水平定向钻曲线设计是水平定向钻穿越工程中重要的部分，合理的曲线设计不仅能减少施工中潜在的风险，提高工程施工效率，而且能有效降低工程成本和对生态环境的负面影响。

工程设计人员需要综合考虑地质条件、场地条件、河道情况、水平定向钻施工能力等诸多因素以确定合理的水平定向钻穿越曲线。水平定向钻穿越曲线的设计必须符合有关管道保护、国土管理、河道管理、防洪、环境保护、水土保持、安全、职业卫生等方面国家的相关法律法规，并应符合国家相关标准和规范。

水平定向钻穿越曲线的确定主要考虑以下因素：穿越深度、穿越地层、入出土点位置、入出土角度、曲率半径等。从重要程度看，首先需要确定穿越深度和穿越地层，这两项是保证水平定向钻穿越合规性和成功的关键因素。其次根据穿越深度和场地条件确定入出土点位置、入出土角度和曲率半径等。

1.穿越深度

水平定向钻穿越曲线的最小埋深应满足管道运营期间安全、施工过程中环境保护、运营过程中防止第三方破坏、地方管理部门的要求。

对于山体穿越，穿越深度主要受到曲线布置、山体高度、地层选择的影响；对于水域穿越，穿越的深度，除了受制于曲线布置、地层选择外，还需要考虑冒浆、河道整治、洪水冲刷等因素，具体需要考虑以下因素：

（1）穿越管段管顶最小设计埋深大于设计洪水冲刷线和规划疏浚线以下6m，管顶距河床底部的最小距离大于穿越管径的10倍；

（2）河道挖砂、船只抛锚影响；

（3）覆盖层地质条件和厚度满足不发生冒浆的要求；

（4）工程建在水库泄洪影响范围内，管段不受泄洪时的局部冲刷及经常泄水的水力冲刷的影响。

2.穿越地层选择

水平定向钻穿越的风险与穿越地层的地质条件密切相关，因此在SY/T6968中将穿越地层划分为适宜穿越、可以穿越和不应长距离穿越三大类，在PRCI水平定向钻穿越设计指导手册中也对穿越地层和水平定向钻可行性进行分类，当然水平定向钻穿越成功与施工单位的技术能力、设备息息相关，面对卵石等困难地层，采取适当的技术处理也可成功穿越，因此地层适应性不是绝对的。

1）穿越曲线一般情况下需要避开地层岩性差异较大的交界面。当水平定向钻穿越岩性差异较大的交界面时，扩孔器和钻头容易在交界处产生下沉，造成孔洞出现台肩，管道回拖至此时，回拖力会突然增大，钻杆出现断裂，导致回拖失败，进而造成工程的失败，因此尽量避免穿越上述交界面。

2）下列地层对于水平定向钻穿越是适宜的：

（1）黏土层、粉土层、粉细砂层、中砂层。

（2）较完整且天然单轴抗压强度小于80MPa岩石层。

（3）大于2mm以上颗粒含量小于30%砾砂层。

3）水平定向钻在穿越下列地层时，需要采取一定的工程措施：

（1）流塑状黏土、松散状砂土、粗砂层。

（2）大于2mm以上颗粒含量30%～50%之间，但胶结较好砾砂层。

（3）天然单轴抗压强度大于80MPa岩石层。

4）水平定向钻在穿越下列地层时，具有很大的施工风险，一般情况下应避开或采取可靠的工程措施。

（1）卵石层、砾石层。

（2）破碎硬质岩石层。

（3）大于2mm以上颗粒含量30%～50%之间，但胶结差的砾砂层。

5）当水平定向钻穿越两岸出现不适宜穿越的地层，如卵石层，破碎硬质岩石层、砾石层、大于2mm以上颗粒含量30%～50%之间但胶结差的砾砂层，可根据不同的地质条件采取套管隔离、地质改良、开挖换填等措施处理后进行水平定向钻穿越。