燃氣頂管施工組織方案

1、xxxxxxxxxxxxxxxxxxx中壓燃氣管道工程頂管施工組織方案編制人： 審核人： 有限公司 編制日期：2017年4月24日 目 錄1 工程概況22 定向鉆施工技術及質(zhì)量控制22.1 鋪管技術22.2 地錨坑及排漿池32.3 鉆機及配套設備就位32.4 泥漿配制32.5 導向孔施工42.6 擴孔施工42.7 管線回拖52.8 設備撤場62.9 地貌恢復、泥漿處理62.10 施工質(zhì)量控制措施63 主要機械設備及勞動力配備73.1 勞動力配備73.2 主要機械設備74 安全施工措施84.1 安全管理制度及辦法84.2 突發(fā)事故應急處理措施84.3 重要施工方案和特殊施工工序的安全過程控制91

2、 工程概況1.0.1 本工程管道范圍為xxxxxxxxxxxxxx中壓燃氣管道工程，在鋪設本管道過程中，由于要在xxx部分路段，開挖鋪設管道困難大，對環(huán)境交通影響較大。根據(jù)設計要求，依據(jù)現(xiàn)場實際情況，部分路段采用非開挖定向鉆施工鋪設兩條燃氣管道：1、東星路沿路315mm共3處，長度約503米；2、跨東星路160mm，兩處，長度共約80米。本公司擬采用ZT-40型鉆機進行施工。315mm頂管160mm頂管160mm頂管315mm頂管315mm頂管1.0.2 將入鉆口附近平整作為作業(yè)場地，占地5m×4m，穿越地質(zhì)為回填粘土和碎石為主，為安全施工和地下市政管線以及不使路面冒漿，設計深度在2

3、米4.5米，施工時根據(jù)管線的埋深調(diào)整鉆孔深度，為保證鉆孔的穩(wěn)定盡量減少在水平方向彎曲。1.0.3 根據(jù)現(xiàn)場實地勘察，其穿越管線兩側(cè)主要為人行道，為了確保施工管線與其它市政管線的安全間距，管線穿越時與市政管線的最小垂直間距為1.0m。 以上出入土點距離及設計埋深、出入土角度，因地質(zhì)條件無法探測，如有需要調(diào)整變化的，根據(jù)實際情況調(diào)整。2 定向鉆施工技術及質(zhì)量控制2.1 鋪管技術非開挖導向鉆進鋪設管線是在傳統(tǒng)頂管法和不能定向的水平鉆進鋪管法的基礎上，引進現(xiàn)代的導向技術而發(fā)展起來的鋪管技術。它利用地面放置的鋪管鉆機，沿待鋪管線的設計軌跡先鉆成一個先導孔，然后將導孔回擴，擴大至適合擬鋪設管道的直徑（根據(jù)

4、經(jīng)驗，最終回擴直徑按公式D=K1D，式中D為適合擬鋪設管道的鉆孔直徑，D為擬鋪管外徑，K1為經(jīng)驗系數(shù)，視現(xiàn)場實際情況而定，一般為1.5。2.2 地錨坑及排漿池入土側(cè)、出土側(cè)泥漿坑尺寸均為3m×1m×1.5m（為保障入土角8°15°）。地錨孔完成后，在地錨孔緊貼地錨打2個50長1m的鋼管樁,鋼管樁高出地面0.2m，以確保鉆機能穩(wěn)定施工。對于施工過程中產(chǎn)生的泥漿，要及時運走，以免污染路面。2.3 鉆機及配套設備就位我公司技術人員經(jīng)現(xiàn)場勘查，把出入土點選擇在地下無其他障礙的地段，以確保工作坑的開挖不受影響及施工完成后續(xù)工作能進行。確定入土點后，待所有設備進入施

5、工現(xiàn)場后，進行系統(tǒng)安裝，按照空中布線的原則，所有電纜線、鉆機配套設備（泥漿泵等）、各種水管線避開行車路線，放置在鉆機之后。將鉆機就位在穿越中心線位置上，鉆機就位調(diào)試完成后，進行系統(tǒng)連接、試運轉(zhuǎn)，檢查設備是否工作正常。2.4 泥漿配制 泥漿的混配1 水源：配制泥漿用水應盡量保持低含砂量，可將水泵放置在水位相對較深的位置，同時備足相應的水龍帶。為預防砂石抽入攪拌水罐內(nèi)，現(xiàn)場設一個水罐，攪拌罐內(nèi)的用水必須經(jīng)水罐調(diào)整為弱堿性（PH值大約為8）后方可使用。2 加料：現(xiàn)場禁止采用割袋方式加料，宜在加料斗設鋼絲網(wǎng)，嚴格控制編織袋線、塑料布、尼龍繩等進入泥漿馬達。3 過濾：泥漿進入高壓泥漿泵前設置過濾器和過濾

