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武汉市某管道工程水平定向钻穿越工程施工组织设计_secret

水平定向钻穿越XX工程

二00 年 月 日

水平定向钻穿越XX工程施工组织设计

公司拟成立“XX管道工程穿越项目部”，按项目法组织施工。组织机构见“项目部组织机构图”。

项目经理XX，持有建设部颁发的一级建造师资质证，学士学位，曾任XX标段定向钻穿越工程总工程师、XX定向钻穿越工程项目经理、XX定向钻穿越工程执行经理兼总工程师、XX穿越工程总工程师，现任公司穿越分公司经理。有丰富的大口径，长距离定向钻穿越和长输管道施工经验NB／T 25064-2016标准下载，全面负责本工程的组织、指挥及协调管理工作。

项目施工层设置2个机组：穿越施工机组和测量组。

管道穿越机组负责穿越施工；

本工程的穿越机组施工人员成功穿越了西气东输B26标段6条河流（φ1016*）、川气东送6条河流（φ1016*）、武汉长江长（φ711*）、济南黄河长（φ508*）、甬沪宁6条河流（φ813*）、苏丹民主共和国尼罗河穿越工程等100多条河流穿越工程，以其精湛技术创造了多项世界记录和赢得了中外业主的诸多好评。

计划用于本工程的管理人员8人，穿越施工人员35人，共计43人。

《XX管道工程平面图施工图》

《XX管道工程XX断面图施工图》

2.3 岩土工程勘察报告

2.4.2环境及安全部分的标准规范

2.5 现场勘察记录及调研情况

2.6 本公司现有设备、人员状况及其能力

XX穿越设计入土点位于长江左侧滩地上；出土点位于天兴洲洲堤内侧，距洲堤堤脚107m，设计水平长度XXm，管道实长XXm。入土角9°，出土角6°，设计曲线段曲率半径1000m，穿越管道水平段主要在河床下20m深处穿越。

入土段经过粉土、粉砂层，水平段主要经过细砂和粉砂层，出土段经过粉砂、粉土和粉质粘土层。

武汉地区原属云梦泽东南角沼泽地带，由于地壳沧桑变迁，水流夹带大量泥沙落淤，江湖分离，水流归槽，形成了河流的雏形。通过水流与河床的相互作用，汊道合并，洲滩与河岸反复分合，穿越地段逐渐形成今日天兴洲的双汊形态。市区内河网湖泊水系发达，其中水域总面积约 191km2，约占市区总面积的14%。

拟建场区内水系以长江为主要干流，南由天兴洲南端流入，北于天兴洲北端流出，河段长约13km。该河段江南至江北宽约3.9km，其中长江北（左）汊宽约1km，长江南（右）汊宽约1.4km，天兴洲陆地宽约1.5km。

根据详细勘察表明，此断面岩土表层为冲积成因淤泥质土、粉质粘土、粉土、粉砂、细砂层、冲残积成因碎石土等组成，下伏基岩由角砾岩、泥质砂岩等构成。

据钻探资料揭露，该场地岩土按其成因及物理力学性质可分为9层，现自上而下分述如下：

勘察期间，江水高程为11.50m，水深0.30~2.30m。

第②层：淤泥质土（Qal）

灰、灰黑色，流塑，局部地段为可塑，含腐殖质，夹粉土、粉砂。属高压缩性土，该层分布于天兴洲左汊B12~B26地段，层厚0~7.50m，层顶高程9.20~14.20m，fak值取60Kpa。

