德國海瑞克等公司研發非開挖管道鋪管技術

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德國海瑞克等公司研發非開挖管道鋪管技術

油氣管道鋪設過程中經常會面臨的河流與道路穿越、復雜與敏感地形等不利施工環境，非開挖鋪管技術為此提供了良好的解決方案。近年來，直接鋪管法（Direct Pipe）和快速鋪管法（Pipe Express）快速發展，極大的提高了管道鋪設工程的施工效率和安全性，最大限度的降低了對環境的影響。

德國海瑞克公司通過獨特的直接鋪管（Direct Pipe?）技術，為各種地質條件下管道鋪設創造了新的施工工藝。該技術結合了小型隧道掘進和水平定向鉆進的優勢，采用海瑞克泥水平衡式小型隧道掘進設備（AVN）進行挖掘，泥水環路安裝在預制管道內部，將挖掘出的土方通過泥漿泵送到位于地面的泥水分離站，將分離了渣土后的膨潤土懸浮液通過進漿管道重新送回泥水循環系統中反復利用。用于提供掘進動力的推土機可提供750噸的推力，鋪裝預先焊接和預先檢驗的管道對鉆孔形成永久支護，泥水平衡掘進技術為開挖截面提供穩定支持，U.N.S.導向系統對開發角度進行精確控制，如圖2所示。

Direct Pipe?管道鋪設和鉆孔同步完成，作業簡單連續，管道鋪裝速度極高，鋪設長度超過1500m。挖掘直徑為0.8-1.5m，可鋪設30-60英寸管道，適用于軟土、非勻質低層和巖石環境。管道施工對環境幾乎沒有影響。

圖2 海瑞克公司直接鋪管機結構示意圖與現場施工情況

意大利Laurini公司快速鋪管系統（Pipe Express）采用獨特的鋪管機，在管溝內設置履帶式支撐臂，因此無需重物平衡，相比傳統吊裝鋪管機更加輕便和穩定。管道可通過在支撐臂上滑動實現下溝，僅需要一條施工機械通道（見圖3），對施工工作區的寬度要求僅為3m，相比傳統管道吊裝施工方法約6米寬的管溝施工工作區，100km管道可節省30公頃的管道施工用地。

圖3 Laurini公司直接鋪管機現場施工情況（右）與傳統管道吊裝機對比

Laurini鋪管機采用可拆分模塊式設計，可裝入40英尺長的集裝箱中，可節省70%的路運和90%的船運費用。相比傳統吊裝機高達90噸的重量，Laurini鋪管機的重量僅為28噸，更好的適應了土壤承重能力較差的鋪管環境。

Laurini鋪管機利用管道自身的柔韌性完成下管作業，節省了鋪管機間隔，例如直徑48英寸，壁厚19mm的管道，鋪管機間的推薦距離為30米，相比傳統吊裝鋪管機每5臺可節省1臺。最大可在20度的斜坡上進行施工，管溝深度最大可達到2~3.5m。Laurini快速鋪管法為管道施工工程提供的更加經濟高效的解決方案，該技術獲得了2015年國際離岸管道工程協會IPLOCA技術大獎。

祝愨智 張斌 編譯自《Pipeline Technology Journal》2016年4期和Laurini公司官網