中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)定向鉆拉管穿越河道施工方案1適用范圍與編制依據(jù)1.1適用范圍本方案適用于××市天然氣高壓輸配系統(tǒng)DN500次高壓B級(jí)（1.6MPa）PE100SDR11燃?xì)夤芫W(wǎng)，在K3+480～K3+720段采用定向鉆拉管方式穿越××河（Ⅳ級(jí)航道，河寬210m，主航道水深4.2m，兩岸堤防等級(jí)3級(jí)）的工程。1.2編制依據(jù)（1）《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB500282021（2）《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB504232019（3）《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》GB504242019（4）《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ632018（5）《××市燃?xì)夤芾項(xiàng)l例》2022修訂版（6）××市水務(wù)局《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目施工監(jiān)督細(xì)則》2021（7）××河航道管理局《航道通航安全影響論證批復(fù)》××航許〔2023〕15號(hào)（8）××燃?xì)饧瘓F(tuán)《不停輸作業(yè)安全管理紅線十條》2023版2工程概況與地質(zhì)條件2.1河道特征××河常水位標(biāo)高2.80m（85高程，下同），20年一遇洪水位4.65m，河床最低標(biāo)高1.50m；河床表層0～3m為粉質(zhì)黏土（可塑，Ip=14），3～12m為中砂（稍密～中密，N=18），12m以下為圓礫（密實(shí)，N>30）。滲透系數(shù)K=5×10?2cm/s，存在微承壓水，水頭2.0m。2.2地下障礙物兩岸堤防均設(shè)有Φ800鋼筋混凝土防汛墻、DN1200原水管道（埋深3.5m）、10kV電纜隧道（埋深2.8m）。河床內(nèi)無(wú)沉船、大塊石，但存在1998年拋石護(hù)岸殘留（局部粒徑0.4～0.6m）。2.3設(shè)計(jì)參數(shù)穿越長(zhǎng)度720m（入土角10°，出土角8°），曲率半徑150D（75m），管道埋深河道段管頂距河床最低處≥6m（實(shí)際設(shè)計(jì)7.2m），兩岸堤防腳線外10m范圍內(nèi)管頂標(biāo)高≤3.0m，以滿足堤防抗滑穩(wěn)定要求。3組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)3.1項(xiàng)目指揮部總指揮：××燃?xì)饧瘓F(tuán)副總經(jīng)理（全面負(fù)責(zé)）副總指揮：××河航道管理局、××市水務(wù)局各1人（協(xié)調(diào)通航、防汛）成員：設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、監(jiān)測(cè)、應(yīng)急、海事、航道、堤防、燃?xì)膺\(yùn)行、管線權(quán)屬單位。3.2現(xiàn)場(chǎng)“四隊(duì)一組”（1）導(dǎo)向隊(duì)：負(fù)責(zé)磁靶定位、陀螺儀復(fù)測(cè)、軌跡糾偏；（2）鉆機(jī)隊(duì)：負(fù)責(zé)鉆機(jī)操作、泥漿配比、回?cái)U(kuò)級(jí)配；（3）管道隊(duì)：負(fù)責(zé)管材焊接、無(wú)損檢測(cè)、拖管頭制作、回拖；（4）應(yīng)急隊(duì)：負(fù)責(zé)24h值班、圍油欄布設(shè)、泄漏演練；（5）監(jiān)測(cè)組：負(fù)責(zé)堤防沉降、航道水深、地下水位、管道回拖力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。