定向钻穿越铁路方案

定向钻穿越铁路施工方案编制：审核：审批：目录1、编制依据22、工程概况33、施工准备34、施工程序及方法45、劳动组织及设备机具配备106、质量保证措施117、HSE管理措施128、施工日期151、编制依据1.1铁路穿越（图纸）1.2《输油管道工程设计规范》GB50253-20031.3《原油和天然气工业管道穿跨越工程设计规范.穿越工程》SY/T0015.1-981.4石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分：B级钢管》GBT9711.2-19991.5《输油（气）埋地钢质管道抗震设计规范》SY/T0450-20041.6《油气长输管道施工及验收规范》GB50369-20061.7《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-951.8《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-20061.9《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-20052、工程概况2.1概述定向钻穿越铁路，施工时完全在铁路路基以外操作带内进行，具有不破坏公路路面路基、不影响通行、对环境影响较小、施工周期短、管道运营安全、综合造价低等优点。

2.2地质情况及难点管道所经地区为3类土，为辽化厂区铁路专用线道路，土层中所含有的碎石、块石较多，需用钻机的钻力较大，为保证施工的顺利进行，根据我单位常年的施工经验，定向钻钻机需采用钻力较大的中型定向钻机。

2.3工程技术要求2.3.1管道采用φ377 L415MB 直缝电阻焊钢管，制管标准执行《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》。

2.3.2管道焊接、检验、清扫与试压均按照《油气长输管道施工及焊接规范》（GB50369-2006）执行。

本工程焊接工艺采用半自动焊，根焊及焊口返修补焊均采用手工下向焊。

所有环形焊缝经100%射线和100%超声波探伤，执行标准《石油天然气钢质管道无损检测》。

2.3.3工作套管管道外防腐采用常温型普通级防腐。

3、施工准备3.1根据设计现场交桩的具体位置，通过详细的现场勘察，按照设计文件及相关的施工验收标准，并结合拟投入的施工设备情况，编制切实可行的施工方案报有关部门审批。

3.2积极会同业主、设计等有关部门与铁路主管部门进行联系，提供必要的技术文件，办理相应的施工许可证。

3.3根据批复的施工方案进行进场道路的修筑和作业场地的平整，调运各种施工机械设备进场。

3.4按照设计图纸的要求，做好需用各种材料的采购拉运工作。

4、施工程序及方法4.2.1设计交底（交桩）、测量放线。

4.2.1.1设计交底（交桩）。

施工前组织相关人员进行图纸会审，现场先期勘测，参加施工监理组织的设计交底会议；组建接桩小组，参加业主、监理、设计和施工单位进行的现场交桩，特别对穿越线路上的中线转角桩、固定桩以及必有的水准点、三角点等认真做好记录，四方签字认可。

4.2.1.2测量放线1)依据线路正射影像图、线路平面图、断面图、设计控制桩、水准标志桩，采用GPS定位仪、全站仪进行桩位测量，测量过程中对测量控制桩进行全过程保护。

对于丢失桩位依据交接桩记录、中线成果表进行补桩；对于施工前桩位复测过程中有疑议桩位及时同设计联系、确认。

2)采用全站仪重复测量，确定穿越轴线、入土点、出土点、连接段施工作业带、穿越作业区的位置、里程、地面高程、管底高程和挖深，确定定位桩并做好测量记录。

3)采用三点一线、耐磨绳拉线的灰线布放方法，在作业带清理前放出施工作业带边界线，管沟开挖前放出管线轴线。

4)根据设计要求和施工方案，确定合理的钻机布置、钻进位置及组焊、回拖场地和泥浆池占地的位置和几何尺寸，并绘制施工场地平面图。

4.2.2施工便道和便桥的修筑及施工作业带(区)清理根据现场实地勘察，入、出土点现场大都处于农田之中,机具和材料进入施工现场非常困难.需要修筑施工便道和施工便桥,以保证设备机具和材料顺利进入施工现场。

