浅谈长输管道穿越施工技术
油气长输管道顶管穿越施工技术分析
油气长输管道顶管穿越施工技术分析摘要：截至2020年底，我国境内建成油气长输管道累计高达14.4万km。
与此同时，油气管道总里程高达16.5万km。
结合相关部署规划显示，到2025年我国油气管网规模预计可达到24万km。
从上述数据不难看出，我国油气管网建设已经迎来了全面攻坚的发展时段，所面临的建设任务相对繁重。
结合油气长输管道施工建设情况来看，大多数油气长输管道施工建设期间难以规避交叉穿越问题，尤其是与已建公路、铁路以及河流间的交叉穿越问题。
因不同专业施工所存在的交叉问题以及矛盾问题相对复杂，如果采取常规施工技术手段则就很难达到预期施工效果。
严重时，可能会引发施工安全风险问题。
而顶管穿越作为非开挖穿越施工方式的重要表现，施工作业期间不容易受到第三方干扰影响，且通过科学部署施工方案，可以增强管线敷设的安全性与科学性。
结合当前应用情况来看，穿越长度不超过150m的公路以及铁路通常都会优先采取顶管穿越施工方式，增强油气长输管道运行质量安全。
关键词：油气；长输管道；穿越施工技术随着社会各界居民日常生活质量的不断改善，在社会经济的发展过程中，使油气等资源的使用总量随之增加，所形成的输送管道建设规模逐渐拓展，并且延伸出了大量的中长输管道类型，能够为油气等资源的输送提供助力支持。
现阶段在油气储运中长输管道的使用过程中，其安全性受到了社会各界的广泛关注，为了保障油气资源输送环节的稳定性，应结合中长输送管道的运行情况，对其予以全方位考虑，提出有针对性的质量管控对策，促进管道运行安全系数全面提升，满足社会各界对于油气等资源的储运需求。
1 工程概况某油气长输管道顶管穿越长度为30m，在现场施工过程中需要穿越公路以及铁路。
结合场地环境条件来看，穿越段管线主要集中设置在河流冲洪积扇下游位置，该区域地下水位相对较深，且地基承载能力小。
为避免施工作业期间出现地下水冲刷地基的问题，施工单位需要将管道铺设在400mm厚度的卵石垫子层当中（卵石粒径小于10mm)。
长输油气管道河流穿越技术
长输油气管道的河流穿越技术研究摘要：随着经济的发展和科学技术的进步，我国的长输油气管道建设也进入了一个新的历史发展时期。
但是，由于我国的地形和地势都比较复杂，这给长输油气管道的建设带来很大难度。
尤其是在穿越河流的建设过程中，长输油气管道的河流穿越技术直接影响着油气输送的安全，必须引起高度重视。
一、长输管道河流穿越技术的含义长输管道是产地、储存库、使用单位之间进行油气产品输送的管道。
其中间设有加压泵站、并根据管线间需求跨越省市穿越河道公路根据河流穿越需求以及地质条件、施工条件等，在长输管道河流穿越中需要根据实际情况进行施工技术的选择。
我国多年长输管道穿越经验以及技术发展从裸露、沟埋向着定向钻及隧道方向发展。
其从管道安全性、生态环境保护性以及工程施工综合成木经济性等方面考虑实现了我国长输管道穿越技术的利，发展二、长输管道河流穿越技术应用及施工重点1、开挖穿越技术应用及施工管理重点分析长输管道河流穿越技术根据其开挖形式可以分为开挖及非开挖两类。
开挖穿越技术即是在管道埋设前利用机械挖掘或定向爆破等力一式进行管线沟槽的施工。
在此基础上进行管底修整及管线敷设，通过回填后实现长输管线的河流穿越。
在这一技术应用中，需要在工程施工前对地质情况进行勘探。
开挖穿越方式多是由于地质条件不能满足定向钻穿越或隧道施工需求而采用的方式。
因此其开挖过程中需要对沟槽两侧进行相应的支护，以此保障施工安全。