4施工準(zhǔn)備4.1手續(xù)辦理（1）航道：取得《水上水下活動(dòng)許可證》，設(shè)置臨時(shí)通航孔，限速8kn；（2）水務(wù)：取得《河道施工備案表》，繳納200萬(wàn)元保證金；（3）市政：辦理《道路挖掘許可證》《臨時(shí)占用綠地許可證》；（4）燃?xì)猓恨k理《動(dòng)火作業(yè)票》《受限空間作業(yè)票》《不停輸接駁方案批復(fù)》。4.2現(xiàn)場(chǎng)布置（1）入土側(cè)：鉆機(jī)平臺(tái)30m×40m，采用30cm厚C25混凝土硬化，設(shè)1.5m高圍擋，泥漿池200m3（雙層防滲膜+集液溝），配備40m3罐車(chē)2輛；（2）出土側(cè)：管材堆場(chǎng)50m×15m，設(shè)25t龍門(mén)吊1臺(tái)，焊接工棚6m×20m（防火巖棉板，配8具4kg干粉滅火器）；（3）航道：上下游200m設(shè)置2對(duì)浮標(biāo)，夜間LED警示燈4盞，安排1艘24h值守艇。4.3設(shè)備選型（1）鉆機(jī)：美國(guó)VermeerD330×500，額定回拉力500kN，扭矩60kN·m，配備3.5級(jí)無(wú)線導(dǎo)向系統(tǒng)（SharewellMGS12）；（2）泥漿系統(tǒng)：配2臺(tái)15m3混漿罐，比重1.05～1.15g/cm3，馬氏漏斗黏度45～55s，pH8～9，添加0.3%高分子聚合物+2%鈉基膨潤(rùn)土；（3）焊機(jī)：全自動(dòng)熱熔焊機(jī)（德國(guó)Fritz400CNC），加熱板溫度210±5℃，冷卻時(shí)間≥15min；（4）檢測(cè)設(shè)備：DR數(shù)字射線（YXLON225kV）、超聲波（GEUSM36）、電火花檢漏（25kV）。5施工工藝流程5.1測(cè)量放線采用0.5″級(jí)全站儀（LeicaTS60）按三維坐標(biāo)放樣，每10m一個(gè)控制點(diǎn)，誤差≤10mm；對(duì)兩岸大堤變形觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行初始讀數(shù)（沉降標(biāo)點(diǎn)12組、水平位移標(biāo)點(diǎn)8組）。5.2導(dǎo)向孔鉆進(jìn)（1）開(kāi)鉆前校驗(yàn)磁靶方位，與航道管理局提供的2022年地磁偏角5°12′進(jìn)行校正；（2）第一段（0～60m）采用81/2″鉆頭+3.5°彎殼體，鉆壓20kN，轉(zhuǎn)速40rpm，泥漿排量1.8m3/min；（3）每3m測(cè)一次傾角、方位角，若偏差>1%立即停鉆調(diào)整；（4）進(jìn)入主航道前50m加密測(cè)點(diǎn)至1m一次，確保管頂距河床7.2m；（5）導(dǎo)向孔完成后，采用陀螺儀（ReflexGyro）復(fù)測(cè)，水平偏差≤0.3m，高程偏差≤0.2m。5.3預(yù)擴(kuò)孔（1）分級(jí)回?cái)U(kuò)：Φ350mm→Φ450mm→Φ600mm→Φ750mm；（2）每級(jí)擴(kuò)孔后進(jìn)行一次洗孔，時(shí)間≥30min，返漿含砂量<1%；（3）Φ750mm擴(kuò)孔完成后，采用20t回拖桶+Φ600mm擠擴(kuò)器進(jìn)行兩次清孔，確?？讖较禂?shù)≥1.4。5.4管道焊接與檢驗(yàn)（1）管材：PE100SDR11dn500×45.5mm，每根12m，總計(jì)61根；（2）焊接工藝：GB/T324232015規(guī)定的“全自動(dòng)熱熔對(duì)接”，錯(cuò)邊量≤0.1mm，卷邊對(duì)稱高度2～4mm；（3）100%外觀檢查+20%DR射線+100%超聲波，不合格接頭切除重焊；（4）焊口編號(hào)采用激光打標(biāo)，二維碼記錄焊機(jī)參數(shù)、焊工編號(hào)、環(huán)境溫度、濕度；（5）強(qiáng)度試驗(yàn)：1.5倍設(shè)計(jì)壓力（2.4MPa）穩(wěn)壓1h，無(wú)壓降；嚴(yán)密性試驗(yàn)：1.15倍設(shè)計(jì)壓力（1.84MPa）穩(wěn)壓24h，壓降≤0.05MPa。