，海洋带来充分的水气，空气湿润，是本区高温强光照季节；春秋两季为过渡期，气旋活动频繁，冷暖空气交替，锋面雨较多。据气象部门资料统计，多年平均气温 16.2,极端最低气温-9.8，极端最高气温 39，多年平均相对温度 80%，多年平均降水量 1548mm，但分布不均，多集中在 3-6 月份春雨、梅雨季节及 8-9 月份台风季节，年蒸发量 1350-1470mm。2.2.2 水文条件穿越地段大部分为虾塘，塘内水深约 0.5-1.0 米，水内多为鱼、蟹等养殖物；主要河流为伟根河，穿越段水面宽约 50 米，水面标高为 3.67m，最大水深处标高为 1.40m。伟根河属曹娥江水系，源头为曹娥江，受闸门方式控制，最大洪水位标高约为 4.30m，勘察时水流较平稳。场地勘探深度以浅的地下水主要为孔隙潜水、含水层介质主要为上部粘性土层中，其渗透微弱，其渗透系数在 10-6cm/s 左右；分布广泛而连续。潜水主要接受大气降水的入渗补给，与河流有一定的水力联系。勘察期间，测得地下水位埋深一般在 0.15-0.9m，潜水位主要受季节及大气降水控制，动态变化较大，变幅一般在 1.0m 左右。2.3 地质特征根据勘探深度以浅地基土层的成因、岩性特征、埋藏分布条件及物理力学性质，并结合静力触探资料，将地基土层划分为 4 个工程地质层，细划为 10 个亚层，自上而下分层评述如下： 1a 层：素填土（mlQ4）4灰黄色，松散，主要由粘性土组成，局部混小碎石，分布于农田和绿化带中，厚度一般在 0.40-1.50m 左右。1b 层：塘泥灰黑色，流塑，多为淤泥质土，含少量生活垃圾，该层多分布于渔塘中。2a-1 层：粉质粘土（l-hQ43）灰黄色黄褐色，软塑可塑状，层理不显，含氧化斑点，局部粉粒含量较高，无摇振反应，稍有光滑，韧性中等，干强度高。具中等压缩性，物理力学性质较好。该层工程分级为级。2b-1 层：淤泥质粘土（al-mQ43）灰色，流塑，饱和。厚层状，粘塑性好，质均，含少量腐殖质，无摇振反应，稍有光滑，韧性中等，干强度高。具高压缩性，物理力学性质较差。该层工程分级为级。2b-2 层：砂质粉土（al-mQ43）灰色，稍密，湿，略见层理，摇振反应迅速，韧性低，干强度低。具中等压缩性，物理力学性质较好。该层工程分级为级。3a-1 层：淤泥质粘土（mQ42）灰色，流塑，饱和，厚层状，局部呈薄层状或鳞片状，含少量腐殖物。具高压缩性，物理力学性质较差。该层工程分级为级。4a-1 层：粉质粘土（al-1Q41）灰绿色，可塑，厚层状构造，含少量铁猛质氧化斑点及结核，切面光滑，韧性高，干强度高。具中偏低压缩性，物理力学性质较好。该层工程分级为级。4a-2 层：砂质粉土（mQ42）灰黄色，湿，中密状，具薄层理，局部夹粘性土薄层，具中压缩性，物理力学性质较好。该层工程分级为级。4b-1 层：粉质粘土（al-1Q41）灰黄色，软塑，局部流塑，薄层状构造，层间多夹粉土膜，切面光滑，韧性中等，干强度中等。具中偏高压缩性，物理力学性质较差。该层工程分级为级。4c-1 层：粘土（al-1Q41）5灰色，软塑，局部流塑，厚层状构造，切面光滑，韧性中等，干强度中等，质不均，局部为粉质粘土。具中偏高压缩性，物理力学性质较差。该层工程分级为级。各地基土层分层情况详见附图（纵断面图） 。2.4 场地地震效应根据中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）和建筑抗震设计规范（GB50011-2001） ，本场地地震动峰值加速度为 0.05g，抗震设防烈度为 6 度，设计地震分组为第一组。比较场地土岩性工程特性，确定场地土类型为中软土，场地类别为类。本穿越位于冲海积平原区，在该区地面下 20m 深度内存在饱和粉土，根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，对于 6 度设防，可不考虑砂土地震液化影响。2.5 管材及防腐本工程设计压力为 6.3Mpa，穿越段（出入土点之间）钢管为 813×14.2 L450MB 螺旋缝埋弧焊钢管，采用三层 PE 加强级外防腐。