水平定向鉆穿越施工技術(shù)

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1、水平定向鉆穿越施工水平定向鉆穿越施工簡(jiǎn)介：隨著現(xiàn)代文明意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，開(kāi)挖路面進(jìn)行各類(lèi)地下管線(xiàn)施工導(dǎo)致的社會(huì)問(wèn)題，交通問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題已越來(lái)越受人民的關(guān)注，城市限制開(kāi)挖施工的法規(guī)將陸續(xù)出臺(tái)，這里介紹的就是用來(lái)進(jìn)行非開(kāi)挖施工的水平定向鉆穿越施工技術(shù)。關(guān)鍵字：非開(kāi)挖施工水平定向鉆穿越　　隨著現(xiàn)代文明意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，開(kāi)挖路面進(jìn)行各類(lèi)地下管線(xiàn)施工導(dǎo)致的社會(huì)問(wèn)題，交通問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題已越來(lái)越受人民的關(guān)注，城市限制開(kāi)挖施工的法規(guī)將陸續(xù)出臺(tái)，這里介紹的就是用來(lái)進(jìn)行非開(kāi)挖施工的水平定向鉆穿越施工技術(shù)。?采用水平定向鉆穿越技術(shù)進(jìn)行管線(xiàn)穿越施工，是城市市政建設(shè)和

2、電氣化管網(wǎng)改造，通訊光纜敷設(shè)和穿越大中小型江河，湖泊以及不可拆遷建筑物的最佳選擇，是不破壞地貌狀態(tài)和保護(hù)環(huán)境的最理想的施工方法。近幾年水平定向鉆穿越技術(shù)在世界各國(guó)及各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在環(huán)保和市政管網(wǎng)改擴(kuò)建項(xiàng)目及大型管道穿越江河工程項(xiàng)目上更顯出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其工作過(guò)程是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行導(dǎo)向和探測(cè)，先鉆出一個(gè)與設(shè)計(jì)曲線(xiàn)相同的導(dǎo)向孔，然后再將導(dǎo)向孔擴(kuò)大，把產(chǎn)品管線(xiàn)回拖到擴(kuò)大了的導(dǎo)向孔中，完成管線(xiàn)穿越的施工過(guò)程。1、水平定向鉆穿越施工工藝：　??使用水平定向鉆機(jī)進(jìn)行管線(xiàn)穿越施工，一般分為二個(gè)階段：第一階段是按照設(shè)計(jì)曲線(xiàn)盡可能準(zhǔn)確的鉆一個(gè)導(dǎo)向孔；第二階段是將導(dǎo)

3、向孔進(jìn)行擴(kuò)孔，并將產(chǎn)品管線(xiàn)（一般為PE管道，光纜套管，鋼管）沿著擴(kuò)大了的導(dǎo)向孔回拖到導(dǎo)向孔中，完成管線(xiàn)穿越工作。1.1?鉆導(dǎo)向孔:?　　要根據(jù)穿越的地質(zhì)情況，選擇合適的鉆頭和導(dǎo)向板或地下泥漿馬達(dá)，開(kāi)動(dòng)泥漿泵對(duì)準(zhǔn)入土點(diǎn)進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆頭在鉆機(jī)的推力作用下由鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)（或使用泥漿馬達(dá)帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)）切削地層，不斷前進(jìn)，每鉆完一根鉆桿要測(cè)量一次鉆頭的實(shí)際位置，以便及時(shí)調(diào)整鉆頭的鉆進(jìn)方向，保證所完成的導(dǎo)向孔曲線(xiàn)符合設(shè)計(jì)要求，如此反復(fù)，直到鉆頭在預(yù)定位置出土，完成整個(gè)導(dǎo)向孔的鉆孔作業(yè)。見(jiàn)示意圖一：鉆導(dǎo)向孔。　　鉆機(jī)被安裝在入土點(diǎn)一側(cè)，從入土點(diǎn)開(kāi)始，沿著設(shè)計(jì)好的線(xiàn)路，鉆一條從入土點(diǎn)

