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    水平定向鉆在施工中出現的問題該如何解決?

    發布時間2024-04-12人氣:16

    水平定向鉆在施工中出現的問題該如何解決?

    跟著我國經濟的開展,通訊、電能傳輸、石油工業、天然氣的挖掘及水利事業的突飛猛進,同時跟著城市高層建筑及鐵路、公路、核電根底和水利工程設備的不斷興修,地下工程建設和運用日益廣泛,非開挖施工技能在穿越公路、鐵路、建筑物、河流以及在鬧市區、奇跡保護區、農作物和植被保護區等條件下,進行供水、煤氣、電力、電訊、石油、天然氣等管線的鋪設、更新和修正等方面的作用日益明顯。跟著非開挖技能在煤氣管線施工中運用越來越廣,呈現的問題越來越多,對呈現的問題從以下幾方面選用要害技能將其解決。

    1、鉆機錨固

    鉆機在施工中如錨固欠好,鉆進拖管進程中產生事端的狀況十分多。在鉆機錨固前,對錨固區域用儀器進行地下管線檢測,防止將錨桿打在地下管線上。合理鉆機錨固是順利完結鉆進及回拖管的條件,鉆機錨固才干反映了鉆機在鉆進和回拖施工時利用本身功率的才干。一臺鉆機推力再大,鉆機在定向中產生了移動,也會導致鉆機無法按預定的計劃完結鉆進作業。在回拖管時,如錨固欠好,鉆機移動,需進一步錨固,從而導致了管道有或許拖不動,進一步加大鉆機拖力,會呈現鉆機的悉數功率作用在鉆機機身上,容易產生設備破壞和人員傷亡。

    2、信號接納

    信號在鉆進進程中,因為地磁信號強(建筑物、高架橋屏蔽作用),使定向信號無法接納。依靠在信號消失之前的鉆進斜率與點數在鉆桿上作符號進行盲鉆,在盲鉆進程中,由鉆桿上的符號及核算鉆桿的斜率來完結造斜及整個鉆進,直至信號呈現(例如泰安阿吉斯在施工進程盲鉆150m,直至收到信號,從而完結整個工程施工)。

    3、鉆具選擇

    鉆頭是定向的重要東西之一,關于不同的土層,選用不同的鉆頭,這樣才干防止卡鉆的呈現。

    (1)淤泥質粘土:必需選用較大的鉆頭,要想向前推進0.9m就完結鉆孔變向,狗腿度為10的鉆頭或大鉆頭。

    (2)干燥的軟粘土:選用中等尺度鉆頭作用最佳。

    (3)硬土層:較小的鉆頭作用最佳,要確保鉆頭至少比探頭外筒的尺度大12.5mm。

    (4)鈣質層:最小鉆頭作用最佳,選用特別的切削破碎技能來完結鉆孔方向改變。

    (5)糖粒砂:中等尺度狗腿度鉆頭作用最佳,鑲焊硬質合金鉆頭耐磨性最好,鉆機的錨固和鉆進液是成敗的要害。

    (6)砂質淤泥:中等到大尺度鉆頭作用較好。有時需要高扭矩來驅動鉆頭。

    (7)致密砂層:小尺度錐形鉆頭作用最好,但鉆頭的尺度有必要大于探頭外筒的尺度,這種土質中,向前推進較難,可較快完結控向,鉆機錨固是鉆孔成功的要害。

    (8)礫石層:鑲焊小尺度硬質合金的鉆頭作用最佳,關于大顆粒卵石層,鉆進難度大,不過若卵石層間有足夠的膠結性土,鉆進仍是可行的。在礫石層中,回擴難度最大。

    (9)固結的巖層:運用孔內動力鉆具鉆進作用最佳。選用標準鉆頭鉆到硬質巖時,鉆機可在無明顯方向改變的條件下完結施工。

    4、規劃軌道與穿越地層的合理選擇

    水平定向鉆可承當各類原料管線的穿越使命,鉆機功能的很好發揮,依賴于抱負的地質條件和合理的軌道規劃,假如地質條件抱負,穿越曲線坐落粘土、亞粘土或淤泥等造漿才干好的地層,就能夠適當加長穿越長度,而實踐拖拉力不會添加太多,假如穿越曲線所在地層不抱負時(流沙、鈣質層、礫石層),就會下降穿越成功的或許性,甚至導向孔無法完結。

