《路桥施工设计》某市天然气利用工程道路定向钻穿越施工组织设计.doc

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1、*市天然气利用工程xx省道定向钻穿越工程施工组织设计一、施工组织设计编制依据1.1 施工现场情况。1.2 现场技术交底。1.3 地质情况和设计图纸。1.4 施工规范：石油天然气管道穿越工程施工及验收规范(SY/T4079-95)；城镇燃气设计规范(GB50028-2005)；城镇燃气输配工程施工及验收规范(GJJ33-2005)；二、工程概况1、综合说明工程名称：xx省道天然气管道定向钻穿越工程工程内容：DN273钢管定向钻穿越质量标准：优质工程标准建设单位：*市煤气公司建设地址：*市设计单位：xx设计院2、双方供货范围：建设单位负责提供焊接、防腐合格的符合拉管长度的钢管段。施工单位提供拉管工

2、程中的所有设备。施工单位负责现场的电力、用水、临时设施。建设单位直接运抵施工现场的材料、设备、按施工单位指定的地点放置。三、工程目标：3.1 工程质量目标：3.1.1 单位工程交工合格率为100%3.1.2 单位工程优良率90%3.1.3 管线埋深合格率达100%3.2 工期目标：工程工期按合同工期完工。3.3 安全指标：千人伤亡率处在控制指标内，无重大事故。四、施工项目组织4.1 项目组织机构、质保体系及安全保证体系：保质保量地完成此工程是建设单位所要求的，更是我公司所追求的，为达此目的，必须建立强有力的组织保证体系，我公司决定按照现代组织形式设立“*市xx省道穿越工程项目部”，实行项目责任

3、制，建立健全项目管理体系，在项目经理的统一领导下，设立机械化施工公司，并配备相应的施工班组，现场设专职安全员、质检员。4.1.1 项目组织机构图：项目经理生产副经理经营副经理后勤副经理施工管理部安全质量部施工质术部经营部物资机械部财务部生活服务部经理办公室施工班组4.1.2 质保体系：4.2 工程质量策划：4.2.1 质量方针：高质量、高起点，求精创新、质量一流、讲求信誉、顾客满意。4.2.2 质量控制点：施工过程中4个关键工序（技术交底、测量放线、钻导向孔、扩孔），一个特殊过程（管线回拖就位），作到层层把关，确保工程质量。4.2.3 质量检查：施使全面质量管理，加强施工过程中的质量控制，认真

4、作好质量检查、质量验收、质量评定和质量反馈几个方面的工作，确保优良的工程质量。4.3 质量控制：为确保优良工程，必须进行以下质量控制：A、施工准备阶段的质量控制；B、施工过程的质量控制；C、竣工验收和保修阶段的质量控制。质量控制程序图：4.4 工程安全保证体系：测量安全员质质安全员泥浆安全员控向安全员工艺安全员井口安全员司钻安全员材料安全员设备安全员班组安全员项目经理安全生产副经理安全技术负责人安全现场负责人专职安全员4.5 安全控制：在施工过程中，安全技术措施实施与执行是安全施工的重要保证。为了防止和消除人身伤亡和健康损失，针对产生安全事故的各种原因必须加强安全控制，善始善终的贯穿于整个施工

5、准备和施工过程中。A、开工前准备工作的安全控制B、施工过程中安全控制。4.6 劳动力配备：岗 位人数（人）岗位人数（人）控向手3拖车司机3泥浆工3工具车司机2司钻工3泥浆车司机2挖掘机司机2民 工84.7 机械设备及车辆：4.7.1 定向钻DDW320水平定向钻各1 台。4.7.2 搅拌系统及搅拌机1套。4.7.3 解放工具车1辆。4.7.4 钻头8个。4.7.5 回扩头300mm、450mm、500mm各1个。4.7.6 抽水机2台。4.7.7 钻杆4箱。4.7.8 粘土200袋。4.4.9 添加剂6桶。4.7.10 警示帽10个。4.7.11 发电机4台。4.8 施工进度：根据业主对工期要

6、求，结合我公司实际施工能力，本工程采用水平定向钻穿越，在施工中合理安排人员和设备，提高工效，在预定的工期内保质保量安全顺利完成本工程穿越工程。附：本工程水平定向钻穿越施工进度计划表（以273钢管、180米穿越为例）时间工序1234567测量放线地下管线调查钻机进场就位控向测量及试运转钻导向孔回扩开挖工作坑管道回拖4.9 施工准备：4.9.1 技术准备：A、熟悉、审查施工图，详细了解穿越地质资料，搞好施工与设计结合，摸清有关设计文件，并针对本次穿越的难点，讨论解决方法。B、做好图纸的领取、发放工作，准备好各种技术标准、施工验收规范及各种施工记录表格。C、参加由甲方组织的现场技术交底及图纸会审工作