根据这一需求，现代长输管线河流开挖穿越技术应用中，应采取如下措施保障施工安全及施工目的。
首先，在工程中标后应对设计技术文件进行分析。
同时实地考察施工环境，并对地质勘探报告进行探讨。
针对工程实际情况构建利一学的、完善的施工管理体系。
将影响长输管道河流穿越施工的各项因素进行综合分析，以此为基础对施工管理体系进行完善。
通过这样的管理体系完善方式为长输管道河流穿越施工管理奠定基础、以此为基础规范施工过程中的各项工作。
在完善长输管道河流穿越施工管理体系的基础上，还应针对影响长输管道河流穿越施工的各因素进行控制及管理。
浅谈长输管道穿越施工技术
浅谈长输管道穿越施工技术摘要：本文对定向钻机穿越技术的施工进行了详细介绍，包括定向钻机的构造及工作原理、定向钻穿越的工艺流程，阐述了定向钻施工优点。
关键词：长输管道；定向钻；施工1定向钻机的基本构造及工作原理1.1定向钻机基本构造见图1:图1钻机基本构造图1.2定向钻机的工作原理定向钻施工法也称为往复式潜钻施工法HDD（Horizontal Directional Drilling），水平定向钻穿越技术是传统的油田定向钻井和公路打孔技术的结合，此项技术最早出现在20世纪70年代。
其主要施工步骤是：按照设计的轴线轨迹，首先进行导向孔施工，然后换上合适的扩孔钻具，多次扩孔使孔道满足管道的敷设要求，最后将穿越管道、万向节、扩孔器等进行连接，利用钻机回拖扩孔钻具和穿越管段，完成管道敷设。
如图2导向孔预扩孔管道回拖图2定向钻技术施工示意图随着定向穿越技术的不断发展，已经由最初的冲积层穿越到现在沙层、岩石层复杂地层的穿越，而在卵石、冰碛等地层领域也有了突破性研究和进展。
定向钻穿越施工可以满足管道埋深需要，施工周期短，穿越受水文条件的限制较少，利于对环境的保护；缺点是穿越受地质条件限制较大，穿越的长度和管径均受限制。
2．定向穿越工艺设计要领定向穿越工艺设计必须要满足穿越位置选点合理、地质适宜。
尽可能遵循“可行、经济、安全”的设计思路。
主要需解决以下几个关键问题：2.1穿越的位置点选择合理。
要解决管道总体走向以及工程的安全经济性与适宜穿越位置点之间的矛盾，这需要充分搜集地质资料、水文资料，以及详细的地质勘查和物探工作。
入土角和出土角的确定。
钻头入土角是钻进装置的倾斜度与地面坡度之差。
把顶角测量探头放在地表,读出地面倾角值。
然后将测量探头安放在钻进装置上,再读出钻进装置倾角值。
以钻进装置倾角值减去地面倾角值,即可得入土角度。
入土角度较小时,能容易地过渡到水平面,钻杆弯曲程度较小;减小入土角度,能使钻孔轨迹变浅、钻孔距离缩短。
长输管道水平定向钻穿越施工技术
长输管道水平定向钻穿越施工技术摘要：水平定向钻施工技术是一种采用设置在地而上的水平定向钻机，在不开挖土壤的条件下，采用探测仪导向，在不同地层和深度控制钻杆钻头方向，达到设计轴线的要求，先用导向钻具钻进小口径的导向孔，然后用回扩钻头经多次扩孔，拖拉管道回拖就位，完成管道敷设。
因其施工速度快、对周围环境影响小、可穿越地下障碍物和地面建造物等特点得到了广泛的应用。
关键词：长输管道；水平定向钻穿越；施工技术；前言：水平定向钻穿越技术是目前国内外使用频率较高的一种非开挖技术，具有不损坏地貌、不影响交通、施工便捷等特点，现已成为长输管道穿越江河、高速公路、无法拆迁的建筑物等地段最理想的施工方法之一。
但在实际施工过程中容易出现一些较难控制的风险，其中地面冒浆就是主要常见的风险之一，不仅影响施工进度并造成经济损失，而且还会对周边环境造成一定程度的影响。
