管道穿越对河道防洪的影响

一，引言

在长输管线的建设中，管线将不可避免地穿越河流。跨河方案的选择应是管道设计的优先事项。近年来，随着水平定向穿越技术的飞速发展，由于其工期短，工程造价相对较低，因此不会破坏河流的原始面貌，对周围环境的影响很小。同时可以保证管道的埋深，基本达到免维护的效果。只要地质条件合适，定向钻大多用于穿越。

与所有施工技术一样，水平定向穿越施工也具有一定的风险，对河道防洪的影响关注。据不完全统计，近年来，采用水平定向管道穿越对河道防洪产生不利影响的项目有：河南沁河天然气管道定向钻探造成泥浆，地面沉降和堤防裂缝；该交叉口导致地面塌陷，湖南晋江的一条天然气管道的定向交叉口造成了管道喘振事故。

尽管以上只是许多水平定向穿越项目的几个示例，但它们并不具有代表性。但是，毕竟使用定向钻井穿越河流已经对河道防洪产生了不利影响，从而导致在未来的管道项目中使用定向钻井。过河时，水利部门的批准和要求越来越严格，有时必须采取某些工程措施以避免对河道洪水的不利影响。

2，上述定向钻穿越对河道防洪产生不利影响的原因分析

尽管上述定向钻道对河道防洪产生不利影响的原因有所不同，但它们是由设计，地质和施工原因引起的。

⑴设计因素

管道设计不合理，设计进出点靠近大堤，穿越大堤时管道的埋藏深度较浅，孔壁或局部的不稳定性会影响大堤的安全。泥浆坍塌。

⑵地层因素

地质条件差，容易产生泥浆。地层已饱和，容易使淤积的细砂层液化，或者地层本身具有孔隙和裂缝，因此泥浆可以通过。在施工过程中，泥浆会增加孔隙和裂缝，并影响上述秦河和淮河等大堤的安全。定向钻穿越项目。

⑶建设因素

在定向钻穿越施工中，由于钻速过快，泥浆压力大，位移大等原因，泥浆不断涌出。或在施工过程中未按操作规定进行施工，如上述穿越晋江的天然气管道定向钻进。由于复杂的地质条件，钻头在施工过程中被卡住。施工单位在河底挖凿钻头，并在河堤上挖出池塘的覆盖层。由于内河水的压力形成管道。事故的原因不是定向钻井。穿越本身是由施工期间的非法操作引起的。

以上分析表明，定向钻穿越对河道防洪的影响主要发生在施工期。设计者和施工单位要根据不同定向钻道的特点采取相应的措施，以减少和避免定向钻道对河道防洪的可能影响。负面影响。

3.关于定向钻穿越安全性的讨论

水平定向穿越施工分为三个过程：先导孔钻探，预扩径和管道回撤。定向穿越的合适地质条件通常是粘土，壤土，粉砂，粉砂，细砂和整体岩层。套管，固结和开挖可用于在入口和出口点两侧具有一定厚度的卵石层。等措施，实现定向钻穿越。

施工过程中定向钻对软土层会有一定的干扰作用。然而，当钻机在钻进时，由于固体壁泥的渗透和粘结墙建造性能的影响，交叉管道周围的土壤结构将得到加强。沙子的液化是不可能的。同时，由于泥壁稳定孔的作用，在横穿井壁的周围形成了泥皮，泥皮的实心壁稳定孔也将大大减小穿过空间的渗透性。另外，在横动施工过程中，由扩孔切割的钻屑和泥浆本身的粘土颗粒也将被挤压到环空周围的地层空隙中，从而增强了环空地层的致密性。钻机本身的工作特性将消除对软土层的干扰作用，并且对硬岩层的影响会更小。

定向遍历在钻定孔，铰孔和管道拖拽过程中需要稳定的遍历孔。它的技术特征决定了通过管道定向钻井的存在只会改变其周围局部土壤的渗流特性，只要能保证管道堤坝下的安全性即可。堤堤的埋深对隧道附近的渗漏几乎没有影响。堤防主体和堤防的内脚，因此不太可能引起堤防的防滑不稳定。定向穿越不会对堤防的稳定性产生明显的不利影响。如果地面由于孔壁的不稳定性而倒塌，定向交叉本身将不会成功。

水平方向交叉完成后，管道和交叉孔之间的界面会充满泥浆。在较短的时间内，由于泥浆流失和泥沙作用以及地球重力场的作用，定向穿越所用的泥浆密度约为水密度的1.1〜1.2。环形空间基本上将充满从泥浆中流失的粘土颗粒，并且下部的密度高于上部的密度，局部小规模塌陷不会产生不利影响。为了满足定向钻探出土点附近15m以内的地下管道接缝的需要，需要开挖管道沟槽。沟槽开挖深度通常约为2m。回填时，请使用3：7的石灰土进行回填。层压实还可以填充并压实一定深度范围内的通孔，以改善一定范围内的土壤层结构。

