鄂州市洋澜湖环境综合治理项目湿地公
园建设工程北面堤坝处管道施工
定向钻施工（拖拉管）
专项施工方案
编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 编制单位： 汇绿园林建设发展有限公司 编制日期： 二零一七年十一月
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目 录
一、工程概况
二、编制依据
三、施工准备
四、施工方案
五、施工工艺流程
六、安全文明施工
七、环境保护措施
八、施工应急预案
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一、工程概况：
本工程属于洋澜湖湿地公园建设项目合同外工程，北面堤坝处。工程施工内容为拟采用定向钻方式取代明挖法进行北面堤坝处消防管的施工，消防管原设计为DN150球墨铸铁管，拖拉管施工采用同等内径PE100型公称压力1.0MP的PE管材，堤坝长度约120米。 二、编制依据： 1、施工图纸；
2、第69号报告--关于消防设施的报告； 3、施工现场实际踏勘情况；
4、本公司拟采用的机械设备、现有施工技术力量以及以往类似工程的施工经验；
5、本公司的各项管理体系及管理制度。 三、施工准备：
1、表4-1：施工机具计划表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 设备/机具名称 定向钻机 控向系统 控向系统 泥浆泵 发电机组 履带挖掘机 钻 杆 扩孔器 面包车 皮卡车 全站仪 设备/机具型号 ZT-25 月蚀 3HS-280 MP-200-4A HS220 五菱 长城 KTS-442LL 数量 1台 1套 1套 1套 2台 1台 60根 数套 1辆 1辆 1台 备注 租赁
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2、了解建设场地原有的地况、地貌、场地红线、水准引点、地质勘探报告等资料，并进行施工测量。
3、为保证施工安全，破除前采用隔离网及安全警示带将施工范围隔离；并且作业人员必须佩带安全带等防护措施。 4、隐蔽构造物的调查与标记。 四、施工工艺流程
五、施工方案：
1、场地平整及便道修筑
施工前施工现场需要达到“三通一平”的条件：路通、水通、电通和作业区平整。
施工用电由施工单位自带发电机发电；施工用水在施工现场附近有水源；生活用水、用电可以在租用民房附近解决。
1）、入土点作业区修筑
首先：用白石灰将入土点作业区放线标识，挖掘机配合人工清理作业区中的障碍物。
第二步：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；
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第三步：在除工作坑之外的地方全部铺垫彩条布。 最后按定向钻入土点要求开挖工作坑。
2）、出土点作业区修筑：同入土点修筑一样进行作业。 2、根据设计要求确定出入点位置，根据PE管管径的曲率半径，计算出设备至入点的最小距离，把需安装的设备控制在最小占地范围之内。
3、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GPS及全站仪，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。入土点作业区放线原则是：以入土点为基准，根据现场条件放出作业区。出土点作业区放线原则同入土点一样。
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。
根据施工图纸及设计要求现场实施测量放线、复合，合理控制铺管轴线及计算预导航轨迹。
4、顺、扩孔护壁实施措施
采用优质膨润土和护壁添加剂，聚炳稀腈等泥浆材料。
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原理要点： （1）、选优质土；
（2）、采取“粗分散”方法； （3）、添加降失水剂； （4）、提高基液粘度；
（5）、调整泥浆比重，平衡地层压力； （6）、利用特殊离子对地层的“钝化”作用； （7）、利用大分子链网在井壁上的隔膜作用； （8）、利用微颗粒的堵塞作用； （9）、活度平衡。
根据以上原理使充入孔内的泥浆均匀分布在孔壁上，起到防止孔壁塌方、松散，携带钻硝、润滑钻具的作用。
5、导航
导航设计原理图如下
L2a2LL1 a1D第二造斜段R2R1A第一造斜段HC直孔钻进段 B
图：3-6 导向孔轨迹示意图
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6、磁方位测量
磁方位角作为定向钻穿越工程最重要的控向数据，是确保穿越曲线圆滑的最重要的保障。因此，在导向孔开钻前，要认真做好穿越中心线的磁方位角测量，这一数值是导向孔控向的原始依据数值，必须准确。用全站仪通过在穿越中心线上地表多点测量（一般情况下，出、入土侧各取两个点），然后将各组数据进行分析对比，排除由于那些由于磁干扰而错误的数据，确定正确的磁方位角数值。如果各组数据相差较大（0.2°以上），则增加测量点（2-4个），直到确定正确的数值。
7、 钻导向孔
1）钻导向孔采用的钻具主要有：本次导向采用美国月蚀导向仪确保出土位置准确无误。
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；保证穿越曲率半径、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