补口采用辐射交联聚乙烯纤维加强型热收缩带。2.6 地下水特征场地勘探深度内地下水为第四系孔隙潜水，水位易受季节、气候条件及人类活动影响。本次勘察期间，测得地下水位埋深 0.150.90m，变幅一般在 1.0m左右。地下潜水对混凝土无腐蚀性，对钢铁弱腐蚀性。2.7 坡岸稳定性评价和护岸应采取的措施及建议穿越段河堤为自然河堤（土质边坡） ，坡度较小，受河水冲刷不大，局部岸坡为石块填筑，两岸岸坡相对较稳定。伟根河属曹娥江水系，主要用于农田灌溉、航运及排洪，其区域地质稳定。江水受闸门方式控制，河床以淤积为主，少有冲积，故河床稳定性较好。2.8 穿越设计参数综合考虑定向钻穿越的入土角、出土角、曲率半径及定向钻能力等因素，本定向穿越段河床底部设计埋设在-15m 左右的高程线上，穿越轴线位于 BB93号桩与 BB94 号桩之间，根据地形勘察报告，基本上在淤泥质粘土层和淤泥质6粉质粘土层通过。本穿越水平长 690m 实长 693.16m，穿越管段水平长 690m 实长 693.16m，其中:定向钻敷设管段水平长 559.97m,实长 561.85m;定向钻施工水平长 594m,实长 595.88m。定向钻入土点角度为 9°48 ，出土点角度为 5°748” ，穿越深度最低标高-15m。管道埋深为 19.5m。穿越曲率半径为 960M。定向钻出、入土点两端施工机械不可直接到位，因此需修建道路以保证机具运输安全。3 工程范围3.1 BB93-BB94 虾塘定向钻穿越测量放线、钻导向孔、扩孔、拖管等；3.2 修建场地（平整及铺板）3200m2；3.3 挖泥浆池 2 个，出、入土侧各为 750 m3和 660 m3；3.4 设备安装、拆卸及进退场，搭设施工暂设及进料；3.5 恢复地貌及环境处理。3.6 主要工程量序号项目 单位数量备注1定向钻施工长度m595.882813×14.2 L450 螺旋缝埋弧焊钢管，组焊、试压、检验等m595.883813×11.9 L450 螺旋缝埋弧焊钢管，组焊、试压、检验等m131.314土石方开挖、回填、运输、堆放m320008警示牌个210临时施工便道km0.8711场地平整×104m21.95管道组对、堆渣、施工用地、施工便道等12地貌恢复×104m21.95管道组对、堆渣、施工用地、施工便道等13管沟开挖量m325004 施工进度计划本计划编制从测量放线开始到恢复地貌结束，施工时前期设备进场、场地布置，后期的地貌恢复及其他工作均为正常施工时间，开始钻导向孔至管道回拖结束之间按两班制日夜施工。序号工作内容时间（天）1测量（和 2 平行搭接）12修道路、场地，挖地锚坑、泥浆池43设备进场，搭暂设24设备安装，材料进场35泥浆配置，钻导向孔16扩孔、倒钻杆57钻具与管道连接18回拖19设备拆卸、冷弯管安装210设备退场、标志桩安装111恢复地貌5总工期：等征地等前期准备工作结束后，从测量至恢复地貌完成共计 25 天，设备占用时间 15 天，钻机工作时间 8 天。5 施工技术方案85.1 施工程序5.2 测量放线5.2.1 经过设计更改后，回拖管的布管相应改变：在穿越中心线延长线上距新出土点 20 米处开始布管，在 250m 处开始弹性敷设向南转弯，曲率半径为800D，避开后面的新堤坝；5.2.2 根据穿越设计图纸位置，用全站仪和 GPS 卫星定位仪确定管道中心线、入土点及出土点位置，并用白石灰作出标记；5.2.3 在入土点一侧测定钻机安装位置，地锚、泥浆池、蓄水池、占地边界位置等；5.2.4 在出土的一侧测定出管道预制场地及泥浆池位置，占地边界位置等，标出拖管车进出路线；5.2.5 管道预制安装的测量，按一般线路施工测量进行：a）管线测量应测定出线路轴线和施工作业带边界线，每 100m 设置一个百米桩，地势起伏较大的地段，要适当加密标桩；b）定向钻回拖管线偏离管道轴线的，还要沿穿越轴线放出足够长度的回拖沟轴线。其作业带宽度为 10m，便道侧为 6m，堆土侧为 4m。c）线路轴线和施工作业带边界线定桩后，施工作业带边界线在作业带清理前用白石灰沿桩放出，管线轴线在管沟开挖前放出。