一、工程概况穿越段管道规格设计压力6．3 MPa，穿越管道所在区域地层由上至下依次是粉土(厚度8．70 m-,-lO．40 m)，粉质黏土(厚度1．60 m～6．30 m)，粉土(厚度4．60 m-,一6．30 m)，粉质黏土(厚度1．80 m--一5．90 rn)。
根据施工方案，穿越水平长度为1901．43 m。
二、长输管道水平定向钻穿越施工技术1.水平定向钻组成。
水平定向钻主要由钻机系统、动力系统、泥浆系统、控向系统、钻具及辅助机具组成。
钻机系统。
是穿越设备钻进作业及回拖作业的主体，它由钻机主机、转盘等组成。
钻机主机放置在钻机架上，用以完成钻进和回拖作业。
转盘装在钻机主机前端，连接钻杆，并通过改变转盘转向和输出转速及扭矩大小，达到不同作业状态的要求。
动力系统。
由液压动力源和发电机组成动力源，为钻机系统提供高压液压油作为钻机的动力；发电机为配套的的电气设备及施工现场照明提供电力。
控向系统。
控向系统是通过计算机监测和控制钻头在地下的具体位置和其它参数，引导钻头正确钻进的方向性工具，由于有该系统的控制，钻头才能按设计曲线钻进。
长输管道定向钻穿越施工技术和管理探讨
长输管道定向钻穿越施工技术和管理探讨传统的管道施工中会对环境造成破坏。
长输管线非开挖定向钻能保证对环境的少破坏少污染甚至不破坏不污染，同时作为多接一回拖定向钻中穿越是对环境的少破坏少污染最小的施工方法，但相对整体回拖定向钻的施工风险较大的一种施工工艺，这里介绍的长输管线非开挖“多接一”回拖定向钻穿越施工技术和管理，是降低施工风险成本、减少社会矛盾和确保工程进展顺利。
标签：长输管道;定向钻穿越;施工技术1 长输管道定向钻穿越施工技术的主要优势传统管道施工过程中需要开挖管道路线后再进行埋管，这种施工方式很容易破坏周围自然环境，而且对于地质也具有很高的要求。
长输管道定向钻穿越技术是一种新兴的管道施工技术，对于环境的破坏比较小，这主要是由于施工人员在实际施工之前全面调查、了解了周围施工环境状况，而且应用了定向钻技术，因此基本上不会影响到其他建筑物。
长输管道定向钻穿越施工技术直接在地下钻孔，管道铺设的针对性更强，这样可有效确保管道公共质量。
长输管道施工过程中，对于环境并没有很高的要求，而且在实际施工时并不会影响到河流通航，也不会破坏江河的植物以及堤坝，更重要的是这种施工技术的施工周期相对比较短，有利于提高工程建设效益。
2 长输管道定向钻穿越施工技术要点分析2.1 施工前预制技术进行定向钻穿越技术时，主要分为两个阶段，首先是根据设计路线利用定向钻装一个导向孔，再对导向孔进行扩展，逐渐完成管道穿越工作。
在这过程中，钢管预制技术特别重要，对要进行钻孔的部位的5米处预设一根管道预制品，其长度大约为5米，对其外观和质量进行检测后，无损合格后便进行严密的耐压和封闭性检测，在定向穿越前要对其接口做好反腐处理，最后进行防漏检测，以备使用。
如果管道预制时受到场地的限制，则可以采取多个管道连接的方式进行管道铺设，这过程中则更要对管道预设技术加以管理。
钻导向孔时管道穿越过程中严格的程序，它关系到整个管道的路线布局及施工质量。
因此在安装导向孔前，要根据管道建设的地质要求，严格选择钻头、导向板和地下泥浆马达，当进行穿越施工时，钻头不断向前，进行穿越处理，这时候就要注意检测其钻孔的大小和方向，保证导向孔的路线严格按照管道穿越进行。
长输管线顶管穿越施工技术研究
长输管线顶管穿越施工技术研究摘要：新时期，我国工程建设规模日渐繁荣，其中长输管线工程项目占据了很大的比例。
在长输管线的敷设过程当中，会遇到河流、公路、铁路等各类的障碍，而这时最经济的施工手段即是采用顶管穿越技术。