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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，随时判断纽矩是否达到最大？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，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，导向孔曲线横向偏差±1m，导向孔曲线上下偏差+1～-1m；出土点横向偏差±1m，出土点纵向偏差±1m。
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。
8、预扩孔
钻孔结束后，卸下导向钻头，将钻杆、扩孔器、回拖活节依次连接好，然后由钻机转盘带动钻杆旋转后退，逐级扩孔，为确保顺利及安全，通常的将成孔孔径设计为最小孔径的 1.3～1.5 倍，本工程设计管径De315，根据实际情况本工程最终扩孔直径450mm。分别采用相应的扩孔钻头分级扩孔，直到扩孔孔径符合托管要求为止。本工程拟采用预扩孔工艺为二级扩孔+一级清孔，然后根据地层地质情况确定顺孔次数，经技术人员根据钻机在顺孔时反应的各种参数数据的判定，
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确定拉管时间。顺孔结束后，将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好，一次性将管线回拖至入土点为止。由于使用了专用工具和钻好的孔中充满泥浆，所以管线在回拖过程中是不旋转的，管线在扩好的孔中是处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，这样即减少了回拖阻力，又保护了管壁。
图：3-8 扩孔示意图
9、管道回拖 9.1、回拖前的准备 1）钻具连接可靠、有效；
2）泥浆喷嘴及回拖旋转接头工作正常；
3）回拖管入洞发送沟开挖顺滑，能保证PE管弹敷进洞，避免硬性回拖。
4）扩孔器旋转和回拖速度应均匀； 5）保持泥浆回流。
9.2 回拖时，管段与钻具连接应符合下列要求
1）检查扩孔器内各通道及各泥浆喷嘴是否畅通，确认合格后才能连接；
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2）连接顺序为管线+连结头+旋转接头+扩孔器+钻杆； 3）扩孔器直径比穿越管道直径大，目的是减小拖拉力，保护防腐层；全部连接完后应送泥浆冲洗，检查各泥浆喷嘴是否正常，合格后进行回拖施工。
4）管道回拖施工应连续进行,除发生不可抗拒的原因外，严禁在施工中无故停拖。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大。
5）回拖过程中，要认真观察浆泥运行情况，动用泥浆制浆系统、泥浆循环处理系统和利用泥浆回收坑和泥浆处理坑尽力分离、除砂泥浆、回收泥浆残物，尽量减少环境污染。
管道回拖出土，用大钳与单斗、人工配合卸下钻杆、扩孔器、回拖万向节和“U”型环等机具，割掉回拖头，用事先准备好的盲板将回拖管管口焊接封堵。
图：3-9 管道回拖示意图
10、设备撤场
所有作业完成后，系统拆除连接，设备撤场。按照钻机、泥浆系统、动力系统、机具钢板排等顺序依此撤离施工现场。 11、地貌恢复、泥浆处理
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施工完毕待设备全部撤离后，将泥浆池中的剩余泥浆用专用的泥浆罐车拉运到当地环境保护部门指定的泥浆填埋场。泥浆池中的残余极少量泥土混合物就地深埋。
六、 文明施工、安全生产措施 ：
1、坚持“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的方针认真贯彻执行国家、交通部及各级地方与企业的有关安全生产的法规、法令和条例，建立健全安全管理责任制，做到文明生产、安全施工。要杜绝重大人身伤亡事故、交通事故、火灾事故和其他事故的发生，减少直至避免一般事故。
2、做好交通安全工作。尽量减少各种车辆对施工现场的干扰，确保交通畅通。
3、搞好施工工地和宿舍的卫生，标识牌合理布置施工现场及各种施工设施，保持施工驻地及现场的清洁。
4、现场材料堆放合理整齐，做到工完场清。机械设备分类集中堆放。
七、环境保护措施：
1、弃土及施工垃圾按指定进行堆放，不随意乱倒泻入河流或其它地方，保护好自然生态环境。
2、占用的临时用地，做到：不征不用，手续不齐全不用，有偿使
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用，施工完毕后，将征地恢复原状。
3、施工时对施工范围以外的植被，不随意破坏，以保护地段地表硬壳 。
4、施工过程中保护周围渠道的畅通、干净，不把施工垃圾倾倒在湖中。
5、在夜间施工中，灯光采用直射型灯具，不使用漫射工具，减少对周围居民的影响。 八、 施工应急预案
定向钻在施工过程中可能会遇到一些预想不到的后果，因特此制定如下应急措施：
1、定向钻在导孔过程中若遇岩石等障碍物，阻碍导孔进行，应立即停止作业，查出原因，并通知建设方，一起确定新的定向钻方案（如改用岩石钻头或改变定向钻线路等）才能再继续施工；
2、定向钻在导孔过程中若损坏其他线，应立即停止作业，通知第三方进行维修，并重新确定向钻线路，才能再继续施工；
3、在管道回拉过程中，若发现拉力突然增加，应立即停止作业，查出原因，并做相应处理，使拉力回到以前后方可继续回拉；若增大的拉力无法消除，可能是管道被卡住等其他原因，应停止作业，把管道拉出，重新扩孔或改变线路；
综上所术，在施工过程中不论遇到什么问题，都应停止作业，找出原因，并排除其中所产生的 问题，方可进行下一步工作。
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