石灰线布放采用三点定一道路、场地准 备测量放线扩孔拖管导向钻孔泥浆配制管道预制设备准备竣工收尾挖回拖沟管道下沟管道连接9线的方法用百米绳拉线后布放；d）施工作业带边界线以业主规定的作业带占地宽度及施工方案确定的运输方向划定。一般作业带宽度为 18m，如超出管道正常走向的位置，按 10m 宽度考虑。e）由于管线回拖必须是在穿越中心线上，预制场地有可能超出设计作业带。测量放线前对计划外占用土地的情况进行调查了解，与业主联系取得认可后，放可进行测量放线。5.3 管道预制5.3.1 运管布管运管布管应当特别注意管道外防腐层的保护工作和管口的保护，避免防腐层和管口受损。5.3.1.1 管道吊运使用柔性吊具，不得使用钢丝绳直接捆扎管道；不得使用易损管口的吊钩。5.3.1.2 运管布管时注意保护管道防腐层。采取捆绑草包等措施防止其被划伤。管道在沟上搁置时不得直接接触硬实地面，应当垫上草捆、袋装土或带限位块的方木。堆放区域应当采取防水措施。每根管子一土墩，其高度为 0.5m，宽度1m，位于管子 1/3 处。5.3. 1.3 管道应当同向分层码垛堆放，高度一般不超过三层。为保持管垛稳定，最下层的防腐管应用楔子楔住。管垛一端必须平齐。5.3.1.4 卡车在临时堆放点卸下管道后，使用吊管机或挖机布管。设备吊管行走时，要有专人牵引钢管，避免碰撞起重设备及周围物体。5.3.1.5 管道内部应干燥，无积水和杂物，不得放置工具和材料。保护管道内部清洁度，减轻锈蚀。5.3.1.6 布管时要按设计管道规格及防腐等级布管，错位误差应小于 10m。5.3.1.7 布管时要前后管口错开，成锯齿形摆放以便修口方便。5.3.2 管道组对5.3.2.1 运至现场的防腐管管口坡口为标准坡口。5.3.2.2 在与热煨弯头或管子壁厚不同的管口连接，应将管壁厚的管口内侧按10规范要求，用角向磨光机打磨出倒角。5.3.2.3 管口组对前用自制清管器清除防腐管内杂物。管端 10mm 范围内用汽油或清洗剂清除油污，用磨光机清除铁锈、毛刺等，钝边、坡口及盖面焊压边部分打磨露出金属光泽。由焊工对管口坡口质量进行检查和验收，并进行工序内部交接。5.3.2.4 对沟上组对管道，除连头、弯头（管）处外，管道组对尽量采用内对口器。针对水网地区的地理特点选择接地比压较小的湿地吊管机或直接用挖掘机吊管对口。起吊管子的尼龙带宽度大于 100mm，吊点置于已划好的管长平分线处。5.3.2.5 对口时，应检查已对好和即将组对的钢管制管焊缝是否重缝，重缝时则将没有组对的钢管转动一下，错开焊缝必须在 100mm 以上。转动钢管时，不仅要确保该钢管前端焊缝与已对好钢管的焊缝错开，同时还要保证该钢管后端焊缝不要放在管口底部。5.3.2.6 当管口有错口时，管口组对的错边量，应均匀分布在整个圆周上。根焊道焊接后，禁止校正管子接口的错边量。严禁采用直接锤击的方法强行组对管口。5.3.2.7 使用内对口器时，在根焊完成后撤离对口器；在使用外对口器时，根焊完成 50%以上，才能拆下对口器。移动对口器时，管子应保持平稳。使用气动内对口器时，空压机供气压力和流量要满足对口器的要求。5.3.2.8 管道组对应符合下表的规定。管道组对规定序 号检 查 项 目规 定 要 求1坡口符合“焊接工艺规程”要求2管内清扫无任何杂物3管口清理（10mm 范围内）和修口管口完好无损，无铁锈、油污、油漆、 毛刺、防腐层4管端螺旋焊缝或直缝余高打磨端部 10mm 范围内余高打磨掉，并平缓 过渡5两管口螺旋焊缝或直焊缝间距错开间距大于或等于 100mm，且避免直 缝在管子底部116错边量小于或等于 1.6mm，延周长均匀分布， 7钢管短节长度大于或等于 1.5 倍管径8相邻的两个弹性敷设或两个弯头中间 直管段长大于或等于 2m9相邻的两个弯头中间直管段长大于或等于 4m10相邻的弯头和弯管中间的直管段长大于或等于 3m11管子对接不允许割斜口12手工焊接作业空间距管壁大于 0.4m13半自动焊接作业空间沟上焊距管壁大于 0.5m，沟下焊距管 壁大于 0.8m14点焊总长度50%焊缝总长15对口间隙上向焊 23.5mm，下向焊 12.5mm16过渡坡口厚壁管在内侧加工至薄壁管厚度，坡 口角度 1430°5.3.2.9 整个组装过程中，要注意保护防腐层。