台湾万鼎工程服务公司及印度TESPL公司Ø660mm×1449m钢管台湾台中港区航道定向穿越工程

 1、工程概况：

此工程为台湾中油股份公司第二条天然气保障管道，用以降低台中市天然气营运中断之风险，主要穿越台湾台中港港区航道，钢管材质、管径?660mm 、穿越长度1449m。

业主方：台湾中油股份有限公司；

建设方：台湾万鼎工程公司；

施工单位：印度TESPL公司；

项目特点：钢管?660mm×1449m定向穿越台中港港区航道工程刷新350T钻机台湾地区非开挖定向穿越历史记录；

地质条件：穿越地层为粉质细沙夹薄层粘土、部分回填碎石，海底流沙层等；

地形条件：穿越港区航道最大深度达到60米，需穿越防波堤坝；航道水深16米，航道宽约300米；

工程难点：粉质细沙夹薄层粘土及海底流沙层成孔困难，管道自重300吨以上，因此在施工过程中采用挖机托举、滑轮托架等以减小管道与地面的摩擦阻力。

图1：台湾台中港区航道

2、施工设备：

   水平定向钻机为中国谷登（Goodeng Machine） GD3500-L（S）型钻机、导向设备为美国ParaTrack2地磁导向仪、泥浆泵为日本三菱F500型（2000L/min）。

图2：谷登机械(Goodeng Machine)GD3500-L（S）型钻机主机

图3：谷登机械(Goodeng Machine)GD3500-L（S）型钻机操作室

图4：美国Paratrack2导向仪

图5：日本三菱F500泥浆泵（2000L/min）

3、 技术保障

风险预防：使用ParaTrack2地磁导向仪，提高导向精准度 ；重视泥浆技术保障，加大泥浆投入，预防塌孔；无缝衔接工序，尽量缩短施工周期；

三级扩孔：24英寸（?610mm）、30英寸（?762mm）、42英寸（?1067mm）三级扩孔 ；

拉    管：使用36英寸（?915mm）桶式扩孔器回拖。

4、 施工过程：

进    场：2016年5月7日

导    向：历时5天，导向速度为1根钻杆/15min，泥浆排量为600L/min，扭矩9-13Mpa，推 拉 力：5-8Mpa；

一级扩孔：24英寸（ ?610mm）挤扩式扩孔器，粉质细沙夹薄层粘土1根钻杆/10min，泥浆排量800L/min，扭矩12-16Mpa，拉力10-15Mpa；

二级扩孔：30英寸（?762mm）挤扩式扩孔器，粉质细沙夹薄层粘土、流沙层1根钻杆/20min，泥浆排量1000L/min，扭矩15-20 Mpa，拉力15-18Mpa；

三级扩孔：30英寸（? 762mm）挤扩式扩孔器+ 42英寸（1067mm）切削式扩孔器，流沙层1根钻杆/25min，泥浆排量1500L/min，扭矩15-23Mpa、中间最大扭矩达到30-35 Mpa，拉力16-20Mpa；

清    孔：40英寸（? 1016mm）挤扩式扩孔器，粉质细沙夹薄层粘土、流沙层1根钻杆/20min，泥浆排量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拉管开始，启动回拖力12Mpa，扭矩18Mpa,回拖速度3m/min ，泥浆排量1800L/Min，回拖过程中回拖力及扭矩分别保持在12-20Mpa和18-23Mpa之间 ；2016年6月12日6:30拉管成功，历时21个小时。

图6：施工现场

图7：导向施工中

图8：30英寸（762mm）扩孔施工中

图9：42英寸（1067mm）扩孔施工中

图10：40英寸（1016mm）清孔施工中

5、辅助泥浆

膨润土用量：800吨；

泥浆配比：4%普通膨润土、0.15%抗盐増粘剂、0.15%润滑剂；

泥浆参数：马氏漏斗粘度55S-65S，表观粘度26mpa.s,塑性粘度12mpa.s，动切力8pa。

图11：拖管前准备

图12：拖管开始

图13：拖管进行中

图14：拖管成功——出土瞬间

图15：业主、施工单位纷纷与钻机合影

6、工程总结:

在粉质细沙夹薄层粘土、回填土层等地形施工过程中泥浆的使用极为重要，这类强压缩性地层可适当减少扩孔次数，而且施工的连续性非常重要。

该工程由“谷登机械”生产的GD3500-LS型水平定向钻机完成，为台湾近年来同管径中施工难度较大、穿越距离最长的非开挖铺管工程，再一次为复杂地层、长距离定向穿越树立了标杆，也为大陆地区大型水平定向钻机进入台湾市场奠定了坚实的基础。