5.5管道回拖（1）拖管頭采用1.2D鋼制擴(kuò)孔頭+萬(wàn)向節(jié)+旋轉(zhuǎn)接頭，前端設(shè)3道刮泥板；（2）回拖力計(jì)算：按0.35kN/m×720m=252kN，考慮1.5倍安全系數(shù)，最大回拖力378kN，小于鉆機(jī)額定值500kN；（3）回拖速度0.8～1.2m/min，每30m記錄一次回拖力、扭矩、泥漿壓力；（4）回拖過(guò)程中兩岸同步監(jiān)測(cè)：①堤防沉降：若12h內(nèi)累計(jì)沉降≥5mm，立即停拖，注漿加固；②航道水深：多波束測(cè)深（R2Sonic2024），若沖刷深度≥0.5m，立即拋填袋裝碎石；③管道回拖力：若瞬時(shí)峰值≥450kN，暫停10min，加大泥漿潤(rùn)滑級(jí)配（添加0.5%玻璃微珠）。5.6注漿加固與封孔（1）回拖完成后24h內(nèi)采用0.4:1水泥漿進(jìn)行環(huán)空填充，注漿壓力0.2～0.4MPa，流量30L/min；（2）每50m設(shè)1個(gè)注漿孔（共15個(gè)），自下而上分段注漿，直至孔口返漿比重≥1.5g/cm3；（3）注漿結(jié)束后采用M10水泥砂漿對(duì)入土、出土工作坑進(jìn)行封填，恢復(fù)堤防原斷面，壓實(shí)度≥95%。6質(zhì)量管理制度6.1三檢制（1）自檢：施工班組完成工序后100%自檢，填寫(xiě)《定向鉆工序自檢表》；（2）復(fù)檢：項(xiàng)目質(zhì)檢員按30%抽檢，不合格即返工；（3）專檢：監(jiān)理工程師按10%抽檢，關(guān)鍵工序旁站。6.2質(zhì)量停檢點(diǎn)（1）導(dǎo)向孔終孔、（2）Φ750mm擴(kuò)孔完成、（3）焊口DR檢測(cè)、（4）強(qiáng)度試驗(yàn)、（5）回拖開(kāi)始、（6）注漿結(jié)束。上述6個(gè)停檢點(diǎn)未經(jīng)監(jiān)理簽字不得進(jìn)入下道工序。6.3質(zhì)量問(wèn)題處罰出現(xiàn)下列情況之一，對(duì)責(zé)任單位處以5萬(wàn)元/次違約金，并停工整改：①導(dǎo)向孔偏差>1%未上報(bào)；②焊口射線一次合格率<95%；③回拖力超過(guò)設(shè)計(jì)值未停拖；④注漿量<設(shè)計(jì)值90%。7安全管理制度7.1危險(xiǎn)源清單（1）鉆機(jī)倒塌（風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)A）；（2）燃?xì)庑孤ˋ）；（3）航道船舶碰撞（B）；（4）堤防沉降超標(biāo)（B）；（5）高壓觸電（C）。7.2控制措施（1）鉆機(jī)支腿下墊2cm鋼板，每班檢查4個(gè)液壓支腿壓力≥18MPa；（2）出土側(cè)設(shè)2臺(tái)EX防爆風(fēng)機(jī)，燃?xì)鉂舛取?%LEL自動(dòng)報(bào)警并停機(jī)；（3）航道上下游200m設(shè)限速標(biāo)志，配備AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)；（4）堤防沉降5mm預(yù)警、10mm停拖、20mm啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案；（5）10kV電纜2m范圍內(nèi)嚴(yán)禁機(jī)械開(kāi)挖，采用人工探坑。7.3應(yīng)急預(yù)案7.3.1燃?xì)庑孤侔l(fā)現(xiàn)者立即按下緊急停機(jī)按鈕；②警戒區(qū)100m內(nèi)斷電、禁火、交通管制；③應(yīng)急隊(duì)3min內(nèi)到場(chǎng)，穿戴防凍服、正壓式呼吸器；④關(guān)閉上下游閥井（閥井編號(hào)K3+400、K3+800），采用注氮車(chē)（1200m3/h）置換；⑤30min內(nèi)完成泄漏點(diǎn)臨時(shí)封堵（PE搶修節(jié)+不銹鋼捆扎帶），2h內(nèi)完成永久修復(fù)。7.3.2船舶碰撞①值守艇立即拖離事故船舶；②海事部門(mén)15min內(nèi)到場(chǎng)；③若出現(xiàn)燃油泄漏，立即布設(shè)200m圍油欄，投放吸油氈100kg；④24h內(nèi)完成事故報(bào)告，報(bào)航道管理局。8環(huán)境保護(hù)與文明施工8.1泥漿處理現(xiàn)場(chǎng)設(shè)200m3循環(huán)池+50m3廢漿罐，廢漿經(jīng)壓濾機(jī)（景津500m2）脫水，泥餅含水率≤40%，外運(yùn)至××棄土場(chǎng)；濾液經(jīng)三級(jí)沉淀池+PH調(diào)節(jié)（加稀鹽酸）后，COD≤100mg/L，排入市政污水管。