下面，本文就对长输管线顶管穿越施工技术进行研究，以为顶管穿越施工技术在长输管线工程项目中的实践应用提供借鉴。
关键词：长输管线；顶管穿越施工技术；分析我国地域宽广，河流、山脉、道路错综分布，这使得在长输管线的施工中一些障碍的存在难以避免，这种情况之下，采用顶管穿越施工技术就可避免对各隐蔽物和建筑物的破坏，管线敷设深度的安全性亦得到了保证。
一、顶管穿越施工技术原理顶管穿越施工技术采用的顶管机顶进混凝土的形式来实现传输管线项目工程中穿越出的施工。
在铁路、公路两侧分别放出管中心线，随后对顶管穿越进、出口的位置加以确定，并在一侧开挖穿越操作坑，放入穿越所需的顶管和套管设备，施工过程中采用“先顶后挖”的施工原则，在套管顶进10-20cm时，对顶进位置随组织人员进行掏土，如此循环，直至从铁路、公路中穿过为止。
二、长输管线顶管穿越施工技术的实施内容城镇燃气输配系统既要保证系统的整体合理性，还应满足相应设计规范的要求。
《输气管道工程设计规范》中虽然未确定管道与建、构筑物之间的水平净距，但并不等于不需要净距，最起码应考虑施工和检修间距。
同时，高一级压力的管道总不应比低一级压力的管道距建、构筑物更近，应考虑燃气输送压力的影响。
因此，在与规划、消防及上级主管部门充分酝酿、讨论的基础上，施工过程中采用《输气管道工程设计规范》“以控制管道自身的安全性为原则”的原则进行管道强度计算，为保证规范执行的连续性，线路选择则按照《城镇燃气设计规范》5．3．2条高压A级管道与建、构筑物之间6米的水平净距的规定进行。
这样，两本规范并用，不仅为在城区选择超高压天然气管线路由提供了可行性，而且，采用“以控制管道自身的安全性为原则”的原则，从设计上也保证了在城区敷设超高压管线的安全可靠性。
长输管道穿越山岭隧道施工技术
长输管道穿越山岭隧道施工技术摘要：在进行长输管道穿越山岭隧道施工过程中，面对复杂的地段和多样化的影响因素，相关施工人员必须要注重研究掌握相关的施工技术，确保工程安全、顺利、高质量施工。
本文结合某长输管道穿越山岭隧道工程为例，从管道隧道的选址、截面尺寸、管道组装焊接方式、敷设方式等施工技术，以及施工时隧道内通风及照明、施工安全等管理方面进行了研究，以供相关人员参考交流。
关键词：长输管道；穿越山岭；隧道；施工技术引言随着偏远地区油气田的开发，长输管道通过山区特殊地段的施工会越来越多，很多时候需要进行穿越山岭施工，这就需要具备相关的施工技术。
在山岭地带，管道穿越隧道施工同管道顺山势敷设相比，克服了高程和地形障碍，降低了施工难度，具有管道敷设位置稳定、安全可靠、落差小、距离短、弯头弯管少、生产运行局部摩阻小等优点。
目前，管道穿越隧道施工技术逐渐变得成熟，已逐渐成为山区特殊地段管道施工的可靠方法之一，相关施工人员需要对这方面进行研究和掌握。
1 长输管道穿越山岭隧道施工的相关要求1.1隧道的选址要求地质条件对隧道位置的选择起着决定性的作用，应选择在岩性较好和稳定的地层中，应避开岩性不好的地层、断层破碎带、含水层等不良地段，以免增大投资，造成施工困难，给管道运行留下安全隐患。
因此在隧道设计前要有完整的勘测、调查资料，根据地形、地质、水文、气象、地震等资料，考虑施工和管道投产运行条件，进行多方案的技术、经济比较，使选定的隧道位置满足安全、经济、适用的要求。
1.2隧道的截面尺寸要求隧道的截面尺寸，由开凿处的地质情况、隧道长度及管道的外径来确定，同时必须满足管道现场施工的需要。
根据隧道长度的不同，隧道宽度、隧道高度、洪顶半径和排水沟尺寸都有相应的要求[1]。
