一、工程概况
本高压管道采用水平定向钻穿越大型河流工程断面位置位于大型河流跨河大桥上游约500 m处。水平定向钻穿越段水平长度（入土点至出土点）1300.7m，水平定向钻穿越河床以下最浅点埋深9.2m。
二、沿线概况
1.地理位置及流域特征
该大型河流穿越点位于某县城西南约3.2km。流域上游为低山，下游较平坦，流域内土质为黄沙壤土。河流特征。流域面积7896 km2，断面处于平原地区，河道坡降为11/10000。
2.水文
该大型河流为常年流水，场地地形较平坦，水平定向钻穿越段多年平均水面宽度约467m，平均水深5.80m，地面最大高差14.0m。地貌单元为河床、河漫滩，两侧为人工河堤。为宽浅河床，较顺直，两堤间1090 m，河床底与滩地高差约9 m，河流为东西走向，断面附近无取沙（土）现象。水文特征值见表2.2-1。
3.地质描述
粗砂：黄褐色～灰黑色，石英～长石质，混粒结构，颗粒呈亚角形，级配一般，局部为砾砂层，湿~饱和，稍密。灰岩：灰色，节理裂隙极为发育，岩芯破碎呈碎块状，用手可掰开，无完整岩芯，RQD=0-5，全风化。岩石完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层分布不连续，揭露该层最大厚度为4.60米。岩石坚硬程度为坚硬岩，完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅱ级。未穿透该层，揭露该层最大厚度为6.30米。场地标准冻结深度为0.7m。
4.河床及岸坡的稳定性分析及评价
穿越场地的河床及岸边河漫滩由粗砂组成，河床北岸坡角约65度、南岸坡角约25度，除了下蚀冲刷作用外，侧蚀作用不明显，无岸边陡坡坍塌等现象，穿越场地的河床及岸坡基本是稳定的。
5.地震概况
根据《油气输送管道线路工程抗震技术规范》，穿越段地震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组，设计特征周期为0.40s。建筑场地类别为Ⅱ类，为对抗震有利地段。
6.地下水及河水腐蚀性
地下水主要分布在粗砂层中，类型为潜水，稳定水位埋深为 0.3m，相应标高为86.20m。地下水补给来源主要为大气降水和河水侧渗补给，地下水位年度变化幅度约1.0-2.0m。河水对钢结构具弱腐蚀性。
三、管道敷设
1.管材
高压管道设计压力为9.9MPa，输送介质为天然气。管材为石油天然气输送管道用直缝埋弧焊钢管，规格为Ф1016×19，材质为L485；热煨弯管采用直缝埋弧焊钢管煨制，规格为Ф1016×21，材质为L485，热煨弯管曲率半径Rh=6D，两侧各带0.5m直管段。冷弯弯管的规格与材质与主管相同，曲率半径Rc=40D。弹性敷设曲率半径Re=1500D。
2.管道敷设
水平定向钻穿越地层涉及到粗砂、灰岩（全风化）及灰岩（微风化）层。本次穿越在灰岩（微风化）层中经行，岩层为单轴抗压强度16.75-32.18Mpa，在岩土工程分类中属于软质岩石，管道通过该层进行穿越。穿越水平段的最小埋深为9.2m，穿越段实际长度1303.84m，穿越段地层分段长度见表3.2-1。
穿越地层分段长度 表3.2-1
地层粗砂灰岩（全风化）灰岩（微风化）
长度15m47m940.84m
穿越部分管道转角采用弹性敷设，出入土点均选择在河流堤坝外侧的稳定岸坡外侧。入土点自然地面高程为95.88m，入土角为 11°44′，设置60m×60m的摆放水平定向钻设备场地及40m×40m的泥浆池；出土点自然地面高程为96.04，出土角为7°52′，设置30m×30m的操作场地及20m×20m的泥浆池。
3.防腐
采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐。补口采用配环氧底漆的聚乙烯辐射交联热收缩套，穿越段管道每处补口增加1个牺牲套；热煨弯管防腐采用配环氧底漆的聚乙烯辐射交联热收缩套。
4.组装、焊接
管道内清理干净，坡口两侧油污、浮锈等清除干净，端部焊缝余高打磨掉；采用内对口器进行组装，严禁加热或硬撬方式对口；对口主要控制尺寸有：钝边厚度、单边坡口角度、对口间隙及最大错边量。
环向焊缝采用半自动下向焊技术，焊接工艺规程和焊接评定内容、试验方法应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定，施工焊接工艺评定应符合《钢制管道焊接及验收规范》的有关规定；焊工资格考试应符合《钢质管道焊接及验收》有关规定。
5.无损检测
焊缝外观成型应均匀一致，焊缝及热影响区表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、夹具焊点等缺陷；所有焊口进行100%超声波探伤检验、100%射线检测，无损检测应符合国家现行标准《石油天然气钢质管道无损检测》的规定，射线检测及超声波检测的合格等级为Ⅱ级。
6.清管、试压
清管接收装置设置在地势较高的地方，50m内不得有居民和建筑物。清管时的最大压力不得超过9.9MPa。管道末端排出的水必须是无泥沙、无铁屑的洁净水，清管器到达末端时必须完好。
试验介质采用无腐蚀性的清洁水。强度试验压力为14.85MPa，稳压时间为4小时；严密性试验在强度试验合格后进行，试验压力为9.9MPa，持续稳压时间为24小时。
7.干燥、注氮
采用压缩空气吹扫。在管道末端配置水露点分析仪，干燥后排出气体水露点值连续4h比管道输送条件下最低环境温度至少低5℃、变化幅度不大于3℃为合格。
试压、清管、干燥结束后进行注氮，注入氮气来置换管道内空气。
四、附属工程
在穿越处的河两岸的醒目位置均设置标志桩，在穿越处的河流两侧设置警示牌，要注明管道的名称、规格、里程及必要警示语。
参考文献：
[1]刘宏斌、李文绮 等：《输气管道工程设计》中国石油大学出版社，2010
[2]李文绮 等：《管道工程设计》，2005
[3]四川石油设计院、天津市建筑设计院《管线设计手册》编写组：《输气干线设计手册》，1974
作者简介：
霍红伟，工程师。1997年毕业于西南石油学院石油天然气储运专业。
论文作者:霍红伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/16
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