非开挖施工组织设计(共29页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业呼和浩特市管道定向穿越施工组织设计项目经理:审 核 人:编 制 人:施工单位:内蒙古祥宇非开挖管道工程有限公司编制日期:2013 年 4 月 1 日精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业目录一、编制依据3二、工程概况3三、施工部署及具体操作4四、工作原理7五、施工步骤7六、交工验收10七、季节性施工措施11八、施工组织管理体系11九、质量保证体系17十、施工安全控制体系18十一、现场文明施工措施20十二、施工安全措施21十三、工期保证措施28精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业采用水平定向钻技术穿越敷设天然气管施工方案一、一、编制依据编制依据
2、1、 城镇燃气设计规范GB50028-2006;2、 城镇燃气输配工程施工监察规定(原劳动部 1996);3、 4、 施工合同5、现场探勘调查资料6、管道施工严格按照国家相关规范和标准、中国石油天然气股份有限公司企业标准和规范执行,优先执行企业标准,对企业标准未做规定的部分,执行国家和行业标准。1) 中国非开挖协会定向钻进技术规范 CSTT2) 燃气输送管道穿越工程设计规范 GB50423-20073) 中华人民共和国安全生产法主席令第70号(2002);4) 建设工程安全生产管理条例国务院第 393 号(2004)5) 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定劳动部令第 3 号(1996) ;6
3、) 建设项目环境保护管理条例国务院令第 253 号(1998) ;7) 建设工程安全生产管理条例国务院令 393 号(2003) ;8) 城市区域环境噪声标准GB3O96-939) 给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268-9710) 施工现场临时用电安全技术规范11) 施工机械使用安全规范JGJ33-2001、J119-200112) 呼和浩特市建设工程施工安全管理规定13) 内蒙古自治区安全生产条例二、二、工程概况工程概况我公司承揽呼和浩特市中燃公司天然气管道穿越工程全年 2KM 左右,主要管材为 PE 管和钢管。对其相应工程我公司进行勘测:根据设计图纸上设计要求,再结合工程场地情况
4、管材抗拉力及定向钻施工工艺特点进行施工。工程开竣工时间:根据合同签订日期进行,按规定日期完成,确保提前完成。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业三、施工部署及具体操作三、施工部署及具体操作地质勘察穿越曲线设计测量磁方位角钻机就位钻导向孔扩孔回拖环境保护地貌恢复1、技术交底、交桩技术交底、交桩针对现有工程公司项目部组织技术、生产人员进行穿越工程现场实地踏勘,具体勘察:出、入土点作业区的地形、地貌、水文气象,出、入土点作业区的进出场道路能否满足钻机及其大型配套设备的进场要求,并采集穿越处的地质情况,询问当地居民穿越处的地质状况等等情况。(2)测量放线1) 依据设计交底,复测入、出土点标高及其
5、距离,增补穿越障碍物及出、入点引桩。2) 绘制平面布置图,用白灰线放出入土侧,出土侧各种设备操作停放区及进场道路。3) 入土侧和出土侧两边的施工作业区,应先沿边线开挖相应大小排水边沟。在入土侧排水边沟的内侧,用 2的焊管打桩后,外固定蓝色铁片瓦;在出土侧排水边沟的内侧,用 2的焊管打桩后,缠上两层警戒带。 (3)三通一平1) 出、入土点两侧井场基本清理平整,从主要交通道路到两侧井场应达到穿越设备进场条件。为做好施工期间的井场防水、排水,同时,也为保护井场所占用的土地环境,在平整井场时,在除去穿越设备之外的场地上全部铺上土工布。2) 施工用电:30KW 康明斯发电机组(入土侧) 施工用水:使用水