使用砂轮机、喷灯及火焊等，应清理附近的易燃物品，特别是不要对着人和汽油。不宜使用大锤及火焰校形。5.3.2.10 组装施工过程中，要对防腐管的规格、防腐等级、管号、管长等出厂资料逐一顺次登记，以便编写竣工资料和综合统计用。5.3.3 焊接与检验管道采用 E6010 焊条手工焊打底、自保护药芯半自动焊填充、盖帽。具体焊接要求应按焊接工艺评定执行。管道环向焊缝要求 100%射线照相探伤，穿越段还应采用 100%超声波探伤。超声波探伤按石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级 （SY 406593）的规定执行，级为合格。射线探伤应按石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级 （SY 405693）的规定执行，级为合格。焊接是管线施工的关键工序，焊接质量是管线施工的重要质量。因此，必须从焊工、焊接机械、焊接材料、焊接环境、焊接检验等多方面来确保管线的焊接质量。5.3.3.1 所有参加本工程施工的焊工必须具有地方劳动部门颁发的“焊工合格证” ，培训机构颁发的“培训证” ，做到持证上岗。125.3.3.2 焊条、焊丝必须有质量证明书，并符合相应的标准规定；焊接材料设专人管理，严格按生产厂家要求和标准规定进行验收、运输、保管及使用。5.3.3.3 纤维素焊条在包装良好时不需要烘干。若受潮或当天未用完时必须烘干，烘烤温度为 80100，烘烤时间 1h，烘烤后的焊条放在恒温箱中。现场焊条要放置在焊工随身携带的保温筒内，随用随取。时间不得超过 4h，超过 4h交回焊材库重新烘烤，但重新烘烤次数不宜超过 2 次。5.3.3.4 焊接过程中，对于钢管及其防腐层保护应符合下列要求：(1)施焊时不能在坡口以外的管壁上引弧；(2)焊前在防腐层两端缠绕一周宽度为 500mm 的保护层，以防焊接飞溅灼伤；(3)使用角向磨光机时应注意不得损伤管子防腐层，磨光机停止使用时，要等到磨光机停止转动后才能放下。5.3.3.5 在下列任一种焊接环境下,没有妥善的防护措施严禁施焊：(1)雨雪、冰雹天气；(2)大气相对湿度大于 90%；(3)环境温度低于 -5；(4)操作场所有易燃易爆物品或其他安全隐患的。5.3.3.6 在下列风速要求下，若无防风蓬防护，严禁施焊：(1)纤维素焊条手工电弧焊，风速大于 8 米/秒；低氢型焊条手工电弧焊，风速大于 5 米/秒。(2)药芯焊丝半自动焊，风速大于 8 米/秒；5.3.3.7 焊接设备用直流焊机。焊机应满足焊接工艺要求,具有良好的工作状态和安全性，且满足下列要求：(1)手工电焊机应具有陡降的外特性,最大额定输出电流大于 200A；(2)半自动电焊机应具有恒压的平特性,最大额定输出电流大于 400A。电弧电压反馈系统联接良好；(3)送丝机与使用的焊丝、焊机相匹配。送丝速度满足 1.784.40m/min 的要求。5.3.3.8 管口焊接前要进行预热，预热温度要达到 100-130。低温季节降温快，13也可以先预热半个管口，在换焊条时再逐步往下预热。在热焊前要测量管口温度，若低于 70则需二次预热。5.3.3.9 在管子焊接时，每第一根管非焊接端用盲板封死。管子连头焊接采用手工电弧焊。在两名焊工收弧交接处，先到达交接处的焊工多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧。5.3.3.10 焊道的起弧或收弧处相互错开 30mm 以上。焊接起弧在坡口内进行，焊接前每个引弧点和接头必须修磨。在前一焊层全部完成后，开始下一焊层的焊接。5.3.3.11 根焊完成后,用角向磨光机修磨、清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高；施工时层间熔渣应清理干净，检查合格后方可进行下一层焊接。