1.3隧道开凿质量要求除隧道截面尺寸应满足管道施工需要外，隧道还应顺直，一般情况下不得有水平转角，地面应平整。
对没有进行衬砌的隧道，在管道施工前，应检查隧道的顶部及两侧墙壁是否有松动石块，并采取措施，对渗水隧道要进行截、堵、防、排处理，防止管道施工时发生安全事故。
长输管线穿越公路段顶管技术分析
长输管线穿越公路段顶管技术分析长输管线穿越公路段顶管技术是一种常用的管线穿越公路的方法，它能够有效地避免公路沿线施工引起的交通拥堵和安全事故等问题。
该技术主要是通过将管线埋在顶管中进行穿越，使得管线可以在不破坏道路地面的情况下通过公路段，具有安全、快速、高效的优点，是一种受到越来越多应用的技术。
本文就将针对长输管线穿越公路段顶管技术进行分析。
一、顶管技术的概述顶管技术，又称为顶管穿越技术，是一种通过利用现代科技手段在地下隧道中施工的技术。
该技术适用于长输管道、高压输电线路、燃气管道等不同类型的管线，可以直接在地下进行穿越，具有不破坏地面、不影响地面交通的优点。
顶管技术主要是由顶管系统、施工机械、施工工艺三部分组成。
其中，顶管系统是指管线的安装系统，包括导向系统、拨放系统和封堵系统；施工机械是依托现代科技发展的顶管机，其主要由翻转法兰机、方向控制设备、管道防漏堵漏措施等组成；施工工艺则是指顶管技术的施工过程，主要包括钻头开挖、管道的下沉、顶进等不同的工艺步骤。
1、不影响交通：长输管线穿越公路段顶管技术可有效避免道路交通因管线施工而出现的问题，能够保证交通流畅，不影响公路的正常使用。
2、不破坏地面：该技术可以避免地面挖掘等对公路地表的破坏，维护了土地的完整性和美观程度。
同时，也能够降低工程施工的成本和影响。
3、高效快速：顶管技术施工的可靠性更高，工期短效率高，能够保证管线的准时完成，最大程度的降低了施工过程中的辐射污染和杂乱现象。
1、施工条件的限制：由于公路场地通常较狭窄，且地下埋深和交界距离相对较短，顶管机进出难度比较大。
2、空间限制：公路段的拥挤程度较高，顶管机施工时需考虑顶管机与周围设施的距离、高度等因素，在空间尺度上存在一定的限制。
3、安全隐患：在顶管过程中，如果没有严格控制钻进的角度、方向以及管道的位置等因素，就有可能带来严重的安全问题。
1、先期综合研究：在施工顶管机施工前，需先进行地质探查、测量分析等先期工作，确保工艺方案的合理性和可行性。
长输管道水平定向钻穿越施工技术
一、长输管道定向钻穿越施工技术的价值分析在传统管道施工的过程当中，我们在埋管之前，要先进行开挖管道路线处理。
这种传统的施工方式必然会对周围的环境造成一定的负面影响，而且还对施工地的地质情况有一定的要求。
长输管道定向钻穿越技术是近些年兴起的一种管道施工技术，是在对传统管道施工进行创新的基础上形成的，对于环境的破坏较小。
在运用长输管道定向钻穿越技术之前，要对管道施工地的地质情况等进行全面的调查，再合理运用定向钻技术，因此，在建设的过程当中，会大大降低对周围环境的负面影响。
长输管道定向钻穿越施工技术采用的是地下钻孔的方式，铺设管道时的针对性更强，能够从整体上规划，降低对公共环境的影响。
长输管道施工的过程中，对施工环境的要求较小，而且如果采用合理的施工方式，基本不会影响河流的正常通航，也不会对周围环境的植被等造成较大负面影响。
从经济效益上来讲，长输管道定向钻穿越施工技术所需的施工工期较短，大大提升了工程建设的工作效率，提升经济效益。
如果我们需要在陆地工程中采用定向钻穿越施工技术，就要防止路面重力对管道的压力，尽量将管道铺设在地下3m 以下的位置。