6、车水罐或自建深水井 (4)钻机就位: 由拖车将钻机牵引进入井场,根据穿越中心线及入土角,调整钻机就精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业位。 (5)穿越设备进场1) 依据井场平面布置图,依次将钻杆、泥浆罐、泥浆泵、发电机旁、工具房就位。 (6)穿越设备安装调试1) 将钻机与控向室各电气线路连接,放下钻架,确定锚固坑位,用白灰标出,然后收起钻架。用单斗开挖锚固坑,将锚固箱放入坑中。2) 连接泥浆罐、钻机、泥浆泵、除泵器之间的泥浆接管,布置好现场用电线路,连接好各设备间信号线。3) 各设备单机试运转,确定工作正常,各设备间通讯线路工作正常4) 所有钻具均作无损检测。 (7)制浆1) 根据岩土工
7、程勘察报告和穿越曲线设计参数,制订泥浆性能参数,泥浆在导向孔阶段,就应尽可能将孔内泥砂携带出孔外,维持孔壁的稳定,减少钻进的阻力,提高钻进的速度。2) 制浆在开钻前 24 小时完成,以利于泥浆材料充分水化。(8)试钻各设备、人员、材料准备就位后,启动钻机,钻入 1-2 根钻杆,检查各设备及计算机反馈数据是否正常。试钻时,还应检查各泥浆系统之间的联接是否有渗漏、泥浆排污沟是否畅通。 (9)导向孔1) 钻头采用板式钻头。2) 严格依据绘制的穿越曲线详图,进行每根钻杆的钻进。在司钻操作时,应密切观察表压与地层地质的对应关系,熟悉并掌握井底钻具的旋转与推进速度,准确完成控向员发出的指令,保证钻头钻进全
8、过程的穿越精度。3) 导向孔钻进至一定长度后,启动泥浆处理系统,对泥浆池内的返浆进行净化。在确保储浆罐中的泥浆数量不影响钻进的情况下,将净化后的泥浆输送到制罐中配制新浆。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 (10)预扩孔1) 导向孔完成后,应尽快将井底钻具卸下,并将钻杆内的控向导线抽出,依次将钻杆、螺旋钻杆、扩孔器、万向节、两个“U”形卸扣和钻杆连接好,开始进行预扩孔。2) 预扩孔共分 4 级进行,每一级扩孔的次数计划为一次,在实际施工时,还应根据现场情况的酌情增加,但每级扩孔次数不宜超过两次。3) 选用的各级扩孔器为: 56预扩孔:56割刀式扩孔器; 4)制浆时,应优先使用返回并经处
9、理的泥浆,以减少现场泥浆残存量。 (11)回拖1) 回拖头制作完成及穿越管道焊接后,甲方施工人员对各焊缝作超声波无损探伤。2) 预扩孔完成后,在出土侧依次尽快将钻杆、500桶式扩孔器、万向节、两个“U”形卸扣和回拖头连接好,开始进行回拖施工。 (12)穿越设备退场1) 拆除各穿越设备间的联接。2) 钻机最先退离井场,其余设备依次退场。3) 出土侧钻具和其它设备同时装车运走。 (13)现场泥浆处理1) 出、入土两侧泥浆坑内残留的泥浆用泵抽到专用泥浆回收罐里。2) 对地表被泥浆沾染的部分,人工用铁锹铲掉,装在泥浆回收罐里,就地深埋。 (14)地貌恢复将井场周围隔离物、井场内外警示牌、标识牌装车运走
10、;井场内施工及生活废弃物拉运至垃圾场;恢复原有地貌。2 2、施工准备、施工准备1) 现场准备施工前根据场地实际情况,对施工现场进行合理的布置。2) 技术准备 组织图纸学习和会审,尽可能把设计图纸上的疑问解决在施工之前。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 修订和编制施工组织设计和施工方案,报业主和监理认可。 根据工程需要加强现场的平面和高程控制点,并且加以保护。3) 机具准备根据工程需要按现场拟投入机械及测量仪器,及时入场。4) 物资准备周材和主要材料设备,要先落实货源,再按计划采购、供应,陆续进现场。5) 人员准备 项目管理班子在开工前进入现场,并带部分工人,为后续人员进场创造条件,为