修磨不得损坏管外表面的坡口形状。5.3.3.12 根焊应尽量熔透，背面成形良好，根焊后，焊工应仔细检查是否有裂纹，如有应清除后重焊。根焊完成后应尽快进行热焊，间隔时间不宜超过五分钟；更换焊条时，所用时间应尽量短。5.3.3.13 焊丝每次引弧前,将端部去除约 10mm。引弧时焊丝伸长量为1925mm。各焊道应连续焊接，并使焊道层间温度达到规定的要求。焊口完成后，必须将接头表面的飞溅物、熔渣等清除干净。对当日不能完成的焊道每日收工前,每个焊口要完成壁厚的 50%以上并不少于三层。焊接施工中,应按规定认真填写“焊接记录” ，并做好以下事情：(1)对当天不能够全部焊完的焊口，不能清根打磨，在收工前用没有粘结面的胶带将整个管口包覆一至两层后再用带有粘结面具有防水功能的胶带密封，保证未完成焊口的干燥、清洁。(2)对当天没有用完的焊丝，收工前从送丝机中取出或连同送丝机一起放入施工现场装有除湿机的库房内，进行除湿处理。(3)第二天到施工现场后，立即拆除管口上缠绕的胶带，打磨清根后用环行加热器对留口加热，加热温度要求与管口组对的温度相同。加热质量须经过现场质检员的认可。(4)对留口处地下水位较高时的沟下焊接，第二天继续焊接前的管沟进行抽水。如拆除胶带发现焊口有锈时，需重新打磨。145.3.3.14 返修应符合输气管道焊接及验收规范的规定。(1)进行返修工作的焊工应取得返修焊接资格；(2)焊口返修前,修补表面上的涂料、铁锈等杂物清理干净，将缺陷彻底清除,并修磨出便于焊接的坡口形状,坡口及其周围 10mm 处应露出金属光泽；(3)每处返修焊缝的长度应大于 50mm，相邻两修补处的距离小于 50mm 时按一处缺陷进行修补；同一部位的修补及返修累计次数不得超过两次；(4)对管子表面偶然出现的引弧点，经工程监理允许，可进行修补。修补处按常压钢制焊接储罐及管道渗透检测技术标准 （SY/T0443-98）进行渗透检查。修补后的管壁厚度在允许的公差范围之内。5.3.3.15 当存在下列任一情况时割除整个焊口重焊：(1)同一部位的修补及返修累计次数超过两次；(2)需返修的焊缝总长度超过焊口周长的 30%；(3)根焊道的返修焊缝总长度超过焊口周长的 20%；(4)裂纹长度超过焊缝长度的 8%；(5)当返修长度超过端口焊缝总长的 30%时，应割掉重新焊接；(6)割掉重新焊接的焊口应全部进行超声波和 X 射线探伤。5.3.3.16 焊口标记为：桩号机组号焊接段管号焊接方向号段落焊口序号” ，焊口标记用记号笔书写，也可用其它暴晒不退色的油漆书写。书写在上游钢管距焊口 200mm 处。5.3.3.17 焊缝检验由承包商进行焊道外观检查，现场监理检（复）查确认合格，方可申请无损检测。5.3.3.18 外观检查(1)焊缝及其附近表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、引弧痕迹、有害的焊瘤、凹坑等缺陷；(2)焊缝外观成型均匀一致，不得有焊渣、飞溅；(3)焊缝余高。下向焊焊缝余高、内部或外部为 0.51.6mm，管底部处于时钟 57 时不大于 3mm。超高部分打磨，但不能伤及母材，并与母材圆滑过渡。除咬边缺陷外，焊缝表面都不应低于母材表面；(4)焊后错边量不应大于 1.6mm；15(5)焊缝宽度为两侧外表面坡口宽度每侧增加 0.53.0mm；(6)咬边深度不超过 0.5mm。咬边深度小于 0.3mm 的任何长度均为合格。咬边深度在 0.30.5mm 之间，单个长度不超过 30mm，累计长度不大于焊缝圆周全长的 15%为合格。5.3.4 管道试压管道段管线必须进香严密性试压和强度试压。试压均以洁净水为介质，强度试验压力为 6.3×1.59.45MPa,稳压时间为 4 小时，严密性实验压力为6.3MPa,稳压时间为 24 小时 。压降不大于 1%为合格，具体要求按输油输气管道线路工程施工及验收规范 （SY 040198）标准的相关条款执行。定向钻穿越连接段管道试压可与一般线路路段一并进行。