灘海陸岸石油設(shè)施軟體排工程質(zhì)量控制

張樂民 梁 捷

(1.中國石化海上石油工程技術(shù)檢驗(yàn)中心，山東東營 257000; 2.上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海 200232)

灘海陸岸石油設(shè)施軟體排工程質(zhì)量控制

張樂民1梁 捷2

(1.中國石化海上石油工程技術(shù)檢驗(yàn)中心，山東東營 257000; 2.上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海 200232)

軟基處理工程質(zhì)量的好壞直接影響著灘海陸岸石油設(shè)施的安全和穩(wěn)定，因此對軟基處理工程的監(jiān)督檢驗(yàn)也就成為工程的重中之重。本文結(jié)合灘海陸岸石油設(shè)施軟體排工程的施工過程，從軟體排的材料、測量、施工檢驗(yàn)等層面入手，闡述了軟體排工程的質(zhì)量控制手段和方法。

灘海陸岸;軟體排工程;質(zhì)量控制

目前，由于我國環(huán)渤海灣灘海陸岸區(qū)域有著豐富的油氣藏資源，國內(nèi)環(huán)渤海地區(qū)的遼河油田、冀東油田、大港油田和勝利油田均將勘探開發(fā)的目光投向了海陸相交的灘淺海地區(qū)，建成和正在建設(shè)一批灘海陸岸石油設(shè)施，包括:遼河海南8塊人工島，冀東南堡油田一、二號(hào)人工島，大港埕海一區(qū)人工島，勝利墾東12區(qū)塊和老163海油陸采平臺(tái)等。但由于灘海陸岸石油設(shè)施的特殊地理位置和環(huán)境，使得灘海地區(qū)的石油設(shè)施在建造方面與海洋和陸地的石油設(shè)施有著明顯的不同，其主要面臨的就是石油設(shè)施建造過程中的軟土地基處理問題。

1 砂肋軟體排工程簡介

在灘海陸岸石油設(shè)施的建設(shè)過程中，早期應(yīng)用比較普遍的軟土地基處理方法，主要是塑料排水板工程。隨著技術(shù)的改進(jìn)，砂肋軟體排工程由于具有結(jié)構(gòu)簡單、施工速度快、護(hù)底效果好等優(yōu)點(diǎn)，近幾年在灘海陸岸石油設(shè)施的建設(shè)中得到推廣應(yīng)用，尤其是在以淤泥、粉黏土等易沖刷土質(zhì)為主的灘淺海區(qū)域，例如:勝利油田和冀東油田就已經(jīng)進(jìn)行了軟體排施工工藝的應(yīng)用。軟體排護(hù)底工程早期應(yīng)用于長江航道的整治、洋山港建設(shè)、唐山曹妃甸港區(qū)建設(shè)等大型水利工程中，其主要結(jié)構(gòu)為排體采用針刺復(fù)合土工布或高強(qiáng)度丙綸長絲機(jī)織布

等土工織物，其間布設(shè)加筋帶以增加整體強(qiáng)度，施工時(shí)整體鋪設(shè)于海床之上，其上采用砂肋套綁扎砂肋進(jìn)行排體的水下固定。

砂肋軟體排采用鋪排船施工，施工工藝流程如下:

a.船舶定位。鋪排船利用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行定位后，船只通過四角拋錨固定，確保船只不受漲潮落潮潮水流動(dòng)影響。

b.卷排。將加工好的砂肋軟體排平展在甲板上，引出鋪排船滾筒上的尼龍繩，套在砂袋尾部拉環(huán)上，啟動(dòng)滾筒電動(dòng)裝置將排體自動(dòng)卷入滾筒，直到排頭平展在翻板前沿。

c.沖灌砂肋。制作好的砂肋由人工在船上將其穿入砂肋套中。運(yùn)砂船只直接?？吭阡伵糯粋?cè)，先開動(dòng)高壓水槍，向砂船砂艙內(nèi)注水，再開動(dòng)泥漿泵自砂船砂艙吸砂充灌砂肋。當(dāng)軟體排前端幾排砂肋沖滿時(shí)，啟動(dòng)滑板控制裝置，使滑板慢慢向下傾斜，同時(shí)放松滾筒，利用軟體排及所充砂的自重將軟體排沉入海底，完成軟體排定位。

d.軟體排鋪放。繼續(xù)充灌后排砂肋，調(diào)整滾筒的放排速度，啟動(dòng)滑板控制裝置，當(dāng)排體入水到達(dá)泥面并有一定富余長度時(shí)緩慢移動(dòng)船位，拉動(dòng)充灌好的砂肋軟體排緩慢鋪展開。重復(fù)以上程序，在充完最后一排砂肋后，軟體排通過繩索拉緊，船只繼續(xù)后退，繩索慢慢放松，軟體排通過自身重量慢慢沉入海底，完成一塊軟體排的充填鋪放。移船速度應(yīng)與排體下水速度同步。