11、现场生产作好必须的设施搭建,为工程开工做好前期准备。四、工作原理四、工作原理水平导向钻机的工作原理是:在施工时,按照设计的钻孔轨迹(一般为弧形),采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔,在导向的时候对角度、方向、深度控制可通过发射器与接收器配合使用,通过接收器的数据显示,告知机台操作员进导向进行相应的调整,确保施工质量和安全。导向完成后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线,然后进行反向扩孔,同时将待铺管线回拉入钻孔内,当全部钻杆被拖回时,铺管工作同时也就完成了。五、施工步骤五、施工步骤1、测量、放线、挖工作坑:按照建设方指定的位置,用水准仪对所要穿越的渠道
12、及施工现场(进钻点、出钻点)进行详细的高差测量。根据现场测量及计算,准确放线并开挖进钻点、出钻点工作坑。2、绘制导向钻进施工轨迹图:根据现场测量结果,计算出每根钻杆的钻进深度及角度并绘制出导向钻进施工轨迹图,为下一步安全准确导向钻进做好准备。3、停放、固定钻机:在挖好工作坑后将钻机停在入土点,在钻机的后面停放辅助吊车。首先进行钻机锚固,具体措施是在钻机前设置 2m1.5m2m 地锚箱,利用地锚箱上的四个锚点将钻机固定,并使用 34 钢丝绳将地锚箱与辅助吊车连接定固。地锚箱采用钢结构,地锚箱四个锚固点采用 110,长 4 米精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业的钢管桩,为了防止锚杆打在地下
13、管线或其他障碍物上,在钻机锚固前,对锚固区域用雷迪 8000 管线探测器进行地下管线检测,防止将锚杆打在地下管线上,发生设备破坏和人员伤亡。地锚尺寸如下示意图所示。 地锚和钢管桩之间牢固。 (如下示意图) 钢管桩 槽钢 槽钢 4、导向钻孔 :参照“导向钻进施工轨迹图”的数据,采用射流辅助钻进方式,由导向员、司钻员等相互配合,按设计轨迹钻进直到出钻点工作坑。为保证穿越的同心度、预扩孔及回拖工作的顺利进行,钻导向孔时要通过发射器与接收器互相配合,通过接收器接收到的信号(角度、深度、方向)显示,导向员及时告知司钻及时进行相应参数调整。开钻前经过对轴线及钻机就位情况进行校准,检查无误后方能开始钻进施工
14、。探头装入探头盒后,标定、校准后再把导向钻头连接到钻杆上,转动钻杆测试探头发射信号是否正常,回转钻进2m 后方可开始按照设计轨迹进行穿越。5、配置泥浆,泥浆是粘土颗粒(大都小于 2m)分散在水(或油)中形1.5m地锚坑(深 1.4 m)2m 地 锚精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业成的溶胶悬浮体系。大多数泥浆是由粘土、水和华学处理剂组成。目前泥浆有两种基本类型:即以水为分散介质的水基泥浆和以油为分介质的油基泥浆。非开挖定向钻进铺管作业主要是在城镇及江河流域地区进行,受到环境保护的限制,目前主要使用清水或水基泥浆作业。作为钻进冲洗液,使用优质的膨润土和纤维素、纤胺、钻液包配置泥浆,严格按
15、照比例 25:1(水与膨润土)经搅拌系统搅拌成泥浆注入孔洞内,具有润滑钻具、稳定孔壁、降低回转扭矩和回拉力,降低拖管时管道和洞壁的摩擦系数、冷却钻头和发射器、携带土屑、减少腐蚀、固孔护管等作用。泥浆的性能是泥浆组成以及其各组分间的相互物理化学作用的宏观反映,它是反映泥浆质量的具体参数。泥浆性能及其变化,直接影响着机械钻速、钻头寿命、孔壁稳定、孔内净化和预防复杂问题等一系列钻进工艺问题。泥浆的主要性能有:泥浆的比重和固相含量、泥浆的粘度与切力、泥浆的失水与造壁性、润滑性、胶体率和 PH 值等。因此在进行泥浆配置时要采取相应公式推算其用量。泥浆用量及具体参数:泥浆用量计算根据美国 WYOBEN 泥