如果我们铺设的管道处于江河以下，就要防止江河水对管道的腐蚀作用，尽量将管道穿越深度定在河川的10m 以下。
由此可见，现代长输管道定向钻穿越技术的使用，弥补了传统管道施工技术的不足，呈现出了较为突出的价值。
二、长输管道定向钻穿越施工技术应用分析（一）施工前预制技术长输管道定向钻穿越技术主要包括两个阶段：按照设计路线通过定向钻安装一个导向孔，然后再对这个导向孔进行扩展，最后完成后续工作。
在长输管道定向钻穿越技术的施工过程中，一定要充分重视钢管预制技术的使用，在钻孔部位5m 的位置，设置5m 长度左右的管道预制品。
在进行预制品的选择时，要对预制品的质量问题进行严格把关，然后对预制品进行严格的封闭性检测及耐压性监测，合格之后再运用到施工过程当中。
在长输管道定向钻穿越技术的施工过程中，要做好接口反腐处理，还要做好防漏监测工作，防止施工时出现意外情况。
长输管道非开挖穿越道路方法探讨
长输管道非开挖穿越道路方法探讨摘要：非开挖施工技术是一种较为环保的施工方法，将其应用到油气长输管线建设中具有较为明显的施工优势。
近些年来，油气长输管线建设工作的不断进行，对推动国家经济发展也提供很大的帮助。
非开挖技术在油气长输管线建设中的应用，可有效避免传统开挖对环境的破坏，同时也能够减少工作量，而且非开挖施工技术并不会造成管道上部土壤扰动，可有效避免管道使用过程中出现变形的情况，在未来长输管线建设中具有较高的推广价值。
以下本文则主要对油气长输管线建设中的非开挖技术应用进行分析。
关键词：油气长输管线；建设工作；非开挖技术；敷设质量1 非开挖技术概述所谓非开挖技术，主要是在施工中与传统长输管线建设相比，并不需要开挖施工，可以从公路、铁路、建筑甚至是河流湖泊底下穿过，可保证管道上部分的土层不会出现扰动，可有效避免地上建筑以及管道出现变形的情况，降低了对周围环境的影响，同时也避免了管道使用过程中出现变形的现象，延长管道的使用寿命。
当然，非开挖施工技术在具体应用的过程中还是具有一定优缺点的，其优点是在技术实施的过程中可以减少路面的开挖，与传统开挖施工技术相比有效减少了施工的工作量，缩短了施工工期的同时也降低了施工成本，更减少了周围环境的影响。
而非开挖施工技术实施主要的缺点就是施工中的造价比较高，在利用非开挖技术实施中，需要有着高额资金作为支撑，才能保证油气长输管线建设非开挖技术的顺利实施。
而且，从长期使用的角度上分析，一旦采用非开挖施工的管道在发生断裂的情况下，其维护以及维修也将带来极大的难度，这些缺点都是未来非开挖施工技术施工中必须要考虑的，也是未来施工技术实施重点改革和创新的关键点。
2 油气长输管线建设中非开挖技术的应用分析2.1 铺设新管线技术应用在油气行业飞速发展中，非开挖技术被广泛应用到油气新管线铺设中。
相比于传统新管线铺设，不仅节省了大量的劳动强度，同时对提升新管线的铺设效率也有着不可忽视的作用[2]。
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浅谈长输管道穿越施工技术
摘要：本文对定向钻机穿越技术的施工进行了详细介绍，包括定向钻机的构造及工作原理、定向钻穿越的工艺流程，阐述了定向钻施工优点。
关键词：长输管道；定向钻；施工
中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：
1定向钻机的基本构造及工作原理
1.1定向钻机基本构造见图1:
图1钻机基本构造图
1.2定向钻机的工作原理
