劉文偲

江蘇省沿海輸氣管道有限公司

江蘇沿海輸氣管道如東—常熟—太倉段起自江蘇省南通市如東縣陽光島，途經(jīng)南通市如東縣、通州灣示范區(qū)、海門區(qū)，全長171.7 km，管徑1016 mm，管道壁厚21 mm/26.2 mm，設計壓力10 MPa。其中如泰運河段管道路由受地面障礙物限制嚴重，采用定向鉆穿越技術(shù)完成工程施工。本文以通州灣示范區(qū)管道穿越如泰運河為例，淺析水平轉(zhuǎn)角回拖法施工關(guān)鍵節(jié)點的控制措施。

1  工程概況

穿越管道西側(cè)毗鄰G328高速公路，東側(cè)有規(guī)劃紅線（圖 1），既要保證與公路有足夠的安全距離，又不能影響規(guī)劃紅線。北側(cè)閥室為定向鉆預制帶場地，且閥室無法進行遷移。

圖 1 定向鉆穿越走向圖（紅色為原路由、黃色為調(diào)整后路由）

通過現(xiàn)場實地考察，綜合考慮安全風險、預制帶場地、施工周期等因素，計劃對管道路由進行優(yōu)化。按照GB 50424―2015《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》規(guī)定，嚴格控制導向孔鉆桿折角角度，在原設計的基礎上對該工程軸線進行調(diào)整，增大水平轉(zhuǎn)角（4.7°/13.7°），出土點向右側(cè)偏移，從而保證了該工程的順利實施。

2  現(xiàn)場施工

（1）場地布置。根據(jù)圖紙放出鉆機場地控制線及設備擺放位置線，并對出入土點坐標進行復測，確保鉆機中心線與入土點、出土點成一條直線，按照施工圖設計放線并做出標記。對鉆機進行系統(tǒng)連接、調(diào)試，保證設備完好備用。

（2）導向孔施工。導向孔施工前首先進行理論計算。本項目穿越管徑為1016 mm，每4根鉆桿累加折角為2.2°，導向孔鉆進時每50 m～100 m進行一次控向數(shù)據(jù)校正，確保導向孔的控向精度滿足設計要求。鉆進過程中使用較大的泥漿排量，充分攜帶出鉆進產(chǎn)生的鉆屑，以保證孔洞暢通。同時密切觀察返漿情況，如發(fā)現(xiàn)不返漿，則抽回鉆頭，洗孔至正常返漿后繼續(xù)鉆進。本工程涉及水平疊加轉(zhuǎn)角，測量放線時候需要合理確定基準線，并對每一處的弧起點、弧中點及弧終點位置進行標記，有效閉合人工磁場，確保數(shù)據(jù)的準確性和真實性。

（3）預擴孔施工。為確保定向鉆穿越工程順利實施，采用四級擴孔加一級洗孔工藝，擴孔尺寸及鉆具連接如下：第一級采用飛旋式24″擴孔器進行擴孔；第二級采用桶式22″+飛旋式36″組合擴孔器進行擴孔；第三級采用桶式32″+飛旋式48″組合擴孔器進行擴孔；第四級采用桶式42″+飛旋式54″組合擴孔器進行擴孔。采用50″桶式擴孔器進行洗孔。

（4）管道回拖。在“貓背”后方開挖發(fā)送溝，以注水方式確保“貓背”后方管徑1016 mm的管線全部漂起，減小管線回拖阻力。管線回拖前開挖洞口，放出一個約8°的斜坡，保證管線沒有夾角，能夠平穩(wěn)入洞。

（5）實際應用效果。通過現(xiàn)場實施，如泰運河段工程提前1個月完成回拖，不僅避開了規(guī)劃紅線及北側(cè)閥室占地的影響，還減少了臨時用地及永久用地的征地及拆遷費用，為公司節(jié)約投資約600萬元。該工程還為后續(xù)管道施工提供了借鑒，在南通地區(qū)已進行多次應用且順利完成回拖。

3  結(jié)語

如泰運河定向鉆穿越工程打破了以往的設計思路，在大管徑定向鉆穿越設計中增加水平轉(zhuǎn)角，通過控向技術(shù)鉆出符合曲率半徑要求的帶水平轉(zhuǎn)角的導向孔，從而為后續(xù)的擴孔、管道回拖奠定了基礎。該技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)達、管道路由限位嚴重的地區(qū)有廣泛的應用前景。

作者簡介：劉文偲，1986年生，本科，工程師，現(xiàn)任江蘇省沿海輸氣管道有限公司（江蘇南京）黨政辦公室、人力資源部經(jīng)理，主要從事管道項目建設期管理、安全工作。聯(lián)系方式：13851895397，liuwensi@jscgpc.com。