一，引言

在長輸管線的建設中，管線將不可避免地穿越河流?？绾臃桨傅倪x擇應是管道設計的優(yōu)先事項。近年來，隨著水平定向穿越技術的飛速發(fā)展，由于其工期短，工程造價相對較低，因此不會破壞河流的原始面貌，對周圍環(huán)境的影響很小。同時可以保證管道的埋深，基本達到免維護的效果。只要地質條件合適，定向鉆大多用于穿越。

與所有施工技術一樣，水平定向穿越施工也具有一定的風險，對河道防洪的影響關注。據(jù)不完全統(tǒng)計，近年來，采用水平定向管道穿越對河道防洪產(chǎn)生不利影響的項目有：河南沁河天然氣管道定向鉆探造成泥漿，地面沉降和堤防裂縫；該交叉口導致地面塌陷，湖南晉江的一條天然氣管道的定向交叉口造成了管道喘振事故。

盡管以上只是許多水平定向穿越項目的幾個示例，但它們并不具有代表性。但是，畢竟使用定向鉆井穿越河流已經(jīng)對河道防洪產(chǎn)生了不利影響，從而導致在未來的管道項目中使用定向鉆井。過河時，水利部門的批準和要求越來越嚴格，有時必須采取某些工程措施以避免對河道洪水的不利影響。

2，上述定向鉆穿越對河道防洪產(chǎn)生不利影響的原因分析

盡管上述定向鉆道對河道防洪產(chǎn)生不利影響的原因有所不同，但它們是由設計，地質和施工原因引起的。

⑴設計因素

管道設計不合理，設計進出點靠近大堤，穿越大堤時管道的埋藏深度較淺，孔壁或局部的不穩(wěn)定性會影響大堤的安全。泥漿坍塌。

⑵地層因素

地質條件差，容易產(chǎn)生泥漿。地層已飽和，容易使淤積的細砂層液化，或者地層本身具有孔隙和裂縫，因此泥漿可以通過。在施工過程中，泥漿會增加孔隙和裂縫，并影響上述秦河和淮河等大堤的安全。定向鉆穿越項目。

⑶建設因素

在定向鉆穿越施工中，由于鉆速過快，泥漿壓力大，位移大等原因，泥漿不斷涌出?；蛟谑┕み^程中未按操作規(guī)定進行施工，如上述穿越晉江的天然氣管道定向鉆進。由于復雜的地質條件，鉆頭在施工過程中被卡住。施工單位在河底挖鑿鉆頭，并在河堤上挖出池塘的覆蓋層。由于內河水的壓力形成管道。事故的原因不是定向鉆井。穿越本身是由施工期間的非法操作引起的。

以上分析表明，定向鉆穿越對河道防洪的影響主要發(fā)生在施工期。設計者和施工單位要根據(jù)不同定向鉆道的特點采取相應的措施，以減少和避免定向鉆道對河道防洪的可能影響。負面影響。

3.關于定向鉆穿越安全性的討論

水平定向穿越施工分為三個過程：先導孔鉆探，預擴徑和管道回撤。定向穿越的合適地質條件通常是粘土，壤土，粉砂，粉砂，細砂和整體巖層。套管，固結和開挖可用于在入口和出口點兩側具有一定厚度的卵石層。等措施，實現(xiàn)定向鉆穿越。

施工過程中定向鉆對軟土層會有一定的干擾作用。然而，當鉆機在鉆進時，由于固體壁泥的滲透和粘結墻建造性能的影響，交叉管道周圍的土壤結構將得到加強。沙子的液化是不可能的。同時，由于泥壁穩(wěn)定孔的作用，在橫穿井壁的周圍形成了泥皮，泥皮的實心壁穩(wěn)定孔也將大大減小穿過空間的滲透性。另外，在橫動施工過程中，由擴孔切割的鉆屑和泥漿本身的粘土顆粒也將被擠壓到環(huán)空周圍的地層空隙中，從而增強了環(huán)空地層的致密性。鉆機本身的工作特性將消除對軟土層的干擾作用，并且對硬巖層的影響會更小。

定向遍歷在鉆定孔，鉸孔和管道拖拽過程中需要穩(wěn)定的遍歷孔。它的技術特征決定了通過管道定向鉆井的存在只會改變其周圍局部土壤的滲流特性，只要能保證管道堤壩下的安全性即可。堤堤的埋深對隧道附近的滲漏幾乎沒有影響。堤防主體和堤防的內腳，因此不太可能引起堤防的防滑不穩(wěn)定。定向穿越不會對堤防的穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯的不利影響。如果地面由于孔壁的不穩(wěn)定性而倒塌，定向交叉本身將不會成功。

水平方向交叉完成后，管道和交叉孔之間的界面會充滿泥漿。在較短的時間內，由于泥漿流失和泥沙作用以及地球重力場的作用，定向穿越所用的泥漿密度約為水密度的1.1?1.2。環(huán)形空間基本上將充滿從泥漿中流失的粘土顆粒，并且下部的密度高于上部的密度，局部小規(guī)模塌陷不會產(chǎn)生不利影響。為了滿足定向鉆探出土點附近15m以內的地下管道接縫的需要，需要開挖管道溝槽。溝槽開挖深度通常約為2m?；靥顣r，請使用3：7的石灰土進行回填。層壓實還可以填充并壓實一定深度范圍內的通孔，以改善一定范圍內的土壤層結構。

