水平定向鉆機(jī)施工的三個(gè)步驟

鉆導(dǎo)向孔是利用定向鉆進(jìn)設(shè)備在入口處開始定向鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中通過監(jiān)控和控制手段使鉆孔按設(shè)計(jì)軌跡延伸。并從另一端鉆出地表，完成樂導(dǎo)向孔的施工。

擴(kuò)孔是定向鉆機(jī)如果欲安裝的管線較大，不能同時(shí)完成擴(kuò)孔和回拖作業(yè)時(shí)，必須進(jìn)行逐級擴(kuò)孔，根據(jù)設(shè)備能力、地層條件和現(xiàn)場情況來確定每次擴(kuò)孔直徑。一般可以采用回拉擴(kuò)孔。最終擴(kuò)孔直徑應(yīng)比管線直徑至少達(dá)25％以上

管線回拖是說定向鉆機(jī)在出口處將管線通過回拉頭和擴(kuò)孔鉆頭與分動(dòng)器連接到鉆桿上，利用鉆進(jìn)設(shè)備一邊回轉(zhuǎn)，一邊回拉，同時(shí)通過鉆桿輸送沖洗液到擴(kuò)孔鉆頭，擴(kuò)孔回拖過程必須連續(xù)進(jìn)行。中間不許有長時(shí)間的非作業(yè)停頓等。

定向鉆技術(shù)原理

鉆進(jìn)：在管道鋪設(shè)的一端固定鉆機(jī)，按照設(shè)定的角度，定向鉆的設(shè)備驅(qū)動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，并在導(dǎo)向儀的控制下，按施工要求的深度和長度進(jìn)行鉆進(jìn)，穿過地面障礙物后，穿出地面。非開挖技術(shù)把施工對環(huán)境的影響減少到小,而且當(dāng)管線通過重要道路、河流、集市時(shí),非開挖技術(shù)就顯得更為重要。在鉆進(jìn)的過程中，為防止鉆桿被土層夾緊、抱死，需要由泥漿泵通過鉆桿、鉆頭打出膨化水泥或泥漿，起到固化通道，防止塌陷，同時(shí)也能冷卻鉆頭，潤滑鉆桿。

回?cái)U(kuò)：在鉆頭帶著鉆桿穿出地面后，卸掉鉆頭，將回?cái)U(kuò)頭于鉆桿安裝固定， 動(dòng)力頭回拖，鉆桿帶著回?cái)U(kuò)頭反向回拖，擴(kuò)大管道直徑尺寸。

回拖：在回?cái)U(kuò)頭回拖的同時(shí)，將管道固定在回?cái)U(kuò)頭后，動(dòng)力頭拖動(dòng)鉆桿，帶著回?cái)U(kuò)頭和管道同時(shí)進(jìn)行反向回拖運(yùn)動(dòng)，直至將管道拖出地面，完成管道鋪設(shè)施工。

定向鉆施工的鉆具

水平定向鉆的鉆桿應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度,以免扭折、拉斷,又要有足夠的柔性,才能鉆出彎曲的孔道。在水平定向鉆施工時(shí)在長距離穿越中,鉆桿的長度直接影響鉆進(jìn)效率,特別是采用有線導(dǎo)向時(shí),長鉆桿使鉆桿連接次數(shù)減少,將明顯節(jié)約連接時(shí)間。鉆孔方向的改變是通過控制鉆頭的方向?qū)崿F(xiàn)的。鉆頭一般為楔形,在前進(jìn)過程中,若鉆頭不斷旋轉(zhuǎn),則鉆進(jìn)軌跡為直線。以下將從水平定向鉆的基本結(jié)構(gòu)和施工工藝兩方面介紹水平定向鉆在鋪設(shè)燃?xì)夤艿乐械膽?yīng)用。當(dāng)鉆頭想繞過障礙物或以一定曲率半徑前進(jìn)時(shí),鉆頭停止轉(zhuǎn)動(dòng),使楔面停留在某一角度再推進(jìn)。這樣,鉆頭就以與楔面相背的方向前進(jìn)。鉆頭斜板通常有噴嘴,高速泥漿從噴嘴噴出,對土層進(jìn)行沖刷。煤氣與熱力對不同土層,應(yīng)選用不同的定向鉆的鉆頭。如在較軟的粘土中,一般選用較大尺寸的鉆頭,便于在推進(jìn)過程改變方向。在較硬的鈣質(zhì)層中,選用較小的鉆頭。而在硬巖鉆進(jìn)則要選用特殊的鉆頭,如鑲焊小尺寸硬質(zhì)合金鉆頭。擴(kuò)孔器種類繁多,不同的擴(kuò)孔器適用不同土層。如凹槽狀擴(kuò)孔器適用于沙地和含有巖石的緊密沙地,而在粘性高的粘土中運(yùn)行容易變成球狀;桿狀切割器適用于硬土層、粘土層,而無法在巖石地或卵石地有效運(yùn)行。