6、網(wǎng)，每班清洗過濾器、過濾網(wǎng)至少一次，并做好交接班記錄。4 場地：因此地施工現(xiàn)場條件所限，在泥漿罐、高壓泥漿泵四周不能挖排水溝，所以在施工期間，應嚴格控制水源進水量，不得使泥漿、泥水溢出污染路面。 按照地質(zhì)構造的不同詳細制定出合理的泥漿配比方案，在不同的地質(zhì)情況下選用不同的泥漿配方，該工程中1m3水加50Kg膨潤土需加適量大分子聚合物及一些多功能處理劑，增加泥漿的粘度、降低泥漿的失水，使其性能控制在密度102gml110gml左右、粘度45s55s、失水10mL，以利于更好的保護孔壁，提高泥漿在孔洞中的懸浮攜帶能力。 為了確保泥漿的性能，使膨潤土有足夠的水化時間，增加泥漿儲存罐和泥漿快速水化裝置

7、。在造斜段使用的泥漿中添加適量的潤滑劑，降低孔壁的摩擦系數(shù)，防止鉆具粘卡。 防止冒漿預案1 由于擬輔管道比較長，施工時可能會出現(xiàn)兩邊鉆孔被泥砂堵住導致泥漿不能從出入鉆工作坑流出而壓出路面，所以要密切注意泥漿壓力變化，正常情況下泥漿壓力2000KPa；當泥漿壓力突然出現(xiàn)增大的情況，立即停止鉆進，回撤1m2m，保持旋轉(zhuǎn)和正常泥漿流量，過5min10min后，緩慢前行至泥漿壓力突增處，緩慢鉆進，待泥漿壓力下降至2000KPa時，正常鉆進；當出現(xiàn)泥漿壓力突然降低時，此時泥漿已憋漏空洞，應快速鉆進突破這個區(qū)域，到達下一個泥漿壓力穩(wěn)定的區(qū)域，保持空洞中的返降速度，這樣可以避免泥漿憋漏地層。但施工段大多為磚

8、石回填層，泥漿比較容易串出地面，這時只能在出漿處開挖一個出漿口卸壓。表 泥漿材料消耗序號項目名稱單位數(shù)量1膨潤土Kg20002纖維素鈉Kg2003改性淀粉Kg204磺化瀝青Kg202.5 導向孔施工 導向孔的鉆進是整個定向鉆施工的關鍵，該穿越工程的鉆具組合是：導向鉆頭+無磁鉆鋌+鉆桿,控向系統(tǒng)采用美國DCI公司生產(chǎn)的月蝕定向系統(tǒng).導向軌跡的設計應盡量少穿回填層，即應大角度出入鉆，但彎曲曲率半徑應結合所擬輔設的160mm、315mm燃氣管的性能指標及鉆桿的受彎性能設定為100m。2.6 擴孔施工 根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，采用刮刀式擴孔器。依次選用200、300、400、500、600的擴孔器，最大預擴

9、孔直徑為穿越管徑的2.0倍。擴孔器尺寸為鋪設管徑的1.52.0倍，即300×2.0=600。這樣既能夠保持泥漿流動暢通又能保證管線的安全、順利的拖入孔中。 擴孔鉆頭圖本段回拉擴孔鋪管的距離比較長，泥漿作用特別重要，孔中缺少泥漿會造成塌孔等意外事故，使導向鉆進失去作用并為再次鉆進埋下隱患?？紤]到地層泥漿較易漏失，泥漿漏失后，孔中缺少泥漿，鉆桿及管線與孔壁間的摩擦力增大，導致拉力增大。因此要保持在整個鉆進過程中有“返漿”，并根據(jù)地質(zhì)情況的變化及時調(diào)整鉆液配比以產(chǎn)生的不同泥漿。2.6.2本工程選用的鉆通40型鉆機有混合攪拌、泵送系統(tǒng)。施工中將水、膨潤土、聚合物等加入混合倉，進行充分攪拌形成