5.3.4.1 试压工艺流程5.3.4.2 准备工作(1)成立试压队，编制试压方案。通气阀注水管压力 变送器热电偶自动 记录仪排水、吹扫不合格准备工作安装试压系统注水排气升压管道强度试验泄压处理管道严密性试验 不合格16(2)将试压方案、水质分析报告，试压用的管件、阀门及仪表等级证明和有关检验资料报业主及监理审查。(3)落实试压抢修所用设备、人员、交通工具、通讯器材及必要的生活、安全保障设施。(4)检查整个段落内所有焊口无损检测是否全部完成，返修是否合格，防腐、补口是否完成。两端的试压封头，管路及压力表等均应安装好。(5)试压水源从附近河流用水泵及试压管路接入管道，取水口要安装底阀和过滤网。5.3.4.3 管道水压试验(1)一般技术要求水压试验在管沟回填后进行。根据水源、排水条件、地形等因素，本工程管道全线高差均不超过 30m，整段一起作水压试验。强度试验压力，由于充分考虑了每段地形起伏变化引起的压力变化，在管段中间起伏中的高点、低点不设置压力表，只在管段起点和终点设置压力表。管线试压用的封头短节在预制完成后进行强度试压，试验压力为设计压力的 1.5 倍，稳压 2h，无泄漏、无爆裂为合格。(2)试压装置安装在试压段的始点及终点共安装不少于 2 块的压力表和管式温度计；试验压力不超过量程的 2/3，且精度等级达到 1 级，温度计的刻度为 1。(3)注水、排气17开启阀门向主管道内充水，开启排气阀门排出该段管内空气。当排气阀门连续有水流出时，关闭排气阀门，继续向管内注水直到管内压力达到上水泵最高压力再关闭上水泵。(4)升压启动增压设备，开始向管内注水升压，升压应均匀平稳。当压力达到强度试验值的 1/3 、2/3 时，分别停止升压 15 分钟，对试压设备及管路进行检查，外观检察无异常后，继续升压并控制压力上升速度，使其压力平缓上升。在升压过程中，不得撞击和敲打管道，稳压期间安排专人负责巡逻，发现管道破裂和异常情况，及时联系汇报。当试验压力达到强度试验压力值时，要及时停泵，并再次检查阀门和管路是否有异常现象。在确认一切正常后，从停泵时间开始稳压并记录试验情况。(5)强度试验强度试验稳压 4 小时，每间隔 30 分钟记录一次。强度试压时，若压力出现急剧下降，要在管线查找泄漏点，泄压后组织抢修，并重新进行试压。强度试压以压降不大于 1%试验压力为合格。(6)管线严密性压力试验缓慢打开放水阀，边放水边观察压力表，当压力值达到严密性试压值时，关闭放水阀，进行严密性试验。严密性试验稳压 24 小时，压降不大于严密试验压力的 1%且不大于 0.1MPa为合格。严密性试验时，每隔 1 小时人工记录一次压力值和温度。(7)泄压经业主或监理认定试压结果合格后，缓慢开启排水阀，进行泄压，排水过程中压力不得急剧变化，以防损坏试验管路、阀门及发生安全事故。5.3.5 清管通球测径5.3.5.1 管道清管测径是为了清扫管道内的杂物、污水及检测管道是否有变形等情况。5.3.5.2 分段试压后，采用清管器进行清管，清管施工程序为：185.3.5.3 组成通球清管、试压专业作业队，配备适合于通球清管的特种设备和有丰富通球清管的作业人员进行通球清管作业。5.3.5.4 在通球清管前，由施工技术人员出图，预制、加工收球筒和发球筒；检查皮碗式清管器的各项性能是否满足通球清管的需要。5.3.5.5 发球桶上安装压力表，气源设备和管道间安装流量计。清管时，清管器运行速度控制在 45km/h，工作压力一般为 0.050.2MPa，如遇阻提高其工作压力，但最大压力不超过管道设计压力。5.7.6 水压试验后通球，可以将管内杂物及水均清扫干净，以最后出水清澈为合格，如不行则二次甚至三次通球，直至无污渍、水渍为合格。5.3.5.7 管道测径以测径板弯折不超过 8%为合格。5.3.6 防腐补口补伤5.3.6.1 施工前对操作人员进行培训，经实际操作检验符合要求者才能上岗工作。5.3.6.2 按设计和规范要求对补口、补伤材料进行检验、验收及保管。5.8.3 严格按设计要求和产品使用说明进行补口、补伤施工。5.3.6.4 按要求将管口两侧露铁范围内的铁锈、油污、泥土及其它污物清理干净。