多井式采修一體化平臺導管架海上就位調平

侯永強 (中石化勝利油建工程有限公司 山東東營 257000)

一、工程概述

CB22F導管架為40井式，主體采用10腿型式，其中A立面為10：1斜率，B立面、C立面無斜率。導管架頂部軸間尺寸24m×24.2m，底部軸間尺寸24m×26.016m，兩側井口胎架位于B-C軸線，軸間尺寸11.0m×14.2m。導管架頂標高+5.0m,底標高-11.7m，工作點標高+7.0m，導管架結構高度19.2m。導管架吊裝重量1050t。

二、陸地建造重心控制及吊裝預控

1.尺寸控制

導管架陸地建造時，應嚴格控制建造尺寸，避免因預制尺寸改變而造成的重心偏移。

2.焊材對重心的影響

導管架建造過程中，焊接量較集中于井口一側，因此要考慮填充焊材對重心偏移可能造成的影響，導管架重心計算應將焊材考慮在內。

3.合理選擇索具

由于導管架的尺寸較大，且吊裝用索具必須保證4倍以上的安全系數，如用鋼絲繩進行吊裝，鋼絲繩的直徑大，索具的重量將會達到50t以上，此重量將會影響重心的偏移，因此索具選用FA型合成纖維吊裝帶，它具有重量輕、柔韌性好、耐腐蝕、操作輕便等優點，其安全系數可以達到6倍，最大程度地減小了吊裝索具對重心的影響。

4.導管架稱重、試吊

在導管架裝船前進行稱重，以確定導管架準確重心；根據導管架實際重心計算吊裝索具長度，經實際稱重可測導管架重心如下：

根據受力及力矩平衡：2F1Sinθ1+2F2Sinθ2=1.1G=1127.5t 2F1Sinθ1×10.31=2F2Sinθ2×13.69

因為導管架起吊時，吊纜與水平夾角不小于60°，假定θ2=60°，可求 θ1=63.7°，L1=35.3 m，L2=36.5 m，所以吊帶最小長度為36.5m，根據現有資源，鎖定了500t柔性吊帶4條，當L1=43.6m時，為滿足吊裝條件，可得L2=44.4m，θ1=68.7°，θ2=65.8°因此吊裝時要增加現有吊帶的有效長度，根據受力分析，可得F1=265.5t，F2=345.1t，根據計算數據，我們采用增加卸扣的方法來延長吊帶的有效長度，在L2側增加2個500t卸扣，卸扣的有效長度C=700mm，可以滿足吊裝要求。

三、海底調查及處理

1.海底調查

導管架海上就位前，我們對導管架就位區域進行了海底調查，調查內容：a、海底泥面地貌是否平整；b、海底泥面土壤軟硬程度(底質)；c、海底泥面土壤沖刷情況；d、有無廢棄物。

2.海底淺剖

為了進一步確定導管架就位區域的水深地貌特征，我們對就位區域進行了海底淺剖分析。

>地貌測量

本次探測工程，地貌測量使用的是Benthos1624雙頻側掃聲納系統。低頻為110-130KHz，高頻為370KHz-390KHz，是探測海底地貌及管線電纜的理想工具，非常適用于小船、淺水作業。數據處理軟件為Chesapeake Sonar Web PRO測掃聲納數據后處理軟件包，可接收GPS坐標數據，進行實時定位。

>水深測量

在開始水深測量以前，利用數字溫度計測定海水的溫度，計算海水的聲速并把聲速輸入到測深儀中，測前測后用比對盤檢查，同時做好外業比對及測量紀錄。

根據探測結果，CB22F導管架就位區域，西北方位存在明顯落差，標高差在1～1.3m間，其他區域水深地形平坦，水深值基本穩定在11.5m-11.7m之間，未發現突起或凹坑存在。

為保證導管架下水就位時的水平度，我們對海底的過低點采取如下處理方案：將位于低點的導管架的導管中心作為原點，以5m為作業半徑，用袋子裝沙對低洼處進行填平，灌沙期間潛水員多次下水探摸，根據探摸結果調整灌沙方位和數量，每個部位填沙約150m3后，海底低洼區域填平達到施工要求。

四、海上施工

1.浮吊就位

導管架最后的就位是否順利取決于浮吊的就位位置和流向等，故浮吊就位時，除考慮周圍的障礙物和海底管線位置對拋錨的影響外，還必須結合本海區內的海流流向及漲潮情況。埕島海域海流情況：1)本海區內實測海流為往復流型；2.漲潮期間的流向為偏WNW向，落潮期間的流向為偏ESE向；3）實測最大漲潮流流速為97cm/s,最大落潮流流速為65cm/s；4）垂線上的流向基本一致，流速隨水深的增加而衰減；5）本海區位于黃河口無潮點附近，潮差很小，流速很大。為強流區。在掌握基本海況后，制定如下就位方案：在靠近工區1.5海里時浮吊由長拖改為綁拖，待平流期，自西向東駛向導管架就位區域，在距離導管架就位位置約500m時，浮吊拋6-7節船艉航行錨（8#），由勝利292拖輪輔助浮吊穩住船身，由勝利262拖輪依次拋3#、6#、1#、5#、2#錨，拋錨完成后緊錨調整船身，浮吊就位完畢。此順流向就位方法，可以有效減小船身與流向垂向的接觸面積，進而降低海流對浮吊穩定性的影響，保證導管架吊裝過程的平穩性。

2.雙浮吊作業提高導管架就位精度

針對本工程導管架尺寸大的特點，為保證導管架精確就位，我們采用2個浮吊施工，即以一個浮吊吊導管架，另一個浮吊以打樁的方式來完成導管架的座底、定位、打樁工作。

結束語

本次工程通過以上施工工藝，消減了導管架海上就位和調平時的不利因素，有效地提高了導管架海上就位的精度和調平控制，確保了施工質量和施工速度，節約了施工成本，并保障了在施工期間的安全性。