10、鉆液。然后由鉆液泵將鉆液通過中空鉆桿輸送至孔底鉆頭，并與孔中鉆屑混合形成泥漿在孔底流動。因工作坑位于管線上游，雖是水平鉆進擴孔，但孔內(nèi)下游的泥漿不會流失過多。擴孔時只需將2#坑泥漿池內(nèi)的泥漿通過鉆機泵送系統(tǒng)隨時向孔內(nèi)補充。施工人員需要隨時檢測泥漿內(nèi)各組成材料的配比并及時調(diào)整，反復循環(huán)使用。2.6.3在擴孔工作中，司鉆手要密切注意司鉆臺各儀表的讀數(shù)變化，充分掌握地下鉆進情況，隨時做好鉆進參數(shù)調(diào)整；泥漿工程師觀察井眼泥漿返出情況，以便準確判斷鉆進過程中的地質(zhì)情況，來決策鉆進泥漿配比及供給，泥漿工程師隨時與司鉆手保持聯(lián)系，確保擴孔成功。2.6.4 根據(jù)地質(zhì)情況合理確定擴孔器直徑，邊擴孔邊打入泥漿，視

11、旋轉(zhuǎn)壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別，保證泥漿的壓力和流速，從而提高攜帶能力，減少卡鉆。2.7 管線回拖回拖是定向穿越的最后一步，也是最為關鍵的一步?；赝喜捎玫你@具組合為：鉆桿+擴頭+旋轉(zhuǎn)分動器+U形環(huán)+鐵制管頭+穿越管線。管線回拖前用熱熔法將PE管無縫連接并要求確保拖頭焊接處密封，并把兩根示蹤線敷設在管道上，為保證示蹤線的完好無損，可以將示蹤線先加上套管，然后再敷設在管道上。 回拖前（回拖管入洞前）的準備：鉆具連接可靠、有效；泥漿噴嘴及回拖旋轉(zhuǎn)接頭工作正常；在待回拖管下，每間隔5m擺放1個拖管架，以防止在回拖中擦傷管道外壁；擴孔器旋轉(zhuǎn)和回拖速度應均勻，回拖速度3.0m/min。 管道回拖時應注

12、意下列要求：1 全部連接完后應送泥漿沖洗，檢查各泥漿噴嘴是否正常，合格后進行回拖施工。2 管道回拖施工應連續(xù)進行，除發(fā)生不可抗拒的原因外，嚴禁在施工中無故停拖。在回拖時進行連續(xù)作業(yè)，避免因停工造成阻力增大；3 回拖過程中，要認真觀察泥漿運行情況，在軟地層時候適當降低泥漿的粘度，保證其流動性；在巖石層時泥漿粘度80s，同時添加潤滑劑；動用泥漿制漿系統(tǒng)、泥漿循環(huán)處理系統(tǒng)和利用泥漿回收坑和泥漿處理坑盡力分離、除砂泥漿、回收泥漿殘物、盡量減少環(huán)境污染，并配有清運泥漿的專用設備。保證施工現(xiàn)場的清潔衛(wèi)生，做到文明施工。4 回拖作業(yè)時，為防止拖管時因鉆機故障影響拖管，在拖管前，鉆機要進行全面檢查，回拖時，我

13、公司將派遣專業(yè)人員在現(xiàn)場，以便隨時處理鉆機故障。2.8 設備撤場所有作業(yè)完成后，系統(tǒng)拆除連接，設備撤場。按照鉆機、泥漿系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、機具鋼板排等順序依次撤離施工現(xiàn)場。2.9 地貌恢復、泥漿處理定向鉆穿越施工前，將開挖工作坑的泥土，清理出現(xiàn)場或用土布墊好并覆蓋防止雨水浸泡使泥漿四溢，污染路面。施工完成后，及時清除地上的雜物，用單斗及人工回填開挖的溝、渠等，分層壓實，待后續(xù)施工把地面恢復原貌。2.10 施工質(zhì)量控制措施 鉆進過程中應定時檢測泥漿濃度，做好護壁措施，避免孔壁坍塌； 施工中應隨時檢查回渣情況，對鉆進土層進行判別，并以此作為依據(jù)，控制鉆進壓力； 考慮到不均勻介質(zhì)中鉆進所引起的鉆頭偏離軌

