水平定向钻措施

一、工程概况

二、施工部署

三、施工目标及进度计划

四、主要施工方案

五、质量保证措施

六、文明施工及环保措施

七、职业健康管理

八、施工现场总平面布置图

九、施工进度横道图

十、措施贯彻群签表

十一、考试成绩登记表

中国平煤神马己二酸己内酰胺项目

厂外物料输送管道沙河段定向钻施工组织设计

一、工程概况

（一）工程施工概况

输送管线从河南神马尼龙化工有限责任公司老厂区南围墙引出，下穿湛河，穿河南神马氯碱发展有限公司厂区，并依发展公司厂外管廊至神马大道，沿神马大道北侧向东至神马大道与许南公路交叉口 ,穿越 G311许南公路，穿越沙河，进入平顶山市叶县化工产业集聚区，穿越沙河，湛河段采用定向钻法施工。

本措施即是针对穿越沙河段定向钻施工。

（二）编制依据

1、设计总平面规划布置图；

2、GB50369-2006《油气长输管道工程施行及验收规范》、

3、《工业管道工程施行及验收规范》

二、施工部署

本工程项目管理层由项目经理、现场负责人、技术负责人、安全员、质检员、材料员、预算员、测量员和技术员等成员组成，在建设单位、监理单位的指导下，负责对本工程的工期、质量、安全、成本等实施组织、协调、控制和决策，对各生产施工要素实施全过程的动态管理。

（一）技术准备

1、根据现场的实际情况，编制合理可行的单位工程施工方案和工程技术交底。

2、了解本地的气候特点及气候条件，编制合理的施工进度计划。

3、提前准备材料，管材、设备等提前进场。

（二）现场准备及布置

1、平整施工场地，并根据现有施工现场合理布置现场机具、材料的位置，钻机支设在南河堤南部，北段箱涵垫层处布设管材。

2、按照施工进度计划合理的组织相关施工人员进场，新进场的工人必须进行三级安全教育及相应技能培训，电焊工必须持证上岗。

3、组织机具设备及周转材料进场，并及时检修，保证不影响施工进度。

4、工程用材料按计划进场，并按规定进行合理堆放、保管。

5、施工用电设置一级、二级、三级配电箱，实行三级配电，二级保护。

（三）劳动力准备

劳动力实行专业组织，按不同工序、不同施工部位来划分作业班组，使各专业班

组从事性质相同的工作，提高操作的熟练程度和劳动生产率。同时根据本工程各阶段施工重点，相应调配各专业劳动力，实行动态管理，以确保工程施工质量和施工进度。施工人员均挑选有丰富施工经验和劳动技能的技术工人

选技术过硬、思想素质好的职工带班。

（四）施工管理

，分工种组成作业班组，挑

本工程按项目法组织施工，实行项目经理终身责任制。由聂泉峰任经理，王清

太任项目负责人。项目管理人员名单如下 :