2 砂肋軟體排工程的質(zhì)量控制

軟體排工程質(zhì)量好壞直接影響著整個(gè)灘海陸岸石油設(shè)施的安全和穩(wěn)定，因此，對軟體排工程的監(jiān)督檢驗(yàn)也就成為工程的重中之重。

2.1 原材料質(zhì)量控制

砂肋軟體排工程所用軟體排由排體土工織物、加筋帶、砂肋套、砂肋(長管狀砂袋)等部分組成。砂肋軟體排的排體底布和砂肋多采用防老化高強(qiáng)度聚丙烯機(jī)織布和聚酯無紡布組合成的針刺復(fù)合土工布，但排布的單位質(zhì)量要比砂帶單位質(zhì)量大得多，以保證其強(qiáng)度。砂肋套直徑一般為300mm，間距1000mm，沖灌粉細(xì)砂，排體邊緣2m內(nèi)的砂肋加密。加筋帶用于砂肋軟體排四邊及縱向加筋，一般采用防老化聚丙烯編織布加工而成，排布上每隔一定間距縫制丙綸加筋帶一道。砂肋所用砂源采用粉細(xì)砂，以保證砂肋沖灌的連續(xù)性。

對于軟體排工程的原材料質(zhì)量控制，可以從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行:

a.進(jìn)場土工織物必須具備出廠合格證及廠家的自檢報(bào)告。

b.土工織物進(jìn)場后，須逐批抽檢核對土工織物的種類和規(guī)格，并對土工織物外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，外觀包裝完好，展開不得有破損、粘連等缺陷;軟體排的寬度應(yīng)不大于鋪排船滾筒的長度尺寸，滿足符合設(shè)計(jì)要求的護(hù)底長度;存在缺陷的土工織物經(jīng)修補(bǔ)合格后方可使用。

c.對進(jìn)場的土工織物，包括排布、砂肋套、砂肋、加筋帶、縫制線等進(jìn)行抽樣，并送往具有土工織物檢測資質(zhì)的檢測單位進(jìn)行單位質(zhì)量、抗拉強(qiáng)度、防老化等檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，該批土工織物方可允許進(jìn)入現(xiàn)場;經(jīng)過檢驗(yàn)不符合設(shè)計(jì)要求的土工織物，必須予以退場。

d.土工織物在現(xiàn)場保存時(shí)，不得直接暴露在陽光下，以防止材料老化變質(zhì)。

e.軟體排的大小根據(jù)施工區(qū)域水深不同而不同，軟體排進(jìn)場后應(yīng)根據(jù)施工點(diǎn)樁號(hào)對其進(jìn)行樁號(hào)標(biāo)示，確保不同大小的軟體排施工在正確的位置。

f.粉細(xì)砂到場時(shí)，應(yīng)目視檢查砂粒大小，并取樣對粒徑、細(xì)砂含量、含土量進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可用于砂肋的沖灌。一般來講，細(xì)砂含量應(yīng)大于20%，含土量應(yīng)小于10%。

2.2 測量放線

由于軟體排工程均采用專用的鋪排船進(jìn)行施工，其測量放線受鋪排船制約，故軟體排的測量放線必須與鋪排船的測量定位相結(jié)合。

a.首先根據(jù)設(shè)計(jì)給定的坐標(biāo)點(diǎn)以及進(jìn)海路走向，核對軟體排的中心點(diǎn)以及四角的坐標(biāo)點(diǎn)，按照計(jì)算的坐標(biāo)點(diǎn)利用GPS全球定位系統(tǒng)對船只定位進(jìn)行校核。

b.在軟體排開始鋪設(shè)時(shí)，檢查鋪排船滑板前端邊線是否位于設(shè)計(jì)軟體排邊線的正上方。

c.船只是否已經(jīng)錨固穩(wěn)定，不受潮水流動(dòng)的影響。

d.下一塊軟體排在測量時(shí)，檢查排體之間的搭接量，確保兩塊排體之間不出現(xiàn)空隙。

2.3 施工過程控制

由于軟體排工程多是船只作業(yè)，施工完成后工程全部或大部分隱蔽于海水之中，對質(zhì)量的控制受多方面制約，監(jiān)督和檢驗(yàn)難度很大。要保證軟體排的施工質(zhì)量，應(yīng)從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制:

a.軟體排上船后，首先應(yīng)確定其是否為該位置樁號(hào)所用軟體排，并檢查軟體排外觀，確定在運(yùn)輸過程中有無發(fā)生破損。

b.進(jìn)行滾筒試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查是否收放自如。

c.排體卷到滾筒上后，檢查排體在鋪排船滾筒上的纏繞情況，應(yīng)順直、無褶皺;如有局部不均勻或鋪放不平整時(shí)要求進(jìn)行調(diào)整，保證鋪設(shè)時(shí)展開自如、平整。

