論定向鉆過江燃?xì)夤艿拦こ添椖抗芾砑肮艿辣Ｗo(hù)措施

楊花蕊

（江門華潤燃?xì)庥邢薰荆瑥V東 江門 529000）

1 項目背景簡介

江門市是廣東省下轄的一個地級市，位于珠江三角洲西岸城市中心，東鄰中山、珠海，西連陽江，北接廣州、佛山。明朝初時，已成西江流域商業(yè)重鎮(zhèn)。全市集雨面積超過100km2的河流有26 條，主要河流西江、潭江徑流量位居廣東省前列。

由于河流的地理阻隔，部分地區(qū)常年無法使用管道燃?xì)狻２糠纸值莱Ｄ陜H靠LNG 氣化站供氣，供氣能力受天氣影響較大。特別是廣東的梅雨時節(jié)，濕冷空氣導(dǎo)致氣化器大量結(jié)冰，嚴(yán)重影響氣化能力。使用管道供氣是解決供氣難題的必行方案。

基于以上情況，江門于2016 年啟動穿越西江，打通被地理阻隔的潮連街道、荷塘鎮(zhèn)的燃?xì)夤艿理椖浚瑢崿F(xiàn)全地域管道燃?xì)饣ヂ?lián)互通，同時可通過管道氣于周邊城市中山、順德管道氣連通，自此實現(xiàn)區(qū)域氣源共享，增強(qiáng)各區(qū)域的供氣穩(wěn)定性。項目主要分三階段實施：第一階段，穿越西江（穿越長度1108m，江面約600m）打通潮連街道與荷塘鎮(zhèn)；使得兩地區(qū)實現(xiàn)互聯(lián)；第二階段，穿越西江（穿越長度1156m，江面約720m）連接潮連街道與江門市江海區(qū)，實現(xiàn)兩地區(qū)與江門市主管網(wǎng)互聯(lián)，兩區(qū)域結(jié)束沒有管輸氣的歷史；第三階段，穿越西江（穿越長度910m，江面約440m）連接荷塘鎮(zhèn)與中山市古鎮(zhèn)鎮(zhèn)，實現(xiàn)兩地區(qū)雙線管輸氣供氣，同時也實現(xiàn)江門、中山、佛山三地將形成互聯(lián)互通格局，將很大程度上保證荷塘片區(qū)、潮連片區(qū)的供氣穩(wěn)定，并通過市政主管網(wǎng)可覆蓋至整個江門地區(qū)[1]。

為保證項目順利開展，項目在前期工作階段，需開展地質(zhì)勘察（陸地）、水下地質(zhì)勘探、地下管線勘測、水下地形測量等前期準(zhǔn)備工作，主要目的如下。

（1）查明有無影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)條件及其危害程度。

（2）查明建筑場地范圍內(nèi)各巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻性。

（3）查明有無可液化土層。

（4）查明埋藏的河道、溝濱、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。

同時為設(shè)計單位進(jìn)行方案設(shè)計提供充足的設(shè)計依據(jù)。項目在選擇施工周期的選擇時，應(yīng)盡量配合防洪行洪需求，避開汛期施工，降低施工風(fēng)險。

2 項目管理難點及風(fēng)險點

2.1 工程進(jìn)度配合

在項目管理過程中，主材、安裝工程、定向鉆工程進(jìn)度配合是管理的難點，環(huán)環(huán)相扣，一方配合不到位將嚴(yán)重影響到項目正常推進(jìn)。項目管理期間與各方溝通好人員、設(shè)備到位時間，做好時間倒排計劃表，按照計劃跟進(jìn)各方進(jìn)度。另外，材料環(huán)節(jié)要注意輔材的到貨時間以及規(guī)格，避免因小失大[2]。

2.2 安裝工程施工過程風(fēng)險

現(xiàn)階段常見的燃?xì)怃摴芎附硬捎玫氖菤寤『福糠猪椖坎捎冒胱詣酉孪蚝高M(jìn)行鋼管焊接。在江門進(jìn)行三階段施工時，第三階段的管道焊接采用的半自動下向焊，施工進(jìn)度明顯優(yōu)于常規(guī)氬弧焊。D323.9×11.9 的直縫管，兩個焊工可以每天完成20 個焊接口，焊口進(jìn)行無損雙百檢測通過率達(dá)到99.6%。焊接過程需要防范電焊作業(yè)中產(chǎn)生的高溫電弧，如防護(hù)面革或者防護(hù)眼鏡未配備到位，會燒傷、灼傷面部。