8.2噪聲控制鉆機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)加裝20dB消音罩，夜間22:00～06:00禁止高噪聲作業(yè)；場(chǎng)界噪聲≤55dB(A)。8.3生態(tài)修復(fù)施工結(jié)束后7d內(nèi)拆除臨建，恢復(fù)綠地1200m2，草皮采用狗牙根+高羊茅混播，成活率≥90%，養(yǎng)護(hù)期6個(gè)月。9成本控制措施9.1材料損耗率PE管≤1.2%、膨潤(rùn)土≤3%、柴油≤2%，每超0.1%扣減工程款2000元。9.2臺(tái)班考核鉆機(jī)綜合臺(tái)班單價(jià)1.8萬(wàn)元，因施工方原因停機(jī)>4h，按50%臺(tái)班費(fèi)扣減。9.3優(yōu)化獎(jiǎng)勵(lì)若回拖力實(shí)際值<設(shè)計(jì)值80%，獎(jiǎng)勵(lì)5萬(wàn)元；注漿量節(jié)省>10%，獎(jiǎng)勵(lì)3萬(wàn)元。10進(jìn)度計(jì)劃10.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)T0：辦理完畢全部行政批復(fù)（D30）T1：鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)組裝調(diào)試（D5）T2：導(dǎo)向孔開(kāi)鉆（D0）T3：導(dǎo)向孔完成（D7）T4：擴(kuò)孔完成（D12）T5：焊口檢測(cè)完成（D18）T6：管道回拖完成（D20）T7：注漿、場(chǎng)地恢復(fù)（D25）T8：竣工驗(yàn)收（D30）10.2延誤罰則關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)每延誤1d，違約金2萬(wàn)元；累計(jì)延誤>5d，建設(shè)單位有權(quán)終止合同并沒(méi)收履約保證金300萬(wàn)元。11信息化管理11.1建立“定向鉆云”平臺(tái)，實(shí)時(shí)上傳：①導(dǎo)向軌跡（每3m一組坐標(biāo)）；②回拖力曲線；③泥漿比重；④焊口二維碼；⑤沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。11.2平臺(tái)預(yù)警閾值回拖力>400kN、沉降>5mm、泥漿比重<1.02或>1.20時(shí)，自動(dòng)短信推送至指揮長(zhǎng)、總監(jiān)、行業(yè)監(jiān)管。12驗(yàn)收與移交12.1分部驗(yàn)收（1）導(dǎo)向孔驗(yàn)收：軌跡偏差、孔徑、返漿含砂量；（2）焊接驗(yàn)收：外觀、DR、超聲波、拉伸試驗(yàn)（≥22MPa）；（3）壓力試驗(yàn)：強(qiáng)度、嚴(yán)密性；（4）竣工測(cè)量：采用RTK+聲吶，出具《三維竣工圖》。12.2竣工資料包含但不限于：①設(shè)計(jì)變更0份；②焊口檢測(cè)報(bào)告61份；③壓力試驗(yàn)記錄2份；④沉降監(jiān)測(cè)總結(jié)報(bào)告1份；⑤泥漿處理聯(lián)單5份；⑥航道、水務(wù)、市政復(fù)函各1份。12.3移交運(yùn)行驗(yàn)收通過(guò)后3d內(nèi)，由××燃?xì)饧瘓F(tuán)高壓運(yùn)行部接管，納入SCADA系統(tǒng)，設(shè)置標(biāo)識(shí)樁4組、警示牌2塊、電子標(biāo)簽（RFID）2片。13總結(jié)與后評(píng)價(jià)13.1實(shí)施結(jié)果2023年9月5日～9月30日，××燃?xì)饧瘓F(tuán)高壓管網(wǎng)項(xiàng)目部采用本方案完成穿越，實(shí)際工期25d，較合同提前5d；回拖力峰值352kN，較設(shè)計(jì)降低7%；焊口一次合格率100%；堤防最大沉降3.8mm，低于5mm預(yù)警值；航道水深無(wú)變化；無(wú)安全事故、無(wú)環(huán)保投訴。13.2經(jīng)驗(yàn)提煉（1）提前30d完成航道、水務(wù)、市政等1