【導讀】高一聯(lián)外輸管線改造工程施工組織設計。遼河石油勘探局油田建設工程一公司。二〇一四年十二月六日。清管、試壓施工方案..

　　

【正文】 度要根據(jù)千斤頂?shù)臎_程、管節(jié)長度而 確定。 方頂鐵的兩頂端面嚴格要求平整與平行，若達不到這一要求時不可使用。因為頂端間不平行，在作業(yè)時容易發(fā)生頂鐵外彈。 頂管橫鐵安放在千斤頂與方頂鐵之間，將多只千斤頂?shù)捻斖屏鬟f到兩側方頂鐵上。 頂進過程 將套管放在導軌上，測量中線與前后兩端高程，管節(jié)端面垂直頂管中軸線。 為減少管端部貫入阻力，采用套管前端先人工掏土后，再頂入水泥涵管。人工掏土必須在規(guī)定的范圍內(nèi)開挖，特別是管底土基弧度 120176。～ 135176。范圍內(nèi)，一定要保持管壁與土基表面吻合，不得擾動管底下部的地基土，挖出的土要及時外運。 當涵管每頂進 40cm左右，就要對頂管中線、高程進行觀測，并要求每次頂管前和頂管中均要進行監(jiān)測。如發(fā)現(xiàn)有誤差時，要找出原因，及時校正偏差，方可進行下一次頂進。 當?shù)谝还?jié)涵管頂進后，取下頂鐵，并將液壓缸退回到起始位置，用吊車將另一節(jié)套管輕吊放在導軌上，再次檢查套管兩端高度和軸線對中情況，調(diào)整到偏差允許范圍內(nèi)后，開始繼續(xù)第二節(jié)的頂進，繼續(xù)重復第一節(jié)的步驟，直至 使混凝土套管抵達公路另側的接收坑，即完成頂進過程 。 高一聯(lián)外輸管線改造工程（管線安裝工程南段） 施工組織設計 23 設備吊拆 套管出土長度達到設計要求后， 進行誤差測量， 經(jīng)監(jiān)理驗證合格，停止頂進。 拆除導向支架、枕木等設施 并運走頂管機。 工作管預制 在穿越套管之前，根據(jù)設計要求，進行工作管的組對焊接，組裝焊接技術要求應同一般地段相同，組對焊接應在穿越一側進行，主管道長度應大于套管長度 10m 以上。 管道穿越 試壓合格后 ，防腐層經(jīng) 15kv 電火花檢驗合格后方可進行穿越。 預制合格的管段在安裝好扶正滑塊后，在發(fā)送端吊管行走來完成穿越工作。 套管封堵 套管內(nèi)積水雜物等清除干凈后再進行兩端封堵，套管封堵采用 T=20mm 厚木板隔擋，中間磚砌 240mm 厚，外用瀝青麻絲 140mm 厚封堵，具體施工要求和方法見設計圖紙。 地貌恢復 在穿越主管工程 完畢后，應進行回填，靠近公路側的回填土應夯實，恢復邊溝、排水溝等道路設施。 施工結束后，將穿越施工中留下的廢鋼鐵、防腐材料、污水、油跡及其它廢棄物等全部清除 ,做到工完料凈場地清，保證公路及周圍地貌恢復原樣。 作業(yè)坑要進行夯實處理，防止由于作業(yè)坑塌陷，引起路基損壞。 沈盤鐵路大開挖加套管穿越 穿越地點位于盤錦市雙臺子區(qū)王家崗子村北側，地形平坦，地表植被為水稻田，有鄉(xiāng)間土路可到達施工場地，交通便利。穿越長度 60m，套管長度 50m，管材采用 L320 D273 螺旋縫埋弧焊鋼管。 工作 管線 預制 按照圖紙所給穿 越長度在地形平坦、進場方便的一側作業(yè)帶內(nèi)預制穿越管， 管線焊接方式 、與一般段的焊接方式相同 。 檢測方式為 100%射線和 100%超聲共同檢測，合格級別為 II級，防腐補口方式與一般線路相同。 