采用喷砂除锈方法对管口露铁表面进行除锈，并达到规范要求的除锈等级。喷砂除锈用砂为标准粒径的石英砂，潮湿的石英砂需经过炒制或晾晒处理。5.3.6.5 喷砂除锈时，喷枪与管道轴线基本垂直，喷枪匀速沿管道轴线往复移动。包覆收缩套前，用环行加热器对防腐管预留头部分进行烘烤加热，加热温度符合产品说明书的有关规定。5.3.6.6 收缩带加热采用专用液化气烤把或喷灯，使用前调好火焰长度和温度，温度控制符合产品说明书的有关规定的范围，火焰以不冒黑烟为宜。5.3.6.7 按生产厂家使用说明对管子表面预热温度进行检测，用远红外测温仪测量管顶、管侧、管底四点温度，若达不到要求的温度，进行二次加热。加热收、发球筒安装收、发球筒预制气源设备安装装入清管球收、发球筒拆除注气清管19时由两人同时对称进行，加热要均匀，温度达到要求后进行热缩带的安装。5.3.6.8 安装收缩带时，先将套内外防晒、防沙保护层拽掉，调整收缩带两端搭接长度，使其均匀搭接，然后安装固定片。5.3.6.9 加热时，先进行轴向接缝及固定片加热，火焰轴向摆动，并挤出空气。然后由两人对称从中间沿环向快速摆动火焰，逐渐向端部移动。加热收缩过程中，用滚轮不断排挤套内空气，直至排挤干净为止，以免产生气泡，所有接缝处都有粘胶均匀溢出。5.3.6.10 加热火焰不能对准一点长时间喷烤，以免烧坏聚乙烯基层，发生碳化现象。5.3.6.11 热收缩带补口施工结束后，按设计和规范要求进行外观、厚度、粘接力、针孔漏点检查，不合格的口，按修补工艺进行修补。5.3.6.12 不良天气时采用防风防雨棚，以保证补口质量。5.3.6.13 对于直径小于等于 30mm 的损伤，采用热溶胶外加补伤片的方法进行修补。补伤时，先将补伤处的泥土、污物、铁锈等清理干净，用火焰喷枪加热表面，并将伤口周围切成斜面，然后涂上热溶胶加盖补伤片，贴补时应边加热边用辊子压或戴耐热手套用手挤压排出空气。直至补伤片四周均有粘胶溢出。补伤片与防腐层搭接宽度不小于 100mm。5.3.6.14 对于直径大于 30mm 的损伤，除按上述方法补伤外，还要包覆一条热收缩带，其宽度应大于补伤片宽度。5.3.6.15 补伤处外观检查合格后，用电火花检漏仪进行针孔检漏。如发现漏点，按补修工艺进行修补。修补后再用电火花检漏。5.4 定向穿越施工5.4.1 场地准备5.4.1.1 一般要求道路和场地对定向钻穿越至关重要，甚至可以说道路和场地准备工作，占水网地区穿越工程量的一半。在设备进场前要花很大的精力做好道路和场地修建工作。a）首先必须选好设备进场道路，路面宽度不小于 3.5m 的等级公路；经过的桥梁标准不低于 6t，桥洞的限高不能低于 4.5m，道路转弯半径不小于 10m。20入 土 点地锚司钻室控向室钻机钻杆吊机发电机发电机泥浆泵及泥浆 马达库 房膨润土库房30m40mb）现有道路宽度、转弯半径不足处，应就地加宽；桥涵限重及限高不够的地方，要绕行或采取其他相应的措施。c）无路可行需自行修路之处，要尽量选择旱田或高地；如只有水田时则应先排水，再凉晒，后修路。处于雨季不宜凉晒及工期较紧时，可直接铺设专用路板。d）钻机侧的场地选择余地很小，因为要对准入土点，一般占地为 3500m2，其中设备停放场地大于 30×40m，当地的地耐力不足 10t 之处，均需铺设路板，一般布置见上图。e）泥浆池开挖，出入土点各一个，位置在设备停放场地之外，并根据地形选择，均选在出入土点的前方附近。f)泥浆池的大小根据泥浆用量选定，应比预计泥浆用量大 20%。Qs=0.785（d12+d22+dn2）Lk=2438.42 m3其中：Qs泥浆用水量（m3）d1dn每次扩孔的直径（m） ，本穿越采用从 36 英寸到 44 英寸 2次扩孔，40 英寸一次清孔。L穿越实际长度 595.88 mk泥浆损耗系数，这时取 2.5。1.4m21实际应比预计泥浆用量大 20%，所以泥浆池出、入土点各一个，其大小为750 m3和 660 m3。5.4.1.2 钻机侧道路及场地的选择a）道路入土侧在农田上修建道路（铺路板）20m 到达设备场地。