2025年06月27日19:43夜幕降臨時(shí)分,位于香港新界沙田污水廠的華元科工的項(xiàng)目地盤,一片歡騰,巨型橫幅上大書——“熱烈慶祝香港渠務(wù)署DC/2021/07沙田定向鉆管道安裝一次性回拖成功!”
這是華元集團(tuán)在香港基建行業(yè),再一次創(chuàng)造的非開挖項(xiàng)目佳績!
項(xiàng)目背景
DC/2021/07項(xiàng)目合約,是為配合香港的可持續(xù)發(fā)展,香港特別行政區(qū)政府渠務(wù)署在廣泛咨詢公眾意見后, 開展的搬遷沙田污水處理廠往巖洞項(xiàng)目。整個(gè)項(xiàng)目預(yù)期在2031年完成,到時(shí),現(xiàn)有沙田污水處理廠遷往巖洞后,污水處理廠現(xiàn)址及周邊環(huán)境將可大為改善;另一方面,項(xiàng)目完成后可騰出約28公頃土地,發(fā)展作有利民生的用途以滿足公眾需求(例如興建房屋或其他有利民生的用途),為沙田的小區(qū)和環(huán)境帶來長遠(yuǎn)效益。
其中,華元科工中標(biāo)的“沙田污水廠-上游污水收集系統(tǒng)前期工程項(xiàng)目-采用HDD水平定向鉆安裝加壓污水管道(分包合約編號2209/6001)”,即為DC/2021/07合約前期項(xiàng)目中的重要組成部分:工作范圍是使用HDD水平定向鉆方法,在沙田污水泵站建設(shè)一條1.9km長度的DN800內(nèi)徑 (外徑1000mm)加壓污水管道。DC/2021/07項(xiàng)目總包商,正是華元公司在香港多年的合作伙伴:利基土木工程有限公司 (Build King)。
而為了如期地、高質(zhì)量地完成這項(xiàng)HDD水平定向鉆穿越項(xiàng)目,滿足總包合同規(guī)范要求,達(dá)到總包商及業(yè)主香港政府的滿意,華元科工克服了很多巨大的困難和項(xiàng)目挑戰(zhàn)。
項(xiàng)目特點(diǎn)和施工難點(diǎn)
香港地區(qū)的非開挖穿越項(xiàng)目施工,其主要難點(diǎn)是在于地質(zhì)條件:香港地區(qū)的地質(zhì)條件一般多為異常堅(jiān)硬的火成巖(花崗巖),最大硬度甚至達(dá)到140MPa;而且在有些區(qū)域,還有地質(zhì)構(gòu)造多變的回填層,含有淤泥的沉積層 ,以及含有泥沙、礫石、卵石、漂石的沖積層等等。
導(dǎo)向孔階段:首先,在堅(jiān)硬的巖石層中,完成導(dǎo)向孔對接穿越,這對導(dǎo)向精度控制要求是非常高的。因?yàn)椋绻麑Υ?dǎo)向過程中稍有誤差,即可能造成曲率半徑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。偏小的曲率半徑,會(huì)對未來擴(kuò)孔、修孔和管道回拖造成巨大麻煩。然而,華元公司憑借多年的巖石孔導(dǎo)向?qū)Υ┙?jīng)驗(yàn),采用公司自主研發(fā)的對接導(dǎo)向系統(tǒng),順利地完成了一條漂亮貫通的對穿導(dǎo)向孔。
擴(kuò)孔階段:接下來,在擴(kuò)孔階段,項(xiàng)目遭遇整個(gè)穿越過程的最大挑戰(zhàn)。因?yàn)?,在?jiān)硬的花崗巖地層中,完成1.25m直徑的總長1960m的巨大巖石孔,這在全世界定向鉆行業(yè)內(nèi),都是非常罕見的。
華元科工自主研發(fā)的擴(kuò)孔器,從500mm直徑,到700mm直徑;到900mm直徑,再到1000mm直徑;最后到1250mm直徑!一批一批,從華元總部,源源不斷地運(yùn)抵香港沙田地盤。因?yàn)榈貙犹^堅(jiān)硬,隨著鉆孔逐漸擴(kuò)大,擴(kuò)孔器磨損的問題也越來越突出,甚至發(fā)生牙輪脫落的極端情況——這些,在定向鉆行業(yè)都是致命的風(fēng)險(xiǎn)。
為了延長擴(kuò)孔器使用壽命,華元的研發(fā)中心不斷修改擴(kuò)孔器的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),例如牙輪、耐磨層、泥漿噴嘴等等,都經(jīng)過反復(fù)改進(jìn),并在華元自己的重型工廠,加班加點(diǎn)地完成制造;之后即刻運(yùn)抵香港地盤。新的鉆具經(jīng)過試用后,再根據(jù)現(xiàn)場回饋情況,進(jìn)一步改進(jìn)擴(kuò)孔器設(shè)計(jì)。
這樣,擴(kuò)孔的功效逐漸提高了;意外掉落孔底的牙輪等,也因?yàn)槭褂昧巳A元自己設(shè)計(jì)加工的打撈鉆具,出色地完成打撈。
修孔、回拖階段:在勝利完成巖石層內(nèi)1250mm分級擴(kuò)孔后;在隨后的修孔、洗孔和試回拖階段,也采用了華元多年積累的巖層水平定向鉆項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),并逐步達(dá)到了可以放心回拖的程度。
經(jīng)過仔細(xì)的技術(shù)評估,考慮業(yè)主和總包對項(xiàng)目質(zhì)量和工期的預(yù)期,于2025年6月16日開始回拖,并于6月27日傍晚時(shí)分,高質(zhì)量地完成了回拖任務(wù)!整個(gè)近2km的直徑1m的HDPE管道,在回拖過程中出奇的順利,而且HDPE管道外壁,幾乎未發(fā)生任何磨損。
本項(xiàng)目是目前香港定向鉆工程回拖管道直徑最大的項(xiàng)目。這必將成為華元在大孔徑巖石層完成長距離管道HDD定向鉆穿越的經(jīng)典案例!