4、到出土點(diǎn)的曲線(xiàn)，作為預(yù)擴(kuò)孔和回拖管線(xiàn)的引導(dǎo)曲線(xiàn)。1.2???預(yù)擴(kuò)孔和回拖產(chǎn)品管線(xiàn)：　　一般情況下，使用小型鉆機(jī)時(shí)，直經(jīng)大于200毫米時(shí)，就要進(jìn)行予擴(kuò)孔，使用大型鉆機(jī)時(shí)，當(dāng)產(chǎn)品管線(xiàn)直徑大于Dn350mm時(shí)，就需進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，預(yù)擴(kuò)孔的直徑和次數(shù)，視具體的鉆機(jī)型號(hào)和地質(zhì)情況而定?！　』赝袭a(chǎn)品管線(xiàn)時(shí)，先將擴(kuò)孔工具和管線(xiàn)連接好，然后，開(kāi)始回拖作業(yè)，并由鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)后退，進(jìn)行擴(kuò)孔回拖，產(chǎn)品管線(xiàn)在回拖過(guò)程中是不旋轉(zhuǎn)的，由于擴(kuò)好的孔中充滿(mǎn)泥漿，所以產(chǎn)品管線(xiàn)在擴(kuò)好的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤(rùn)滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護(hù)了管線(xiàn)防腐層，經(jīng)過(guò)鉆機(jī)多次預(yù)擴(kuò)孔，最

5、終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會(huì)損傷防腐層。見(jiàn)示意圖二：預(yù)擴(kuò)孔和示意圖三：回拖管線(xiàn)。?　　?在鉆導(dǎo)向孔階段，鉆出的孔往往小于回拖管線(xiàn)的直徑，為了使鉆出的孔徑達(dá)到回拖管線(xiàn)直徑的1.3～1.5倍，需要用擴(kuò)孔器從出土點(diǎn)開(kāi)始向入土點(diǎn)將導(dǎo)向孔擴(kuò)大至要求的直徑。　　地下孔經(jīng)過(guò)預(yù)擴(kuò)孔，達(dá)到了回拖要求之后，將鉆桿、擴(kuò)孔器、回拖活節(jié)和被安裝管線(xiàn)依次連接好，從出土點(diǎn)開(kāi)始，一邊擴(kuò)孔一邊將管線(xiàn)回拖至入土點(diǎn)為止。2、水平定向鉆施工的特點(diǎn)：2.1??定向鉆穿越施工具有不會(huì)阻礙交通，不會(huì)破壞綠地，植被，不會(huì)影響商店，醫(yī)院，學(xué)校和居民的正常生活和工作秩序，解決了傳統(tǒng)開(kāi)挖施工對(duì)居民生活

6、的干擾，對(duì)交通，環(huán)境，周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。2.2????現(xiàn)代化的穿越設(shè)備的穿越精度高，易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深，管線(xiàn)弧形敷設(shè)距離長(zhǎng)，完全可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求埋深，并且可以使管線(xiàn)繞過(guò)地下的障礙物。2.3??城市管網(wǎng)埋深一般達(dá)到三米以下，穿越河流時(shí)，一般埋深在河床下9—18米，所以采用水平定向鉆機(jī)穿越，對(duì)周?chē)h(huán)境沒(méi)有影響，不破壞地貌和環(huán)境，適應(yīng)環(huán)保的各項(xiàng)要求。2.4??采用水平定向鉆機(jī)穿越施工時(shí)，沒(méi)有水上、水下作業(yè)，不影響江河通航，不損壞江河兩側(cè)堤壩及河床結(jié)構(gòu)，施工不受季節(jié)限制，具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點(diǎn)。2.5??與其它施工方法比較，進(jìn)出場(chǎng)

7、地速度快，施工場(chǎng)地可以靈活調(diào)整，尤其在城市施工時(shí)可以充分顯示出其優(yōu)越性，并且施工占地少工程造價(jià)低，施工速度快。2.6??大型河流穿越時(shí)，由于管線(xiàn)埋在地層以下9—18mm，地層內(nèi)部的氧及其他腐蝕性物質(zhì)很少，所以起到自然防腐和保溫的功用，可以保證管線(xiàn)運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)。3、水平定向鉆機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介：　　各種規(guī)格的水平定向鉆機(jī)都是由鉆機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控向系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)、鉆具及附助機(jī)具組成，它們的結(jié)構(gòu)及功能介紹如下：3.1??鉆機(jī)系統(tǒng)：是穿越設(shè)備鉆進(jìn)作業(yè)及回拖作業(yè)的主體，它由鉆機(jī)主機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)等組成，鉆機(jī)主機(jī)放置在鉆機(jī)架上，用以完成鉆進(jìn)作業(yè)和回拖作業(yè)。轉(zhuǎn)盤(pán)裝在鉆機(jī)主機(jī)前端，連接鉆桿