14、道，鉆桿變形等因素，嚴格控制鉆進方向，鉆進過程中應根據(jù)導向系統(tǒng)及時修正鉆進方向，避免產(chǎn)生較大誤差，水平方向偏差不能大于0.3m。 因施工地段車流量大，安全至關重要，我公司將準備一批護欄、反光路障樁、警示燈、警示帶等，施工場地進行封閉式施工，保證施工安全順利進行。3 主要機械設備及勞動力配備3.1 勞動力配備根據(jù)工程具體情況及以往的施工經(jīng)驗，設置如下崗位并配備相關人員，詳見表3.1.0。表3.1.0 施工崗位及人員配備序號施工人員崗位人數(shù)人員職責1項目負責人1人主管本工程一切活動2專職安全員1人負責本工程現(xiàn)場的一切安全文明施工事宜3鉆機機長1人負責機械設備操作、維護4導航員1人負責勘查管線及導航

15、定位5鉆工4人加接鉆具等3.2 主要機械設備 ZT-15型號導向鋪管鉆機型號及相關參數(shù)見表3.2.1。表 ZT-40型號導向鋪管鉆機型號及相關參數(shù) 參數(shù)型號回拉力(kN)給進力(kN)扭矩(N.m)轉(zhuǎn)速(r/min)ZT-40650KN400180000110 導向測量儀ECLIPSE型導向探測儀（美國），可測深度、位置、仰角、工具面向角等多個參數(shù)。3.2.3 鉆桿參數(shù)及指標見表。表 鉆桿參數(shù)及指標參數(shù)鉆桿直徑(mm)鉆桿長度(m)導孔鉆頭直徑(mm)反擴鉆頭直徑(mm)指標893.0801604803.2.4 水準儀一臺、運輸車一輛、抽泥漿車一輛，圍蔽護欄及其他警示設備若干。4 安全施工措施

16、4.1 安全管理制度及辦法 在施工中認真貫徹執(zhí)行“安全第一，預防為主”的方針和堅持管生產(chǎn)必須管安全的原則。 開展經(jīng)常性的安全教育，上崗前對施工進行安全技術、操作規(guī)程、交通安全規(guī)則教育，提高全員的安全生產(chǎn)意識。 施工現(xiàn)場應做到布局合理，機械設備安設穩(wěn)固，材料堆放整齊，用電設施安裝符合安全規(guī)定，場地平整，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好的環(huán)境。 施工現(xiàn)場和交通要道設立醒目的安全警示標志。4.1.5 配電箱、開關箱制作安裝應滿足下列要求：所有臨時用電設施必須采用二級漏電保護系統(tǒng)，所謂二級漏電保護是指在整個施工現(xiàn)場臨時用電工程中，總配電箱中必須裝設漏電保護器，開關箱中也必須裝設漏電保護器。這種由總配電箱和所有開關箱

17、中的漏電保護器所構成的漏電保護系統(tǒng)稱為二級漏電保護系統(tǒng)。對于防止因電氣設備非正常漏電而發(fā)生的間接接觸觸電來說，僅僅采用TNS接地、接零保護系統(tǒng)并不可靠，這是因為電氣設備發(fā)生漏電時，PE線上就會有電流通過，此時與其相連接的電氣設備外露可導電部分(金屬外殼、基座等)即變?yōu)閹щ姴糠?。如果同時采用二級漏電保護系統(tǒng)，則當任何電氣設備發(fā)生非正常漏電時，PE線上的漏電流即同時通過漏電保護器，當漏電流值達到漏電保護器額定漏電動作電流值時，漏電保護器就會在其額定漏電動作時間內(nèi)分閘斷電，使電氣設備外露可導電部分(金屬外殼、基座等)恢復不帶電狀態(tài)，從而防止可能發(fā)生的間接接觸觸電事故。帶電工作要帶干燥手套，穿絕緣鞋，

18、帶絕緣帽，使用安全保險的絕緣工具，身體各部位不得與導體接觸。4.2 突發(fā)事故應急處理措施 當在鉆進過程中遇到障礙物時，如果在導向鉆進過程中遇到的障礙物可破碎時可以用工具管機頭的攪刀破碎來去除障礙物。 在導向鉆進過程中壓力突然增大，首先要分析原因是以下幾種情況引起的：工具管前段遇到障礙物，管道軸線偏差形成彎曲：減阻介質(zhì)注入不及時或不足；鉆機推進系統(tǒng)發(fā)生障礙；停鉆時間過久卡桿等幾種情況引起的。 導向鉆進過程中嚴格執(zhí)行勤測量、勤糾偏，小量糾偏操作要求。按不同的地質(zhì)條件配置適宜的泥漿，并做到“同次、及時、足量”。施工前對設備進行認真的驗收保養(yǎng)，發(fā)生故障及時排除。4.3 重要施工方案和特殊施工工序的安全過程控制 非開挖工程施工前應做好前期準備工作，