7、。D、编制施工技术措施。4.9.2 施工机械、设备、工器具及材料的准备：A、开工前把用的各种施工机械设备准备齐全，并对其全面维护保养一次。B、施工工器具应配备齐全，工器具配备由材料负责人负责。C、本工程的材料管理按项目施工管理形式，设材料员1名，对本工程所用的材料负责领料、验收、核实登记、发放，并收集好各种材料的质保书、合格证等技术资料。D、考虑与其它专业的配合，确定施工方法。E、提前做好各种预制工作，准备好各种施工机具。F、组织人员对施工场地进行踏勘，了解现场地形情况、地质资料、气象资料等情况；调查附近医疗卫生、消防机构等支援能力情况。编制现场施工总平面布置图，接通现场供水、供电和进行场地平

8、整，做好材料堆放的硬性场地，搞好施工区域内排水系统，搭设生产设施。G、利用附近交通运输道路，运输能力及可能提供的交通运输工具，同时还必须建设临时运输道路。H、根据施工计划，落实材料、施工机具，安排专人维护，并准备机具设备进场，保证机具的完好状态。I、及时掌握施工动态，合理安排施工，避免出现窝工、返工现象。4.9.3 做好该工程中所需委托加工的设备、预制工作。五、施工方案及施工工艺（以273钢管、180米穿越为例）此次工程我方只负责穿越工程，不负责穿越管线预制、试压、通球等工作。此次施工方案只编制穿越部分，为加快施工，确保工程按工期反复论证、计算、确定施工方案。5.1 施工方法的选择：本工程为*

9、市xx省道天然气管道穿越工程，根据设计要求、定向钻机性能及现场情况，决定采用DDW320定向钻机。5.1.1 钻机主要性能参数DDW320定向钻机： DDW320机身长度 6.4m机向宽度2.3m高度2.0m重量9.2 t泥浆流量320L/min钻杆重量55kg发动机功率145kw行走速度5.3Km/h最大扭矩12KNm实际推进力32 t实际回拖力32 t钻杆长度3m钻杆外径73mm水压8Mpa5.1.2 钻机技术特点：A、设备机械化程度高，结构布局合理，整体性好。B、结构简单易于操作。C、钻机倾角可调，适应不同铺设管线设计深度和不同施工场地条件。D、钻机具有足够的回拉力和较大的回转扭矩，满足

10、反扩拉管要求。E、易于随时监测钻进方向，调整孔底钻头，控制钻进轨迹。F、及时监测钻进参数和地层变化。5.2 施工方法特点：5.2.1 精确性。拖管轨迹准确、精度高，满足设计要求。5.2.2 方向可控性。在整个施工过程中，随时可确定管线的位置及埋深，这是传统的顶管工艺所达不到的。5.2.3 铺管速度快，施工周期短。同样长度及管径的管线，施工时间是普通顶管线施工时间的1/5。5.2.4 广泛的适应性。适用于复杂的地质结构，如乱石、回填土等，适用于地下管网分布复杂的地段。5.2.5 不阻碍交通，不污染环境，对路面及河道无损害。5.2.6 铺管质量高，由于基本没有破坏原有土质结构，无须进行地下水防范和

11、软土层的加固措施，避免了土壤沉降过程对管道的应力破坏。5.2.7 具有较好的经济效益。管径越大，埋深越深，周边环境越复杂，经济效益越明显。5.3 施工工序及施工工艺：施工工序概括为：施工准备设计钻进轨迹测量放线整修进场便道三通一平施工现场布置设备进场设备调试试钻工艺施工设备撤场恢复地貌竣工验收。施工工艺流程图：钻导向孔分级预扩孔管道回扩5.3.1 场地施工准备：A、勘察现场：勘察并复测入土点、出土点标高和水平距离；对穿越现场的周围建筑物、地形面貌、河床情况、土壤状况、水源进行考察；对穿越钻机等设备设置的场地大小进行测量确认。B、查明地下设施：咨询当地有关部门政府在穿越中心线上是否电讯、电力、供

12、水、输油、燃气等地下线路设施，并用信号探测器沿穿越路线全线进行探测。C、检验水质情况：取水井化验，看水质能否满足泥浆制浆的要求。D、编制施工方案：根据现场实际情况和工程特点，编制周密、切实要靠的穿越施工方案、进场方案、施工现场布置方案。5.3.2 钻孔轨迹设计：定向钻钻孔轨迹分为由曲线段和直线段组成，曲线段作为钻孔的一部分，既要保证钢质钻杆在其中受到复杂应力时的工作安全，又要保证管道回拖通过时受力安全，必须满足管道的工作安全的规范要求。根据工程要求：地质情况，施工场地条件，选择最佳穿越地层，同时必须满足穿越河流安全规范要求。根据钻杆的曲率半径、管线的允许曲率半径R=1500Dn（定向钻钻孔轨迹