第③层：粉质粘土（Qal）

第④层：粉土（Qal）

第⑤层：粉砂（Qal）

灰、青灰色，中密，含白云母及暗色矿物。分布于穿越断面B13~B18孔附近，层厚1.90~5.20m。

青灰、灰黄色，中密，含大量白云母及暗色矿物，分选较好。该层分布于穿越断面B14~B24孔附近，层厚1.20~3.70m。

第⑥层：细砂（Qal）

第⑦层：碎石土（Qal+el）

以人为本 绩效管理 谨慎开局 确保成功

4.2.1 项目部分工明确，职责明晰，管理有序，考核有据。

4.2.2 工程质量达到优良，安装工程优良率90%以上，定向钻穿越一次成功，质量记录及时率100%，质量损失不大于合同价格的1‰。

4.3.3 无重大安全事故，HSE管理符合要求。

4.3.4 技术先进，方案可靠。

4.3.5 设备完好率95%以上，利用率90%以上。

4.3.6 材料使用无浪费，定额节约率3%以上。

4.3.7 文明管理、文明施工、文明生活，项目部人员无违法违纪行为。

4.3.1 组建“XXXXXXXXXXXXXXXXX工程穿越项目部”。根据工程实际，项目部的机构设置为两级，即项目管理层和项目施工层。

4.3.2 为提高工作效率，保证项目管理的及时、准确、有力，项目管理层与项目施工层紧密结合，项目部管理层部分管理人员兼任项目施工层的主任。

4.3.4 项目施工层设置2个机组：穿越施工机组、和测量机组。

4.3.5 项目部主要部门职责及人员组成

4.3.6 施工任务划分

4.4.1穿越施工处承担定向钻机的就位、安装、导向孔施工、预扩孔、管道回拖、钻机撤离和钻机现场的清理、地貌恢复、泥浆回收和处理等工作，定员35人。

4.4.2测量机组承担测量放线和穿越出入土点的定位、施工作业带清理以及竣工测量等工作，定员3人。

4.4.4项目部各类管理人员共8人。

4.4.5根据本单位的实际情况，为保证工程进度，本工程穿越使用200T回拖力的水平定钻机进行穿越，运输设备以40t平板拖车和15吨半挂为主，泥浆处理设备能够净化处理泥浆，最大限度重复利用泥浆。

①现场踏勘→ ②测量放线→ ③场地平整及便道修筑→ ④设备搬迁、井场布置→ ⑤系统安装、调试→ ⑥磁方位测量→ ⑦试钻→ ⑧钻导向孔→ ⑨三级预扩孔→ ⑩管道回拖→ ⑾设备撤场→ ⑿地貌恢复、泥浆处理

XX定向钻穿越设计入土点位于长江左侧滩地上；出土点位于天兴洲洲堤内侧，距洲堤堤脚107m。

5.1.2 测量前准备

a测量所用GPS全球定位仪、全站仪、经纬仪等仪器经过校验，且在有效期内。

b备齐施工图、交接桩记录及认定的所有文件，备足木桩、红油漆、钢卷尺、花杆、彩旗和白灰和定桩、撒灰工具和用具，测量人员备好防晒、防雨、防风沙等个人用具。

（2）资料准备：进入现场测量之前，充分熟悉图纸及有关资料。

（1）依据由设计方提供的施工图、测量成果表，复测设计交桩的位置和高程，对接收到的管线走向纵断面图进行复测、复核，如发现与设计有较大出入或根据实际情况确需局部改线，作好记录，以书面材料及时汇报业主及设计，再由勘察、设计重新测定线路，出具设计变更通知单。

（2）测定出线路中心线，每100m设置一个百米桩。

（3）地下障碍物标志桩，注明障碍物名称、埋深和尺寸。

（4）测量过程中按规范要求作好记录。

（1） 交接内容：线路控制桩，沿线路设置的临时性、永久性水准点。

（2） 现场交接桩过程中，及时准确填写交接桩记录。

（3） 接桩后采取护桩措施，对水准点、控制桩进行保护并在附近设醒目参照物。

（1）定好线路中心线和施工作业带边界线桩后，用白灰放出管道中心线和作业带边界线。

（2）施工作业带边界线在作业带清理前放线。

（3）放线完毕及时清点作业带内的障碍物，并作好记录；同时在清扫施工作业带之前，将所有的管线桩平移至堆土一侧的占地边界线以内，距边界0.3m处。

工程施工前约请设计人员进行设计交底，并现场交桩。施工队根据设计资料和设计人员所交的控制桩等进行复测，并设置可供控制和复查的标志桩、入土点桩、出土点桩和穿越中心线桩每边各2个。设置的各种桩标识明显记号予以保护，避免被人为破坏。

复测用的测量仪器为全站仪，在施工前必须经过法定计量单位校验合格且在有效期内，方能投入使用。

根据设置的穿越中心线桩和出、入土点桩放线。入土点作业区60×60m2的放线原则是：以入土点为基准，前后分别为20m和40m，左右为20m和40m。泥浆池20m×20m是位于入土点作业区右上方。用白石灰将边线和穿越中心线标识出。出土点作业区50×50m2，预制作业带宽度为8m，放线原则是：以出土点为基准，前方为35m，后方15m。用白石灰将边线和穿越中心线标识出。