4.2.2.1施工便道为便于施工设备的进出场及恢复，对已有路到施工作业带之间的进场路采取如下方法进行修筑：1)进场路的宽度按5米计。

用挖沟机在选择的进场路两侧各开挖出0.4米深的排水沟，排水沟在适当的位置与当地的排水体系相连通，排水畅通。

进场路及排水沟示意图如下所示：2)将开挖出的土方平铺于施工便道上，并用履带设备压实。

3)用由槽钢、枕木和钢板制作的垫板密铺于便道上。

垫板如下图所示。

框架用[20槽钢焊制，内部密铺4×0.2×0.2m 的枕木，垫板用δ=12mm 的钢板间隔0.4米焊接固定，在垫板的两侧用Φ20mm 的钢筋制作吊耳。

4.2.2.2对原有道路、桥梁的维护及加固方法见通用施工方案。

4.2.2.3进场路内便桥的修筑见通用施工方案。

4.2.2.4场地的布置1)入土点场地面积：100m ×80m ；出土点场地面积：50m ×60m 。

2)每处沿场地四周挖1.0m （宽）×0.6m （深）的排水沟，并用6″泵进行排水。

3)场地内用外运土装入草袋铺垫0.2m 厚，并在其上方铺置规格为δ=16mm 的钢板。

4.2.2.5作业带（区）清理1)施工作业带清理必须在征（占）地手续办理、地上（下）各种建（构）筑物和植（作）物及林木清点造册、业主批准后实施。

施工作业带宽度原则上不得超出征地宽度，特殊地段需增宽要经过业主批准。

2)在施工作业带范围内，采用推土机对经测量、确认无误的穿越连接段作业带进行清理、穿越作业区进行平整。

对于作业内的电力、水利设施和古迹要加以保护。

3)清理和平整施工作业带时，要先将原线路标志桩平移至施工作业带边界处，注意保护线路控制桩，如有损坏，立即补桩恢复。

4.2.2.6协调和变更1)在放线过程中，当管线经过村庄、林区、经济作物区、地面及地下障碍物地段时，积极与地方有关部门取得联系，争取支持，共同勘察、登记，现场确认。

2)对局部线路走向与地方百姓或当地发展有重大争议地段，施工承包商应及时向监理、业主反映。

由业主、监理和设计单位与地方有关部门协商解410.40.4标注尺寸以决。

如需改线由设计单位重新定测线路，出具设计变更通知单或变更施工图，并与承包商一起按设计变更和变更图重新交桩。

4.2.3防腐管运输与保管4.2.3.1防腐管运输与通用方案要求相同。

4.2.3.2管材运至堆现场临时堆管场后用12吨吊车卸管。

4.2.3.3堆管场的场地应平坦，不平坦的场地用推土机或人工平整，在场地内平行放置四排枕木，枕木上放橡胶衬垫层。

防腐管与地面距离≥200mm。

堆管场设置排水沟，汽车、吊车道路进行硬化处理。

靠近村镇、路口堆管场，设置安全警示牌。

4.2.3.4防腐管的最大堆放层数不得超过4层，并均匀分布管垛。

4.2.3.5管垛支承应以管垛的中部为准，均匀对称地配置，以便使载荷分布均匀，管端距端部支承的距离为 1.2～1.8m。

管垛支撑的宽度不得小于0.3m，枕木两侧应设置相同宽度的木楔，以防滚管。

4.2.4布管、组对、焊接、防腐、清管、试压见通用施工方案。

4.2.5钻机的组装、调试1）根据施工平面图测量管道穿越中心线、确定锚固体位置后，开挖一长10m、宽2.5m、深2.5m的锚固坑，在坑底铺设厚度为0.5m的块石，上表面用水泥砂浆抄平，然后放入锚固体。