13、曲线段必须满足此要求）、地下障碍物的位置、穿越场地地貌图以及地下设施的位置，制定出钻杆轨迹，确定出钻头的顶角、方位角、工具面向角；计算确定入土角、出土角、管线的曲率半径以及在这一条轨迹曲线上每一根钻杆的位置、角度及其方位，根据提供钻头变向能力，导向监控能力和被铺设管线的性能等，给出最佳钻孔路线，最大限度地优化设计轨迹，做出导向钻孔的设计图。导向钻孔设计轨迹既要平缓、曲线段又要圆滑，这样才能确保管线施工的成功。5.3.3 测量放线：A、穿越施工前的测量放线非常重要，为穿越的精度奠定良好的基础。B、穿越线路交桩：a) 线路交桩由甲方或监理组织，设计单位和施工单位共同参加，在现场进行交、接桩工作。b

14、) 接桩人员由施工单位项目部技术部门会同施工现场技术人员组成。c) 接桩前要组织接桩人员充分熟悉需接桩区段的图纸及相关资料。d) 准备接桩工作所必须的车辆、图纸、生活用品，以及必要的现场标志物(如：木桩、油漆等)、工具等。e) 接桩人员接收设计单位设置的线路控制桩和沿线路设立的临时性水准基标。f) 对丢失的控制和水准基标由设计单位恢复后，予以交接，交桩后发生的丢失，由施工单位在施工前依据接桩原始记录予以恢复。g) 接桩人员应做好的原始记录，达到指导放线和施工的目的。h) 施工人员应对线路的定测资料，线路平面，断面图进行详细审核，并与现场进行一一校对，防止失误。i) 管线交桩完毕，应填写交接桩记

15、录，由业主现场代表或监理工程师，设计代表，施工人员共同会签。C、根据穿越施工特点、现场实际情况，设备平面布置方案，设计给定的控制桩，用全位仪放出穿越中心线、入土点、出土点，在中心线上，每隔3m设置一个标志桩，在入土点、出土点也各设一个标志桩。桩面用红漆喷涂，中心线外加控制桩，并逐桩测出标高。放出钻进工作区、进场道路，管线入土点的工作坑、钻机安装位置的边线桩，并洒上灰线作为范围明显标记。在出土点一端根据穿越管线的中心线、占地宽度及长度、管线出土点的工作坑长度及宽度、放送沟的长度及宽度放出边线桩，再用白灰沿边缘播撒形成边线，从而标出了出土点的作业区。5.3.4 三通一平：A、场地平整：穿越作业区使

16、用推土机或人工平整压实3m6m的作业场地，钻机场地平整后，搭建膨润土及民工住宿工棚，出土点使用推土机或人工平整压实4m5m的场地，如果地面易形成液化，现场需采取排水措施，在场地的四周挖排水沟。B、扫线：按要求用推土机将地面杂物和障碍推掉，对低洼地带要垫土推平压实，确保施工设备顺利进场作业。C、在入土点用挖掘机开挖3m2m2m工作坑，同样在出土点开挖20m1m2m工作坑，用来防止泥浆四溢，污染环境。D、施工用电：DDW320定向钻机自带电源及抽水、照明用一台15KW本田发电机供电。E、施工用水：取淡水为水源，符合定向钻取水标准。5.3.5 钻机及配套设备进场就位：按施工布置图将钻机及附属配套设备

17、安放在预定位置，地锚箱坑（预留地锚空间2.8m1.6m1.2m）。5.3.6 设备调试及控向系统调试：所有设备进入现场后，进行系统连接、试运转，保证设备正常工作，进行设备调试运转，同时严格按控向系统调校程序对定位系统进行调校。5.3.7 试钻：调试完成后，按地质条件、工程需要配好足量泥浆，进行钻机泥浆试喷射，钻机试钻进23根钻杆，检测各部位、各系统的运行情况，发现问题及时处理。5.3.8 泥浆配制：泥浆是导向钻进的关键因素，它能够清除钻进土屑，可悬浮并将其携带排到地表，减少腐蚀，稳定和保护孔壁，平衡地层压力，起到固孔护管作用；泥浆在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，避免泥浆漏失，降低拖管时回转扭矩

18、和回拉力，降低钢管与洞壁的摩擦系数，起到润滑作用；喷射泥浆可进行水力切削，冷却钻头，在导向时起到降低扭矩、导向推力，起到导向铺助作用；回扩时降低回扩扭矩及拉力的作用。泥浆配制按操作要求及地质情况予设配制方案，确定正确的混合次序，按不同的地层配制出符合要求的泥浆，并两小时检测一次泥浆性能参数。5.3.9 钻导向孔：钻导向孔采用31/2英寸的钻头射流辅助进行钻进，它是通过定向钻头的高压泥浆射流冲蚀破碎旋转切削成孔的，以15度斜面钻头来控制钻孔方向。根据穿越的地质情况，选择合适的钻头。在入土点进行钻进，钻头在钻机的推力以及泥浆压力作用下由钻机驱动旋转，切削土层不断进尺；在钻进中若回转和给进同时进行，

