白马河施工方案.docx
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白马河施工方案
邹城华油燃气白马河定向钻穿越工程
施工方案
编制:
李恒文
审核:
批准:
编制单位:
中国化学工程第七建设公司
编制日期:
二00八年三月十二日
邹城市天然气利用工程二期
白马河定向钻穿越施工方案
1编制依据
本施工组织设计依据建设单位提供的施工图纸及地层分析说明、国家现行的法令、法规,地区行业颁发的安全、消防、环保、文物等管理规定及相关的施工技术标准及验收规范编制。
2工程概况
2.1工程简介
本工程为邹城市天然气利用工程二期白马河定向钻穿越工程,工程位于山东省济宁市邹城境内太平镇白马桥北,定向钻穿越白马河铺设φ273.1×6.4mm钢管,设计长度384m,穿越管材采用3PE加强级外防腐直缝电阻焊钢管。
2.1.1平面位置与地形地貌
本穿越的目的是在白马河铺设燃气管线。
穿越段位于山东省济宁市邹城境内白马河。
根据白马河地质报告及设计图纸,此地属河流冲积平原地貌,河宽约50米,河深约7米(勘查期间);河堤之间长度约320米,两侧地势较为平坦,均为农田,经现场实地勘察,设备进出场较为方便。
穿越出、入土点为农田,入土点位于白马河西,距河堤边40米,需征用20X30m钻机场地,出土点位于白马河东农田内,需征用20mX20m+384mX10m的作业场地。
施工作业带内有移动、电信等通讯线路,施工前必须调查清楚。
2.1.2穿越段地质构成特征
根据地堪报告,本区域勘察深度范围内,地基土自上而下分为如下5层:
1层粘土:
灰黄色,含少量铁质氧化物(2#、4#孔上部0.0~0.7m为素填土,主要由粘性土组成,含植物根),摇振反应无,有光泽,干强度及韧性高,硬塑。
场区普遍分布,厚度:
2.10~2.60m,平均2.35m;层底标高:
-3.01~-2.07m,平均-2.52m;层底埋深2.10~2.60m,平均2.35m。
2层粉质粘土:
灰黄色,含少量铁质氧化物,少量姜石小颗粒,摇振反应无,稍有光泽,干强度及韧性中等,硬塑。
场区普遍分布,厚度:
2.00~2.20m,平均2.13m;层底标高:
-5.01~4.27m,平均-4.65m;层底埋深:
4.20~4.80m,平均4.48m。
3层粉质粘土;灰绿色-灰黄色,具铁锈,含姜石3%左右,粒径0.20~1.00cm,局部粉质重,近粉土,摇振反应无,稍有光泽,干强度及韧性中等,坚硬局部可塑,场区普遍分布,厚度:
4.00~4.60m,平均4.28m;层底标高;-9.09~-8.67m,平均8.92m;层底埋深:
8.20~9.30m,平均8.75m。
4层粉质粘土;灰黄色,含少量铁锰质结核,含姜石2%左右,粒径0.2~1.5cm,摇振反应无,稍有光泽干强度及韧性中等,坚硬,。
场区普遍分布,厚度:
3.40~3.60m,平均3.50m;层底标高:
-12.61~-12.27m,平均12.42m;层底埋深:
11.70~12.80m,平均12.25m。
5层中砂:
褐黄色,含云母片,石英及长石,松散,饱和。
未穿透。
2.2本标段自然社会条件
工程现场距离路口较近,进出场条件较方便,需甲方征用村公路作为施工便道,需甲方密切配合协调各方关系。
2.3主要工程量
序号
项目
单位
数量
备注
一
管道组焊
焊接单位配合
1
穿越Φ273.1*6.4mm钢管组焊
384m
二
防腐补口
1
穿越管道补口
个
31
三
定向钻穿越
穿越Φ273.4*6.4管道穿越
m
384m
四
其他
1
管口焊缝自动超声波探伤
道口
32
2
管口焊缝爬行器X光照相
道口
32
3
入土端施工便道
m
1000
4
出土端施工便道
m
700
2.4主要设备、材料和特殊材料情况
2.4.1根据本工程施工难度,拟定采用DDw32水平导向钻机,MGS导向系统、石油钻井用泥浆配制系统以及泥浆回收系统。
穿越工程名称
长度
采用钻机
控向系统
泥浆系统
型号
吨位
白马河穿越(Φ273.1*6.4)
384m
DDW32
32
MGS导向系统