2.3 定向鉆施工過程風(fēng)險

在（礫石、糖粒砂、鈣質(zhì)層）鉆進(jìn)中，會出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象。調(diào)整泥漿配比，使用最大泥漿泵排量，與挖掘機(jī)配合，將鉆桿撤出卡鉆區(qū)。總結(jié)卡鉆出現(xiàn)的原因，調(diào)整泥漿配比，使用進(jìn)口膨潤土，增加泥漿切力與粘度，使用扭矩大、推力大的鉆機(jī)及相匹配的鉆頭，完成導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)。在（礫石、糖粒砂、鈣質(zhì)層）鉆進(jìn)中，會出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象。

如果卡鉆點，距離入土端不超過1/2 總長度的距離，制作解卡器，沿鉆桿推入，推入解卡器時應(yīng)同時向孔內(nèi)注漿，鉆桿推入時，嚴(yán)禁旋轉(zhuǎn)鉆桿，防止鉆桿纏結(jié)在一起。

2.4 外界條件影響

三段穿越管段所處的北街水道為感潮河段，水文特征主要受上游徑流動力和下游珠江口外海潮汐動力共同作用的影響，水流形態(tài)較為復(fù)雜。每年汛期徑流量動力強(qiáng)，枯水期則由于上游徑流動力銳減，潮汐動力強(qiáng)勁，出現(xiàn)明顯潮汐現(xiàn)象。江門實施的三階段過江管線的第二段，施工收尾階段恰逢汛期初期，河道水平面上升，河水倒灌入基坑，基坑護(hù)壁存在垮塌的風(fēng)險，增大了項目實施難度。

除了施工風(fēng)險，定向鉆過江燃?xì)夤艿拦こ糖捌诼酚蛇x擇的難度較大，應(yīng)在城市專項規(guī)劃設(shè)計之初就充分考慮路由的選擇方案，在細(xì)化方案時，應(yīng)充分考慮房屋安全間距、公路、橋梁、堤防、管道回拖位置管理要求，防止項目因違反現(xiàn)有法律法規(guī)要求，致使無法實施的情況[3]。

3 項目管理及管道保護(hù)措施

3.1 協(xié)調(diào)配合

定向鉆過江燃?xì)夤艿涝趯嵤┻^程往往需要多方配合，安裝工程與定向鉆工程同時開工，亦有接力進(jìn)行。在管道焊接完畢，并完成各項防腐措施后，需要在監(jiān)理旁站的情況下進(jìn)行一次強(qiáng)壓試驗和一次嚴(yán)密性試驗，確保管道保壓無問題。三方（安裝單位、定向鉆單位、監(jiān)理單位）確定簽字后可以將管道交接給定向鉆單位。此過程可防止在拖管完成后壓力試驗不通過時的扯皮問題，管道交接完成后由定向鉆單位承擔(dān)管道保護(hù)責(zé)任。同樣，在管道完成回拖后，定向鉆單位亦需要一次強(qiáng)壓試驗及嚴(yán)密性實行，并由三方確認(rèn)后方可交接給安裝單位。

3.2 項目過程安全管理

項目過程安全事故的發(fā)生主要由人員方面、機(jī)械設(shè)備方面、工作程序方面引起。通過分析項目施工過程中存在的風(fēng)險源識別，來避免工程事故發(fā)生，提高安全管理成效。項目過程的安全管理主要包括以下方面。

3.2.1 加強(qiáng)第三方的管理

（1）設(shè)計環(huán)節(jié)，要求現(xiàn)場勘察，出具初步方案和業(yè)主進(jìn)行確認(rèn)，設(shè)計圖紙由具有審查資格的設(shè)計人員進(jìn)行復(fù)核把關(guān)。設(shè)計過程進(jìn)行記錄，保存設(shè)計原始資料。

（2）施工單位應(yīng)進(jìn)行資質(zhì)審查，人員資格審查和施工人員備案發(fā)證上崗。簽訂陽光協(xié)議和安全協(xié)議，制定獎懲機(jī)制。

（3）監(jiān)理單位，要求對監(jiān)理人員進(jìn)行考核評價，評價合格的監(jiān)理人員備案上崗。

3.2.2 工程物資的管控

（1）規(guī)范采購標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求：對燃?xì)夤こ躺婕暗牟牧嫌袊?yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并按要求采購。