16、浆公司经验公式:G=(D2/25)*F*LG:表示泥浆用量(单位:加仑)D:表示回扩头直径(单位:英寸)F:表示土层储备损耗系数:通常在 25 之间,粘土取 23、砂石或泥浆漏失严重的地质取 F:45。根据现场勘测这里计算 F 取值为 4。L:表示穿越长度 6、扩孔(1)、在导向孔完成后必须扩孔。扩孔必须采取分级扩孔,最终将孔扩到回拖管线的 1.21.5 倍左右。在管件端先将扩孔器装在导杆组的尾端,扩孔器由钻掘机组以旋转方式沿已形成的导孔回拉,回拉时钻掘液泵通过导杆提供钻掘液给扩孔器,扩孔器使用本身的喷嘴喷出钻掘液,润滑扩孔器及填充支撑已扩大的孔壁,并与扩孔过程中所刮下沙土混合,一起挤出到两端
17、的泥浆坑。第一次扩孔完成后,再用大直径扩孔器扩孔。每扩一次孔需要倒运一次钻杆、回扩头及辅件至出钻端一侧,采取钻杆循环。在最后一次扩孔完成的时,观察机台上扭力表指数是否达到 10mPa 以下,如果扭力没有达到这个标准还需要继续进行扩孔,直到扭力减小,才可进行管线回拖。(2)、扩孔钻具组合扩孔时的钻具组合包括钻杆、扩孔头、旋转接头和回拉钻杆。a、钻杆是钻具组合的关键部件,它可以提供作用在反向扩孔钻头的回拉力、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业回转扭矩、及钻进泥浆,因此,它应具备高强度、高弹性、耐高压等基本特性。在反向扩孔及回拉管线时,钻杆承受较大的拉力和扭矩,同时钻杆是在弯曲和回转状态下工
18、作,因此对钻杆的要求较高。b、扩孔钻头:反向扩孔钻是钻具组合的最重要的部件,所有其它部件均需按钻头的负荷来设计。常用的扩孔钻头型式有以下几种:快速切削型扩孔钻头;牙轮扩孔钻头;金刚石扩孔钻头。c、旋转接头与回拉钻杆:旋转接头放置在反扩钻头之后和回拉钻杆或待铺设的管线之前,它的作用是在反向扩孔时,实现扩孔钻头旋转,而连接在旋转接头后面的钻杆或待铺设的管线不回转。回拉钻杆的作用在于下一次的扩孔钻进。7、拖拉管:扩孔完成后即可进行管道回拖。首先进行预埋管回拉安装:扩孔器的尾端固定一只旋轴并将预埋管连结在旋轴上,管件端的工程师在预埋管准备好可以回拉,并重复检查完每个环节是稳固及可以活动的部分可以旋转之
19、后,即 可以用对讲机通知钻掘机组端的工程师。 在钻掘机组回拉下扩孔器会先进入管件端的出口坑,在此之前先使用泵将钻掘液经由导杆组送进扩孔器以确定扩孔器中所有的喷嘴都是畅通的,通过连续的泵压力、 旋转及控制即可进行预埋管的安装,当所有的导杆在钻掘机组端一一被取下后预埋管即可完成安装。当扩孔器穿过地下孔抵达钻掘机组时操作者必须谨慎控制旋转扭 力及钻掘机组的拉力负载,以确保预埋管不被拉坏。具体方法为:a拖管采用专门的回拖器,同时采用边打泥浆边旋转回拖的方法。从而保证钢管防腐层不被破坏。b旋转分动器采用特制的结构。c扶正器与工作管的连接要牢固,并要求工作管与拉管器的连接要牢固、安全、密封,做到可靠。d采
20、用小比重高粘度泥浆,加入适合地质结构的泥浆处理剂和管孔润滑剂等措施以减少回拖时的阻力,减小钻机工做负载。e在管段回拖前,验证扩孔后孔内是否有充足泥浆,以便回拖中起到护壁润滑作用。f经确认管段焊接、防腐合格后,将管段拖入端与回拖器连接牢固,检查所有回拖系统(含设备、工艺保障措施)是否处于最佳状态。g回拖前,在待回拖管段下,利用吊车配合,以防止在回拖中擦伤钢管外壁防腐层。h回拖启动后,要作到平稳、匀速(回拖中不能停留),速度控制在精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业008ms。操作手时刻观察回拖压力变化,及时上报,以便采取必要措施,使钢管顺利回拖成功。六、交工验收六、交工验收1、工程全部施工