根据施工场地的具体情况，灵活调整出、入土点作业区的面积和设备的安装空间，以安全、够用、经济为原则。

5.2施工便道修筑、施工作业带清理

6.2.1.1施工便道修筑

（1）检查征（占）地手续是否齐全，施工便道修筑、施工作业带清理在办理好征（占）地手续后进行。

（2）会同业主或监理和地方政府有关部门对施工便道上的地上、地下各种建（构）筑物和植（作）物，林木进行清点造册。

（3）施工作业带与现有道路连接的施工便道修筑前，与业主或监理单位根据现场实际情况确定，按业主或监理单位的认定进行施工便道的修筑。

（4）施工便道尽量顺直平坦、并且有足够的承压强度，能保证施工机具、设备的行驶安全。入土点侧修筑施工便道的宽度为6m，施工便道和干线道路平缓接通，使用干线道路前，事先征得主管部门的同意，并办理有关手续。进场道路其中有几处道路弯曲过大，需要做局部处理，要将这几处路面加宽，具体方法为拉运土石方进行铺垫后在铺上钢板。

（5）施工便道经过埋设较浅的地下障碍物时，与使用管理方及时联系，商定保护措施。

（6）施工便道的修筑，尽量利用现有的道路，以减少修筑工作量。

与公路衔接处的便道处理其结构如图。

5.2.1.2施工作业带清理

（1）协助业主办好征（占）地手续。

（2）清理程序：准备工作→放线→作业带边界处理→作业带清理

（3）准备工作：工程技术人员熟悉线路图纸、现场勘查线路、地形地貌，选用合理的机械及施工方法，向操作人员进行交底。

（4）放线：根据规定的作业带的宽度用白灰放线作业带边界线及排（滤）水沟、筑土坝位置。

（5）作业带清理：先人工开挖作业带两侧排水沟降低地下水位，水沟宽0.4m，深0.6m。水沟与作业带外侧水沟相通。深然后用湿地履带推土机进行线路推土整平，将地表土、树木、沟坎进行平整，对积水低洼处排水填平。

（6）作业带通过不允许堵截的沟渠、河流，铺设水泥管作为过水涵管过水涵管两头及接头处底部人工编织带装土铺垫,装土24袋。

（7）作业带清理、平整采取相应保护措施保护农田、果林、植被及配套设施，减少或防止水土流失。

首先：进场道路有三处车辆设备无法转弯，需做加宽处理，具体做法为拉运土方碎石填埋压实后铺垫钢板。

然后：用白石灰将入土点作业区60m×60m放线标识，挖掘机配合人工清理作业区中的障碍物。在作业区边线用挖掘机开挖排水沟0.5 m×0.5m，通向路边排水沟。

5.2.2 定向钻机作业区清理

5.2.1.1入土点井场作业区修筑

XX定向钻设计入土点位于长江左岸，长江左侧滩地上，入土点作业区场地需求60m×60m，出土点作业区50m×50m。

首先：入土点作业区位于长江左侧滩地上，附近无进场道路，只能修筑施工便道进场。

然后：用白石灰将入土点作业区60m×60m放线标识，挖掘机配合人工清理作业区中的障碍物。在作业区边线用挖掘机开挖排水沟0.5m×0.5m。

第三步：用挖掘机将作业区平整、压实；

第四步：在除泥浆池和地锚坑之外的地方铺垫钢板；按钻机及配套系统平面布置图在实地标出各设备及钻机进场的道路和就位位置。

第三步：用挖掘机将作业区平整、压实，并在除进口以外的其他作业区边界上安装施工护栏，在进口醒目处和其他有安全隐患的部位安装安全警示标识；

最后挖泥浆池1个及地锚坑1个，泥浆池尺寸为20m×20m×2m。泥浆池内铺塑料土工布。地锚坑中心线在穿越中心线上，地锚坑尺寸为5m×3m×1.8m，基础的质

量要求较高：①、基础中心线与穿越中心线基本重合，误差≤5cm/3m；②、基础中心与出土点的位置差≤10cm。挖泥浆池及地锚坑时要留出足够边坡（两侧各预留5m宽），泥浆池及地锚坑尺寸如上图所示。在地锚前紧贴地锚打4个Ф219×10,长8米的钢管桩,钢管桩高出地面0.5米,在地锚和钢管桩之间用8#槽钢焊接牢固。

5.2.1.1出土点作业区修筑

田地中的施工便道修筑：首先用履带挖掘机清理田地6m宽范围内植被，压实。然后用履带挖掘机在路两侧开挖1m宽×1m深的排水沟，与围堰区内的积水池相连。然后在局部地基承载力不足的路面上铺垫一层土工布，上面并排铺垫1.2m宽×10m长的钢管排。