序号

人

数

姓名职称

工程师

工作责任

全面管理

现场负责

现场技术

现场测量放线

安全管理

技术资料整理

材料管理

预算

职务

1 2 3 4 4 5 6 7 8 王清太

聂泉峰

梅中华

常义臣

曹启明

朱亚男

韩先彩

明婷晓

黄河

项目经理

工地负责人

技术负责人

技术员

工程师

助理工程师

安全员

资料员

材料员

预算员

质量检查质检员

管理体系如下：

三、施工目标与进度计划

（一）施工目标

为确保安全生产和工程施工质量，我们科学地组织土建作业，精心施工，严格履行合同，确保实现如下目标：

1、成本目标：加强成本控制，注意节约，实现保本微利。

2、质量目标：达合格标准。

3、工作量：本次施工需铺设物料输送管道每条长约320米。4条管道，其中Φ273mm套管 3条，Φ377mm套管 1条。

4、工期目标： 45天。

5、安全施工目标：确保施工安全，做到无工伤、无事故，千人负伤率为

0。

6、文明施工目标：确保文明施工，达到综合考评合格标准。

（二）施工进度计划

详见后附表。

（三）主要施工机具设备计划

主要施工机械计划表

额定功率序

号生产能力

名称规格数量

KW M/H

1 2 3 4

钻机

导向仪

DH680

金地 600

BX1-315

320

/ / 1

深度 25m

电焊机

反铲挖掘机

四、主要施工方案

（一）方案说明

1、本次施工铺设管道全长约 325米，4条管道平行穿越，每次穿越一道。一条

159硝酸管道，一条 159精苯管道，一条 159环己烷管道，一条 273氢气管道。其中

159管道外部套管 273，273管道外部套管 377。硝酸管道及套管采用不锈钢材质，其

他管道及套管采用螺旋钢管。

依据现场实际情况，确定在南部河坝南侧下钻，在现有挖好的北端变坡点出钻布管。

根据现有地坪测量，南端自然地坪与北端出钻口高差15m，在南端麦地下挖 2m 做顶管设备工作坑（工作坑挖好后高差为 13m），以 10度角度向下钻孔，走 80m（经过实际测量 80m），下降 14.08m，14.08m大于 13m，富余出来 1m作为可靠性保证。以

上数据根据有经验的专业人士计算可以满足施工条件。

2、地质勘察及地下管线会签探测：

（1）施工前需对地质情况做详细分析，如岩性、颗粒大小、孔隙度、含水饱和度、

可塑性、流速、松散速度等与施工有关的参数，为钻进和拖管所需的户壁泥浆的配制提供准确的依据。

（2）测量放线、地表高程测量

根据设计交底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。沿管线路径逐点实测地表的相对高差，为钻入管线铺设的轨

迹曲线设计提供依据，也是施工中控制实际深度的需要。

3、护壁泥浆配制

（1）根据地质勘察对地下岩样的分析结果（岩性、颗粒人小、孔隙度、含水饱

和度、可塑性、流速、松散度等），有针对性地选择配制护壁泥浆的原料种类及配备

比例，保证孔壁不坍塌。

（2）泥浆提前配制，保证钻进入拖管过程有充足的泥浆用量，不能因为等待泥

浆供应而中止钻进 /拖管。

（3）根据初步的地质勘察结果，配制的泥浆原料以钠基膨润土为主，必须加有

纤维素等辅助原料。

阻止（4）配制的泥浆应该能保证在钻井形成的孔中减少泥浆中水分的流失量，

外部地层中的水渗入孔中的泥浆内，在孔壁形成泥皮，防止孔壁坍塌，并保证钻进及

拖管进程中的润滑。

（二）施工布置

1、施工总体布置原则

（1）河堤南部（原有南端竖井南侧）安置钻机，北部现已做好的箱涵混凝土垫

层上及北部部分布设管材，北部高坡地段需挖掘机进行缩小坡度。在有限条件下场地

布置就本着有利于生产、方便生活、集中管理的原则设置。

（2）节约用地、因地制宜、充分利用并结合场内外交通线路、施工方便、经济

合理的原则布置。

（3）施工布置做到充分发挥现场施工设施的能力，满足施工总时度和施工强度的要求。

（4）满足安全防火，探伤安全和劳动保护的要求。

（5）施工主要设备

施工拟使用的主体设备为德航重工 DH680∕ 1030L型水平导向钻机（ 1台）

主机华力 DH680∕ 1030L水平导向钻机（履带式）

柴油发动机功率最大主轴扭矩最大限速

239KW 20000Kn 2400RPM

最大穿越能力最大回拖力最大扩孔直径控向设备

580000米

110T

13000mm Eclipse控向仪、接收仪及信号棒

（6）附属设备：

35吨起重及运输设备用于主体设备搬迁，施工过程中需35吨汽车吊 1台、水车 2台，泥浆运输车 1台，工具运输车 2台，水泵 2台，污水泵 2台，30KW发电机 1 组，320型挖掘机 1台，泥浆搅拌站 1套及配套泥浆输入系统。

