水平导向钻进法,它的主要特点是,可根据预先设计好的铺管线路驱动装有契形钻头的钻杆从地面钻入,地面仪器接收由地下钻头内传送器发出的信息,控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达目的地,然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器,使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径,并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处。在整个工作中,特别的混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头的钻口嘴喷出,用以润滑钻头,钻杆和加固钻道,以提高整个工程的工作效率。水平导向钻进法示意图见下图。
图3-1 水平导向钻进法示意图
5.1 施工准备
5.1.1进场前的准备
地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况,为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包括:土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。
地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置,为设计钻进轨迹提供依据。根据现场实际情况解决施工用电、用水。
5.1.2技术准备
(1)组织工程施工技术人员参与企业内施工技术交底,了解施工特点和技术要求,熟悉施工操作规程和各项技术数据。
(2)根据敷设管道的管径尺寸,计算出管道孔的扩孔次数和每次回扩所使用的回扩器的规格。
(3)根据钻机操纵手册和导向仪的控制、精度要求,制定出详细的技术交底。并向施工作业人员进行交底。
(4)与钻机操作手共同制定出管道中线和高程的控制数据和纠偏措施。
5.1.3主要设施设备
采用钻通-25A水平钻机,马克3导向仪。
(1)钻机的主要技术参数:
ZT-25A主要技术参数 Main Techical Parameters of ZT-25A | |||
最大扭矩 Max Torque: | 12000N.m | 回转速度 Rotation Speed: | 0-120rpm |
最大回拖力 Max Pulling Force | 250 kN | 最大给进力 Max Thrusting Force: | 250 kN |
动力康明斯 Cummins Engine: | 125kW/2200rpm | 入射角 Entry Angle: | 8-20° |
泥浆泵最大排量 Max Mud Pump Displacement: | 250L/min | 泥浆泵最高压力 Max Mud Pump Pressure: | 8Mpa |
钻机自重 Weight: | 8T | 主机尺寸 Dimension (mm): | 5600*2180*2400 |
钻杆规格 Rod Size: | Φ73*3000mm | 扩孔规格 Reamer Size: | Φ280-Φ780 |
图5-1 钻通-25A型钻机主机
(2)马克3导向仪
在水平导向钻机钻进的过程中,用来跟踪和定位钻头位置的设备,此仪器可以提供钻机过程中每跟钻杆的斜度、旋转方位、深度等信息。
5.2施工平面布置
根据每段管道穿越的实际情况,在管道的起点设置一个工作井,在管道的终点设置一个接收井,工作井和接收井在非开挖施工完成后进行。
5.3材料准备
管道生产厂在产品出厂前做严格的出厂试验,产品出厂附带质量保证书。运输管时,应用带挡板的平台车辆,车辆应配备平坦无锐棱的档杆,运输时管材要固定,使管材和挡杆间尽量减少移动。 各种设备根据施工进度计划安排,提前与材料厂家签定供货协议,并提交材料加工计划。管材进场后,堆放在现场附近,设专人看护。并设置产品标识。