过去的大量工程实例证明，定向穿越不会对河道防洪产生明显的不利影响。对防洪造成个别不利影响的原因通常是由于设计或施工技术不当造成的。迄今为止，尚未完成对河道防洪的定向穿越。只要设计能够确保路堤和河床下管道的安全埋深，并且在施工过程中严格的施工过程，施工速度和进度控制，定向穿越不会对河道防洪产生明显的不利影响。

通过管

4.防止定向钻管道穿越对河道防洪产生不利影响的措施

1.定向穿越的设计措施

通过优化定向交叉曲线的设计，可以减少和避免定向钻井交叉的不利影响。

确保从开挖点到路堤脚的安全距离

通过确保从开挖点到路堤脚的安全距离，确保了路堤下方管道的安全埋深，并确保了覆盖过孔上部的土壤厚度，以减少对路堤的影响。路堤。

（2）增加交叉口的出入角度

通过适当增大交叉口的进入和离开角度，可以在较短的水平长度内获得较大的交叉口深度。相反，由于渗透深度的增加，将降低发生浆料和其他作用的可能性。

⑶选择合适的穿越地层

通过调整定向穿越的设计曲线，避免了泥浆和泥浆渗漏层的不利或倾向，并且可以避免在粘土层中穿越时容易产生泥浆和泥浆渗漏的淤泥和细砂层或在施工期间，使用夯实的套管和灌浆来局部改善或消除不利地层（例如淤泥或卵石层）的影响。

⑷更改交叉曲率半径

在导线长度不变的情况下，可以通过改变曲率半径来改变导线的埋深，但曲率半径的变化应符合规范的要求，以防止交叉施工。受曲率半径太小的影响。

⑸规范地质勘查钻孔

如果在地质勘测中钻孔太靠近交叉曲线或未按照要求将勘测孔密封，则在穿越施工过程中可能会从勘探孔中流出泥浆，或造成外河水体和内河水体穿过地质勘探孔它与通孔连通并引起管道连接。

2.定向钻穿越的施工措施

⑴优化泥浆技术以实现定向穿越

出色的泥浆性能不仅是定向穿越成功的重要保证，还是减少泥浆起泡和地面塌陷的重要手段。在交叉施工中，采用了复合泥比技术，以确保泥浆具有优异的性能并满足施工各个阶段的使用要求。通过添加胶凝剂和悬浮性能增强剂，改变了泥浆的黏度和剪切力，降低了穿过孔的泥浆柱的压力，激发压力和环形压力，并且泥浆在泄漏通道中的流动阻力被改变了。停止泄漏通道。

严格控制泥浆压力和流量。施工过程中，应根据不同的穿越地层和深度，适当调整泥浆的工作压力和排量，防止泥浆压力和性能变化引起的泥浆渗漏，减少因吹泥引起的地层裂缝的可能性。

construction严格的施工过程控制

严格按照操作流程规定的要求进行施工。当钻进软地层时，不要轻易加快钻进速度。在硬地层中钻孔时，请适当降低钻孔速度。钻导向孔，预膨胀孔和管道拖曳必须确保适当的施工速度和进度。寻求快速，盲目增加施工进度，以防止因施工技术不当而导致的防洪不受不利条件的影响，既保证了管道的畅通，又将不利影响降到低。

⑶辅助措施-路段监控

监视路堤是否会因定向钻孔而沉降。监测点布置在交叉管道中心线的两侧。监控从施工开始就开始以获取基准值，并在施工过程中加强监控，并在施工完成后再进行一个月的监控。如果没有沉降或沉降在允许范围内，则意味着定向交叉不会产生不利影响。如有异常情况，应及时报告有关部门采取相应的补救措施。

5.结论和建议

水平定向穿越技术由于其独特的优势，已经成为穿越河流和其他障碍物的首选技术。但是，由于施工技术本身的特点，设计人员需要针对不同的交叉口优化设计方案，从源头上确保安全，施工方需要在施工过程中加强管理，严格施工技术和施工。速度和进度控制，确保过境的安全，从而减少了因泥浆等原因而造成二次灾害的可能性。目前，国内定向钻穿越技术的研究已经日趋成熟，但定向钻完成后井眼的稳定性尚无分析和研究成果。有必要向国内外其他交叉口建设技术或相关领域的先进技术学习。为了从理论和实践的角度提供相关结果，指导定向钻井的设计和施工，并解释和消除对定向钻井安全性的担忧。