（三）施工方法

1、在确定好的施工现场，设置围挡、安全施工标志和所需的其它标志。

2、施工现场平整，在指定工作坑位置按照尺寸要求的放坡挖出工作坑。

3、管线连接：由焊工班组在箱涵北部焊接好所需管道及套管。

4、施工设备进场试钻：

在前期准备工作完成后，施工所需的主体设备和附属设备运抵施工现场摆放、

安装、调试，各系统运转正常后试钻，钻进 1— 2钻杆后检查各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。

5、钻孔：

（1）按照设计的 10度方向，拟定的轨迹曲线钻导向孔，钻孔偏差符合要求。

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，确定控向方案，重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合，钻出符合要求和导向孔，钻导

向孔要随时对照地质资料及仪表参数，分析成孔情况，不能达到成孔要求时及时汇报，及时采取相应的措施，以达到出土准确，成孔良好。

（2）钻导向孔所用的钻头是斜面钻头板，前方适宜方向的改变是靠不同的角度推进来实现的。

（3）钻头体中旋转无线电发射棒，将钻头板的方位角、钻头板的倾角、以及它

们的温度、水平位置和深度等信息传到地表，由地表的接收机接收并传送到钻机，钻

机操作者根据这些信息及时调整钻进轨迹，使之与设计曲线尽可能吻合，最终开成准

确的导向孔。

（4）四根套管，保证每个孔不塌孔，每两个套管的水平中心距为 1.5m。（为保证以后能够进入箱涵内部，水平定向钻施工完之后，拟定采用倒链将套管捆紧，以缩

小水平间距后进入箱涵，或者采用弯头向中心收，减小水平间距，能够进入箱涵）

6、预扩孔：

导向孔完成后，钻头及时拆卸，装上检查合格的扩孔器沿着已形成的导向孔进

行第一次预扩孔；然后分级扩孔，扩孔速度要慢于正常速度，泥浆流量和泥浆配比要

符合要求，每次回扩时，钻头后要连接钻杆，孔内存留达到要求的定量泥浆。

7、拖管：

导向孔经预扩后，根据扩孔的各项数据确定是否拖管。孔径达到管线回拖要求

的条件后，将检查合格的铺设管道用吊车吊放到发送沟内（北部箱涵底板垫层处）并

检查无误。被拖的管道下边加上橡胶滚筒，以减小回拖摩擦力，并保护防腐层。回拖

前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，确认连接牢固后方回拖，回拖中两岸

要工作人员通过对讲机加强联系，协调配合将管道回拖到预定位置。回拖时采用的方

式是：终孔径的扩孔器 +100T回拖万向节 +铺设管道 +机械助力。

按照以上步骤循环进行，依次完成 4条管道的钻孔、拖管。

8、清理现场：

管道铺设完毕后，施工设备撤离现场，清理作业坑及泥浆坑将环境恢复到进场

的状态。

9、应急措施

（1）打导向孔时，一旦钻机钻进过程中扭矩达到最大值的70%，应马上停止钻进并回抽钻杆。

（2）施工现场应备有 1台 320型挖掘机和车载绞盘，当回扩及回拖出现拉力过大时，应立即给钻机助力。

（3）应有备用泥浆运输车，谨防泥浆供应中断。

（4）在施工过程中，如地下遇到小的障碍物，钻头会将其挤到一边，如地下遇到

大的障碍物，则需要就地开挖，排除障碍。

10、质量技术要求

（1）导向孔轨迹曲线的改变以每节钻杆（长6米）不超过 4%为标准，尽可能保证导向孔轨迹的圆滑，。

（2）不成孔不拖管，拖管前，回扩后的孔径要达到管材外的 1.5倍以上。（四）管道工程

1、管道焊接

（1）从事压力管道焊接的焊工，应按《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试，取得焊工合格证后，方可从事考试合格项目范围内的焊接工作。

