华能南通电厂3号和4号机组供热改造工程(非开挖定向穿越工程)施工组织设计 下载本文

2、施工设备安装和施工速度快;

3、可控制方向、可绕避地下障碍,施工精度高; 4、一体式锻造钻杆刚柔兼备,灵活安全又可靠; 5、钻机扭力强劲,能铺设大管道;

6、特殊的回扩器和大排量泥浆混合泵,使钻进和回扩更加顺畅; 7、施工范围广,适合铺设各执材质的管道; XZ1500主要性能参数 发动机额定功率、转速(KW/rpm) 392/2200 动力头最大顶推力(KN) 1500 动力头最大回拖力(KN) 1500 动力头最大扭矩(N.m) 60000 动力头最高转速(rpm) 80 动力头最大推拉速度(m/min) 23 钻杆直径(mm) 4吋 钻杆长度(mm) 6000 泥浆泵最大流量(L/min) 1200 泥浆泵最大压力(bar) 200 外形尺寸(长*宽*高)mm 16200*3150*3500 机重(t) 41 3.1.2控向设备介绍 控向设备采用美国数字控制公司生产的ECLIPSE地下定位系统,该系统包括:

接收器 远程显示器 传感器

对于一般情况,该系统已能完成穿越要求;对于信号不佳的穿越路段,还可采用有线导向系统。

3.1.3主要工程量 该工程主要包括:

1、现场三通一平,管道焊接

2、沿线土层地质勘察、管线探测 3、临时占地、临时通道

4、挖排浆池:规格为5m×3m×3m,每条管线2个,出入土点各一个 5、出土端施工场地平整、管道经过路线的场地平整。 6、入土端施工钻机安装场地平整 7、水平定向钻穿越

8、扩孔扭矩、扩孔回拖力、拉管扭矩、拉管回拖力控制 9、管道回拖

10、有关部门验收,恢复地貌 序号 项目 单位 数量 1 平整场地 2 勘察取样、泥浆配比、管线探测 - 5 -

3 钻机稳固、滚轮支架安装 4 水平定向钻穿越 5 φ400、φ600、φ800、φ1000反扩成孔 6 回拖管线 7 恢复地貌 3.1.4 工艺流程 测量放线

mm

施工作业带开拓 钻机场地铺垫 地锚坑、泥浆池开挖 地锚安装 运、布管 组焊、检测 钻机及配套设备就位 补口补伤 测量控向参数 钻机试钻、导向 试压检验 预扩孔、扩孔回拖 泥浆处理 验收 3.1.5施工用地

根据入土点、出土点放出穿越钻机的中心线及钻机场地,管线场地、管线焊接场地和泥浆坑的边界线。

穿越施工场地作业面积:入土点钻机场地:25m×55m(泥浆坑5m×3m×3m),出土点场地:25m×35m(泥浆坑 5m×3m×3m)

具体施工用地示意图及施工场地布置示意图见《施工平面布置图》。 3.1.6穿越管道预制主要工序施工方案 3.1.6.1测量放线

工程施工前约请设计人员进行设计交底,并现场交桩;根据设计资料进行复测放线,并设置可供控制和复查的标志桩。

3.1.6.2场地平整及便道修筑

1.根据施工用地的大小及入出土点的坐标进行测量放线,并放出施工作业用地边线。

2.根据测量放线结果,联系当地主管部门或政府办理临时征地手续,没有经过主

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管部门同意不得进入现场施工。

3.1.7定向钻穿越主要工序施工方案

定向钻穿越的关键在于钻导向孔、管线安装及扩孔、回拖管道。因此开钻前要仔细认真,全面掌握地质资料。为使工程能够圆满成功,施工中严格执行设计要求和规范规定,各工种、各岗位认真负责,密切配合,做好充分准备,仔细分析各种可能发生的情况,制订相应的处理措施,控向、司钻制定钻进方案,保证导向孔曲线平滑;泥浆岗位全面掌握地质资料按地层配制,保证钻孔需要,使成孔良好,详见定向钻进工艺设计,泥浆配制工艺。

3.1.7.1 钻机场地施工程序

(1)测量放线:根据设计交底(桩)与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线,确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。