    5、擴孔器及擴孔工藝

    當先導孔鉆至出鉆區需用一個擴孔器來擴展鉆孔,以便裝置制品管線,一般將鉆孔擴展至制品管尺度的1.2~1.5倍,擴孔器的拉力或推力一般要求為每毫米孔徑175.1N,根據制品管和鉆機的標準可選用多級擴孔。關于不同的地層,選用不同的擴孔器,這是確?;財U成孔的要害。

    (1)快速切削型擴孔器:這種類型的擴孔器,對粘性大及砂土層較有用,但這種擴孔器無法破碎堅固的巖石。

    (2)拼合型鉆頭通孔器:它由剖開的牙輪錐形體制作,并將其焊接到金屬板和短的直接構件上。拼合型鉆頭通孔器是一種通用的,經濟的擴孔東西。易定做,有多種切削具類型和標準,制作時有必要特別焊接、熱處理以及其他的保護辦法,以免損壞后牙輪失落于孔內。

    (3)錐形牙輪擴孔器:這種擴孔器現在廣泛運用,運用于除巖石以外,硬度在40MPa以內的各種地層。

    (4)YO—YO型擴孔器:這種擴孔器十分適應于非開挖施工,它在巖石崩落的地層中能夠向前或向后鉆進。這種平衡式的牙輪是安穩的,而且能夠自動跟蹤先導孔。大型牙輪和密封式軸承的運用延長了其在孔內的壽命。

    6、鉆井液功能與鉆孔、回拖的關系

    定向鉆穿越施工,因為鉆孔處于地表(一般坐落地表層以下3m~20m),地質松軟,所以不易構成孔洞,鉆孔易塌方,這就要求所用泥漿的護壁性要好,泥餅質量高,控制失水性要好,以確保鉆機功能的很好發揮。因為地層結構不同所需泥漿功能也不相同。

    泥漿作為鉆進沖洗液,運用優質的膨潤土和添加劑,嚴格依照份額經攪拌體系攪拌成泥漿注入洞內,具有潤滑鉆具、安穩孔壁、下降反轉扭矩和回拉力,下降拖管時鋼管和洞壁的摩擦系數、冷卻鉆頭和發射器、帶著土屑、減少腐蝕、固孔護管等作用。

    長距離穿越,泥漿的作用特別重要,孔內缺少泥漿往往是鉆孔失利的重要原因。堅持整個進程中有反漿,對工程順利進行至關重要,為改進泥漿功能,需參加適量地添加劑來配制成不同功能的泥漿。純堿,可增粘,增靜切力,調節pH值,投入純堿量一般為鈉土量的2%。為成孔杰出,添加孔內潤滑,可參加適量的Drispac。為提高泥漿帶著土屑的才干,將孔內的土屑帶出,可在鉆孔進程中的某一段參加一定量的Flowzen,能夠到達很好的運用作用。

    為了確保穿越工程的順利進行,實在確保泥漿的功能才干確保穿越管線的成功。

    (1)仔細研討地質結構圖,制定完善的的泥漿配比計劃,并仔細實施,對特別地段應提早采納特別辦法,及時參加添加劑,調節好泥漿功能,盡量確??變葼顩r杰出,構成杰出的孔壁。

    (2)在易塌方的地段,一方面改進泥漿的功能,另一方面,改變鉆孔和回拖工藝等,盡量縮短停鉆時間,加速鉆進速度,確保鉆孔不塌方。

    (3)加強泥漿循環。停止鉆進時,仍要注入適量泥漿,確??變仁冀K存在正壓,使泥漿把孔內切削物盡量多的帶著出來,防止堆積于孔內。

    7、在拖管進程中呈現管拖不動的狀況

    拖管途中呈現管道拖不動,應及時將鉆機移到管道入地端,與挖掘機配合,使拖力到達本來拖力的兩倍,將管道拖出地面??偨Y拖不動的原因,檢查各個工程環節及相關保證辦法,并加以改進,如選用更大的回擴頭、運用進口粘土和添加劑,更大動力的鉆機,完結穿越。

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