b）场地铺设路板，围出场地边界，其中设备用地 40×80m，其中泥浆池用地15×22×2 m3。5.4.1.3 管道安装侧道路及场地选择a）道路出土侧位于大闸江西侧，曹娥江大堤南侧农田内，但出土点位置与现状道路尚有一定的距离（约 300 米） ，因此需修建一定的施工便道，以便管车可到达出土点侧附近，然后利用挖机运送。施工作业带宽 18m 可一次征用，实际使用先用 10m 宽。其中施工便道宽5m，管道放在便道外 1m 处，管道外距穿越中心线 1m 远。场地出土点的场地就在农田内，场地平坦，平整方便，从出土点后退 25m 处开始，至出土点前 30m 止，设备用地 40×65m。其中泥浆池用地 15×25×2 m3 。5.10 设备准备5.4.2.1 地锚箱与埋设根据现场测量计算沿穿越反方向距离入土点 8m 处挖长 5m ，宽 3m，深1.3m 的地锚坑。 将地锚箱放入坑内，紧靠地锚箱各侧每隔均匀打入 U 型钢板桩，钢板桩打入深度 6m。用 18槽钢将钢板桩与地锚箱连接成一体。夯填地锚箱周围的泥土，使地锚坑与地面相平。待钻机定位准确后，将钻机的座架与地锚箱焊接牢固；5.4.2.2 安装钻机将拖车放置到预定的位置。取掉拖车上的尾部夹具。把支撑板放在支撑圆柱下，使用手柄顶起油缸。22在拖车操作板上插入旁路插头。从控制盘启动柴油发动机。分开卡车并移走。在本次操作过程中拖车要总是保持水平。将驱动小车移到到滑架上的锁定位置。用导轨锁定装置上的销锁住驱动小车。取掉拖车后的运输安全螺栓。然后打开导轨锁定装置。移动钻架之前，确保已经取下运输安全螺栓，注意在移动钻架前要完全松开导轨锁定装置。调节到预定的角度，然后通过驱动小车实现钻架移动使钻架头部抵达地面。调节钻架倾斜油缸以达到钻架预定的入土角度，将钻探设备安装到地锚上。用夹紧设施固定钻探设备。连接上钻杆钻头，查看入土点位置正确性，如有偏差则调整机座板上的螺栓位置。启动钻机进行空转，钻机调试运转正常，控向调校可靠，对地下仪表单元进行调校，现场测定的各项参数要整理归档存入计算机。5.4.2.3 安装泥浆系统泥浆系统主要由两个泥浆回收循环罐、两个储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂清洁器、泥浆除泥器、卧式沉降离心机、搅拌器、射流剪切混浆等装置组成，为钻机设备提供满足要求的的泥浆。将泥浆设备按工作流程顺序和使用说明书依次摆放在一起，并连接其管路、走道、护栏、电源线等。进行设备全面检查，防止运输过程出现问题，检查完成后逐个进行单机试运。用清水进行泥浆系统整体联合试运，并调试直至正常。5.4.3 泥浆配置5.4.3.1 搭设膨润土棚，面积不小于 60m2。棚内地面要高出地面 0.2m，并铺上防湿塑料布。5.4.3.2 膨润土用量主要根据管径、穿越长度及地质情况确定，并准备足够的余量，泥浆人员要对上述情况详细了解和分析。5.4.3.3 先对配置泥浆的用水进行选择和化验，水要用没有污染的清水，并化验水的 PH 值，以便确定添加剂的用量。5.4.3.4 对于粘土、粉质粘土的普通土质，在水质合格的情况下可直接用一级23钻井膨润土，只有当地质及水质不良时才使用添加剂。5.4.3.5 合格的泥浆标准：比重为 1.021.05g/cm3，含沙量1%，PH 值=710；失水率<15%。5.4.3.6 泥浆的主要指标粘度在 3080S 之间，不同地质的泥浆粘度见下表：泥浆粘度表土质粘土、粉质粘土粘着性粘土非粘着性粘土粗沙砂砾粘度（S）3040354045606080805.4.3.7 泥浆在循环过程中因失水，携带钻销而变稠，应随时过滤及稀释。为此要对泥浆粘度用马式漏斗进行测定，一般每两小时测一次。遇有复杂地质和异常情况，要随时测定。地质较好的位置，也可减少测定次数，测定结果要做好记录。5.4.3.8 泥浆的处理：首先通过泥浆回收循环系统装置对泥浆池中的泥浆进行回收处理，达到节约泥浆材料，降低穿越成本，减少废弃泥浆量的目的。穿越完成后，对无法回收的泥浆用重力沉降法进行沉淀，晒干水份并将剩余的泥浆用