定向钻施工法也称为往复式潜钻施工法hdd（horizontal directional drilling），水平定向钻穿越技术是传统的油田定向钻井和公路打孔技术的结合，此项技术最早出现在20世纪70年代。
其主要施工步骤是：按照设计的轴线轨迹，首先进行导向孔施工，然后换上合适的扩孔钻具，多次扩孔使孔道满足管道的敷设要求，最后将穿越管道、万向节、扩孔器等进行连接，利用钻机回拖扩孔钻具和穿越管段，完成管道敷设。
如图2
导向孔
预扩孔
管道回拖
图2定向钻技术施工示意图
随着定向穿越技术的不断发展，已经由最初的冲积层穿越到现
在沙层、岩石层复杂地层的穿越，而在卵石、冰碛等地层领域也有了突破性研究和进展。
定向钻穿越施工可以满足管道埋深需要，施工周期短，穿越受水文条件的限制较少，利于对环境的保护；缺点是穿越受地质条件限制较大，穿越的长度和管径均受限制。
2．定向穿越工艺设计要领
定向穿越工艺设计必须要满足穿越位置选点合理、地质适宜。
尽可能遵循“可行、经济、安全”的设计思路。
主要需解决以下几个关键问题：
2.1穿越的位置点选择合理。
要解决管道总体走向以及工程的安全经济性与适宜穿越位置点之间的矛盾，这需要充分搜集地质资料、水文资料，以及详细的地质勘查和物探工作。
入土角和出土角的确定。
钻头入土角是钻进装置的倾斜度与地面坡度之差。
把顶角测量探头放在地表,读出地面倾角值。
然后将测量探头安放在钻进装置上,再读出钻进装置倾角值。
以钻进装置倾角值减去地面倾角值,即可得入土角度。
入土角度较小时,能容易地过渡到水平面,钻杆弯曲程度较小;减小入土角度,能使钻孔轨迹变浅、钻孔距离缩短。
在设计钻孔轨迹时,钻孔入土角的大小是必须考虑的因素,一般控制入土角度在8°～15°,出土角度在5°～20°。
由于在管道回拖过程中,管道入土前有一向上的弹起曲线,当曲线的曲率半径较小时,易造成管道的变形,若出土角太大,管道弹起高度高,施工的可操作性差。
2.2定向穿越的成孔曲线要满足管道的弹性铺设要求，工艺设计
时要相对降低钻孔难度，保证成孔的质量，因此要多选择粘性土类等较好地质条件。
曲率半径在断面设计中是一个非常重要的参数,对穿越的成败和管道焊缝应力的影响很大,在设计中应高度重视。
曲率半径的计算首先应满足管材的强度要求,按照里丁·贝茨建设公司推荐的曲率半径计算公式为:r=2ed/δs(1)
式中r———曲率半径,mm;
e———管材弹性模量,mpa;
d———管道直径,mm;
δs———管材最小屈服强度,mpa。
在实际穿越中,选取的曲率半径远远大于计算的曲率半径,在大口径天然气管道穿越中,曲率半径往往大于1400d。
2.3由于大型河流穿越比较复杂和艰难，投资成本比较大，因此在穿越设计时要充分进行经济评价，在满足合理性和安全性的前提下，尽可能的缩短穿越距离以减少工程投资。
3定向穿越工艺流程
定向穿越的设备主要包括钻机和钻具系统、控向系统设备、动力设备、操作系统、泥浆系统、锚固设备等。
其中泥浆系统起着至关重要的作用，配比合适的泥浆具有较高的泥浆粘度和切力，起到冲刷土层、减少摩擦阻力和保证井壁稳定性的作用。
同时，泥浆要合理回收，以减少工程投资，保护环境。
钻机和钻具系统配套使用，可适用不同地质条件，提高钻孔的效率。
3.1测量放线
要精确放线。
为穿越定向钻机机组配备经有关部门检定的全站仪或gps等测量仪器，保证在测量放线阶段，根据设计交底（桩）与施工图纸，利用控制桩准确放出钻机场地控制线及设备摆放位置线，确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。
