定向钻技术在管道施工中一般用于长距离非开挖穿越。其优点是施工速度快、铺管精度高，具有较好的经济效益和社会效益。但由于对设备、钻具较强的依赖性和地下施工中的不可视性，使其具有大的风险。本论文以油田某输气管线工程中的定向穿越为实例，针对在发生的管线回拖失败问题进行论述分析。
一、工程概况
本文介绍的深穿段管线，规格为Φ219*6无缝钢管，穿越水平长度1665m，小曲率半径328.5m，穿越深度为8m。根据回拖力计算公式，计算的拉力F=24.91吨。该段选用回拖拉力280吨的钻机，满足工程需要。
二、管线回拖技术措施
1、确保导向孔平滑、顺畅、满足设计曲率半径的要求，并避免出现S弯。
2、后一次扩孔前对钻机等主要设备进行一次全面检查和维护保养，拖管前再进行系统检查，确保回拖过程中设备不出现问题。
3、及早做好拖管的各项准备工作，尽量压缩扩孔完成后和回拖前的停工时间，减少风险，若停工时间过12小时，需要再进行一次通孔后再回拖。
4、调整好管道的入子L角度，与出土角保持一致，避免因管线弯曲造成应力过大而使回拖困难，根据施工实际情况，可将沿轴线方向前挖20—30米，以达到降低支撑高度，管道入洞的目的。
5、适当增加聚合物含量，提高泥浆的悬浮和固孔能力；加入泥浆流变剂，使泥浆在较高的粘度下保持良好的流动性，提高携带能力，降低粘滞力；加入润滑剂减小摩阻；加入单项压力封闭剂，即起到良好的堵漏效果，又在孔壁形成致密的保护膜，对上部砂层起到良好的封闭作用。
6、使用发送滚轮，要求滚轮高度300mm每15米设置一个滚轮，以减少倒拖拉力，使回拖顺利进行。
7、在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。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。
8、管道回拖时，尽量使用与后一次扩孔相同的钻具结构，以利于沿原轨迹，回拖时应避免钻具与管道硬连接，旋转接头和工作管之间加“U”型环，其抗拉强度应与钻机的额定拉力相匹。
四、泥浆的流变性的问题
水向穿越的成孔依赖钻具对周围土壤的切削和挤压。泥浆的重要作用之一就是悬浮和携带泥屑。确保泥浆的流变性，才能使其悬浮和携带泥屑的作用发挥。在一些重大项目的穿越施工，都是在板式扩孔器扩孔后，采用桶式扩孔器清孔整形，以达到确保预扩孔质量的目的，这样不仅使泥浆的流变性增强，还减少了管道回拖时的阻力。而在本工程的施工中并未对预扩孔进行整形清孔。从而大大增加了回拖阻力，也是造成回拖失败的原因之一。
五、预扩孔直径选择上的问题
孔的稳定性随着穿越地层岩性的不同存在很大的差别。在粘土、亚粘土层，孔的稳定性比较好；而在粉砂、流砂和砾石层，孔的稳定性很差。在实际施工中，地下土层多为流砂，粉砂，这也导致了预扩孔的稳定性较差。孔径越大，塌孔的可能性也随之增加。实际施工时，为了增大环形空间减少回拖拉力，采用了扩孔直径1.5Dn，而在一般情况下管道穿越的后一级扩孔直径为1.2—1.3Dn或Dn+mm。较大的孔径虽有利于管道的回拖，但在流砂和粉砂的地层采用扩孔直径，加大了塌孔的风险；同时施工周期较长也是间接导致管道在回拖过程中出现塌孔现象的原因。
水平定向钻施工的特点：
2.1 定向钻穿越施工具有不会阻碍交通，不会破坏绿地，植被，不会影响商店，，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响。
2.2 现代化的穿越设备的穿越精度高，易于调整敷设方向和埋深，管线弧形敷设距离长，可以满足设计要求埋深，并且可以使管线绕过地下的障碍物。
2.3 城市管网埋深一般达到三米以下，穿越河流时，一般埋深在河床下 9—18米，所以采用水平定向钻机穿越，对周围环境没有影响，不破坏地貌和环境，适应环保的各项要求。
2.4 采用水平定向钻机穿越施工时，没有水上、水下作业，不影响江河通航，不损坏江河两侧堤坝及河床结构，施工不受季节限制，具有施工人员少、成功率高施工安全可靠等特点。
它可以穿越公路，铁路，高山，河流等等，是不折不扣的现代“穿越”技术。这种技术可分为顶管铺管技术，顶管掘进机铺管技术，遁地穿梭矛铺管技术，导向钻进铺管技术四种。分别来了解一下。软土一般是指在静水或缓慢流水环境中沉积的软塑到流塑状态的饱和粘性土层。特点是含水量大，抗剪切强度低，压缩率高，富含有机质的淤泥或淤泥质土。1)含水量高，孔隙比大软土的含水量一般都不大于液限，孔隙比大于1.0，有的软粘土有时含水量高达200％以上，孔隙比大到6.0。淤泥和淤泥质土还富含有机质。软土属于粘性土。粘性土的性质受水的影响使很大的。随着含水量的不断增加，粘性土可由固态渐渐变为半固态，再至可塑态，后边到流动状态。
管道穿越工程：运输管道采用水下或地下敷设方式通过河流、湖泊以及铁路、公路等地段的管道线路工程。
管道跨越：运输管道采用架空敷设方式，通过河流或山谷等地段的管道线路工程。
管道穿越河流一般选择在水流平缓、河床平直、地质稳定、两岸有一定施工场地的地点。管道穿越河流时，如果管道裸敷在水下河床上，由于水流冲击、河床冲刷、冰凌和河道变迁的影响而遭到破坏，在通航的河道还可能遭受船锚等机械损伤。如果管道在水下悬浮或局部悬空，水流不仅冲击管道，还会因水流绕过管道而产生交变涡流，以一定周期的脉冲压力作用在管道上，使管道在交变应力作用下产生振动和疲劳损坏。因此，管道通过河流必须防止水流引起的损害。
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