水平定向钻机

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带你了解什么是水平定向钻穿越施工

发布日期:2019-03-16 作者:江苏德航工程机械装备有限公司 点击:

1.施工设备

水平定向钻机、钻杆、发电机、泥浆泵、水罐车、硼润土

2.穿越施工流程

测量放线→钻机场地布置→钻机安装调试→钻导向孔→扩孔→回拖→清理场地

3.测量放线

根据设计交底(桩)与施工图纸放出钻机场地控制线及设备摆放位置线,确保钻机中心线与入土点、出土点成一条直线。

4.1.定向钻施工

钻机及配套设备就位

确定入土点将钻机就位在穿越中心线位置上,钻机就位调试完成后,进行系统连接、试运转,检查设备是否工作正常。

4.2.测量控向参数

按操作规程标定控向参数,为保证数据准确,在穿越轴线的不同位置测取,且每个位置至少测四次,进行对比,并做好记录,取其有效值的平均值作为控向LineAz值。

4.3.泥浆配制

由于穿越经过地层主要是圆砾、卵石、花岗岩、板岩。对泥浆的要求比较高,为克服对付这种不利因素,我们将采取以下措施:

1)水源采取就近从河道中取水,用水泵输送至水罐内,在水罐中沉淀、过滤后配浆。

2)按照实验室确定好的泥浆配比用膨润土加上泥浆添加剂,配出适合不同地层要求的泥浆。

3)为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,增加泥浆储存罐和泥浆快速水化装置。

4)泥浆的回收利用:钻机场地和管线组装场地各有一个泥浆收集池,泥浆通过泥浆池收集,再经过泥浆回收系统回收再使用。

4.4.钻机试钻

开钻前做好钻机的安装和调试等一切准备工作,确定系统运转正常。

钻杆和钻头吹扫完毕并连接后,严格按照设计图纸和施工验收规范进行试钻,检查各部位运行情况。如各种参数正常即可正常钻进。

4.5.钻导向孔

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。

4.6.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,(终成孔尺寸决定扩孔次数)。

例如,如需安装36英寸管线,钻孔扩大到48英寸或更大。

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。

4.7.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。

为保证回拖的顺利和防腐层不受破坏,将采取以下措施:

1)管线回拖,采用发送沟的方式进行。在挖发送沟时,计算好管线进入孔洞的这一段发送沟的坡度,确保发送沟与穿越孔洞的圆滑平缓。

2)在回拖作业时,增加高润滑泥浆,使高润滑泥浆象薄膜一样附着于防腐层表面,保护防腐层。

3)回拖前后,准备好补口、补伤材料和器具及电火花检漏仪,安排专人巡视管线。

5.水平定向钻施工的特点

1、定向钻穿越施工具有不会阻碍交通,不会破坏绿地,植被,不会影响商店,居民的正常生活和工作秩序,解决了传统开挖施工对居民生活的干扰,对交通,环境,周边建筑物基础的破坏和不良影响。

2、现代化的穿越设备的穿越精度高,易于调整敷设方向和埋深,管线弧形敷设距离长,完全可以满足设计要求埋深,并且可以使管线绕过地下的障碍物。

3、城市管网埋深一般达到三米以下,穿越河流时,一般埋深在河床下9—18米,所以采用水平定向钻机穿越,对周围环境没有影响,不破坏地貌和环境,适应环保的各项要求。

4、采用水平定向钻机穿越施工时,没有水上、水下作业,不影响江河通航,不损坏江河两侧堤坝及河床结构,施工不受季节限制,具有施工周期短人员少、成功率高施工可靠等特点。

5、与其它施工方法比较,进出场地速度快,施工场地可以灵活调整,尤其在城市施工时可以充分显示出其优越性,并且施工占地少工程造价低,施工速度快。5.6大型河流穿越时,由于管线埋在地层以下9—18mm,地层内部的氧及其他腐蚀性物质很少,所以起到自然防腐和保温的功用,可以保证管线运行时间更长。

6.地貌恢复

回拖完成以后,设备退场,然后进行场地清理、发送沟回填地貌恢复。

本文网址:http://www.dhtt.cn/news/549.html

关键词:水平定向钻,水平定向钻施工,水平定向钻穿越施工

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