（2）焊工应严格按照给定的焊接工艺规程和焊接工艺指导书进行施焊，严格遵守规范和公司制定的焊接工艺细则，并认真实行质量自检。

（3）焊工在施焊前应认真熟悉作业指导书，凡遇与作业指导书要求不符时，焊

工应拒绝施焊，当出现重大质量问题时，报告有关人员，不得自行处理。

（4）焊缝应在焊完后去除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，然后进行焊缝

外观检查，观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷；外观检查合格后，进行无损探伤。

焊口应有标记，标记可有焊工代号及其完成焊口的数量组成，标记可用信号笔写在距焊口 1米处防腐层表面，同时做好焊接记录。

2、材料选用

（1）焊接前必须明确所焊材料的钢号，以便正确地选用相应的焊接材料和确定

合适的焊接工艺。

（2）钢材必须符合国家标准，本工程所用钢管为不锈钢钢管和螺旋钢管。

（3）焊接材料：钢材、焊材、焊丝等均有制造厂的质量合格证、质量证明书。

凡无质量合格证或对其质量有怀疑时，应按批号抽查试验，合格者方可使用。

3、焊前准备

（1）焊口的位置应避开应力集中区且便于施焊。

（2）管接头一般不可设置在焊缝或热影响区内。

（3）管道对接时，相邻两焊缝的距离应大于 3倍壁厚，且不小于 100mm。

（4）焊件下料及坡口加工后按要求进行检查，合格后方可进行组对。

（5）焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内填塞实物。

5℃，且相对空气湿度（6）焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好、温度不低于

小于 60% 的库房内。

（7）焊条的使用应按其说明书要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次，焊丝使

用前应清除锈垢和油污，直到露出金属光泽。焊条按规定要求烘干后，放入

100— 150℃的专用保温箱筒内，随用随取。

（8）焊接组装时应将待焊工件垫置牢固，以防止在焊接和热处理过程中产生变

形和附加应力。

4、焊接设备和工艺装备

（1）焊接设备在使用前，应通过检查外观、试运转、试焊、检验其完好程度。

如缺少零部件、外壳触地，凹凸不平，电流表、电压表等各种表计不齐全，应拒绝使用。

（2）新电焊机、氩弧焊机在使用前，应校正电流、电压表、流量计，保证合格

的表计指示正确，并通过试焊检验焊接电流是否稳定、焊接电弧是否柔和、是否断弧等。

（3）检查焊接电源线是否破皮漏电，接线端子是否牢固可靠，焊钳、焊枪、喷

嘴是否配套齐全。

（4）有关人员必须经常维护和保养焊接设备，使焊接设备经常处于良

好状态，焊工要按焊机操作规程规定使用焊接设备。

5 、焊接工艺

①、焊接方法 :采用氩弧焊打底，电弧焊填充盖面。

②、主要焊接工艺参数选择原则

6、管道防腐

(1)套管采用三油两布进行防腐处理，应使用专用的清管工具将脏物和杂物清扫

干净，用棉纱、灰刀、纱布、钢丝刷清洗管外表面，管端100mm范围内应无油污、铁锈、油漆等；对于不锈钢材料，使用砂布轮打磨坡口附近表面，去掉氧化层。

(2)管道组对前应清除管道内的积水、泥土、石块等杂物，将管端内外20mm范围内的油污、泥土和水清除，并露出金属光泽。当组对人员使用外对口器进行组对时，在撤出对口器前，至少应完成 50% 的焊缝长度，且根焊缝应均布在管子圆周上；管口组对完毕，组对人员先进行自检，焊接人员再进行互检，经现场监理监控复查，确认

合格后方可允许焊接。焊接后，对于接口处先除锈、刷底漆，外部套上伸缩逃，用烤

灯加热裹牢。

7、管道防腐层保护

（1）在现有北端箱涵北头，用挖掘机将陡坡挖缓，使管道的弯曲度减小，套管

防腐层在套管未进入孔内在拖管过程中，在套管下部垫上滚杠，使套管不和地面产生

滑动摩擦，以保护套管外部的防腐层。

（2）在套管进入孔内之前，在成好的孔内注入足量的泥浆（内涵膨润土），以