它可以穿越公路，鐵路，高山，河流等等，是不折不扣的現(xiàn)代“穿越”技術(shù)。這種技術(shù)可分為頂管鋪管技術(shù)，頂管掘進(jìn)機(jī)鋪管技術(shù)，遁地穿梭矛鋪管技術(shù)，導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)四種。分別來了解一下。軟土一般是指在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積的軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘性土層。特點(diǎn)是天然含水量大，抗剪切強(qiáng)度低，壓縮率高，富含有機(jī)質(zhì)的淤泥或淤泥質(zhì)土。1)含水量高，孔隙比大軟土的天然含水量一般都不大于液限，孔隙比大于1.0，有的軟粘土有時(shí)含水量高達(dá)200％以上，孔隙比大到6.0。淤泥和淤泥質(zhì)土還富含有機(jī)質(zhì)。軟土屬于粘性土。粘性土的性質(zhì)受水的影響使很大的。隨著含水量的不斷增加，粘性土可由固態(tài)漸漸變?yōu)榘牍虘B(tài)，再至可塑態(tài)，后邊到流動(dòng)狀態(tài)。
泥漿泵流量為320L/min，泥漿泵壓力為10Mpa，角度為8°～20°。3.管材的選用根據(jù)設(shè)計(jì)文件，管材選用HDPE管，該管具有如下特點(diǎn):①高韌性，抗拉能力強(qiáng)，抗刮痕能力好，②采用熱熔對(duì)接一體化連接，密封可靠，連接強(qiáng)度高于本身強(qiáng)度，適于拖拉，③可撓性能好，管道走向容易按照施工軌道進(jìn)行改變，④快速裂紋傳遞抵抗能力好。4.泥漿的配制采用聚合物加強(qiáng)性泥漿，由優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿加少量聚合物制成。該配方中膨潤(rùn)土和聚合物添加量約占泥漿質(zhì)量的2%。擴(kuò)孔拖拉中采用同樣比例的泥漿，造壁性能良好，潤(rùn)滑和降低扭矩的效果明顯，未發(fā)生塌陷等情況。5.導(dǎo)向孔的施工根據(jù)測(cè)量的軸線，操作定向鉆機(jī)水平鉆進(jìn)。路面上部采用控向儀等導(dǎo)航設(shè)備控制鉆頭的方向和深度。

嚴(yán)格按設(shè)計(jì)軸線形成一條直徑約為100mm的圓孔通道，孔道中心線即為所需鋪設(shè)管道的中心線。開鉆時(shí)采用輕壓慢轉(zhuǎn)，進(jìn)人平直段采用輕壓快轉(zhuǎn)以保持鉆具的導(dǎo)向性和穩(wěn)定性。根據(jù)地層變化和鉆進(jìn)深度，適時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)。世紀(jì)星介紹施工過程中，密切注意鉆進(jìn)過程中有無扭矩，鉆壓突變，泥漿漏失等異常情況，發(fā)現(xiàn)問題立即停止施工，待查明原因并采取相應(yīng)措施后再施工。導(dǎo)向孔完成后，對(duì)工作坑入土口，接收坑出土口的標(biāo)高和方位進(jìn)行復(fù)核，確保按設(shè)計(jì)軸線成孔。6.擴(kuò)孔導(dǎo)向孔完成后。卸下起始桿和導(dǎo)向鉆頭，換回?cái)U(kuò)鉆頭進(jìn)行回?cái)U(kuò)?；?cái)U(kuò)過程中始終保持合適的泥漿量，對(duì)泥漿各性能參數(shù)進(jìn)行不定期檢測(cè)，以調(diào)整泥漿性能指標(biāo)。根據(jù)地層的實(shí)際特點(diǎn)，合理控制回?cái)U(kuò)鉆進(jìn)速度。
定向鉆技術(shù)在管道施工中一般用于長(zhǎng)距離非開挖穿越。其優(yōu)點(diǎn)是施工速度快、鋪管精度高，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但由于對(duì)設(shè)備、鉆具較強(qiáng)的依賴性和地下施工中的不可視性，使其具有更大的風(fēng)險(xiǎn)。本論文以油田某輸氣管線工程中的定向穿越為實(shí)例，針對(duì)在發(fā)生的管線回拖失敗問題進(jìn)行論述分析。
