一、工程概况
此天然气管道的设计压力是4.0MPa，应用的是水平定向钻穿越浙赣铁路北边两条河流，穿越曲线参数包括：入土角9°、出土角8°；穿越管段的曲率半径为770m，两边均留出13m的直管。管材采用的是D508×11.1的L415MB双面埋弧焊直缝钢管。其穿越区的土质为：第一层是耕表土（Q4pd）；第二层是粘土混砾卵石（Q3dl+el）；第三层是强风化岩层（Q4dl+el）。其中，第二层最厚，结构最复杂，所以施工也较难。
二、准备阶段的施工要点
（一）地质及地下管道的勘探
在施工之前应对周围的地质以及地下管道进行细致的勘探，并对地质变化较大的区域实施加密勘探，同时制定出全面的地质勘探报告，这是制定施工方案的关键依据。在勘探过程中应采用管线探测仪来测量金属管道；采用探地雷达探测非金属管道；对水平定向钻穿越管道从左右两边的50 m处进行摸排，以免水平定向钻给第三方管道带来损坏。
（二）施工器具的准备
在制定施工方案时，应围绕地质勘探报告展开，并准备好水平定向钻等施工器具。从本文所举的工程穿越地质情况上看，因为钻机的进场道路较差，所以不适合轮式钻机，应选用履带式钻机。另外，为确保钻进的安全可靠，钻杆应选用曲率半径较小的优质合金钢。
三、施工当中应控制的要点
（一）采用适宜的施工方法
在施工过程中，第一，应该调整好入土和出土的角度，并选择适宜的钻具。第二，一旦发现存在硬质岩石时，就要应用岩石扩孔器，以切削岩石。第三，在入土点处遇到圆砾层和岩卵石层时，应使用套管隔离。先在钻杆的入土角及轴线处，使用挖掘机挖出一个长5m、宽5m、深2m的基坑，然后埋进一个满足扩孔直径要求的钢套管短节，随后使用夯管锤来敲击套管，要是套管太长，则可在敲击之后连接长套管，直到下伏基岩，并把套管击进基岩中，最后通过人工或者螺旋取土器将钢套管中的土与卵石取出。第四，全部设备必须安装调试后才能使用，泥浆配制完毕之后才能开启钻机展开试钻，在试钻过程中还要严格检查钻头有没有发生堵塞，当没有发生堵塞时才能使用。第五，使用无线导向。按照所设计的曲线钻导向孔以及管径来制定每根钻杆的折角，并展开跟踪测量，记录好数据。
（二）确保防腐层的质量
防腐层主要包括三个方面，即防腐层、防腐层外防层及补口。首先，防腐层。管道应使用环氧粉末涂层+3PE（挤压聚乙烯）作为防腐层，其厚度应为3.2mm。其次，防腐层外防护。本工程选用的是环氧玻璃钢防护层作为防腐层的外防层，因为聚乙烯防腐层的抗划性较差，所以使用环氧玻璃钢防护层能够有效保护防腐层，增强其抗划性能与耐磨性能。最后，补口。本文使用的是环氧混凝土涂料作为防腐层的补口材料；使用双层熔结环氧粉末+环氧混凝土作为外防层的补口材料。不过双层熔结环氧粉末层的厚度只为1mm，如果在较硬的地质环境下，还会发生损坏，所以就在双层熔结环氧粉末层的外面又加了一层环氧混凝土，因为环氧混凝土和双层熔结环氧粉末之间能够有效的粘合，所以就充分保障了外防层的良好性，并避免了阴极保护电流的需要。
（三）控制好焊缝的质量
因为穿越区域的钢管焊缝会使用100%的超声波检测和100%的射线检测，所以存在裂纹的焊缝必须切除。如果焊缝存在非裂纹问题，可进行返修，不过返修过程必须按照焊接的工艺流程。通常焊缝的同一位置不可返修超过2回，只允许返修1回，而且返修以后，还要按照之前的流程再进行检测。
（四）使管道回拖
在回拖时，第一，保证管道的防腐层不能被损坏，由此可采取以下措施来防止防腐层损坏：1.使用发送沟蓄水漂管、发送架或者吊机送管，防止管道和地面接触。2.根据地层情况的不同来调整泥浆配比。第二，确保天然气管道的回拖顺利，此方法包括：1.在管道回拖之前应对钻机、钻头、钻杆和泥浆配套系统展开全面的检查，以保证钻机和其动力传动系统属性良好。2.在开挖发送沟管道回拖之前，应从出土点向入土点开挖，挖长应为5-6m、宽为1.5m、底部要比管道的敷设位置深1.5m，和穿越轴线保持一致的发送沟。3.应保证扩孔器的直径是穿越管道外直径的1.3倍。当扩孔完成以后，还要把扩孔器和管道相连接，然后再回拖。4.回拖时钻具连接必须迅速，尽可能减少钻具在孔内的停留时间，以使泥浆能够在孔壁中形成带有一定强度的泥皮，来保证孔壁的稳定性，避免泥浆漏失。第三，回拖铺管钻具的安装顺序应为：钻机—钻杆—扩孔器—旋转接头—U型环—拖拉头—穿越管段。第四，检查防腐层情况。为确保管道的回拖效果良好，必须对防腐层的外观和漏电情况进行检查，检查管道防腐层有没有损坏，并用柔软物品遮盖，避免因暴晒而发生老化。
（五）调配好泥浆配方
泥浆的主要材料就是膨润土，其配方会受土壤以及地质条件的影响。在施工过程中要不然就是土质界限处的影响较小，要不然就是变化很大或者多种土质混合出现，所以无论哪种泥浆都不可能极好的适应所有土质，因此必须按照地质的实际情况实施调配。而本工程的泥浆配置依据的是GB 50424-2015《油气输送管道穿越工程施工规范》中第6.3.8条有关粘性土及中砂、粗砂、卵砾石及砾岩等规定开展的。泥浆的配置顺序为：第一步，用纯碱（Na2CO3）处理水，以除去水中的Ca2+、Mg2+。另外，每1m3水需要加0.3-0.6kg纯碱，以使水的pH值为8-10。第二步，往水里加膨润土，每1m3水需要加30-80kg膨润土，以使其成为泥浆。第三步，往泥浆加入羧甲基纤维素（CMC），以增大泥浆的粘性，每1m3泥浆需要加0.25kg羧甲基纤维素。第四步，等2小时之后再加入正电胶（MMH），每1m3泥浆加0.25kg正电胶。
第五步，检测pH值，如果PH值为9-11，则表示泥浆配备完成。当管道回拖时，还需要加入一些润滑剂，每1m3泥浆加入0.1kg润滑剂。
（六）通球测径和阴极保护
当管道回拖之后，还需对管道进行通球测径，以保证管道椭圆度符合要求。为保护阴极可采用阳极埋设的方法，在定向钻的出土点和入土点加装两组镁阳极包，同时安装测试桩，以防止检测牺牲阳极腐蚀。
四、总结
通过上述内容我们可知：城镇天然气管道水平定向钻穿越河流的施工要点非常关键，会严重影响到工程的质量，所以必须高度重点，尤其是施工准备阶段、防腐层的控制、管道回拖和泥浆配比等环节。
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