d.檢查砂肋袋是否理順，并全部穿入砂肋套中，邊線到位。

e.砂肋軟體排施工受漲潮落潮時(shí)潮水流速的影響較大，施工應(yīng)安排在平潮時(shí)進(jìn)行，以保證施工質(zhì)量。

f.在鋪排船就位后，應(yīng)再次復(fù)核船前弦位置是否達(dá)到設(shè)計(jì)位置，四角錨纜繩的方向和位置、船錨拋放的距離是否滿足排體施工過程的要求。并對錨纜繩的動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行檢查，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，纜繩無斷股、斷筋等異常情況后，方可進(jìn)行砂肋軟體排的施工。

g.砂肋袋充灌砂時(shí)，需人力踩踏砂肋，使充砂流暢。充灌砂肋必須一頭充灌，一頭出水，交錯(cuò)充灌，使砂肋充盈率控制在80% ～85%;砂肋袋充滿后，用編織帶將袋口雙扣扎緊。

h.砂肋袋充灌結(jié)束后，在進(jìn)行排體鋪放時(shí)，要控制好第一次沉放量，根據(jù)水深、流速、排體下沉的坡度等因素，使得軟體排剛好沉入海底定位;然后通過測桿檢查排體的前端是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的位置，如達(dá)不到設(shè)計(jì)位置，應(yīng)派遣潛水人員下水進(jìn)行調(diào)整，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

i.在軟體排下沉達(dá)到一定富余長度后，船體后移，且移動(dòng)方向必須垂直于軟體排鋪設(shè)的軸線方向，移動(dòng)過程中應(yīng)通過GPS定位系統(tǒng)對船舶的位置進(jìn)行校核，同時(shí)應(yīng)避免移動(dòng)過急、過緊使下沉的排體整體滑動(dòng)，進(jìn)而影響排體的位置和施工質(zhì)量。

j.砂肋軟體排下沉結(jié)束時(shí)，應(yīng)用測桿檢查軟體排結(jié)束時(shí)的位置是否在控制要求的范圍內(nèi)。

k.如出現(xiàn)流速、風(fēng)速過大，下沉的排體發(fā)生漂移時(shí)，應(yīng)對下沉的排體及時(shí)進(jìn)行填壓，并應(yīng)降低鋪排船滑板的高度，排體下放時(shí)控制富余量。

l.砂肋軟體排施工完成后，派遣潛水員進(jìn)行水下探摸復(fù)檢，并根據(jù)探摸報(bào)告及時(shí)要求施工單位調(diào)整施工方案和措施，保證后續(xù)軟體排的施工質(zhì)量。

3 結(jié)語

砂肋軟體排工程作為灘海陸岸石油設(shè)施建設(shè)的第一道工序，其施工質(zhì)量的好壞直接影響石油設(shè)施的本體安全。因此，做好砂肋軟體排工程的原材料和施工工序的質(zhì)量控制，使施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，是保證灘海陸岸石油設(shè)施安全高效運(yùn)行的基石。

協(xié)會(huì)動(dòng)態(tài)

關(guān)于評(píng)選2015—2016年度中國水利工程優(yōu)質(zhì)(大禹)獎(jiǎng)的通知

根據(jù)《中國水利工程優(yōu)質(zhì)(大禹)獎(jiǎng)評(píng)選管理辦法》(中水協(xié)［2013］43號(hào))，經(jīng)研究決定，現(xiàn)組織開展2015—2016年度中國水利工程優(yōu)質(zhì)(大禹)獎(jiǎng)評(píng)選工作，有關(guān)申報(bào)事宜請登錄中國水利工程協(xié)會(huì)官網(wǎng)查詢。

來源:中國水利工程協(xié)會(huì)官網(wǎng) 2015年4月8日

http://www.cweun.org/show.php?cid=11＆id=496

Quality control of soft mattress project in beach shore oil facilities

ZHANG Lemin1，LIANG Jie2
(1．Sinopec Offshore Oil Project Inspection Center，Dongying 257000，China; 2．Shanghai Hongbo Project Consulting Management Co.，Ltd.，Shanghai 200232，China)

Soft foundation treatment project quality directly affects security and stability of beach shore oil facilities，therefore monitoring and inspection of soft foundation treatment project become the key in the project．In the paper，quality control means and methods of soft mattress project are described by combining with construction process of soft mattress project in beach shore oil facilities from the aspects of soft mattress materials，measurement，construction inspection，etc．

beach shore;soft mattress project;quality control

TV523

A

1005-4774(2015)05-0056-03