19、导向钻进呈直线钻进；若只给进不回转，由于受斜面反作用力的作用，实施造斜钻进，钻头的准确位置状态与斜面钻头的方向是通过钻头腔内的信号发射器及地面定位示踪仪来测定和确定的。每钻完一根钻杆要测量一次钻头，定向手根据测得参数指导司钻手调整钻头参数，及时调整钻头的钻进方向，以控制钻头按设计轨迹钻进，保证所完成的导向孔曲线符合设计要求，直到钻头预定位置出土，完成整个导向孔的钻进工作。司钻手严格按照DDW320司钻操作规程进操作，密切观察各仪表的读数变化，充分掌握地下钻进情况，随时做好钻进参数调整；定向手严格照定向操作规程进行操作，密切观察定位仪读数，及时将必要的信息反馈给司钻手，密切配合司钻手做好钻进工作

20、；泥浆工观察泥浆返出情况，以便准确判断钻进过程中的地质情况，以此决策钻进泥浆配比及供给，确保钻导向孔一次成功。钻导向孔的钻具组合：89mm钻头+73mm钻杆。5.3.10 逐级预扩孔：回扩是十分重要的环节，成功质量的好坏直接影响穿管的成败。扩孔的目的将导向孔孔径扩大至铺设管线管径1.5倍为止，以减少铺管时阻力，保证管线能安全顺利施入孔中。扩孔时使用高压泥浆喷射土层使其松散，锥形钻头在回转和拉力的作用下将土层挤压成孔，成孔的特点是孔壁完、密实、光滑，同时大量泥浆泵入回扩孔，以保证回扩孔的完整性，不塌方，将切削土屑携带回地面，起到扩孔的作用。分级护孔时，下一级扩孔增加量不宜大于200mm，回扩级差

21、应保证每次护孔扭矩的均匀性；预扩前，试喷泥浆，检查切割刀头和扩孔器水咀是否通畅，泥浆压力是否正常。预扩孔钻具组合：73mm钻杆+扩孔器+分动器+73mm钻杆。对于铺设外径273的钢管，一般需要两次预扩孔工作：350mm、500mm。A、第一次扩孔：将钻头卸下，350mm扩孔器连在钻后端，然后由钻机旋转达回拉扩孔，每扩完一根钻杆，入土点一侧便卸下一根钻杆，同时出土点一侧便装上一根钻 ，如此往复直到350mm扩孔完毕。扩孔的同时，注入合适配比的泥浆。B、第二次扩孔：卸下350mm扩孔器，换上500mm扩孔器进行回扩，同时注入合适配比的泥浆。5.3.11 管道回拖铺设：A、导向孔钻进完成，进行扩张工

22、作同时，完成回拖管道上回拖拉头的焊接工作。B、当扩孔完成，用挖掘机配合装上扩孔器、万向旋转接接头、“U”型环，即将500mm的扩孔器与外径273的钢管用分动器连接牢固，然后管线检查合格后，因管道无法在管位上焊接，在挖掘机的配合与钻机旋转牵引下，拖入已成形的轨迹孔洞，直至将管线拉到钻机侧预铺设位置。5.3.12 设备撤场回拖完毕，立即安排设备离场，按照先主要和大型设备、后次要和小型设备顺序安全有序地撤离设备。5.3.13 地貌恢复管线下沟后，分层回填压实；周围环境，尽量恢复原貌；定向钻等设备调遣走后，用人工平整，处理泥浆沟内泥浆的处理见环保措施。5.3.14 竣工验收由建设单位工程负责人及监理工

23、程师组织人员按照设计图纸及技术要求进行现场验收签证。5.4主要施工材料 定向钻穿越施工主要用料表序号材料名称单位数量1膨润土T102膨聚合polymerT0.53防卡润滑剂T0.84柴油T15汽油T0.5上表穿越用材料是估计所得，与具体的用量有一定的偏差。六、施工技术措施6.1 穿越管偏差的技术控制措施定向钻进非开挖铺管技术的原理是利用导航仪的导向作用，使导向钻头沿着设计轨迹钻进，使导向钻孔的实际轨迹与设计轨迹相符，完成导向孔施工后，进行回拉扩孔铺管施工；将工作管道铺设在设计位置。该技术的关键部分是导向钻进的导向技术，它是利用旋转在钻头内的探头发射信号，地表导航仪器可随时测出钻头位置、深度、倾