高一聯(lián)外輸管線改造工程（管線安裝工程南段） 施工組織設計 24 管道 清管、 試壓 穿越段管道需單獨進行 清管、 試壓， 試壓用水通過水罐車拉運，升壓采用電動試壓泵進行，強度 試驗壓力 為設計壓力的 倍，穩(wěn)壓 4 小時， 沒有發(fā)生爆管、無滲漏、壓降不大于 1%試驗值，且不大于 ，嚴密試壓壓力為設計壓力的 倍，穩(wěn)壓 24 小時， 壓降不大于 1%試驗值，且不大于 ，則嚴密性試驗合格。 管 道穿越 試壓合格后 ，防腐層經(jīng) 15kv 電火花檢驗合格后方可進行穿越。 預制合格的管段在安裝好扶正滑塊后，在發(fā)送端吊管行走來完成穿越工作。 Y35 樁 Y36 樁小型定向鉆穿越 工程概況 工程名稱：高一聯(lián)外輸管線改造工程小型定向鉆穿越池塘和田仙線。 建設規(guī)模：管線規(guī)格Φ L450 螺旋縫埋弧焊鋼管，定向鉆穿越水平長度140m。 定向鉆穿越回拖力計算： F拉＝π Lf[D2γ 泥 /4－ 1（ D－δ 1） ]+κ 粘 π DL其中： F為計算回拖力； L 為穿越長度， 140m； D為管徑 ， ； δ1 為鋼管壁厚， ； γ泥 為泥漿密度，取 ； f 為摩擦系數(shù)，一般在 ~ 之間，取 ； k 為粘滯系數(shù)，一般在 ~ 之間，取 。經(jīng)計算：回拖力 F=。取經(jīng)驗 倍安全系數(shù)，回拖力為不小于 。 高一聯(lián)外輸管線改造工程小型定向鉆穿越池塘和田仙線位于盤山縣陳家鄉(xiāng)北 1000 米。 工程特點：小型定向鉆穿越池塘和田仙線地層主要為細砂和粉質粘土，地質情況較好。 定向鉆 施工 主要工序施工方法 交樁 放線 全站儀等測量儀器應經(jīng) 有資質的 計量部門校驗合格且在有效期內(nèi)方可使用。 由 參加接樁的測量技術人員主持 測量、放線工作。 測量人員接樁后對長度進行復測 ，同時對入土點、出土點的地面高程進行復核，測量結果要精確 。 依據(jù)線路平面圖、斷面圖、設計控制樁、水準標樁進行測量放線。測量過程中對測量控制樁進行全過程保護。測量放線的主要內(nèi)容：穿越長度復測、穿越軸線布置加密樁、作業(yè)帶邊界線、穿越樁的保護、地下障礙物的測量。 根據(jù)穿越樁、控制樁、水準樁對穿越長度進行復測，是否符合圖紙給定長度，若不符合，及時與監(jiān)理部和項目部進行協(xié)調(diào)。 根據(jù)控制樁 、穿越樁 放出鉆機 軸 線 ，并在穿越軸線上設置加密樁，鉆機一側一般加密 樁設置 3～ 5 個 。 根據(jù)平面布置圖 放出管線施工作業(yè)帶 和鉆機施工作業(yè)帶 的邊界線。 高一聯(lián)外輸管線改造工程（管線安裝工程南段） 施工組織設計 25 對泥漿池和鉆機場地等按照要求，進行放線并做出標記，要保證不超過設計面積。 對穿越控制樁 、水準樁進行保護。對穿越樁 進行引樁，引樁的樁位要布置在作業(yè)帶以外，并安裝牢固防止被破壞。 在放線過程中，與第三項目部及有關部門聯(lián)系，取得管線穿越公路、河流、光纜、地面及地下障礙物、林區(qū)、經(jīng)濟作物區(qū)等的通過權。在 交叉范圍兩側作出明顯 標識， 地下障礙物 標識 應注明障礙物名稱、埋深和尺寸 。 作業(yè)帶清理 施工作業(yè)帶與標樁的路線完全一致；施工作業(yè)帶清理之后要恢 復管道中心線標樁（或平移樁），并注明轉角的角度、防腐層變化、特殊地段的起止點等。 施工作業(yè)帶清理和平整遵循保護農(nóng)田、植被及配套設施，防止或減少水土流失的原則，按規(guī)定盡量少占農(nóng)田。