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    时间:2018-08-14    点击量:1998次

    两条5200米长、最深处在海平面以下125米的世界最长海底燃油管道穿越工程,开始源源不断向来往飞机输送燃油,香港国际机场第三跑道建设取得重要进展。

    在复杂多变的地质条件下,这两条从机场入土、再从5公里外沙洲岛出土的“大动脉”,如何顺利完成高难穿越?

    地质复杂、环保严格,工程难题不少

    已经有运行的航油管道,为何要改线?

    史占华介绍,香港国际机场原有的燃油管线直接铺在海床上,新建的第三跑道填海工程如果在上面直接填沙石料,很容易将其压裂,风险较大,“新设计方案采用水平定向钻技术,不必浚挖海床,能实现真正意义上的与海底‘零接触’。”

    技术有了,工程面临的难题和风险仍不少。

    地质情况复杂。管道先后要穿过200多米长抛石填海层、淤泥黏土层,还有硬度极高的花岗岩和软硬交替的岩石断裂带。穿越路径中存在至少三处比较大的断裂带。

    安全环保严格。一方面,工程入土点在机场禁区内,距离飞机跑道不到300米,施工设备的高度和操作受到严格限制;另一方面,出土点在沙洲岛,岛上“主人”是稀有野生鹭鸟,海里“主人”是结队而行的白海豚,得把它们保护好。“

    钻头出土区域只给了10米×10米的不规则施工用地,还不能破坏现有植被,岛上施工区域不能触碰海水。大批施工设备及钻具如何放置,也是难题。”史占华说。

    工程挑战不小,当时不少招标入围单位希望采取与业主风险共担的方式,若工程出问题,在5200米穿越路线的中间,人工填海造岛作为连接。但这种方案对海洋环境扰动较大。华元机电直接穿越5200米、并且可做到不泄漏泥浆的设计方案,为最终中标“加了分”。


    关键技术、定制设备,工程逢山开路

    管线长度创纪录,大批施工设备及钻具要研发、设计和制造,地质情况复杂,钻头出土场地受限,环保压力大……

    再加上夜间不允许施工,鹭鸟繁殖的4个月内不允许施工,工期非常紧张。关键技术和高端定制设备成为工程制胜法宝。

    海底水平定向钻穿越对接技术让钻头海底“握手”。

    史占华介绍,工程初期阶段就设计了海底水平穿越对接技术,从入土点钻孔穿越总长度的3/4,出土点穿越剩下的1/4,两个钻头在海底“握手”后,主钻头从出土点被拖拽而出,“这可以把泥浆压力降下来,减少漏浆风险。”

    数据采集保障穿越不跑偏。海底穿越管道如同穿针走线,精准定位很重要。华元当时采用了GPS定位、海面船体定位系统和钻头地磁传感系统,进行了三位一体的数据采集。所有钻头传感数据传到控制中心后,能根据各种参数的微弱变化,调整钻进方案。

    定制装备为穿越抢时间。一般来说,大型工程在施工中经常会遇到各种卡脖子难题,比如钻杆钻头损坏需要补充购买,泥浆处理系统不到位需要重新定制等。

    “针对有限的空间和工期,我们将钻机设计制造成可顶推大直径套管、可安装航油管道的组合式钻机,钻机的长度也由平时的十几米增加至30米。”

    史占华告诉记者,根据现场实时施工情况,还会设计多种专用装备图纸传回总部,华元重工直接开工制造,将模块化的设备送上飞机,到现场后组装开工。

    一共30个月的计划施工时间,除去半年多的工程前期准备时间、鹭鸟繁殖期4个月,工程实际仅用不到两年的时间就完成了。光有速度还不行,质量也得有保障。保证仅3毫米厚的管道防腐涂层不损伤是工程收官的关键环节,

    “在沙洲岛出来的管道,上面用记号笔标注的管子编号还清晰可见,连抱管机与管道摩擦残留的橡胶微粒都还粘在上面。这说明成孔非常光滑,管道与孔壁接触应力非常小。”史占华举例道。

    航油管道改线工程按期完成,也为后续香港国际机场整体改造工程赢得了时间。据了解,新跑道将于2022年启用,整项建造工程将于2024年完成。



    燃油管道穿越

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