管道穿越使用水平定向鉆井技術(shù)穿越河流和其他障礙物的施工方法已在世界范圍內(nèi)廣泛使用。水平定向鉆井承包商協(xié)會認為：在工程項目招標過程中，水平定向鉆井承包商應(yīng)嘗試獲取盡可能多的相關(guān)信息，以提供完整和具有競爭力的報價。

A.開發(fā)與使用

水平定向鉆井技術(shù)早出現(xiàn)在1970年代。它是傳統(tǒng)公路鉆探和油田定向鉆探技術(shù)的結(jié)合。它已成為一種流行的施工方法，可用于運輸石油，天然氣，石化產(chǎn)品，水，污水和其他材料。并建設(shè)各種電力電纜和光纜管道。它不僅用于穿越河流和水道，而且廣泛用于高速公路，鐵路，機場，海岸，島嶼，密集的建筑物，管道等。

B.技術(shù)局限性

定向鉆井施工技術(shù)早應(yīng)用于美國沿海地區(qū)的沖積層穿越，現(xiàn)在已經(jīng)能夠在復(fù)雜的地質(zhì)條件下開始穿越施工，例如粗砂，卵石，冰ora和巖石地區(qū)。長的穿越已經(jīng)達到6,000英尺，管道直徑為18英寸。

C.優(yōu)勢

事實證明，水平定向鉆穿越是對環(huán)境影響小的施工方法。該技術(shù)還可以為管道提供大的保護層，并相應(yīng)地降低維護成本，同時不影響河流運輸，縮短工期，被證明是目前最有效，成本低的穿越施工方法。

D.施工過程與技術(shù)

1.先導(dǎo)孔：先導(dǎo)孔是指在水平方向上以預(yù)定角度并沿著預(yù)定截面鉆出的孔，包括直的斜線和大半徑的弧。在鉆導(dǎo)向孔時，承包商可以選擇并使用較大直徑的鉆桿（即沖洗管）來屏蔽導(dǎo)向鉆桿。沖洗管可以起到與導(dǎo)管相似的作用，并且還可以方便引出導(dǎo)向鉆桿和更換鉆頭。導(dǎo)向孔的方向由位于鉆頭后端的鉆桿中的控制器（稱為彎曲外殼）控制。鉆桿在鉆孔過程中不會旋轉(zhuǎn)。如果需要更改方向時將彎管殼定位在右側(cè)，則鉆削路徑將沿著右側(cè)的平滑曲線進行。鉆孔曲線是通過放置在鉆頭后端的鉆桿中的電子測向儀進行測量的，并將測量結(jié)果傳輸?shù)降孛娼邮掌?。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和計算后，將以數(shù)字形式顯示在顯示屏上。電子設(shè)備該設(shè)備主要用于監(jiān)測鉆桿與地球磁場和傾角（地面鉆頭的三維坐標）之間的關(guān)系，并將測量數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)進行比較，以便確定鉆頭的實際位置與設(shè)計位置之間的偏差，并計算偏差。將值控制在允許范圍內(nèi)，并重復(fù)該循環(huán)，直到根據(jù)預(yù)定指南將鉆頭拔出到預(yù)定位置孔曲線。

2.預(yù)擴大：先導(dǎo)孔完成后，應(yīng)將鉆孔擴大到合適的直徑，以方便完成管道的安裝。此過程稱為預(yù)擴大（擴大的數(shù)量由終孔的大小確定）。例如，如果要安裝36英寸的管線，則鉆孔必須擴展到48英寸或更大。通常，鉸刀連接到鉆頭另一排上的鉆桿，然后將鉆頭旋轉(zhuǎn)回導(dǎo)向孔以擴大導(dǎo)向孔。同時，將大量泥漿泵入鉆孔中，以確保鉆孔的完整性和故障性。塌陷并將切屑帶回地面。

3.縮回管道：預(yù)膨脹完成后，可以將完成的管道拖入鉆孔中。管道的預(yù)制應(yīng)在鉆機對面完成。鉸刀的一端連接到鉆桿，另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭連接到成品管道。旋轉(zhuǎn)接頭可以防止成品管隨鉸刀一起旋轉(zhuǎn)，以確保將其平穩(wěn)地拖入孔中。后退由鉆機完成。這個過程也需要大量的泥漿來配合?；赝诉^程必須繼續(xù)進行，直到鉸刀和完工的管道從鉆機側(cè)面脫出為止。