SJ-400
3施工部署
施工组织指导思想是贯彻ISO9001:
2000质量管理体系和公司压力管道安装质量保证体系,履行合同义务和施工质量标准,加强工序控制,服从并配合业主与监理的施工管理,确保安全、优质、高效、按期完成施工任务。
3.1项目组织
3.1.1项目组织机构
综合施工队
为了能优质、高效、安全、按期完成工程施工任务,项目组织机构设置如图:
(见附表)
3.1.2施工人员配备表
3.2部门职责
3.2.1项目经理部
对整个工程的质量、安全、进度、环保等方面负全责,对工程施工进行总体协调管理,负责对业主、监理、地方政府等部门的联系工作。
3.2.2项目经理
⑴全面负责组织工程的实施,对工程的质量、进度和HSE负领导责任。
⑵组织编制项目施工实施计划,确保按期完工。
3.2.3项目副经理
⑴负责项目施工组织与现场管理。
⑵参与项目重大问题的讨论与决策。
3.2.4项目总工程师
⑴负责项目的技术和质量管理,对重大技术和质量问题的解决进行决策。
⑵负责项目的培训工作。
3.2.5工程技术部
⑴参与组织有关施工准备工作。
⑵组织内部图纸会审和技术交底,编制施工组织设计和施工技术方案、措施。
3.2.6质量安全部
⑴组织建立项目质量、HSE管理体系。
⑵按公司的方针和目标进行质量和HSE管理,编制项目HSE计划书。
4工程施工方案
4.1施工工序流程
场地平整
测量放线
设计交底交桩
施工人员及设备调遣
设备进场
试钻导向孔
设备就位
钻导向孔
预扩孔
穿越管段回拖就位
设备撤场
恢复地貌
定向钻穿越施工工序流程图
4.2施工前准备
4.2.1测量放线
4.2.1.1施工前请设计和业主现场代表进行现场交底、交桩。
交桩后,按设计图纸和交底要求进行放线。
4.2.2施工区域场地平整
4.2.2.1施工便道修筑
出、入土点进场道路路桥施工单位已经修筑可以借用,进场前仅需平整。
4.2.2.2施工场地清理
(1)钻机施工场地(入土点):
按照《钻机施工平面布置图》,应在施工便道修筑标准的基础上,在相关设备摆放区内铺油管排或钢板,形成20×30m的施工作业场地。
(2)焊接预制场地(出土点):
按照施工规范要求,形成20×20m的出土点作业场地。
4.2.2.3挖泥浆池及发送沟
(1)出土点、入土点各挖一个长5m×宽2m×深2m,坡比1∶0.67的泥浆回收池。
4.3定向钻施工措施
4.3.1定向钻穿越工序主要流程
测量放线
4.3.3钻导向孔
4.3.3.1钻机及配套设备就位
按施工布置图将钻机及附属配套设备安放在预定位置,进行系统连接、试运转,保证设备正常工作。
4.7.3.2导向轨迹确定
导向轨迹的确定应执行设计和规范要求,主要考虑以下因素:
●满足规范要求的最小曲率半径。
即:
R=1500Dn。
●满足穿越公路和河流安全规范要求,管道最大埋深河床底下6.5m;
●选择最佳穿越层位。
综合考虑入土角、出土角、曲率半径等因素,根据本工程综合考虑以上因素,确定导向轨迹。
4.3.3.3基本参数
穿越轨迹基本参数
穿越管线
入土角
出土角
穿越距离
最小曲率半径
最大埋深
Φ273.1*6.4
9°
6°
384m
409m
16m
4.3.3.4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,以确定最佳参数,在管中心线的不同位置测取,且每个位置至少测三次,并做好记录。
4.3.3.5泥浆配制
(一)泥浆材料用量
根据地质资料情况,确定泥浆配制方案,实施泥浆开钻,开钻前配制好15方优质泥浆。
泥浆在定向穿越中起关键作用,我们将针对不同的地层采用不同的泥浆,若地质情况复杂,则对泥浆要求比较高,为了对付不同的情况,我们将采取以下措施:
1将施工用水存入水罐,在水中加入纯碱,加速粘土颗粒分散,提高水的PH值;
2按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂,配出合乎要求的泥浆。
3根据不同的地质条件,和不同的施工工序,确定加入不同的添加剂。
4废泥浆的处理:
在焊接场地挖一个废浆收集池,收集废泥浆,经沉淀之后处理;在钻机场地也挖一个的泥浆回收池,泥浆经过回收池沉淀后排送到指定的地方。
4.3.3.6钻机试钻
各系统运转正常后进行试钻,钻进1—2根钻杆后检测各部分运转情况,各种参数正常后按次序钻进。
4.3.3.7导向孔质量保证措施
管线组焊完成具备开钻条件后,导向孔的钻进是整个定向钻的关键,我们将采用DDW32水平定向钻机进行穿越施工。
定向设备采用美国Sharewell公司生产的MGS定向系统.确保导向孔沿设计轨迹前进.整个穿越过程中采用地面信标系统(Tru—Truckersystem)配合MGS系统进行准确跟踪定位,确保出土点位置偏差≤2m。
4.3.4预扩孔顺利措施
导向孔完成后,钻头出土后要及时卸掉,装上扩孔器进行预扩孔,为保证扩孔顺利,首先要做好导向孔,必须满足管线曲率半径的要求,特别是不能出现”S”型曲线;二是针对不同地层适时调整好泥浆,稳定泥浆性能。
此次定向钻穿越初步定为:
350mm、450mm、550mm、650mm(四级扩孔,加清孔一遍)。
具体的扩孔次数根据打导向孔的实际情况,经分析研究后再确定加减。
4.3.5管线回拖措施
回拖是穿越的最后一步,也是最关键的一步,仔细检查旋转接头、扩孔器的连接,确定连接牢固后方可回拖,在回拖时进行连续作业,回拖时两岸要加强联系,协调配合将管线敷设到预定位置。
管道回拖时用550mm扩孔器回拖。
管线预制采用一次预制,一次回拖的方式。
所以管线回拖时请业主协调检测、焊接队伍到场,并作好准备,确保回拖成功。
在回拖前,回拖管线就位及出土点施工时,请有关部门密切配合。
4.3.6管线回拖时对管道防腐层的保护
4.3.8.1管线回拖前对预制完成的管线进行验收,验收内容:
是否按照设计要求对所有焊道进行了100%X光拍照,是否合格,是否进行了试压和扫线。
确认合格接到监理方通知后方能回拖。
4.3.8.2最后一次扩孔要提高泥浆的润滑性能,回拖时保持最后一次扩孔的泥浆性能,避免大幅度调整泥浆造成的孔壁坍塌,给拖管增加阻力。
4.3.8.3管线回拖前进行电火花检漏,全面检查防腐层,如有损伤及时补伤.回拖全过程必须有专人负责巡线检查,补漏人员现场及时补漏。
5施工准备
5.1技术准备
5.1.1准时参加业主组织的图纸会审,认真听取设计方对工程设计的讲解,积极提出问题,认真听取并记录答疑内容,填写图纸会审和技术交底记录并请与会有关单位签字确认。
5.1.2编制工序控制计划及关键、特殊工序施工作业指导书。
5.2物资准备
5.2.1组织物资管理人员进行培训,了解工程相关技术要求。
5.2.2向业主提供施工计划,并报业主审批。
5.2.3选择临时堆料场地,建立临时材料仓库。
5.3施工人员准备
5.3.1成立项目经理部,配备项目管理人员,按要求选调施工人员组成施工队。
5.3.2对施工人员进行思想教育和工种强化训练,要求每个管理者和施工人员必须树立良好的管道工人形象,尊重地区的风俗习惯。
5.4设备机具准备
5.4.1依照施工设备机具配置计划,选调设备机具集中进行维修、保养,使所有待用设备处于良好状况,各设备操作手认真学习当地有关要求,并进行适量时间的设备操作,确保设备的良好运行。
6、施工进度计划
6.1施工总工期
总工期9个日历天数。
开工日期以监理(甲方)批准开工之日算起,但确保不影响工程总体交工时间。
6.2施工进度计划横道图(见附图一)
7、各项资源需要计划
7.1劳动力需要计划表
序号
工种
总数量
数量
2008年
2008年
2月
3月
1
管理人员
2
2
2
2
质检员
1
1
1
3
电焊工
2
2
2
4
电工
1
1
1
5
起重工
2(兼)
2(兼)
2(兼)
6
测量工
2(兼)
2(兼)
2(兼)
7
钻杆工
2(兼)
2(兼)
2(兼)
8
泥浆工
2
2
2
9
控向员
1
2
2
10
司机
1
1
1
11
设备操作手
1
1
1
13
普工
5
5
5
合计
23
23
23
7.3主要施工设备、机具及材料计划表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1.