21、结束后进行交工验收,交工时应通知业主、监理单位等有关部门到场参加。2、验收项目主要为强度、气密性,经确认签字认可方可通过。3、竣工资料的交付:资料应包括业主所规定的竣工资料中所有的内容,由业主方出具资料合格证明。4、由业主、质检等部门出具核验评定证书后,为工程正式完成。七、季节性施工措施七、季节性施工措施根据历年来本地的气象资料,每年间49 月份为雨季,根据甲方要求的工期,施工期会遇到雨季施工问题。合理的安排雨季施工工作,是决定整个工程进度、质量的一项重要工作。为此我们将做好以下工作以避免雨季施工对工程进度、质量造成的影响:做好施工场地的排水,保持排水沟渠的畅通,并指定专人负责疏通,使施工场地
22、雨停水平,保证不影响周围施工单位正常施工。在总体安排上,低洼地段的土质路基、软弱地基层地段的路基、高挖深填地段的土路基、工程地质不良地段的路基均尽可能优先施工,尽量避免雨季施工。雨季修筑土基路,做到随挖随运,随铺填随压实,根据土的透水性能每层保持 3%4%的横波并整平。雨前和收工前将铺填松土压实完毕,不致积水。以保证工程质量。所有机械电机在雨天必须盖上防潮布,防止电机受淋损坏。加强对施工现场用电系统用电线路的管理,根据用电安全规定,对不符合安全规定及时拆除,加强电工巡回检查工作,发现隐患,及时排除。八、施工组织管理体系八、施工组织管理体系1、目标管理、目标管理我们将该项目列入公司重点管理工程,
23、本工程质量目标:确保合格,争创优良。安全生产文明施工双达标。我们将以公司总经理为领导核心,加强对工程的全面管理,从质量上、进度上进行监督和管理,公司工程部落实专职人员进行配合管理和检查。建立以施工现场项目经理为首的工程项目部,配备项目部专职施工管理人员,由项目经理统一指挥和领导。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业制定切实可行的施工方案和施工计划,加强原材料采购和保管工作,加强施工现场的设备管理。投入足够的劳动力,选择最优秀的班组,实施动态管理。2、组织管理体系、组织管理体系1.1. 项目经理职责(1).项目经理是本项目的组织者和领导者,是本工程的 QHSE 第一责任人。同时对本项目的经
24、营效果负责。(2).严格执行党和国家的法律、法规及有关政策。(3).全面协调各部门、各单位的工作关系,及时解决工程中的重大问题。(4).结合本工程的实际对职工进行质量、安全教育,防止各种事故的发生。(5).组织制定本项目的质量奖惩制度,鼓励质量成绩突出的人员,惩罚造成质量事故的责任者,审批质量奖惩报告。(6).负责施工计划的审定和执行,确保项目按计划安全正点运行2.项目技术负责人的职责 (1)对项目工程生产中的安全生产负责任。 (2)贯彻落实安全生产方针、政策、严格执行安全技术规程、规范、标准。结合项目工程特点,主持项目工程的安全技术交底。 (3)参加或组织编制施工组织设计,编制、审查施工方案
25、时,要制定、审查安全技术措施,保证其可行与针对性,并随时检查、监督、落实。项目经理:杜言顺技术负责人:郭新明 导向员:李冠杰 安全员:刘肖 质检员:沈贵平机台操作员:元杰 泥浆技术师:吴银元精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 (4)主持控制技术措施,制定季节性施工方案的同时,制定相应的安全技术措施并监督执行,及时解决执行中出现的问题。 (5)项目工程应用新技术、新工艺、新材料要及时上报,经批准后方可实施,同时要组织上岗人员的安全技术培训、教育,认真执行相应的安全技术措施与安全操作工艺要求,预防施工中因化学物品引起的火灾,中毒或其工艺实施中可能造成的事故。 (6)主持安全防护设施和设备的
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