通過灌溉、排水渠時采用預埋涵管等過水設施，不能妨礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 連接通道盡量利用現(xiàn)有道路、平坦谷地等，以減少修筑工程量。施工便道要平坦并具有足夠的承壓強度，寬度滿足機械設備進場。 鉆機場地 60m 60m，含 30m 30m 泥漿坑 1 個。鉆機場地要平整，具有一定的承載力。 出土點施工場地 40m 40m面承載力較好，含有 30m 30m 泥漿坑 1 個，用于儲存泥漿。 作業(yè) 場地規(guī)劃 施工作業(yè)場地邊緣用警戒帶進行圍欄，作業(yè)場地入口處設置警示標語，鉆機擺放位置鋪墊鋼板或枕木排增加地面的承載力。鉆機周圍易漏泥漿的位置挖引溝至泥漿坑。泥漿罐罐底周圍圍土堰，防止泥漿外溢污染。 泥漿坑周圍要圍警戒帶，并設置警示牌。 為達到冬季保溫的目的，鉆機場地搭建配漿棚， 配漿 棚內(nèi) 主要 擺放 設備為水罐 1 座、泥漿罐 3 座、泥漿泵 1 臺。為減小配制泥漿時的粉塵飛揚對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境造成污染，搭設 20m20m4m 泥漿棚一座，將該區(qū)主要設備置于棚內(nèi)。泥漿棚采用 φ50鋼管焊接骨架，四周和頂部 安裝帆布 ；另外為防止泥漿坑內(nèi)泥漿結凍需搭建保溫棚出土入土點各一座；由于鉆機的動力來源石油機械液壓系統(tǒng)所提供，為防止設備的損壞也需要搭建保溫棚。 作業(yè)場地要有足夠的照明設施，鉆機場地設置照明燈（防爆燈） 4 處，出土場地設置照明2 處。 鉆機擺放在穿越軸線上，入土角度符合設計要求，鉆機前端用地錨進行固定。 作業(yè)場地要滿足“六有”要求。 工作 管線 預制 按照圖紙所給穿越長度在地形平坦、進場方便的一側作業(yè)帶內(nèi)預制穿越管， 管線焊接方式 、高一聯(lián)外輸管線改造工程（管線安裝工程南段） 施工組織設計 26 與一般段的焊接方式相同 。 檢測方式為 100%射線和 100%超聲共同檢測，合格級別為 II級 ，防腐補口方式與一般線路相同。 管道 清管、 試壓 穿越段管道需單獨進行 清管、 試壓， 試壓用水通過水罐車拉運，升壓采用電動試壓泵進行，強度 試驗壓力 為設計壓力的 倍，穩(wěn)壓 4 小時， 沒有發(fā)生爆管、無滲漏、壓降不大于 1%試驗值，且不大于 ，嚴密試壓壓力為設計壓力的 倍，穩(wěn)壓 24 小時， 壓降不大于 1%試驗值，且不大于 ，則嚴密性試驗合格。 管線穿越 設備選擇 鉆機 選擇 根據(jù)國內(nèi)、外的經(jīng)驗，一般設計時取回拖力的值為計算回拖力的 ～ 3 倍，由于本工程地質條件較好，因此我公司選用 DD140B 鉆 機完全滿足施工要求。 DD160B 鉆機參數(shù) 美國奧格 DD160 B 定向鉆機 發(fā)動機功率 305HP（ 200kw） 最大扭矩 25000 英尺 磅 最高轉速 60rpm 入土角調(diào)節(jié)范圍 5176?！?20176。 最大穿越能力 Φ 711mm @600m 最大推拉力 最大擴孔直徑 1000mm 鉆機結構 履帶式 鉆機總重量 27t 鉆具選擇 在鉆機最大施工能力的作用下，采用 5″鉆桿能夠施工的最大長度為 1300m。因此考慮合理優(yōu)化鉆具組合并保證有足夠的施工能力，本工程鉆導向孔階段擬采用的鉆具 組合為 95/8″鴨嘴板式鉆頭 +5″鉆桿。 