吊车
16t
台
1
2.
半挂
20t
台
1
3.
平板拖车
30t
台
1
4.
解放汽车
1t
台
1
5.
生产指挥车
台
1
6.
潜水泵
台
2
7.
离心泵
台
0
8.
高压注水泵
3DSU40-2.5/12.5
台
0
9.
全站仪
GTS-332
台
1
10.
水平定向钻机
DDW32
台
1
11.
泥浆泵
SJ—400
台
1
12.
泥浆搅拌罐
台
1
13.
泥浆回收装置
台
1
14.
MGS控向系统
台
1
15.
钻杆
3″
根
167
16.
钻头
φ89
个
1
17.
扩孔器
个
6
18.
污水泵
台
1
19.
拉力器
50T
个
1
20.
挖掘机
220
台
1
8、质量保证措施及HSE管理措施
8.1质量保证体系
8.1.1质量方针
质量兴业,服务市场;持续改进,满足需求。
8.1.2质量目标
⑴单位工程合格率100%,单位工程优良率90%以上,争创国家优质工程。
⑵管线试运一次成功。
8.1.3质量控制机构:
机组质检员
8.1.4质量责任
8.1.4.1项目经理
⑴对质量体系的建立、完善、实施全面负责。
⑵授权质量办公室,负责组织协调、计划、指导、督促、检查本工程的质量管理工作。
授予质量办公室独立行使监督、检验的职权,保证其不受任何部门和个人的干预,正确行使鉴别、把关、报告的职能。
8.1.4.2项目副经理职责
⑴协助项目经理负责项目的具体实施工作。
⑵监督各职能部门的贯彻、实施情况。
8.1.4.3项目总工程师
⑴贯彻执行生产过程中的质量管理制度与规范,严格“三按”(按施工工艺、按图纸、按标准)生产和工艺纪律,控制人、机、料、法、环因素,确保工程质量符合图纸和技术规范要求。
⑵及时掌握生产过程的质量信息、分析质量运态,正确处理进度与质量的关系,支持质检员工作,严格把好质量关。
8.1.4.6生产技术办公室
⑴负责文件控制程序,执行技术规范和标准,解决施工中技术难题,对工程质量负技术责任。
⑵负责工序控制,划分特殊、关键和一般工序,编制作业指导书,组织基层队编制施工作业指导卡。
8.1.5质量检验与控制程序
建筑安装工程公司将以文件化的质量控制程序,来贯彻项目质量要求并实施现场质量控制。
通过质量审核和质量监督来验证现场质量控制活动。
8.1.6质量内部监督与检查
8.1.6.1工程质量检查分二级进行,即班组自检、质检组抽检。
8.1.6.2班组自检
⑴由班组兼职质检员检查班组使用的原材料,不合格的原材料不得使用。
(2)按“工程工序质量控制点”的要求,检查工序质量,要做好自检记录。
上道工序不合格下道工序不得继续施工。
8.1.6.3质检组抽检
(1)质检组对工程质量及器材供应质量进行监督检查。
(2)质量检查组抽检是在班组自检、工程队专检的基础上进行的,原材料、预制件按批量抽检。
8.1.7现场文明施工
8.1.8.1文明施工目标
(1)现场保持整洁、有序、畅通、标志清晰、工完料尽场地清。
(2)保证在施工期间不堵塞原有交通通道;保证按有关规定对沿线环境和动物进行保护。
8.1.8.2文明施工
⑴设立文明施工委员会,生产副经理为主任,成员由质量办、生产技术办和经营办及各施工队长组成。
8.1.8.3施工文明措施
(1)编制施工平面布置图并随工程的进行不断调整施工总平面布置。
(2)施工人员应穿戴工作服并佩戴标志牌。
(3)施工现场设明显标志牌
8.2健康、安全与环境(HSE)管理体系
8.2.1健康、安全与环境资质
定向钻穿越工程项目将按照健康、安全、环境管理体系要求运行,精心组织,科学管理,确保本工程优质、高效、安全、顺利的建成。
8.2.2健康、安全与环境(HSE)管理方针
以人为本,健康至上;安全第一,预防为主;科学管理,环保创优,良性循环和持续发展。
8.2.3健康、安全与环境(HSE)目标
目标:
减少对大水、土壤、水源的污染和植被的破坏,实现清洁生产,追求最大限度的不发生事故,不损害员工健康。
