香港机场海底航油管道穿越记

发布日期：2020-04-10 浏览量：2668

2018年3月9日下午3时23分，随着第二条航油管道从出土点顺利出土，标志着华元机电工程有限公司承揽的香港国际机场两条5.2公里定向钻航油管道HDD穿越工程园满完成。在此前，已于2017年12月27号完成了该项目第一条定向钻穿越航油管道的施工工程，此次成功标志着华元时隔72天再一次创造了世界定向钻穿越工程领域的最长记录。本次穿越的成功，也为香港国际机场第三条跑道建设开启了良好的局面。

香港国际机场管理局管理团队：包括业主工程师及三跑项目管理团队代表、阿特金斯（Atkins）集团代表以及作为华元设计顾问的博威（BV）工程顾问有限公司代表在现场与华元董事长史占华先生及其员工共同见证了这一历史性时刻，业主工程管理团队对出土航油管道的状况以及防腐层的完好无损表示十分满意，业主管理团队称赞华元在项目中的表现堪称完美。

下午6时，业主项目管理团队来到管道入土点施工现场，与参与此次项目的所有华元员工进行会面。业主项目负责人代表香港国际机场管理局最高管理层发表讲话，向华元公司全体人员表示热烈的祝贺和诚挚的感谢。随后，机管局项目管理团队与华元全体员工合影留念。

项目介绍

香港国际机场第三跑道航油管道改线工程线路图

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，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？记者采访了香港国际机场第三跑道航油管道改线工程总承包商华元机电董事长史占华。

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。

纯电力系统、三层一体化的机械设备模型图

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。