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(shè)計(jì)壓力10 MPa。其中如泰運(yùn)河段管道路由受地面障礙物限制嚴(yán)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(yùn)河為例，淺析水平轉(zhuǎn)角回拖法施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)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(yù)制帶場(chǎng)地，且閥室無法進(jìn)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(chǎng)實(shí)地考察，綜合考慮安全風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)制帶場(chǎng)地、施工周期等因素，計(jì)劃對(duì)管道路由進(jìn)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(yán)格控制導(dǎo)向孔鉆桿折角角度，在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)該工程軸線進(jìn)行調(diào)整，增大水平轉(zhuǎn)角（4.7°/13.7°），出土點(diǎn)向右側(cè)偏移，從而保證了該工程的順利實(shí)施。

2  現(xiàn)場(chǎng)施工

（1）場(chǎng)地布置。根據(jù)圖紙放出鉆機(jī)場(chǎng)地控制線及設(shè)備擺放位置線，并對(duì)出入土點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保鉆機(jī)中心線與入土點(diǎn)、出土點(diǎn)成一條直線，按照施工圖設(shè)計(jì)放線并做出標(biāo)記。對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)連接、調(diào)試，保證設(shè)備完好備用。

（2）導(dǎo)向孔施工。導(dǎo)向孔施工前首先進(jìn)行理論計(jì)算。本項(xiàng)目穿越管徑為1016 mm，每4根鉆桿累加折角為2.2°，導(dǎo)向孔鉆進(jìn)時(shí)每50 m～100 m進(jìn)行一次控向數(shù)據(jù)校正，確保導(dǎo)向孔的控向精度滿足設(shè)計(jì)要求。鉆進(jìn)過程中使用較大的泥漿排量，充分?jǐn)y帶出鉆進(jìn)產(chǎn)生的鉆屑，以保證孔洞暢通。同時(shí)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(jìn)。本工程涉及水平疊加轉(zhuǎn)角，測(cè)量放線時(shí)候需要合理確定基準(zhǔn)線，并對(duì)每一處的弧起點(diǎn)、弧中點(diǎn)及弧終點(diǎn)位置進(jìn)行標(biāo)記，有效閉合人工磁場(chǎng)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

（3）預(yù)擴(kuò)孔施工。為確保定向鉆穿越工程順利實(shí)施，采用四級(jí)擴(kuò)孔加一級(jí)洗孔工藝，擴(kuò)孔尺寸及鉆具連接如下：第一級(jí)采用飛旋式24″擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔；第二級(jí)采用桶式22″+飛旋式36″組合擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔；第三級(jí)采用桶式32″+飛旋式48″組合擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔；第四級(jí)采用桶式42″+飛旋式54″組合擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔。采用50″桶式擴(kuò)孔器進(jìn)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(gè)約8°的斜坡，保證管線沒有夾角，能夠平穩(wěn)入洞。

（5）實(shí)際應(yīng)用效果。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，如泰運(yùn)河段工程提前1個(gè)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(shí)用地及永久用地的征地及拆遷費(fèi)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(jìn)行多次應(yīng)用且順利完成回拖。

3  結(jié)語

如泰運(yùn)河定向鉆穿越工程打破了以往的設(shè)計(jì)思路，在大管徑定向鉆穿越設(shè)計(jì)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(dǎo)向孔，從而為后續(xù)的擴(kuò)孔、管道回拖奠定了基礎(chǔ)。該技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、管道路由限位嚴(yán)重的地區(qū)有廣泛的應(yīng)用前景。

作者簡(jiǎn)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(xiàng)目建設(shè)期管理、安全工作。聯(lián)系方式：13851895397，liuwensi@jscgpc.com。