24、角和面向角等参数，操作者据此进行造斜钻进或稳斜钻进，及时调整钻孔方向，实现有目标的引导式钻进，即导向钻进。传统的导航仪解决了钻进过程中钻头钻进方向控制的问题，但这种导航方法仍存在效率较低、信息滞后、控制被动等缺点。传统的导航方法在对钻头进行精确定位和深度测量时必须停止钻进，定位时要比较费时地在两个方向上寻找峰值回应，而且由于探头信号多个峰值的存在，可能会出现误定位的危险。钻头位置与预定轨迹的偏离只有在下一次定位之后才能发现，发现偏离之后由接收机操作者指挥钻机操作者进行钻进方向调整。随着市场竞争的加剧，用户迫切需要一种效率更高、使用更简单、定位更准确的导航仪。美国DCI公司新开发研制的Eclip

25、se导向钻进导航仪采用了四箭头指示探头位置的专利技术，实现了真正意义的引导钻进，使无停顿钻进成为可能。Eclipse接收机有伸出的双臂，双臂的末端装有接收线圈，接收机通过双臂和机身内的线圈接收探头的信号，利用特殊的信号处理技术，实现控头位置的四箭头批示。这是Eclipse最突出的特点。(如图一)Eclipse有两种导航模式，即定位模式和引导模式。定位模式定位模式与传统的导航方法一样，用接收机去寻找探头的位置。Eclipse采用了四箭头指示探头位置技术，箭头始终指向探头的位置，当接收机在探头正上方时四箭头同时显示在屏幕上，因而可以在不停止钻进的情况下以最快的速度找到探头的准确位置。另外Eclip

26、se还具有高峰识别功能，接收机位于主峰范围之内时，屏幕同时显示左右箭头和前后箭头，而当接收机在主峰范围之外时，屏幕只显示左右箭头，从而消除了探头信号多个峰值引起的误定位的危险。(如图)引导模式这是Eclipse特有的工作模式，将接收机放置在钻头预定要到达的位置，同步显示器上有一组发光二级可以指示钻头是否偏离预定的轨迹以及偏离的方向和大小，钻机操作者根据这些批示及时地调整钻进方向，使钻头能准确地到达预定的位置(接收机的位置)。当钻头到达接收机正下方时，四个箭头同时显示在屏幕上，并给操作者提供钻头的深度值。然后，将接收机旋转在下一个预定的位置，继续引导钻头沿着预定的轨迹钻进。这校在Eclipse的

27、引导下就可以无停顿地完成整个钻进过程。(如图三)Eclipse导向钻进的导航仪克服了传统的导航仪克服了传统的导航仪信息滞后、控制被动等缺点，大大地提高了钻进效率，垂直深度15m误差20cm；Eclipse能够实时地钻进轨迹与设计轨迹的吻合程度；采用引导模式Eclipse可以引导钻头穿越江河湖泊、地面建筑等传统的导航仪无法工作的区域。Eclipse采用了全自动设计，操作非常简单；另外，Eclipse接收机具有数据记录功能，事后可以根据记录的数据绘制出实际钻进的轨迹；在探头方面，Eclipse可使用DCI公司特有的双频探头，以适应不同的现场条件。6.2 从测量至管道回拖过程中的技术措施定向钻穿越河

28、流的关键在于钻导向孔、管线的安装及扩孔、泥浆配比、回拖管道，由于地质可能不规律变化，会增加钻进难度，因此要仔细认真，全面掌握地质资料切不可掉以轻心。A、在设计钻进轨迹阶段，要详细地研究工程地质报告，结合现场勘察，测量以及穿越工程的设计规范，对铺设轨迹进行设计和管道受力进行系统的分析，确保工程顺利进行。B、测量放线：用全位仪将钻孔轴线标出，放出定向钻摆放位置线，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线，每3m一个桩，并逐点测出标高，按照设计坡度计算出各桩点的管底标高，再用公式计算钻孔轨迹线上的每个桩点的轨迹高程，然后计算出钻孔在该点的深度，连同钻孔在该点的斜度一并记入钻孔数据中，以备施工时参考。

29、C、要严格按照设计钻进轨迹要求，安装调整钻机的位置和角度。D、定向时为防止出现水平及纵向偏差，在河上打桩（或拉绳），定向手乘坐小船在水面上定向，这样将偏差减小到最小。E、测量控向参数：按操作规程标定控向参数，要求细心并尽可能多测取参数比较，将控向的偏差减小到最小。F、根据参考的河流水文，河床的轮廓图，地质勘探资料，与其他单位核对地(下水)管线，确定定向钻的位置线由，打定位桩。G、钻导向孔：控向对穿越精度及工程成功至关重要，开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案。导向钻进中定向、司钻手要随时对照地质资料及仪表参数及钻进速度，分析成孔情况达到出土准确，成孔良好。泥浆、定向、司钻手重视每一环节，认真分

