日前，兩條5200米長、最深處在海平面以下125米的世界最長海底燃油管道，開始源源不斷向來往飛機(jī)輸送燃油，香港國際機(jī)場第三跑道建設(shè)取得重要進(jìn)展。在復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下，這兩條從機(jī)場入土、再從5公里外沙洲島出土的“大動(dòng)脈”，如何順利完成高難穿越?記者采訪了香港國際機(jī)場第三跑道航油管道改線工程總承包商華元機(jī)電董事長史占華。

地質(zhì)復(fù)雜、環(huán)保嚴(yán)格，工程難題不少

已經(jīng)有運(yùn)行的航油管道，為何要改線?史占華介紹，香港國際機(jī)場原有的燃油管線直接鋪在海床上，新建的第三跑道填海工程如果在上面直接填沙石料，很容易將其壓裂，風(fēng)險(xiǎn)較大，“新設(shè)計(jì)方案采用水平定向鉆技術(shù)，不必浚挖海床，能實(shí)現(xiàn)真正意義上的與海底‘零接觸’。”

技術(shù)有了，工程面臨的難題和風(fēng)險(xiǎn)仍不少。

地質(zhì)情況復(fù)雜。管道先后要穿過200多米長拋石填海層、淤泥黏土層，還有硬度極高的花崗巖和軟硬交替的巖石斷裂帶。穿越路徑中存在至少三處比較大的斷裂帶。

安全環(huán)保嚴(yán)格。一方面，工程入土點(diǎn)在機(jī)場禁區(qū)內(nèi)，距離飛機(jī)跑道不到300米，施工設(shè)備的高度和操作受到嚴(yán)格限制;另一方面，出土點(diǎn)在沙洲島，島上“主人”是稀有野生鷺鳥，海里“主人”是結(jié)隊(duì)而行的白海豚，得把它們保護(hù)好。“鉆頭出土區(qū)域只給了10米×10米的不規(guī)則施工用地，還不能破壞現(xiàn)有植被，島上施工區(qū)域不能觸碰海水。大批施工設(shè)備及鉆具如何放置，也是難題。”史占華說。

工程挑戰(zhàn)不小，當(dāng)時(shí)不少招標(biāo)入圍單位希望采取與業(yè)主風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的方式，若工程出問題，在5200米穿越路線的中間，人工填海造島作為連接。但這種方案對(duì)海洋環(huán)境擾動(dòng)較大。華元機(jī)電直接穿越5200米、并且可做到不泄漏泥漿的設(shè)計(jì)方案，為最終中標(biāo)“加了分”。

關(guān)鍵技術(shù)、定制設(shè)備，工程逢山開路

管線長度創(chuàng)紀(jì)錄，大批施工設(shè)備及鉆具要研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造，地質(zhì)情況復(fù)雜，鉆頭出土場地受限，環(huán)保壓力大……再加上夜間不允許施工，鷺鳥繁殖的4個(gè)月內(nèi)不允許施工，工期非常緊張。關(guān)鍵技術(shù)和高端定制設(shè)備成為工程制勝法寶。

海底水平穿越對(duì)接技術(shù)讓鉆頭海底“握手”。史占華介紹，工程初期階段就設(shè)計(jì)了海底水平穿越對(duì)接技術(shù)，從入土點(diǎn)鉆孔穿越總長度的3/4，出土點(diǎn)穿越剩下的1/4，兩個(gè)鉆頭在海底“握手”后，主鉆頭從出土點(diǎn)被拖拽而出，“這可以把泥漿壓力降下來，減少漏漿風(fēng)險(xiǎn)。”

數(shù)據(jù)采集保障穿越不跑偏。海底穿越管道如同穿針走線，精準(zhǔn)定位很重要。華元當(dāng)時(shí)采用了GPS定位、海面船體定位系統(tǒng)和鉆頭地磁傳感系統(tǒng)，進(jìn)行了三位一體的數(shù)據(jù)采集。所有鉆頭傳感數(shù)據(jù)傳到控制中心后，能根據(jù)各種參數(shù)的微弱變化，調(diào)整鉆進(jìn)方案。

定制裝備為穿越搶時(shí)間。一般來說，大型工程在施工中經(jīng)常會(huì)遇到各種卡脖子難題，比如鉆桿鉆頭損壞需要補(bǔ)充購買，泥漿處理系統(tǒng)不到位需要重新定制等。“針對(duì)有限的空間和工期，我們將鉆機(jī)設(shè)計(jì)制造成可頂推大直徑套管、可安裝航油管道的組合式鉆機(jī)，鉆機(jī)的長度也由平時(shí)的十幾米增加至30米。”史占華告訴記者，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)時(shí)施工情況，還會(huì)設(shè)計(jì)多種專用裝備圖紙傳回總部，華元重工直接開工制造，將模塊化的設(shè)備送上飛機(jī)，到現(xiàn)場后組裝開工。

一共30個(gè)月的計(jì)劃施工時(shí)間，除去半年多的工程前期準(zhǔn)備時(shí)間、鷺鳥繁殖期4個(gè)月，工程實(shí)際僅用不到兩年的時(shí)間就完成了。光有速度還不行，質(zhì)量也得有保障。保證僅3毫米厚的管道防腐涂層不損傷是工程收官的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，“在沙洲島出來的管道，上面用記號(hào)筆標(biāo)注的管子編號(hào)還清晰可見，連抱管機(jī)與管道摩擦殘留的橡膠微粒都還粘在上面。這說明成孔非常光滑，管道與孔壁接觸應(yīng)力非常小。”史占華舉例道。

航油管道改線工程按期完成，也為后續(xù)香港國際機(jī)場整體改造工程贏得了時(shí)間。據(jù)了解，新跑道將于2022年啟用，整項(xiàng)建造工程將于2024年完成。