8.2.4管理者承诺
⑴严格执行当地政府有关的法律、法规和方针政策;
⑵项目经理是工程HSE第一责任人;
8.2.5健康、安全与环境(HSE)管理机构
项目建立以项目经理为组长,项目副经理、总工程师为副组长的HSE领导小组,HSE小组成员有各责任工程师、各施工队长、HSE监督员。
8.2.6健康、安全与环境(HSE)职责
8.2.6.1项目经理职责
贯彻、执行地方法律法规,确保HSE方针、目标的实现;组织检查HSE工作的开展情况,协调处理有关问题,解决HSE有关事项;协调、处理与业主、现场监督及当地相应机构的有关事宜;有组织、有计划、有针对性的对员工进行HSE教育、培训。
8.2.6.2监督员职责
负责制定HSE实施程序,分解目标;定期向HSE领导小组汇报HSE工作开展情况,提出改进建议;负责组织员工HSE的教育培训;对HSE工作进行检查、监督和指导。
8.2.6.3施工管理人员职责
严格按照HSE施工程序及有关要求施工,制止各种违章行为;监督上岗人员穿戴劳保用品、用具等;组织班前检查,风险评估,实施削减措施,班后总结、讲评本班工作;参加现场HSE会议,落实会议精神。
8.2.7环境保护措施
8.2.7.1环境调查与计划
⑴制定详细可行的环境保护计划,计划应包括:
工程概况、初始环境评价、环境监测(含监测内容、监测频率、监测方法和方式、监测仪器等)、环境保护措施。
8.2.7.2施工过程的环境保护
⑴施工人员应文明施工,禁止对周围环境造成污染和破坏行为。
⑵施工过程产生的废弃物随时清理回收,做到工完、料净、场地清。
9.工期保证措施
9.1合同控制
9.1.1严格执行合同条款,自觉履行合同义务,从技术管理、造价控制、材料采购、人机优化等方面入手,保证各工序的连续均衡施工,从而保证工期目标的实现。
9.1.2合同管理人员定期检查合同履约情况,对合同履行过程中出现的问题及时反馈,并提出改进措施,保证合同履约率100%,确保工程优质、高效按期完工。
9.2计划控制
9.2.1强化工程的计划管理,以施工横道计划和施工网络计划作为项目施工依据,抓住计划的关键线路。
9.2.2严格控制节点工期,当天任务必须当天完成,做到开工一段完善一段。
10、采用的主要技术标准、规范及法律法规
(1)《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003)
(2)《城镇燃气设计规范》(GB50028)
(3)《石油天然气工业运输交货技术条件第2部分:
A级钢管》(GB/T9711.1-99)
(4)《输油输气管道线路工程施工及验收规范》(SY0401-98)
(5)《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》(SY/T4079-95)
(6)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)
附图一:
施工平面布置图
20m
穿越预制管线
●出土点
工具房
发电机
20m
钻
杆
挖机
泥浆池
20m
泥浆池
入土点
钻杆
钻
机
泥
浆
罐
群
30m
80m
膨润土
消防
设施
油料
动
力
站
泥浆泵
工具室
附表二:
项目组织机构主要人员组成表:
职务
项目
经理
项目
副经理
总
工程师
质量安全部长
工程技术部长
经营
部长
综合施工队长
穿越施工队长
安全员
质
检
员
姓名
邹城市天然气工程泰山玻纤线φ273.1X6.4mm白马河定向钻穿越断面图
入土点河西
入土角50
Re=409m
出土点河东
出土角60
Re=409m
河堤
河堤
白马河
农田
麦田
煤场
农田
最大埋深16.5m
5.1m
8.9m
14.4m
16.2m
7.1m
管线长度384m
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