30、析各项参数；互相配合，仔细分析各种可能发生的情况，制订相应的处理措施，同时保证导向孔曲线平滑，钻出符合要求的导向孔， a) 定向手每钻进3m测量一次，测得参数与设计钻孔轨迹进行对比，如果发现偏差应及时采用回撤多根钻杆重钻方法纠偏，重复多次才能纠偏成功，并增加测量次数，对钻头在地下位置和倾角方向作出准确判断，引导钻头沿设计轨迹钻进。弯曲段的造斜强度可采用加密侧点随钻测量方法，每3-5根钻杆一组，返观钻进曲线是否平顺，通过控制钻孔弯曲强度来达到要求，弯曲段必须符合铺设管线的曲率半径和规范要求，用设计轨迹进行控制，使实际轨迹符合设计轨迹，以保证铺设管道的位置准确。b) 司钻手应严格按照定向手的指令进

31、行操作，遇到异常情况应及时停钻。c) 泥浆工根据地质资料预设配制方案，确定正确混合次序，按不同的地层配制出符合要求的泥浆，保证钻孔需要，确保钻孔孔径畅通无阻，顺利完成推力和扭矩的传递。d) 在施工过程中把曲率半径控制在设计图纸规定范围内，做到“平滑、圆缓”，每根钻杆角度变化符合曲率半径和规范要求，以相邻的三根钻杆为一组，角度的变化符合曲率半径和规范要求，钻出一条圆滑曲线。在整个钻进过程中，应努力做好通讯联络，充分利用对讲机、手机等现代通讯工具，使关键人员在整个过程中均处于受控状态，及时准确得到处理施工问题，确保定向穿越一次成功，稳定的钻孔是工程成功的重要保障。H、预扩孔：a) 在扩孔工作中，司

32、钻手要密切注意司钻台及各仪表的读数变化，充分掌握地下钻进情况，随时做好钻进参数调整；泥浆工观察井眼泥浆返出情况，以便准确判断钻进过程中的地质情况，来决策钻进泥浆配比及供给，泥浆工随时与司钻工保持联系，确保扩孔成功。b) 回扩过程中应控制回扩速度，扩孔太快会造成钻头切削下来的土屑块大，从而碎渣多，孔内不干净。采用大量泥浆，慢速回扩，让孔洞泥浆达到足够。c) 在回扩至弯曲线时，调整泥浆压力及流量，快速将几根钻杆旋转拔到机尾部，然后又快速将几根钻杆旋转到机头位置，重复几次，从而扩大已回扩完的孔，使已回扩完的孔环空间增加，有利于拖管时减少钻机的拉力。d) 非开挖钻孔残渣多，势必增加铺管阻碍力，或引起地

33、表隆起和回扩孔的变形，增加铺管风险，因此必须机械清孔。在回扩完成后，必须采用与回扩同级别挤压式回扩头连接分动器及钻杆，配以高压泥浆来进行清除残渣、洗孔。同径的反复扩孔，清孔更彻底，有效降低了钻孔弯曲强度。e) 洗孔完成后，为确保穿越的顺利完成，必须进行探孔。采用同级别的回扩头连接分动器、预拖管线同径的钢管3m及钻杆，钢管两头焊接封堵，并配以高压泥浆进行探孔。I、因穿越过程中，如果穿越段为砂土，在穿越和回扩时，多加粘土，以加固孔壁，防止塌孔，保护管道防腐层，防止卡钻。J、如钻进及回扩时，出现卡钻，立即将钻杆推出卡钻区域。K、预扩孔的钻杆倒运及钻具连接：按穿越长度及预扩孔次数倒运钻杆，按程序进行钻

34、杆、钻具的清洁和连接。L、在拖管前，在出土点处开挖长20m的放送沟保证管线以预定角度进入孔中，减少入土角的拉力。a) 开挖放送沟，放送沟走向尽量取直，放坡角度应尽量与管线出土点的角度一致，确保管线的曲率半径，保证管线以预定角度进入孔中。b) 管沟的开挖采用人工和机械相结的方法，管沟挖深保证钢管漂浮，管沟底宽1米，坡比1:0.5，且保证管沟中心与穿越中心在一条直线上，发送沟应挖成斜坡，即管道出土点处深，管道尾部浅，以便于管道能顺利被拖入洞中，且不对管道本身造成影响。c) 发送沟内不得有石块、树根、硬物等，并将沟内灌满水，确保将管道浮起，降低回拖拉力。M、在拖管前检查回拖头要焊接牢固（其最大抗拖力