（2）檢驗驗收：做好采購物資的檢驗驗收入庫工作，對不達(dá)標(biāo)的物資一律退還。

3.2.3 施工過程的把控

（1）每日人員及進(jìn)度安排：燃?xì)夤緫?yīng)對當(dāng)天施工工地的情況進(jìn)行統(tǒng)籌安排，對施工人員信息進(jìn)行收集，做好每日的安全提醒、督導(dǎo)。

（2）監(jiān)理的日常監(jiān)督檢查：監(jiān)理單位應(yīng)該對每天的施工工地進(jìn)行全覆蓋檢查，對危險作業(yè)進(jìn)行旁站監(jiān)理，對不安全行為進(jìn)行阻止并考核。做好施工期間的監(jiān)理日記。

（3）信息化網(wǎng)絡(luò)化手段：利用網(wǎng)絡(luò)化時代的便利，開發(fā)工程管理軟件，符合燃?xì)夤こ烫卣鳌＠纾A潤燃?xì)饧瘓F(tuán)開發(fā)的工程管理系統(tǒng)可實現(xiàn)竣工資料自動化生成，PE 焊口藍(lán)牙自動采集、人臉識別勞務(wù)工管理、物資管理移動化。

（4）關(guān)鍵工序的檢查：燃?xì)夤こ躺婕爸匾年P(guān)鍵工序要嚴(yán)格把關(guān)，隱蔽工程、焊縫檢查、吹掃試壓應(yīng)現(xiàn)場核實并簽字確認(rèn)。

3.2.4 加強(qiáng)對危險作業(yè)的管控

（1）加大對現(xiàn)場危險作業(yè)的檢查，做到危險作業(yè)分級管理。

（2）制定現(xiàn)場作業(yè)管理獎懲制度，對于不合規(guī)、無條理作業(yè)現(xiàn)象加大處罰力度。

3.2.5 運用信息化手段輔助監(jiān)控

當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，科技手段的運用有時在處理各類復(fù)雜情況時可以取得事半功倍的顯著效果。降低了后期工程人員的作業(yè)難度，可以實現(xiàn)提升工程作業(yè)安全性這一目的。此外還可以從以下信息化手段開展相應(yīng)管理工作。

（1）積極運用工程管理系統(tǒng)，嚴(yán)格按照工程管理系統(tǒng)的要求完善信息填報，做到準(zhǔn)確填報，不流于形式。

（2）運用北斗+見管測繪手段科學(xué)管理，重點項目利用陀螺儀進(jìn)行測繪，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，消除IGIS 系統(tǒng)自動校核發(fā)現(xiàn)的問題。

3.2.6 提升工程人員的技能

為了持續(xù)減少各類安全事故的發(fā)生，加強(qiáng)對人員隊伍的整體管理也是十分必要的。在工程實施領(lǐng)域，廣大作業(yè)人員長期身處一線，因此亟須提升作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)能力與現(xiàn)場應(yīng)急處置能力。

（1）加強(qiáng)對一線作業(yè)人員的后期培訓(xùn)考核，及時將工程實施新技術(shù)、新方法傳授于相關(guān)作業(yè)人員，不定期開展考核與交流學(xué)習(xí)，通過給予一定的獎懲提升對人員的培訓(xùn)力度。

（2）定期與政府部門合作開展安全事故應(yīng)急演練，政府部門應(yīng)提供更多資源，通過更真實的演練培訓(xùn)出更有現(xiàn)場處置能力的專業(yè)人員隊伍[4]。

3.3 項目過程材料管理

3.3.1 材料采購

按照PE 管設(shè)計要求，定向鉆長度不宜超過300m，考慮到防洪要求管線開挖離開防洪壩腳100m，過江管的定向鉆導(dǎo)向長度超過300m，根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿来┛缭焦こ碳夹g(shù)規(guī)程》（CJJ/T 250—2016）建議：聚乙烯管材的拖拉長度不宜超過300m，材料宜選擇鋼管。現(xiàn)階段常用中壓燃?xì)夤艿烙须p縫螺旋管、直縫管、無縫管。

