臺灣萬鼎工程服務(wù)公司及印度TESPL公司Ø660mm×1449m鋼管臺灣臺中港區(qū)航道定向穿越工程

 1、工程概況：

此工程為臺灣中油股份公司第二條天然氣保障管道，用以降低臺中市天然氣營運中斷之風(fēng)險，主要穿越臺灣臺中港港區(qū)航道，鋼管材質(zhì)、管徑?660mm 、穿越長度1449m。

業(yè)主方：臺灣中油股份有限公司；

建設(shè)方：臺灣萬鼎工程公司；

施工單位：印度TESPL公司；

項目特點：鋼管?660mm×1449m定向穿越臺中港港區(qū)航道工程刷新350T鉆機(jī)臺灣地區(qū)非開挖定向穿越歷史記錄；

地質(zhì)條件：穿越地層為粉質(zhì)細(xì)沙夾薄層粘土、部分回填碎石，海底流沙層等；

地形條件：穿越港區(qū)航道最大深度達(dá)到60米，需穿越防波堤壩；航道水深16米，航道寬約300米；

工程難點：粉質(zhì)細(xì)沙夾薄層粘土及海底流沙層成孔困難，管道自重300噸以上，因此在施工過程中采用挖機(jī)托舉、滑輪托架等以減小管道與地面的摩擦阻力。

圖1：臺灣臺中港區(qū)航道

2、施工設(shè)備：

   水平定向鉆機(jī)為中國谷登（Goodeng Machine） GD3500-L（S）型鉆機(jī)、導(dǎo)向設(shè)備為美國ParaTrack2地磁導(dǎo)向儀、泥漿泵為日本三菱F500型（2000L/min）。

圖2：谷登機(jī)械(Goodeng Machine)GD3500-L（S）型鉆機(jī)主機(jī)

圖3：谷登機(jī)械(Goodeng Machine)GD3500-L（S）型鉆機(jī)操作室

圖4：美國Paratrack2導(dǎo)向儀

圖5：日本三菱F500泥漿泵（2000L/min）

3、 技術(shù)保障

風(fēng)險預(yù)防：使用ParaTrack2地磁導(dǎo)向儀，提高導(dǎo)向精準(zhǔn)度 ；重視泥漿技術(shù)保障，加大泥漿投入，預(yù)防塌孔；無縫銜接工序，盡量縮短施工周期；

三級擴(kuò)孔：24英寸（?610mm）、30英寸（?762mm）、42英寸（?1067mm）三級擴(kuò)孔 ；

拉    管：使用36英寸（?915mm）桶式擴(kuò)孔器回拖。

4、 施工過程：

進(jìn)    場：2016年5月7日

導(dǎo)    向：歷時5天，導(dǎo)向速度為1根鉆桿/15min，泥漿排量為600L/min，扭矩9-13Mpa，推 拉 力：5-8Mpa；

一級擴(kuò)孔：24英寸（ ?610mm）擠擴(kuò)式擴(kuò)孔器，粉質(zhì)細(xì)沙夾薄層粘土1根鉆桿/10min，泥漿排量800L/min，扭矩12-16Mpa，拉力10-15Mpa；

二級擴(kuò)孔：30英寸（?762mm）擠擴(kuò)式擴(kuò)孔器，粉質(zhì)細(xì)沙夾薄層粘土、流沙層1根鉆桿/20min，泥漿排量1000L/min，扭矩15-20 Mpa，拉力15-18Mpa；

三級擴(kuò)孔：30英寸（? 762mm）擠擴(kuò)式擴(kuò)孔器+ 42英寸（1067mm）切削式擴(kuò)孔器，流沙層1根鉆桿/25min，泥漿排量1500L/min，扭矩15-23Mpa、中間最大扭矩達(dá)到30-35 Mpa，拉力16-20Mpa；

清    孔：40英寸（? 1016mm）擠擴(kuò)式擴(kuò)孔器，粉質(zhì)細(xì)沙夾薄層粘土、流沙層1根鉆桿/20min，泥漿排量1500L/min，扭矩10-15Mpa，拉力12-16Mpa；

拉    管：采用36英寸（?915mm）桶式拉管器；2016年6月11日9:30拉管開始，啟動回拖力12Mpa，扭矩18Mpa,回拖速度3m/min ，泥漿排量1800L/Min，回拖過程中回拖力及扭矩分別保持在12-20Mpa和18-23Mpa之間 ；2016年6月12日6:30拉管成功，歷時21個小時。

圖6：施工現(xiàn)場

圖7：導(dǎo)向施工中

圖8：30英寸（762mm）擴(kuò)孔施工中

圖9：42英寸（1067mm）擴(kuò)孔施工中

圖10：40英寸（1016mm）清孔施工中

5、輔助泥漿

膨潤土用量：800噸；

泥漿配比：4%普通膨潤土、0.15%抗鹽増粘劑、0.15%潤滑劑；

泥漿參數(shù)：馬氏漏斗粘度55S-65S，表觀粘度26mpa.s,塑性粘度12mpa.s，動切力8pa。

圖11：拖管前準(zhǔn)備

圖12：拖管開始

圖13：拖管進(jìn)行中

圖14：拖管成功——出土瞬間

圖15：業(yè)主、施工單位紛紛與鉆機(jī)合影

6、工程總結(jié):

在粉質(zhì)細(xì)沙夾薄層粘土、回填土層等地形施工過程中泥漿的使用極為重要，這類強(qiáng)壓縮性地層可適當(dāng)減少擴(kuò)孔次數(shù)，而且施工的連續(xù)性非常重要。

該工程由“谷登機(jī)械”生產(chǎn)的GD3500-LS型水平定向鉆機(jī)完成，為臺灣近年來同管徑中施工難度較大、穿越距離最長的非開挖鋪管工程，再一次為復(fù)雜地層、長距離定向穿越樹立了標(biāo)桿，也為大陸地區(qū)大型水平定向鉆機(jī)進(jìn)入臺灣市場奠定了堅實的基礎(chǔ)。