35、在40T）并经无损检验确认无缺陷，同时仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，确认连接牢固方可回拖。N、试喷泥浆，检查扩孔器水咀是否通畅，泥浆压力是否正常。O、一切正常后，开始回拖，回拖作业时严格控制泥浆压力，旋转扭矩、回拖力、密切注意管线回拖情况，两岸加强协调配合，直至管敷设到预定位置。6.3 泥浆质量控制系统泥浆是定向穿越中的关键因素，在钻进过程中加强对泥浆的质量控制，以利于井眼成孔，维护井壁的稳定性，提高井壁的润滑性能，具体措施如下：A、水源采用当地河水，水经过沉淀池沉淀，再将水存入水罐，在水中加纯碱，提高水的PH值；按事先确定好的泥浆配比用优质膨润土加上进口高分子聚合物（羧甲基维素）等

36、泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆，保证泥浆粘度在60秒以上，提高泥浆悬浮、携带砂子的能力，提高泥浆的润滑性能，降低失水性能，以稳固井眼，形成较好的泥饼保护层，以防孔眼的垮塌。B、每30分钟测量一次密度、粘度，每班测量一次全套性能。C、所用的泥浆添加剂有：磺化沥青（降滤失）、聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺（提粘）、防塌降滤失剂等。D、为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不变的情况下，我们用2座泥浆罐。E、废泥浆的处理：钻机场地内挖一个2m1m1.5m泥浆回收池，回收不了的泥浆排送到指定的位置。F、不同阶段配用相应的泥浆具体如下：a) 井斜段 ：泥浆的流动性能要好，结构性要强，保证岩屑携

37、带和孔眼清洁，控制泥浆的失水，防止粘土的水化膨胀。b) 水平井段 ：要及时调解处理剂剂量，在泥浆的性能调整上要大地增强其抑制性，严格控制泥浆的失水量，在泥浆粘土的水化膨胀，防塌、防卡；适当降低粘度的切力，提高泥浆的助变性和流动性，保持岩屑顺利返出地面；保证泥浆的润滑性，减少钻具阻力。钻导向孔阶段 要尽可能将孔内的泥沙携带孔外，同时维持也壁的稳定：其基本配方是：10%预水化膨润土+4%增粘剂+4%降滤失剂。c) 扩孔段：增强泥浆的造壁性，防止井壁塌方，防止缩径，提高润滑作用，提高泥浆携带能力。预扩孔阶段要求具有很好的护壁效果，提高泥浆携带能力；其基本配方为：10%预水化钠基膨润土+0.5%降滤失

38、剂。d) 回拖：提高泥浆的润滑性，提高泥浆护壁性，保证降低摩擦阻力和扭矩，增强携岩效果，严格防止钻屑床的形成，防塌、防卡。其配方如下：10%预水化钠基膨润土+0.5%提粘剂+0.5%降滤失剂+3%的润滑剂。G、结合穿越进尺注意地质情况变化，泥浆师应在返浆处捞取样本，辅助判断泥浆功效，并做好记录，以便与地质图核对，随时控制泥浆性能指标。H、施工时司钻手、泥浆操作工相互配合，注意压力表的压力，从而控制和调整泥浆压力。6.4 管道回拖防腐层保护技术措施由于此次穿越管线为输气管线，防腐层的保护尤为重要，在管线回拖时为防止地面摩擦破坏防腐层，开挖管线发送沟，以降低管线与地面的摩擦阻力和使于装卸钻具，确保

39、管线顺利回拖、就位。A、开挖管线发送沟：在出土点沿管道轴线走向挖放送沟，发送向走向应尽量取直，沟宽为1米、沟深为1.7米，然后沿回拖管位向后逐渐放坡至20米，并确保沟中有足够的水，拖管时保护管道防腐层。B、打土平台：在发送沟后面打土平台，土平台形状近似梯形，上底宽0.81.5m，下底宽为2.5m，高为0.80.9m，长为1.5m，土平台要用挖掘机压实，以有足够强度承受管道重量，每个平台的间距不大于8m，土平台上放橡胶轮胎，轮胎上抹黄油，保管管道的防腐层。C、从轨迹设计到导向孔钻进严格按照钢管曲率半径1500D进行严格质量控制，确保钢管防腐层不被破坏，D、扩孔时，使用回扩头孔径为管子直径1.21

40、.5倍，只有这样，才能确保钢管防腐层不被破坏。E、采用非开挖专用膨润土和添加剂，严格按比例进行搅拌，经过搅拌系统成泥浆注入拖管洞内，泥浆将在孔壁形成泥皮，稳定孔壁。预扩孔洞中充满了泥浆，管道在孔洞中处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，充实管道外壁，确保了管道防腐层不被破坏。F、拖管前挖掘机进场做准备工作，开挖引沟。G、拖管前需南通大众燃气有限公司派专人进行电火化检测，补口。H、拖管前，用两台挖掘机，将管道吊到拖起位置，放在土平台上，确保钢管防腐层不被破坏。I、拖管过程中，如有划伤，需配合施工方进行现场防腐，确保钢管防腐层不被破坏。J、拖管过程中回拖速度控制均匀。6.5 控制施工进度和保