(2)钻机场地需进行平整,使用推土机或人工平整25m×50m的钻机场地,场地四周挖0.8m宽0.8m深的排水沟(见下示意图)。钻机场地平整完成后,分层铺垫土工布、300mm碎石,土工布铺垫面积60m×80m,碎石铺垫面积40m×50m,保证钻机、动力站及泥浆泵等设备的进场就位。钻机场地平整完成后,安装四周围拦和砌筑油料区隔离墙。

0.8m 坡比1:0.67 0.8m 0.5m 排水沟断面示意图

(3)地锚坑及排浆池:挖、砌排浆池(每穿两岸各1个)及地锚坑(1个,用于穿越主管),排浆池尺寸为5m×3m×3m,排浆池内铺塑料彩条布,并在池内四周用砖砌加固墙,墙高1m,用水泥将排浆池四周与加固墙连接,防止排浆池塌方。地锚坑中心线在穿越主管中心线上,地锚坑尺寸为8m×5m×2.5m,挖排浆池及地锚坑时要留出足够边坡,出土点处排浆池及地锚坑尺寸如下示意图所示。

泥浆池深为3m 5m 3m 8m 地锚坑(深2.5 m) 5m 将地锚放到主管穿越地锚坑内,地锚坑内先用砖在四周砌三七墙,将地锚放入后,地锚与墙的余空填混凝土加固。然后开始安装挡板,在挡板前打8个8米长,壁厚为δ10的Ф219管桩进行加固,同时将地锚、挡板、管桩和钻机下所垫钢板用20#槽钢进行连接,保证在回拖管线过程中地锚的稳固。

地锚形式示意图:

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管桩

12m长,1.8m深,0.5m厚钢挡板 钻机下所垫钢板(24mX3.2m) 地锚 连接槽钢 墙和混凝土 (4)泥浆用料准备:施工用淡水打井取水放入水罐,经沉淀后利用;膨润土及必要的添加剂及时运到。

(5)钻机及配套设备就位:钻机就位于穿越管线位置,将地锚放入穿越管线的地锚坑中,根据施工布置图将钻机及配套设备就位于穿越管线的就位位置上。

(6)钻导向孔:管线焊接完成具备开钻条件后,按设计图纸钻导向孔,钻孔偏差符合设计要求。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和穿越导向孔的资料,确定控向方案,泥浆与司钻重视每一个环节,认真分析各项参数,互相配合钻出符合要求的导向孔,钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况,达到出土准确,成孔良好。

(7)预扩孔:导向孔完成,钻头及蒙乃尔管(无磁钻铤)出土后及时拆卸,装上检查合格的φ400扩孔器进行预扩孔,因穿越距离长扭矩大,卸钻铤和钻头时,采用液压卸扣钳保证及时卸扣。外管DN800钢管,在使用φ400扩孔器扩孔完成后,依次进行φ600、φ800、φ1000扩孔器扩孔等;DN600PE管在φ400扩孔器扩孔后,依次进行φ600、φ800扩孔器扩孔;DN300PE管采用φ200、φ400扩孔器依次扩孔。

(8)扩孔、回拖:导向孔经分级预扩,孔径达到管线回拖要求的条件,将检验合格的穿越段管线放入发送沟并检查无误后回拖。回拖前仔细检查旋转接头、连接头(连接头的抗拖力为450T,与封头及管道连接的焊缝均须进行无损检验,并确认无缺陷)、扩孔器的连接,确认连接牢固方可回拖,回拖中两岸要加强联系,协调配合将管线敷设到预定位置。

(9)穿越完成后,进行设备整理,钻机场地地貌恢复、剩余泥浆处理和设备转场,标志桩安装。

(10)机械挖管线发送沟,发送沟尺寸为上口宽2m、下口宽1.2m、深1.5m;发送沟内不得有石块、树根和硬物等,沟内注水,保证将管线浮起;全线管线底部每隔4米,用高0.5米,宽1米的土堆做垫层,以避免管线底部与地层磨擦,划伤,并增加钻机回拖力。出土点位置必须与管端连接处有20米的距离,以便拉管时进行防腐层的补伤。

(11)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,按程序进行钻杆、钻具的清洁和连接。

(12)回拖前检查:按设计和规范要求对管线检漏,以规定试验压力为合格,管道入土前设专人仔细检查处理。

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