杜煒東
江蘇省沿海輸氣管道有限公司

背景

江蘇沿海管道如東—常熟—太倉(cāng)輸氣管線工程設(shè)計(jì)壓力10 MPa，途經(jīng)通州灣示范區(qū)時(shí)無(wú)法采取常規(guī)開(kāi)挖穿越方式，該區(qū)域東側(cè)毗鄰G328國(guó)道，北側(cè)為園區(qū)綠化帶，中間為河流段，河道最大寬度約60 m，綜合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及設(shè)計(jì)要求決定采取定向鉆穿越方式（圖 1），長(zhǎng)度1818.43 m，入土角 10°，出土角 8°，曲率半徑為1500 D，管中心設(shè)計(jì)標(biāo)高約為﹣33.5 m，定向鉆水平段穿越地層為粉細(xì)砂。于2022年10月30日04時(shí)22分開(kāi)始主管回拖，回拖管徑1016 mm，14時(shí)30分入洞鉆桿第72根拖拉力由150 t增大到240 t，當(dāng)即失去拉力，孔洞內(nèi)鉆桿發(fā)生斷裂。

圖 1 現(xiàn)場(chǎng)穿越河道現(xiàn)狀及局部發(fā)送溝

做法

（1）原因分析。

回拖啟動(dòng)力過(guò)大。受施工場(chǎng)地入口道路限制，無(wú)法整體開(kāi)挖發(fā)送溝，預(yù)制管段采用局部發(fā)送溝+滾輪架+土墩袋支撐形式進(jìn)行發(fā)送。與以往設(shè)置的整體開(kāi)挖發(fā)送溝輔助措施相比，滾輪架+土墩袋與回拖管的接觸面摩擦阻力較高，回拖力較大。

孔洞穩(wěn)定性較差�；赝瞎艿姥谿328國(guó)道敷設(shè)，重型車(chē)輛頻繁出入，造成孔洞上方擾動(dòng)，孔壁穩(wěn)定性變差，在定向鉆施工過(guò)程中，極易出現(xiàn)孔洞坍塌的現(xiàn)象，造成回拖摩擦阻力增大。

未設(shè)置回拖輔助措施。根據(jù)南通市同地區(qū)相同管徑、相近長(zhǎng)度、相似地貌的定向鉆穿越回拖情況，施工前判斷不需要推管機(jī)輔助即可完成回拖施工。實(shí)際回拖過(guò)程中，在鉆桿斷裂前回拖力平均為150 t，與以往定向鉆施工相比，增大了約5倍。

（2）應(yīng)對(duì)措施。

成立專(zhuān)家組，組織業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位，對(duì)南側(cè)地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察，綜合考慮二次回拖的場(chǎng)地，重新設(shè)置返回拖預(yù)制管道的路由（圖 2）。

圖 2 返回拖預(yù)制管道路由

沿線每隔500 m安排專(zhuān)人巡查，保證返回拖過(guò)程能對(duì)突發(fā)事件及時(shí)采取處理措施。同時(shí)，對(duì)管道上方進(jìn)出口的重型車(chē)輛進(jìn)行引導(dǎo)，避免在返回拖過(guò)程中造成地下孔洞的穩(wěn)定性失效。

結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)條件從設(shè)備、技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)布置等方面進(jìn)行調(diào)整，增加滾輪架的鋪設(shè)數(shù)量，調(diào)整發(fā)送溝的方式進(jìn)行漂管回拖，降低或減少回拖阻力。

回拖前重新調(diào)配泥漿性能，通過(guò)置換新漿、降低泥漿密度的方式減少摩擦力，同時(shí)在出土點(diǎn)處架設(shè)500 t推管機(jī)輔助回拖。

啟示

對(duì)于類(lèi)似的大型定向鉆現(xiàn)場(chǎng)回拖施工，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)穿越地層及地表土質(zhì)進(jìn)行分析，提前準(zhǔn)備相應(yīng)的輔助措施；若地面交通狀況復(fù)雜，需提前上報(bào)交通主管部門(mén)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊局部路段進(jìn)行封閉，減少對(duì)孔洞穩(wěn)定性的影響；回拖過(guò)程中盡量全程使用發(fā)送溝漂管以減少回拖過(guò)程中的阻力。

作者簡(jiǎn)介：杜煒東，1989年生，研究生，工程師，現(xiàn)任公司物資采購(gòu)部經(jīng)理，主要從事管道項(xiàng)目建設(shè)期管理、物資采購(gòu)、安全工作。聯(lián)系方式：15951612522，duweidong@jscgpc.com。