从而得到精确的穿越轴线，防止穿越曲线与设计曲线的偏移。
3.2钻导向孔
控向对穿越精度及工程成功至关重要，为防止钻孔时导向孔与设计穿越曲线的偏移，将通过布置人工磁场确保穿越的精度。
开钻前仔细分析地质资料，确定控向方案，泥浆与司钻重视每一个环节，认真分析各项参数，互相配合钻出符合要求的导向孔，钻导向孔要随时对照地质资料及仪表参数分析成孔情况，达到出土准确，成孔良好。
在施工中，要严格按照施工规范，确保每根钻杆的操作符合设计所规定的曲率半径范围。
钻进过程中，要根据泥浆返流情况及时做出正确的判断，掌握地层的实际情况，合理利用泥浆的润滑、护壁作用，防止沉砂、塌孔、包钻、卡钻。
3.3预扩孔
当钻头沿着出土点准确出土后，卸下控向用钻具，连接扩孔器，喷射泥浆检查合格后，开始扩孔作业。
合理的钻具、水咀的数量和直径的配合有助于提高扩孔效率，并减小风险。
在扩孔过程中需要根据设备性能、钻具情况及司钻操作规范，把扭矩控制在适宜的范围内。
在每级扩孔施工中，要认真观察扩孔情况。
如果发生扩孔不
顺畅等，要进行一次洗孔，确保扩孔顺利，以保证管道回拖。
3.4管线回拖
预扩孔完成后，孔径达到管线回拖要求，将检验合格的穿越管道安置于滑轮组上或发送沟内，回拖前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，确定连接牢固方可回拖。
管线回拖是整个穿越工程最后的工序，也是最重要的工序。
工作的重点在于尽量减小回拖阻力。
在回拖时要连续作业，避免因停工造成卡钻。
且回拖时两岸要加强联系，协调配合，以便将管线敷设到预定位置。
3.5泥浆质量控制
泥浆在定向穿越中起关键作用，要针对不同的地层采用不同的泥浆。
通常的泥浆添加剂有:磺化沥青(降滤失)、聚丙烯酞氨(n玩一pan)、改性聚丙烯酞氨(ph-r气)(提粘)、防塌降滤失剂(kh一931)、纯碱等，根据不同的地质条件，确定加人不同的添加剂。
按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出符合要求的泥浆。
为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不能改变的情况下，可通过增加泥浆储存罐数量的方法，保证膨润土的水化时间。
4定向钻施工优点
4.1有利于保护环境,不影响河流通航,对水中生物和河堤基本
毫无影响。
4.2施工人员少。
采用挖泥船开挖方法进行河流穿越至少需
200~300人,而采用管道定向钻穿越技术穿越只需30~40人。
4.3施工占地少、工期短。
4.4应用范围广,不受水流、气候和环境的影响,陆地、海上、市区、河流的穿越均可采用这一方法。
5结语：
定向穿越技术在长输管道穿越施工中的运用越来越广泛，随着现代文明意识和环保意识的逐渐加强，开挖路面进行各类地下管线施工导致的社会问题，交通问题和环境污染问题已越来越受到关注。
这更加突出了采用非开挖施工的重要性和必要性。
采用水平定向钻穿越技术进行管线施工不仅适用于穿越大中小型江河，同时也适用于湖泊以及不可拆迁的建筑物，是不破坏地貌状态和环境的最理想的施工方法。
参考文献
[1] 焦圣华，水平定向钻技术简介[j]. 华北石油设计, 2002
[2]田西宁、孙百超等，穿、跨越技术在长输管道敷设中的应用与发展，当代化工，2008
[3]高茜、王晓楠，水平定向钻穿越技术初探，天津燃气，2008
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。