2.場地布置與設(shè)計

管道穿越施工現(xiàn)場的兩側(cè)都需要重型設(shè)備。為了降低成本，通向兩側(cè)施工現(xiàn)場的道路應(yīng)盡可能使用現(xiàn)有道路，以減少新道路的距離，或使用管道的施工通道。所有相關(guān)的道路使用權(quán)協(xié)議都應(yīng)由所有者提供，現(xiàn)在在招標階段討論這些問題為時已晚。

B.工作場所

1.鉆機的一側(cè)-鉆機的施工現(xiàn)場至少需要30M（100FT）寬和45M（150FT）長。面積是根據(jù)入口點計算得出的，入口點應(yīng)位于指定區(qū)域內(nèi)至少3M（10FT）。同時，由于鉆機的許多設(shè)備或配件沒有指定的存放位置，因此鉆機側(cè)面的施工現(xiàn)場可以是許多不規(guī)則的小塊，由塊組成，以節(jié)省地面空間，并且該場地應(yīng)盡可能平坦，堅硬和清潔，以利于施工。由于交叉施工期間需要大量的淡水進行泥漿混合，因此施工現(xiàn)場應(yīng)盡可能靠近水源或方便連接自來水管道的位置。

2.管道的一側(cè)-為了方便預(yù)制的管道，管道的一側(cè)必須有足夠的施工現(xiàn)場長度，這也是一個關(guān)鍵考慮因素。場地的寬度應(yīng)滿足管道建設(shè)的需求（通常為12至18米）。同樣在挖掘現(xiàn)場的側(cè)面，需要30米（100英尺）寬，45米（150英尺）長的建筑工地?？傞L度取決于可放置的預(yù)制管道。 （站點的總長度通常是交叉管的長度加30米）。拖曳之前，應(yīng)完成預(yù)制管道的安裝，包括焊接，焊球通過和壓力測試。在防腐等過程中，由于拖曳過程要連續(xù)進行，因此在拖曳過程中不能進行管道連接工作。如果此時進行管線連接，則可能導(dǎo)致地下洞塌陷，有可能導(dǎo)致整個工程施工失敗。 。

C.施工現(xiàn)場調(diào)查

確定施工現(xiàn)場后，應(yīng)對相應(yīng)區(qū)域進行勘測，并繪制詳細，準確的地質(zhì)和地貌圖。終構(gòu)造的準確性取決于調(diào)查結(jié)果的準確性。

D.施工設(shè)計參數(shù)

1.要考慮的覆蓋層厚度因素包括河流過河的流量特性，季節(jié)性洪水侵蝕的深度，河流未來的加寬和加深，現(xiàn)有管道和電纜的位置等。一旦確定了施工現(xiàn)場并完成地質(zhì)調(diào)查后，還確定了穿越層的厚度。一般來說，覆蓋層的厚度至少應(yīng)為6米（20英尺）。以上僅適用于過河，對穿越其他障礙物會有額外的要求。

2.鉆孔角度和曲率半徑-在大多數(shù)交叉施工中，土壤進入角通常在8至12度之間選擇。在大多數(shù)構(gòu)造中，應(yīng)先鉆一條對角直線，然后再鉆一條大半徑曲線。該曲線的曲率半徑由成品管道的彎曲特性決定，并隨直徑的增加而增加。鋼管曲率半徑的經(jīng)驗法則是100FT / IN（通常是管道直徑的1000-1200倍）。傾斜的直線根據(jù)預(yù)定方向?qū)?dǎo)向孔曲線引導(dǎo)到設(shè)計深度，然后在該深度引導(dǎo)一條長的水平直線，然后到達向上的彎曲點，然后到達挖掘點。開挖角度應(yīng)控制在5-12度之間，以方便完成的管道返回。

E.鉆井施工

所有測向和控制工具都包括地下測量電子設(shè)備和地面接收設(shè)備，它們可以測量鉆頭的磁方位角（用于左/右控制）和傾斜角（上/下控制）以及鉆頭的穿透方向。

1.精度：交叉結(jié)構(gòu)的精度在很大程度上取決于磁場的變化。例如，大型鋼結(jié)構(gòu)（橋梁，樁基，其他管道）和電力線會影響磁場讀數(shù)。穿過挖掘點的導(dǎo)向孔的目標偏差值應(yīng)控制在左右3米（10FT），長度在3米至10米（-10至30FT）之內(nèi)。

2.成品圖：一般來說，每次鉆桿或在鉆導(dǎo)向孔時每9米（30FT）應(yīng)計算導(dǎo)向孔的測量和控制。承包商應(yīng)將通過上述測量和計算完成的導(dǎo)向孔的施工圖提供給業(yè)主。還有其他方法，例如陀螺儀，探地雷達和智能清管球進行定位。