出土点作业区的修筑：出土点作业区宽度为50m，长度为50m，按照15m和35m的宽度比例，将边线和穿越中心线标识出。

首先：用将入土点作业区50m×50m放线标识，挖掘机配合人工清理作业区中的障碍物。在作业区边线用挖掘机开挖排水沟0.5m×0.5m，通向施工便道排水沟。

然后：在除泥浆池之外的地方局部从下到上依次铺垫土工布和管排，用于放置钻杆和出土点设备。最后挖泥浆池1个，泥浆池尺寸为20m×20m×2m。泥浆池内铺塑料土工布。

5.3.1 系统安装、调试

所有设备进入施工现场后，进行系统安装，按照空中不布线的安全原则：所有的电缆线埋地，所有的水管线避开行车路线。系统安装完毕检查一切正常后，进行系统试运转。同时，在开钻施工前认真检查钻杆、麻花钻杆、无磁钻铤、螺杆马达、板式扩孔器、牙轮、卸扣、万向节等钻机具的质量，清洗丝扣并进行无损检测，确保内部无损伤，检查板式扩孔器水眼是否通畅，钻头的水眼直径是否更换等等，在扩孔、回拖前还要检查并确保扩孔器的水眼畅通，卸扣无变形、锁销完好，万向节丝扣润滑，对钻杆、麻花钻杆要进行严格的选择、测量和级配编号。

5.3.2 磁方位测量

搬迁、就位、连接、复测完成后，对施工用的机动设备进行单机试运，对泥浆系统、控向系统进行调试。然后按地质条件配好足量泥浆，进行喷射，钻机试钻进20m—30m（两至三根钻杆），检测各部位、各系统的运行情况，发现问题及时处理。

5.3.4.1 钻导向孔采用

本次穿越长度为1701.6m，地层复杂，所以钻 三牙轮碳化钨镶齿钻头

5.3.4.2 在导向孔钻进过程中，要认真观察井眼泥浆返出情况，每一小时取样一次，泥浆工程师做好试验分析，将分离物与地质勘探报告相比较，确定是否进行泥浆性能调整，并做好记录，以便准确判断钻进过程中的地质情况，来决策钻进运行，确保钻导向孔一次成功。

控向员严格按图纸设计要求进行控向，导向孔是以后各级预扩孔和回拖管道的基础。导向孔严格按设计曲线钻进，在开钻前对司钻人员作好详细的技术要求，对每一根钻杆的钻进要求都提前在图纸上作好标注，控制钻杆的折角变化：单根钻杆折角变化＜0.6°，连续三根钻杆折角变化＜1.7°；保证穿越曲率半径≥1000m、管底最大埋深、入土角及出土角均能达到相应设计规范的要求。

在钻进时，控向员根据绘制的穿越曲线图结合实际变化准确及时地向司钻员发布控向指令，并随时根据钻进情况调整司钻推进、旋转操作。司钻员密切注视钻机仪表台上扭矩显示表、推力显示表、泥浆压力和流量表，随时判断泥浆螺杆马达的扭矩是否达到最大？钻头是否卡住？泥浆压力、流量是否足够等等细微却又十分重要的问题。如出现问题，司钻员要严格按照施工作业指导书和司钻工操作规程手册的操作内容冷静处理并及时汇报，在最短的时间内解决问题。

重点控制单根钻杆的钻进质量和整体曲线的质量Q／CR 9156-2019 铁路专用线设计规范（试行）.pdf，确保施工曲线与设计曲线重合。严禁出现施工曲线缩短与原施工曲线空间距离的情况。这是确保预扩孔、回拖作业的基础。

定向钻钻进曲线应严格按照穿越施工规范和设计图纸曲线要求。其中，导向孔实际穿越曲线与设计穿越曲线的偏移量半径不应大于1%；出土点沿设计轴线的横向偏差不大于穿越长度的1%；纵向偏差不大于穿越长度的1%，且不超过3m。

在开钻前必须准备万能表格纸，在开钻后绘制钻进导向孔的纵坐标曲线图和横坐标曲线图，曲线图（不得涂改）将作为永久保存的竣工资料。

GBT 39314-2020 铝合金石膏型铸造通用技术导则.pdf5.3.4.3导向孔在钻进过程中偏离设计穿越曲线的原因：

第一：钻机就位方位与管线设计穿越方位有偏差。

第二：受外部磁场的影响，计算机采集的数据非钻头的真实位置。