3.3.2 供貨周期

現(xiàn)狀城鎮(zhèn)燃?xì)饨?jīng)營企業(yè)均已PE 管作為中壓燃?xì)夤艿乐鞑模淮涡圆少彽匿摴芰枯^小，有時難以達(dá)到鋼管供應(yīng)商最低生產(chǎn)要求。需要等排期或者等有其他用戶需要同步生產(chǎn)時搭單生產(chǎn)。故建議設(shè)計單位在進(jìn)行方案前期設(shè)計時，充分考慮小批量鋼管生產(chǎn)難度，靈活調(diào)整使用的鋼管型號、類別。

3.3.3 進(jìn)場檢查

材料進(jìn)場前，工程所用的管材、管道附件、構(gòu)（配）件和主要原材料等產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場時必須進(jìn)行進(jìn)場驗收并妥善保管，進(jìn)場驗收時應(yīng)檢查每批產(chǎn)品的訂購合同、質(zhì)量合同證書、性能檢驗報告、使用說明書等，并按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗，驗收合格后方可使用。

3.4 重點關(guān)注環(huán)節(jié)管理

3.4.1 鋼管焊口

焊接中、焊接后應(yīng)將焊縫上的渣皮、飛濺清除干凈，在距焊縫10cm 內(nèi)處打上焊工代號。焊縫外觀不允許有：裂紋、表面氣孔、表面夾渣、咬邊、未焊透、綜合性飛濺。在完成鋼管焊接后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行無損檢測。

3.4.2 焊口保護(hù)

在焊口完成無損檢測無問題后，埋地管道應(yīng)安裝防腐絕緣膠帶熱縮套（加強(qiáng)級），監(jiān)理單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行剝離試驗，驗收防腐層質(zhì)量。近幾年，隨著新型材料的廣泛應(yīng)用，光固化或玻璃鋼纖維已大量應(yīng)用于高壓管道的定向穿越中工程中。上述項目為中壓燃?xì)夤埽紤]到項目的重要性和路由的稀缺性，在管道焊口位置均采用了光固化套對焊口進(jìn)行保護(hù)。事實證明，在使用光固化套可以減小順管道方向的拖拉劃傷程度、減少焊口熱縮套拉脫的概率，對管道保護(hù)效果有一定的提升。

3.5 管道回拖注意事項

穿江管道深度位于水位線以下，應(yīng)校核長期液位靜壓力對管道變形及環(huán)向穩(wěn)定的影響。

在施工回拖階段，管道同時受到鉆桿回拖力，流體阻力以及彎曲段的彎曲力，在彎曲段外側(cè)疊加形成軸向拉應(yīng)力，整個穿越管道的軸向拉應(yīng)力不應(yīng)大于允許安全拉應(yīng)力。回拖應(yīng)力占主要部分，最大值位于管道與鉆桿的連接處[5]。

管道回拖還存在冒漿、跑漿的風(fēng)險，將造成耕地、水域等環(huán)境污染。在設(shè)計方案制定時，應(yīng)充分考慮河床地形情況，各工程施工地層的復(fù)雜程度通過加入固壁劑，封堵劑增加濾餅的強(qiáng)度與韌性，穩(wěn)固孔眼加大孔眼保證泥漿回流暢通，實現(xiàn)穿越沿程的不冒漿不跑漿來達(dá)到對環(huán)境無污染。

3.6 管線測繪

按照航道管理部門的相關(guān)意見，過江燃?xì)夤艿拦芪晃挥诘卮驳?m 以下（小型河流也需要達(dá)到6m 以下），常規(guī)的管線測繪難以對管道位置進(jìn)行精確測量，建議采用陀螺儀進(jìn)行測量，保證定向鉆測繪的精準(zhǔn)。

3.7 防腐層檢測

定向鉆過江管道完成管道回拖后，建議進(jìn)行一次防腐層檢測。檢測內(nèi)容主要有：防腐層質(zhì)量檢測、管道接地電阻檢測、防腐層破損點檢測、管地點位檢測等。根據(jù)《埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)工程檢驗》的標(biāo)準(zhǔn)對被測管道進(jìn)行評價。

4 結(jié)語

定向鉆施工工藝已廣泛的用于燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)過程，技術(shù)已趨于成熟。采用定向鉆方式修建過江燃?xì)夤艿拦こ炭山鉀Q水域較多的地域的燃?xì)夤艿拦?yīng)問題。但定向鉆過江燃?xì)夤こ檀嬖谕顿Y金額大、風(fēng)險高確定因素較多等問題，要求項目從設(shè)計選址階段開始充分考慮各個階段存的問題和需要重點關(guān)注的內(nèi)容。