5、水平定向钻法穿越设计5,1,敷设要求5,1 1,水平定向钻法敷设穿越管段是一项成熟的非开挖穿越技术,已在穿越水域。公路.铁路和其他地面障碍物工程中被大量采用,定向钻的穿越断面选择和其他穿越方法的断面选择有相同之处 管段布置 出入土点和穿越曲线 要在水域形态稳定的场地上,还要求考虑穿越施工条件、场地大小满足钻机系统设备布置和管段组装。试压等工序需要 但场地的情况可以按照具体的工程作出调整，5.1,2 水平定向钻敷设的穿越管段。均为弹性曲线敷设。曲率半径越大.管段承受的弯曲应力越小 管段回拖阻力相对越小.亦可降低对防腐涂层的损伤。根据国内外大量的工程经验,本条规定曲率半径不宜小于1500D。特殊条件下若达不到较大的曲率半径、也可以采取1200D 有条件时尽量选取较大的曲率半径。5.1，3，水平定向钻入土和出土角大小是与埋深和曲率半径有关的,根据钻机性能和工程经验规定了本条的角度要求,特殊敷设条件下,入土角与出土角可适当加大或减小.比如要求河堤下方埋深要深时可加大出入土角。在短距离穿越公路或其他障碍物时可以采用更小的出入土角度,5，1。4,5.1.5 穿越管段管顶设计埋深应低于洪水冲刷深度或疏浚深度以下6m、是考虑了地层结构的稳定性和抗压裂的稳定性，保证成孔稳定性要求，且考虑定向钻穿越存在深度的偏差等因素，尤其是近几年我国油气输送管道口径不断增大.如西气东输二线管道直径达1219mm,过去D1016管线在沁河。淮河的水平定向钻穿越中曾出现过冒浆、塌陷现象，随着管径的增大 复杂地层中的穿越难度大为增加.为此。设计人员应根据地质条件。结合穿越河段水利部门的要求 并且要考虑挖砂,清淤 船舶抛锚、冒浆等不利影响。做出合理的穿越曲线设计、5，1.6、穿越管段的管端临时封头是必要的.其他焊接于管体上的附件,一般是管段试压中焊接上的、必须在回拖之前切除、保持穿越管段外壁光滑，外防腐层连续,附件不仅有可能造成阴极保护漏电失效，更危险的是附件可能造成管道的直接破坏,5。1,7。地层中钻孔的成孔性是水平定向钻能否敷设穿越管段的关键、在淤泥，流沙.卵石层中、成孔都很困难，在高强度且变化复杂的岩层中。由于岩性软硬变化也影响成孔顺直,易发生错台现象，不利于管段回拖、当两侧地质条件复杂时 可通过加套管隔离。开挖换填.地质改良硬化等措施 为定向钻扩孔，回拖创造条件。5 1，8，本条是根据工程实例提出的、某工程在浙江一处穿越工程中 钢管内充人一定体积的水回拖。未全部充满，至入土端上抬时,由于端部水体在重力作用下向曲线底部流动、形成管端真空，造成负压失稳、拖出的管端压溃 通过近几年的工程实践.大口径管道一般在管道内设置PE管注水。形成沿长度的均匀配重。而不在穿越管段内直接注水，5.1.9 本条为强制性条文.是根据国家对环境保护要求提出的，强调采用环保型泥浆，并将用过的泥浆进行处理后循环使用。不仅避免了环境污染。更增加了泥浆材料的使用率 降低了工程费用.泥浆主要由优质膨润土加上泥浆添加剂构成 泥浆添加剂按照功能不同可分为提黏剂、降黏剂 降失水剂，润滑剂.防塌剂等、可采用纤维素类，如CMC,淀粉类,单宁类泥浆助剂等,这些助剂已能够满足泥浆工艺各方面的要求.具有多方面的优越性，5。1 10，本条针对定向钻对穿的两个条件提出了要求，主要基于一次穿越过长 超过2000m。不同管径和地质、钻杆扭矩难以满足要求。两端夯套管时一侧钻进施工可能存在定位偏差钻具难以进入套管的情况，这些情况处理不好都会给工程带来一定风险。5.1，11、在岩石区段,由于岩性,风化程度的变化、岩石中裂隙 破碎带的存在.定向钻穿越钻孔会存在成孔不规则问题。另外清孔时效果不理想,钻孔内可能存在坚硬的碎石块 长距离的沙层。砾石层穿越对穿越管体形成较强的摩擦，在加设套段地段.套管端部可能存在凹陷或棱角,这些现象都可能造成管段回拖时卡管，擦管 刮伤防腐层或划伤钢管,故强调定向钻穿越回拖时应做好管段的外侧防护措施.如直接采用耐划伤的防腐涂层.或在防腐层外部连续涂覆耐磨保护层,