一、工程概況
本文介紹的深穿段管線，規(guī)格為Φ219*6無縫鋼管，穿越水平長(zhǎng)度1665m，小曲率半徑328.5m，穿越深度為8m。根據(jù)回拖力計(jì)算公式，計(jì)算的拉力F=24.91噸。該段選用回拖拉力280噸的鉆機(jī)，滿足工程需要。
二、管線回拖技術(shù)措施
1、確保導(dǎo)向孔平滑、順暢、滿足設(shè)計(jì)曲率半徑的要求，并避免出現(xiàn)S彎。
2、后一次擴(kuò)孔前對(duì)鉆機(jī)等主要設(shè)備進(jìn)行一次檢查和維護(hù)保養(yǎng)，拖管前再進(jìn)行系統(tǒng)檢查，確?；赝线^程中設(shè)備不出現(xiàn)問題。
3、及早做好拖管的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，盡量壓縮擴(kuò)孔完成后和回拖前的停工時(shí)間，減少風(fēng)險(xiǎn)，若停工時(shí)間超過12小時(shí)，需要再進(jìn)行一次通孔后再回拖。
4、調(diào)整好管道的入子L角度，與出土角保持一致，避免因管線彎曲造成應(yīng)力過大而使回拖困難，根據(jù)施工實(shí)際情況，可將沿軸線方向前挖20—30米，以達(dá)到降低支撐高度，管道入洞容易的目的。
5、適當(dāng)增加聚合物含量，提高泥漿的懸浮和固孔能力；加入泥漿流變劑，使泥漿在較高的粘度下保持良好的流動(dòng)性，提高攜帶能力，降低粘滯力；加入潤(rùn)滑劑減小摩阻；加入單項(xiàng)壓力封閉劑，即起到良好的堵漏效果，又在孔壁形成致密的保護(hù)膜，對(duì)上部砂層起到良好的封閉作用。
6、使用發(fā)送滾輪，要求滾輪高度300mm每15米設(shè)置一個(gè)滾輪，以減少倒拖拉力，使回拖順利進(jìn)行。
7、在回拖時(shí)進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，避免因停工造成卡鉆?；赝锨白屑?xì)檢查旋轉(zhuǎn)接頭、連接頭、擴(kuò)孔器的連接，確定連接牢固方可回拖。
8、管道回拖時(shí)，盡量使用與后一次擴(kuò)孔相同的鉆具結(jié)構(gòu)，以利于沿原軌跡，回拖時(shí)應(yīng)避免鉆具與管道硬連接，旋轉(zhuǎn)接頭和工作管之間加“U”型環(huán)，其抗拉強(qiáng)度應(yīng)與鉆機(jī)的額定拉力相匹。
四、泥漿的流變性的問題
水向穿越的成孔依賴鉆具對(duì)周圍土壤的切削和擠壓。泥漿的重要作用之一就是懸浮和攜帶泥屑。確保泥漿的流變性，才能使其懸浮和攜帶泥屑的作用完全發(fā)揮。在一些重大項(xiàng)目的穿越施工，都是在板式擴(kuò)孔器擴(kuò)孔后，采用桶式擴(kuò)孔器清孔，以達(dá)到確保預(yù)擴(kuò)孔質(zhì)量的目的，這樣不僅使泥漿的流變性增強(qiáng)，還減少了管道回拖時(shí)的阻力。而在本工程的施工中并未對(duì)預(yù)擴(kuò)孔進(jìn)行清孔。從而大大增加了回拖阻力，也是造成回拖失敗的原因之一。
五、預(yù)擴(kuò)孔直徑選擇上的問題
孔的穩(wěn)定性隨著穿越地層巖性的不同存在很大的差別。在粘土、亞粘土層，孔的穩(wěn)定性比較好；而在粉砂、流砂和礫石層，孔的穩(wěn)定性很差。在實(shí)際施工中，地下土層多為流砂，粉砂，這也導(dǎo)致了預(yù)擴(kuò)孔的穩(wěn)定性較差?？讖皆酱?，塌孔的可能性也隨之增加。實(shí)際施工時(shí)，為了增大環(huán)形空間減少回拖拉力，采用了擴(kuò)孔直徑1.5Dn，而在一般情況下管道穿越的后一級(jí)擴(kuò)孔直徑為1.2—1.3Dn或Dn+mm。較大的孔徑雖有利于管道的回拖，但在流砂和粉砂的地層采用擴(kuò)孔直徑，加大了塌孔的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)施工周期較長(zhǎng)也是間接導(dǎo)致管道在回拖過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象的原因。