過去的大量工程實例證明，定向穿越不會對河道防洪產(chǎn)生明顯的不利影響。對防洪造成個別不利影響的原因通常是由于設計或施工技術不當造成的。迄今為止，尚未完成對河道防洪的定向穿越。只要設計能夠確保路堤和河床下管道的安全埋深，并且在施工過程中嚴格的施工過程，施工速度和進度控制，定向穿越不會對河道防洪產(chǎn)生明顯的不利影響。

通過管

4.防止定向鉆管道穿越對河道防洪產(chǎn)生不利影響的措施

1.定向穿越的設計措施

通過優(yōu)化定向交叉曲線的設計，可以減少和避免定向鉆井交叉的不利影響。

確保從開挖點到路堤腳的安全距離

通過確保從開挖點到路堤腳的安全距離，確保了路堤下方管道的安全埋深，并確保了覆蓋過孔上部的土壤厚度，以減少對路堤的影響。路堤。

（2）增加交叉口的出入角度

通過適當增大交叉口的進入和離開角度，可以在較短的水平長度內獲得較大的交叉口深度。相反，由于滲透深度的增加，將降低發(fā)生漿料和其他作用的可能性。

⑶選擇合適的穿越地層

通過調整定向穿越的設計曲線，避免了泥漿和泥漿滲漏層的不利或傾向，并且可以避免在粘土層中穿越時容易產(chǎn)生泥漿和泥漿滲漏的淤泥和細砂層或在施工期間，使用夯實的套管和灌漿來局部改善或消除不利地層（例如淤泥或卵石層）的影響。

⑷更改交叉曲率半徑

在導線長度不變的情況下，可以通過改變曲率半徑來改變導線的埋深，但曲率半徑的變化應符合規(guī)范的要求，以防止交叉施工。受曲率半徑太小的影響。

⑸規(guī)范地質勘查鉆孔

如果在地質勘測中鉆孔太靠近交叉曲線或未按照要求將勘測孔密封，則在穿越施工過程中可能會從勘探孔中流出泥漿，或造成外河水體和內河水體穿過地質勘探孔它與通孔連通并引起管道連接。

2.定向鉆穿越的施工措施

⑴優(yōu)化泥漿技術以實現(xiàn)定向穿越

出色的泥漿性能不僅是定向穿越成功的重要保證，還是減少泥漿起泡和地面塌陷的重要手段。在交叉施工中，采用了復合泥比技術，以確保泥漿具有優(yōu)異的性能并滿足施工各個階段的使用要求。通過添加膠凝劑和懸浮性能增強劑，改變了泥漿的黏度和剪切力，降低了穿過孔的泥漿柱的壓力，激發(fā)壓力和環(huán)形壓力，并且泥漿在泄漏通道中的流動阻力被改變了。停止泄漏通道。

嚴格控制泥漿壓力和流量。施工過程中，應根據(jù)不同的穿越地層和深度，適當調整泥漿的工作壓力和排量，防止泥漿壓力和性能變化引起的泥漿滲漏，減少因吹泥引起的地層裂縫的可能性。

construction嚴格的施工過程控制

嚴格按照操作流程規(guī)定的要求進行施工。當鉆進軟地層時，不要輕易加快鉆進速度。在硬地層中鉆孔時，請適當降低鉆孔速度。鉆導向孔，預膨脹孔和管道拖曳必須確保適當?shù)氖┕に俣群瓦M度。尋求快速，盲目增加施工進度，以防止因施工技術不當而導致的防洪不受不利條件的影響，既保證了管道的暢通，又將不利影響降到低。

⑶輔助措施-路段監(jiān)控

監(jiān)視路堤是否會因定向鉆孔而沉降。監(jiān)測點布置在交叉管道中心線的兩側。監(jiān)控從施工開始就開始以獲取基準值，并在施工過程中加強監(jiān)控，并在施工完成后再進行一個月的監(jiān)控。如果沒有沉降或沉降在允許范圍內，則意味著定向交叉不會產(chǎn)生不利影響。如有異常情況，應及時報告有關部門采取相應的補救措施。

5.結論和建議

水平定向穿越技術由于其獨特的優(yōu)勢，已經(jīng)成為穿越河流和其他障礙物的首選技術。但是，由于施工技術本身的特點，設計人員需要針對不同的交叉口優(yōu)化設計方案，從源頭上確保安全，施工方需要在施工過程中加強管理，嚴格施工技術和施工。速度和進度控制，確保過境的安全，從而減少了因泥漿等原因而造成二次災害的可能性。目前，國內定向鉆穿越技術的研究已經(jīng)日趨成熟，但定向鉆完成后井眼的穩(wěn)定性尚無分析和研究成果。有必要向國內外其他交叉口建設技術或相關領域的先進技術學習。為了從理論和實踐的角度提供相關結果，指導定向鉆井的設計和施工，并解釋和消除對定向鉆井安全性的擔憂。