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水平定向钻穿越施工工艺

水平定向钻穿越施工工艺
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使用水平定向钻机进行管线穿越施工, 一般分为三个阶段: 第一阶段是按照设计曲线尽20可能准确的钻一个导向孔; 第二阶段是将导向孔进行扩孔, 扩大到合适的直径以方便安装成品管道; 第三阶段是完成管线穿越工作, 将产品管线(一般为PE 管道, 光缆套管, 钢管)沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中。

1导向孔 

    导向孔是在水平方向按预定角度并沿预定截面钻进的孔, 包括一段直斜线和一段大半径弧线。在钻导向孔的同时, 承包商也许会选择并使用更大口径的钻杆(即冲洗管) 来屏蔽导向钻杆。冲洗管可以起到类似导管的作用, 还可以方便导向钻杆的抽回和更换钻头等工作。导向孔的方向控制由位于钻头后端的钻杆内的控制器(称为弯外壳) 完成。钻进过程中钻杆是不做旋转的, 需要变换方向时若将弯外壳向右定位, 钻进路线即向右沿平滑曲线前进。钻孔曲线由放置在钻头后端钻杆内的电子测向仪进行测量并将测量结果传导到地面的接收仪,这些数据经过处理和计算后, 以数字的形式显示在显示屏上, 该电子装置主要用来监测钻杆与地球磁场的关系和倾角(钻头在地下的三维坐标) , 将测量到的数据与设计的数据进行对比, 以便确定钻头的实际位置与设计位置的偏差, 并将偏差值控制在允许的范围之内, 如此循环直到钻头按照预定的导向孔曲线在预定位置出土。

2预扩孔  

    导向孔完成后, 要将该钻孔进行扩大到合适的直径以方便安装成品管道, 此过程称为预扩孔, (依最终成孔尺寸决定扩孔次数) 。通常,在钻机对岸将扩孔器连接到钻杆上, 然后由钻机旋转回拖入导向孔, 将导向孔扩大, 同时要将大量的泥浆泵入钻孔, 以保证钻孔的完整性和不塌方, 并将切削下的岩屑带回到地面。

3回拖管道 

     预扩孔完成以后, 成品管道即可拖入钻孔。管道预制应在钻机对面的一侧完成。扩孔器一端接上钻杆另一端通过旋转接头接到成品管道上。旋转接头可以避免成品管道跟着扩孔器旋转, 以保证将其顺利拖入钻孔。回拖由钻机完成, 这一过程同样需要大量泥浆配合, 回拖过程要连续进行直到扩孔器和成品管道自钻机一侧破土而出。


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