本工程穿越的地質主要為 細砂、 粉質粘土，穿越距離較段，因此擴孔階段采用 飛旋 擴孔器有利于充分攜帶鉆削使孔洞成型良好。 地錨 施工 地錨坑尺寸為 5m3m ，將地錨放入后，地錨與墻的余空填混凝土加固。然后開始安裝擋板，在擋板前打 8個 8米長，壁厚為 δ10 的 Ф219 管樁 進行加固，同時將地錨、擋板、管樁和鉆機下所墊鋼板用 20槽鋼進行連接，保證在回拖管線過程中地錨的穩(wěn)固 。 高一聯(lián)外輸管線改造工程（管線安裝工程南段） 施工組織設計 27 鉆 導向 孔 鉆孔基本操作要求 導向孔采用 95/8″ 寸鴨嘴鉆頭和 5″鉆桿結合的方式 。鉆進過程中每根鉆桿洗孔一次，并采用鋪設磁場和磁靶相結合的方式。 鉆孔初期要控制鉆進速度在 3m/min以內(nèi)，有利于成孔，并增加泥漿排量將孔內(nèi)鉆屑盡量全部排出，便于泥漿將較深地層的大顆粒鉆屑排出。每鉆進一根鉆桿洗孔一次即增加泥漿排量將鉆桿緩慢拉出。 控制單根鉆桿角度變化小于 176。，事實上操作時很難保證單根角度變化小 ，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，偶爾出現(xiàn)大于 176。、小于 176。且不連續(xù)的情況也可以接受，但連續(xù) 4根鉆桿累加角度變化不大于 6176。 一般入土井斜段位于相對軟地質中， 較難控制，經(jīng)常出現(xiàn)角度變化快、超深等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)有角度角度變化快或者有角度變化快的趨勢時，要及時進行糾正?？刂坪猛七M尺和轉進尺長度，采取多推少轉和不連續(xù)轉的方法，發(fā)現(xiàn)變化趨勢，及時采取相應對策。 水平段穿越難易程度因地質條件而異，一般軟地質相對難控制，施工時盡量減少軟地質穿越長度，穿越水平段時，盡量不旋轉鉆進，可以工作角度 40176。177。 5176。緩慢推進幾米，然后調(diào)整到 320176。177。 5176。緩慢推進當量長度，鉆進時經(jīng)常性停機觀察角度變化趨勢。 出土井斜段相對好控制，為了避免出現(xiàn)地質軟鉆頭不抬頭情況，可采取工作角度左右177。 30～70176。推進方法抬高角度，出土段井斜段穿越過程中盡量不使用旋轉鉆進的方法。 鉆至出土井斜段，出土側需要進行觀察，發(fā)現(xiàn)有冒漿的地方，及時與控向或現(xiàn)場負責人進行聯(lián)系，便于驗證控向操作數(shù)據(jù)信息。 穿越曲線偏差控制 （ 人工磁場測偏 ） 在本工程中通過人工磁場技術 +磁靶 測量鉆頭所處位置參數(shù)，并與設計參數(shù)對比確定當時的鉆進曲線是否偏差，指導下一步控向操作。 鉆機下墊枕木排 地 錨 8 米 長 槽鋼 4 根 DN200 管樁 6m/根 連接槽鋼 鉆機地錨加固示意圖 高一聯(lián)外輸管線改造工程（管線安裝工程南段） 施工組織設計 28 人工磁場線圈布置在穿越中心線上，由于是冬季施工，河道內(nèi)已經(jīng)結冰，可以在河道內(nèi)鋪設人工磁場。根據(jù)本工程的實際情況，在入土點前方壩內(nèi)鋪設人工磁場。從壩下到河道邊緣，共計300m 30m長方型磁場圈。在出土點，從河道距壩下，共計 320m 30m長方形磁場圈。 線圈的角點采用木樁固定，并在線圈四角點，以及地面凹凸不平處，使用 RTK采集坐標，保證信息的準確性。布線時，保持四邊筆直減少測量誤差。 人工磁場線圈的寬度以 3倍的探頭深度為宜