扭矩的變化?；赝蠎?yīng)平穩(wěn)，順利，嚴(yán)禁蠻拖。管材要拖入已成形的孔洞中，中途盡量避免停頓，以減小回拖的阻力。拉管工藝的控制分析1.管線軌跡的設(shè)計(jì)與其它管線不同，排水管道的重力流特征決定了其必須控制較小的坡度和標(biāo)高誤差，這對(duì)拉管的成孔控制提出了更高要求。為了引導(dǎo)精度，主要采取了以下措施:一是在管線設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮引導(dǎo)實(shí)施的可行性，二是適當(dāng)設(shè)置工作坑，確保入土角度和標(biāo)高，三是增加測(cè)定頻率，準(zhǔn)確換算管位深度，每0.5m測(cè)定一次，四是盡量減少測(cè)定干擾，盡量選擇在生產(chǎn)間隙，車輛較少的時(shí)間進(jìn)行施工。采取以上措施后，納管工程約10km的拉管段，標(biāo)高偏差基本上控制在50mm以內(nèi)，滿足了排水工藝要求。2.成孔質(zhì)量的控制重力流排水管成孔的主要特征是有一定坡度的直線段。

水向鉆是穿越管段按照設(shè)計(jì)軌跡，通過障礙物的一種非開挖管道安裝施工方法。施工中，需利用控向系統(tǒng)，采用擴(kuò)孔、回拖附以注漿等工藝措施實(shí)現(xiàn)穿越。
水鉆穿越障礙物類型
水向越穿越主要穿越鐵路、公路、河流、橋梁等，以上穿越時(shí)，在滿足相關(guān)規(guī)范要求的情況下，需征得相關(guān)行政管理部門的批準(zhǔn)方可施工。穿越通航河流時(shí)，在取得水文資料的同時(shí)，需考慮疏浚、船舶拋錨、河流改造等因素。穿越管段距離橋梁墩臺(tái)沖刷坑邊緣外不宜小于10m，并不應(yīng)影響橋梁墩全。
特別針對(duì)穿越河流等水域（《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50423―2007中2.0.3：天然形成或人工建造的河流、湖泊、水庫(kù)、沼澤、魚塘、水渠等區(qū)域）時(shí)，穿越管段管頂埋深應(yīng)在河流沖刷線2.5M以下，且穿越管段管頂?shù)胶哟驳撞康男【嚯x宜大于穿越管徑的10-15倍，且不小于6M。對(duì)防洪等級(jí)高的河流，應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)類別，適當(dāng)增加穿越深度及采用套管穿越。
水向鉆穿越河流堤壩時(shí)，尚應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件采取措施控制堤壩和地面的沉陷，防止穿越管道處發(fā)生管涌，不得危及堤壩的。水向鉆入土點(diǎn)距大堤坡腳宜大于50m。
穿越管道材質(zhì)及類型
1、管道穿越河流時(shí)，優(yōu)先選用無縫鋼管。穿越工程選用的國(guó)產(chǎn)鋼管，應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第1部分：A級(jí)鋼管》GB/T9711.1-1999的規(guī)定，并應(yīng)根據(jù)鋼種等級(jí)與設(shè)計(jì)使用溫度提出韌性、防腐等級(jí)要求。
2、城鎮(zhèn)燃?xì)庥镁垡蚁┕埽≒E管）。PE管以其優(yōu)越的防腐性及便于運(yùn)輸、焊接、使用經(jīng)濟(jì)性取得廣泛使用。常用PE管為DSR11（標(biāo)準(zhǔn)尺寸比，指公稱直徑與公稱壁厚的比值）、PE100（指MRS即小環(huán)向應(yīng)力要求強(qiáng)度為8.0MPa的聚乙烯材料）型。采用PE管時(shí)應(yīng)確保燃?xì)夤艿乐車寥罍囟炔淮笥?0℃；當(dāng)直埋蒸汽熱力管道保溫層外壁溫度不大于60℃時(shí)，水平凈距可減半。