41、证工期技术措施6.5.1 为保证施工项目按建设单位施工计划和合同规定的期限完成，必须严格进行施工项目的进度控制，即按照“计划实施检查处理”管理循环步骤进行。A、计划阶段：为确保工期顺利完成，根据本工程的条件制定施工方案，编制周密的施工项目进度计划，并按照施工项目进度计划的要求，编制配套的资源计划。B、实施阶段：即按照计划阶段规定的目标切实执行。根据施工活动中的全部细节，编制更为符合当时情况，更为细致具体的施工作业计划，以便执行，即还要编制月、旬、日计划，作为具体珠执行计划。执行计划要严肃，要靠管理工作的规格化与制度化，做好施工记录，掌握现场施工实际情况；同进通过发放施工任务单，把施工计划、技术

42、、质量、安全、降低成本等各种技术经济指标分解为小指标，落实到施工班组和个人，使公司各项指标和班组个人日常工作经济利益紧密相关。从而调动了广大职工的积极性，提高劳动生产率完成施工作业计划。任务单及时准确地反映了班组工时利用情况和定额完成情况，提供了分析劳动资源利用情况，不断改进施工管理工作；使施工人员、施工机具、劳动对象等各种资源与进度更好的配合调度，保证进度计划的实现。C、检查阶段：把实际施工进度与计划进度相对比，看看是否按计划进行，有重大提前或延误，要分析造成的原因。D、处理阶段：a) 总结经验，并使之标准化、制度化。在施工项目进度控制中，根据实际情况，实施中取得成功的经验，要总结起来加以肯

43、定，形成管理标准使之制度化，以便日后施工照此办理。失败的教训，也要加以总结，引以为戒，防止再次发生。b) 把遗留的问题转入下一管理循环。经过一个管理循环，保证了工程内容按计划实施，但总会出现有些内容未能按计划实现，需要调整原计划，即制定调整后的计划，形成一轮新的施工项目进度管循环。进度控制就是这样不断地、循环往复地运转，以保证施工进度能够按期完成。6.5.2 为确保施工进度顺利完成，项目经理部成立调度室，设调度员专职解决调度问题。调度员职责：A、督促检查施工生产计划和各种合同的执行情况，掌握施工进度，及时进行人力、物力调配，做到统筹全局确保重点均衡施工。B、及时、准确地传达落实上级对施工生产的

44、决定、指令、调度命令等解决施工过程中各部门之间的关系，调解各种经济纠纷，协助处理安全、质量、技术问题。C、建立调度值班制，节假日、特殊天气等，保证任务时候现场有人指挥和管理。6.5.3 利用横道图表控制施工进度，确保施工工期进度控制主要是使用施工进度表来执行。安排施工进度计划目的为了实现合同工期，而配合施工进度计划而安排的劳动力投入计划、材料供应计划、机械使用计划，简称工料机供应计划，它是施工进度计划实现的保证，它的进度可用横道图表示。控制关键部位与关键工序的完成时间，从而确保工期的实现。在工程进度控制上，应时常了解工程的施工状况。以便尽早发现计划与实际之间的偏差，谋求修正的办法，可利用横道图

45、进行。利用横道图进行控制时，应将每天、每周或每月定期的工程施工实际情况，记示在工程施工进度表内。用以比较计划进度与实际进度，检查实际执行的进度是超前、落后，还是按照预定计划进行。若通过检查结果得知工程目前落后了，则应立即提出落后的报告，采取必要的措施，改变落后状况。6.5.4 保证工期的技术措施A、要以工程质量为最高目标，以缩短工期为最终目标。尽可能提前建设可供施工使用的永久性工程，以减少临时工程的费用，提前完成一些全场性的基础设施。B、急需和关键工序先期施工，以保证如期交工。对技术复杂，施工困难罗多的工序提前安排施工，这有利于保证整个工程项目按期并工。C、工程施工顺序必须与建设项目的生产工艺

46、流程的要求相适应，确保工期如期完成。D、注意工程配套，使已完成的工程能够迅速投入到下一道工程施工或交付使用。穿越工程完成后，为下一道焊接管道工程必须考虑相应的辅助工序，使之迅速投入施工。E、安排施工顺序时，要注意穿越工程和管道的焊接工程互不妨碍，确保工期顺利完成。F、应考虑各种物资技术条件供应之间平衡，以及合理地利用这些资源，促进均衡施工。G、必须注意季节性特点。由于穿越施工在露天进行，受气候条件的影响较大。必须克服委节性对施工影响，合理安排施工顺序，以确保工期的完成。6.6 质量保证措施6.6.1 质量承诺：保证本工程项目的质量控制活动等符合业主及合同指定的要求。实行质量责任制，项目经理是本工程项目施工质量的第一责任人。严格遵守合同工