市政工程基础知识图文展示8866

18:水平定向钻施工一、定向钻的定义和组成定向钻系统组成1、钻机系统2、控向与造斜系统3、钻具4、泥浆系统5、回拖系统6、动力系统7、辅助系统1、钻机系统底座钻机架活动卡盘控制室底座：其上有行程齿条轨道、人行道、扶手栏杆等。底座后底部有支撑腿，其上端与底座铰链联结，下端与钢垫块相连，垫块座落在地面上或固定在专用拖车上。底座上配有两个液压管钳（卡盘），一个固定在底座前端，另一个可以沿底座两侧滑轨前后移动，从而实现钻杆的螺纹连接与拆卸。后支撑腿高度可调，从而可以改变入土角度。２、控向与造斜系统有线控向和无线控向无线控向只适用于短距离、浅层穿越，配合中小钻机使用，其特点是控向方便，准确，但受穿越深度和地形的限制，一般使用较少。有线控向适用于长距离、深层穿越，配合大型钻机使用。控制室：有各种控制仪表、显示仪表和计算机系统，用以控制钻机架和转盘的速度与方向，远程控制泥浆泵，远程操作管钳（卡盘）。可对钻机推拉力、转盘扭矩和泥浆泵的压力排量进行调节。有线控向系统主要包括三部分：探头、控向软件和联接转换设备探头用于测量磁方位角和井斜角。探头结构主要由一个三轴磁强计、一个三轴重力加速计、数模转换器和计算电路部分组成。三轴磁强计用于测量磁场矢量，三轴重力加速计用于测量重力场矢量。控向软件用于计算探头所在位置的里程、高程和左右偏差值。控向软件依据磁场矢量算出磁方位角，依据磁场矢量和重力场矢量算出井斜角。联接转换设备是将探头在井下测量的数据传输到地面，提供给计算机中的控向软件。动力与辅助系统：柴油机、液压泵和发电机主要作用是为钻机、泥浆泵提供高压油，以驱动各部分的液压马达，同时为计算机、照明和空调设备提供电源。主要辅助设备有：起重机、单斗挖掘机、推土机和管道施工设备等。HY—250型水平定向钻钻机定向穿越钻杆钻头扩孔器