为增加其稳固性，在锚固体四周采用毛石砌筑。

2）将钻机平台与锚固体连接，钻机四条支腿下利用钢结构平台垫平。

通过调整四条支腿，使主机平台与水平面的夹角与入土角一致，角度为9°00ˊ。

3）将泥浆罐、泥浆泵等按平面布置图就位、组装连接。

4）钻机各部系统联机试运，确认各系统运行正常。

5）控向系统调校、复测出、入土点的标高及水平距离，严格按控向系统调校程序进行调校。

安装控向传感器、无磁钻铤、连接钻头、造斜短节，检测控向信号是否正常；供给系统泥浆,检测钻头水嘴是否正常工作。

4.2.6主管线导向孔施工4.2.6.1钻机转移、组装调试1)为防止在钻孔时导向孔与设计穿越曲线偏移，需认真做好以下工作a.施工前进行地质条件分析，根据设计曲线在坐标纸上以每根钻杆连接的方式画出穿越曲线图，注明每根钻杆标号相应的地质情况。

在钻进过程中，根据钻进位置的地层情况对泥浆配比进行调配，保证泥浆技术参数满足穿越施工要求，防止地层因素的变化影响钻进方位角的变化。

b.为保证控向精度，在开钻前的控向系统校验时，须严格执行控向系统校验程序，重复测量设计轴线方向对应的磁方位角度值。

c.在安装钻机时，依据设计图纸给出的穿越管线轴线采用全站仪测定出钻机的纵轴线。

钻机就位后须进行轴线复测，若钻机纵轴线与穿越轴线存在偏差，需精确测出两轴线间的夹角值，计算出水平漂移量，并记录下来，便于在钻进过程中修正穿越轨迹。

d.在导向孔的钻进过程中严格监控每根钻杆的倾角、位置、地球引力矢量等数据，精确测量出钻杆每钻进1米的钻头的三维坐标。

如出现穿越偏离设计曲线或水平漂移的现象，钻杆应及时抽回，并对角度重新调整修改，保证穿越曲线在正常范围之内，以避免导向孔穿越轨迹偏移。

2)为确保出土点误差在设计出土点1米范围以内，需做好以下工作a.测量放线过程中，为保证其准确性，用全站仪反复测量、计算，对出土点进行确认。

b.对控向探测装置进行消磁及校验，以保证探头的准确性。

c.测量人员对定向穿越轴线进行复测，取其平均值，以减少测量误差。

d.认真分析设计图纸，测量出、入土点长度和地面高程。

在坐标纸上沿穿越设计曲线标明每根钻杆的位置和折角，便于控向操作精度,从而保证穿越过程中实际的曲线与设计曲线相一致。

e.在穿越前，对穿越区进行磁场测量，如该地区磁场干扰较强，应建立布控磁场，确保穿越过程中计算机显示数据的准确性。

f.钻进过程中，针对控向系统反馈回来的磁倾角、磁偏角、地球引力矢量等钻进参数要进行认真分析，若发现钻进参数与设计参数出现偏差，及时调整、修正。

3)钻具连接为：动力头→动力头保护短节→钻杆→无磁钻铤→造斜测量短节→无磁造斜短节→钻头。

4.2.6.2预扩孔施工1）钻具连接为：动力头→动力头保护短节→钻杆→切割刀→扩孔器→钻杆2）为确保扩孔顺利需做好以下工作:a.加强对钻杆、切割刀、扩孔器等钻具的检查，确保钻具无裂纹，强度满足回拖要求；螺纹连接状况完好。

b.按照定向钻穿越施工技术规范和以往成功的施工经验，确定扩孔级别和次数，正确选择切割刀、扩孔器的尺寸和扩孔速度，确保固孔强度、孔壁光滑。

4.2.6.3管线回拖将焊接、补口、通球、试压完毕的管线在回拖端焊上拖拉头，做好回拖准备。

1）回拖前再次检查、维护，确保泥浆系统的工作状况、输出参数处于良好的技术状态；检查切割刀、扩孔器的水嘴喷孔，确保其是通畅。

2）管线回拖时按以下顺序进行钻具连接:动力头→动力头保护短节→钻杆→扩孔器→旋转接头→U型环→拖拉头→管线3）为确保管道回拖顺利，需认真做好以下工作a.回拖时尽量缩短准备时间，迅速连接钻具，进而缩短钻具在导向孔内的停滞时间，防止因停留时间过长而引起泥浆的性能改变、粘着卡钻等不良情况的发生。