美国奥格公司制造的探棒

定向钻钻头、钻杆二、定向钻施工布置进场道路进场道路钻机场地出土场地管道预制作业带1、平面布置图钻机场地标准布置图施工工实实例例出土土点点场场地地布布置置图图水网网地地带带施施工工场场地地和和施施工工便便道道道路路搭搭设设三、、定定向向钻钻穿穿越越的的施施工工流流程程清理场地、恢复地貌管道与钻具连接扩孔回拖管道拆卸钻机试压、吹扫泥浆处理安装钻机调校泥浆配置穿越管道组对焊接钻导向孔预扩孔无损检测补口、补伤试压、清管、扫线防腐层检测平整场地测量放线安装装钻钻机机1）钻机机一一般般应应安安装装在在入入土土点点和和出出土土点点的的连连线线上上。。钻钻机机导导轨轨与与水水平平面面的的夹夹角角与与设设计计的的入入土土角角相相等等。。2）钻机机应应安安装装牢牢固固、、平平稳稳，，经经检检验验合合格格后后进进行行试试运运转转。。3）应对对控控向向系系统统进进行行准准确确调调校校，，调调校校的的基基准准参参数数应应存存入入计计算算机机内内。。2、导导向向孔孔1、人人工工磁磁场场3、预预扩扩孔孔4、回回拖拖关键键工1.人工工磁磁场场人工工磁场场法法是是在在穿穿越越中中心心线线两两侧侧布布设设闭闭合合导导线线圏圏，，通通电电后后形形成成外外加加磁磁场场，，用用以以对对控控向向参参数数的的复复核核。。人人工工磁磁场场可可不不受受任任何何外外部部磁磁场场的的干干扰扰，，准准确确反反映映钻钻头头所所在在的的具具体体位置置，左左右右偏偏移移量量和和钻钻头头深深度度情情况况，，人人工工磁磁场场测测得得的的数数据据是是探探头头所所在在位位置置的的真真实实反反映映。。人人工工磁磁场场的的实实际际应应用用能能够够保保证证实实际际出出土土点点在在设设计计穿穿越越规规范范的的范范围围内内，，为为管管道道的的顺顺利利回回拖拖打打下下了了良良好好的的基基础础。。4.3.2人工工磁磁场场线线圈圈的的角角点点采采用用木木桩桩固固定定，，保保持持四四边边笔笔直直减减少少测测量量误误差差。。4.3.3在钻钻头头进进入入人人工工磁磁场场后后的的下下一一根根钻钻杆杆钻钻进进完完成成时时进进行行测测量量偏偏差差。。进入入磁磁场场后后每每钻钻进进一一根根钻钻杆杆测测量量一一次次，，对对比比前前后后测测量量结结果果及及时时发发现现偏偏差差和和偏偏差差趋趋势势，，如如果果不不在在标标准准要要求求范范围围内内需需及及时时纠纠偏偏或或将将钻钻进进钻钻杆杆抽抽回回至至满满足足曲曲线线要要求求处处后后重重新新钻钻进进调调整整。。2、导导向向孔水平平定定向向钻钻进进穿穿越越的的第第一一道道工工序序是是导导向向孔孔的的施施工工。。导向向钻钻头头内内部部带带有有发发射射器器，，地地表表有有对对应应的的接接收收器器，，能能接接收收发发射射器器采采集集到到的的斜斜掌掌面面方方位位、、导导向向钻钻头头指指向向、、深深度度等等参参数数，，地地面面操操作作人人员员通通过过控控制制参参数数达达到到控控制制施施工工轨轨迹迹的的目目的的导向向孔孔施施工工主主要要用用到到以以下下设设备备：：探探头头接接口口单单元元司司钻钻控控制制台台计计算算机机钻机机司司钻钻根根据据司司钻钻控控制制台台上上提提供供的的当当前前数数据据和和下下一一步步计计划划要要达达到到的的数数据据选选择择进进行行司司钻钻操操作作。。导向向孔孔钻钻进进钻机机被被安安装装在在入入土土点点一一侧侧，，从从入入土土点点开开始始，，沿沿着着设设计计好好的的线线路路，，钻钻一一条条从从入入土土点点到到出出土土点点的的曲曲线线；；作作为为预预扩扩孔孔和和回回拖拖管管线线的的引引导导曲曲线线。。导向孔示示意图入土点出土点设计曲线导向孔开始钻进钻机对穿就是两侧都有钻机，在水平段对接。导向孔对对接施工工示意图图导向孔施施工一般般采用91/2″″（230mm)的镶齿钻钻头进行行施工，，特殊情情况下可可以采用用12″″的钻头施施工，在在进行岩岩石地质质穿越时时还需要要增加泥泥浆马达达。普通地质质一般不不采用泥泥浆马达达钻孔，，而是直直接采用用钻机本本身的推推进和旋旋转功能能进行钻钻进施工工。坚硬硬地质由由于钻机机本身的的旋转速速度有限限，同时时由于钻钻机旋转转钻进只只能钻进进直线，，因此必必须加装装泥浆马马达，利利用泥浆浆马达的的高速旋旋转进行行钻孔施施工。导向孔3、预扩孔在钻导向向孔阶段段，钻出出的孔往往往小于于回拖管管线的直直径，为为了使钻钻出的孔孔径达到到回拖管管线直径径的1.5倍；需要要用扩孔孔器从出出土点开开始向入入土点将将导向孔孔扩大至至要求的的直径。。扩孔器回回拖施工工施力方向向岩石扩孔孔器周边可以以切土，，扩大孔孔径预扩孔示示意图入土点出土点扩孔形成的空间预扩孔开始钻机可以分级级、多次次扩孔施工过程程中，还还可以进进行洗孔孔4、管线回拖导向孔经经过预扩扩孔，达达到了回回拖要求求之后，，将钻杆杆、扩孔孔器、回回拖活节节、被安安装管线线依次连连接好，，从出土土点开始始，一边边扩孔一一边将管管线回拖拖至入土土点为止止。勾着管道道，回拖拖到位回拖示意意图入土点出土点扩孔形成的空间回拖开始钻机管线施力方向向回拖中的的管线，，滚轮架架管道入洞洞定向钻施施工所需需要的主主要岗位位定向钻工工程师：：确保按按照既定定方案进进行施工工，解决决现场突突发问题；控控向员员：严格格按设计计曲线要要求进行行导向孔孔施工，，确保控控向精度和曲线线平滑；；司钻员：：按照控控向员制制定的计计划，根根据地质质情况操操作钻机机，完成导向向孔施工工，并进进行扩孔孔和回拖拖作业。。接线员：：进行探探头信号号线的连连接工作作和地面面磁场线线的布线线作业；泥浆工程程师：制制定泥浆浆配比方方案，确确保泥浆浆供应。。泥浆回收收系统泥浆回收收，循环环使用WX—111涡旋混浆浆装置泥浆分分离离装置置泥浆配制制工艺泥浆被视视为定向向钻的““血液””，是定定向穿越越中的关关键控制制因素，，其主要要作用是是悬浮和携携带钻屑屑净化钻钻孔、稳稳定孔壁壁和降低低扭矩和和推拉力力、冷却却钻具。泥浆性能能参数1、密度度清洁的水水/膨润润土基液液的密度度是在1.05和.20g/cm3之之间。2、粘度度粘度（单单位：mpa*s）可可以理解解为液体体对流动动的阻力力。粘度度的测量量单位，，多数情情况下使使用一升升泥浆通通过“马马氏漏斗斗”（马马氏粘度度）的时时间来表表示。3、PH值膨润土液液体的PH值应应在8.0和10.0之间。。4、滤失量量可通过滤滤失量测测定仪测测定，通通常不超超过15ml/30min。。5、泥浆配配制1、 穿越越工程由由于泥浆浆用量大大，要求求保证泥泥浆中钻钻屑含量量（一般般保持在在10%左右，保保证施工工安全）），在钻钻机一侧侧采用泥泥浆回收收的方法法重复利利用泥浆浆来满足足大量泥泥浆的需需要和减减少废弃弃泥浆的的污染。。2、 从钻钻导向孔孔、扩孔孔到回拖拖，有多多个工序序需耗用用较多泥泥浆，如如不回收收将增加加工程成成本，造造成环境境污染，，所以安安装回收收、处理理泥浆系系统减少少泥浆总总量是必必要的，，出土点点的泥浆浆通过钻钻杆倒运运到入土土点进行行处理再再利用，，同时要要及时清清收和控控制跑冒冒的泥浆浆。3、 施工工中要根根据泥浆浆回返，，冒顶情情况和泵泵压变化化等分析析，判断断并采取取对应措措施。如如严重冒冒顶可进进行封堵堵处理，，当钻屑屑过多导导致扭矩矩增大，，应停止止钻进，，先进行行循环，，排砂或或采取其其它措施施，待正正常后再再恢复钻钻进。4、 当需需较长时时间停钻钻，应及及时替入入新泥浆浆提高护护孔能力力，防止止塌孔卡卡钻；当当出现钻钻屑床时时，在泥泥浆中加加入0.05—0.1%的泥浆结结构剂。。坚持循循环泥浆浆清扫孔孔眼。定向钻技技术和其其他施工工方法相相比而言