非开挖铺设地下管线技术

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非开挖埋管施工技术

非开挖埋管施工技术

非开挖埋管施工技术1.12.1 技术内容非开挖埋管施工技术应用较多的主要有顶管法、定向钻进穿越技术以及大断面矩形通道掘进技术。

(1)顶管法顶管法是在松软土层或富水松软地层中敷设管道的一种施工方法。

随着顶管技术的不断发展与成熟,已经涌现了一大批超大口径、超长距离的顶管工程。

混凝土顶管管径最大达到4000mm,一次顶进最长距离也达到2080m。

随着大量超长距离、超大口径顶管工程的出现,也产生了相应的顶管施工新技术。

1)为维持超长距离顶进时的土压平衡,采用恒定顶进速度及多级顶进条件下螺旋机智能出土调速施工技术;该新技术结合分析确定的土压合理波动范围参数,使顶管机智能的适应土压变化,避免大的振动。

2)针对超大口径、超长距离顶进过程中顶力过大问题开发研制了全自动压浆系统,智能分配注浆量,有效进行局部减阻。

3)超长距离、多曲线顶管自动测量及偏离预报技术是迄今为止最为适合超长距离、曲线顶管的测量系统,该测量系统利用多台测量机器人联机跟踪测量技术,结合历史数据,对工具管导引的方向及幅度作出预报,极大地提高了顶进效率和顶管管道的质量。

4)预应力钢筒混凝土管顶管(简称JPCCP)拼接技术,利用副轨、副顶、主顶全方位三维立体式进行管节接口姿态调整,能有效解决该种新型复合管材高精度接口的拼接难题。

(2)定向钻进穿越根据入土点和出土点设计出穿越曲线,然后根据穿越曲线利用穿越钻机先钻出导向孔、再进行扩孔处理,回拖管线之后利用泥浆的护壁及润滑作用将已预制试压合格的管段进行回拖,完成管线的敷设施工。

其新技术包括:1)测量钻头位置的随钻测量系统,随钻测量系统的关键技术是在保证钻杆强度的前提下钻杆本体的密封以及钻杆内永久电缆连接处的密封。

2)具有孔底马达的全新旋转导向钻进系统,该系统有效解决了定子和轴承的寿命问题以及可以按照设定导向进行旋转钻进。

(3)大断面矩形地下通道掘进施工技术利用矩形隧道掘进机在前方掘进,而后将分节预制好的混凝土结构件在土层中顶进、拼装形成地下通道结构的非开挖法施工技术。

非开挖水平定向穿越铺设地下管线施工技术

非开挖水平定向穿越铺设地下管线施工技术
中 圉 分类 号 - U9 0 3 文 献 标 识 码 : T 9. A 文 章 编 号 :0 97 1 (0 6 0— 100 1 0—7 62 0 ) 20 2—2
O 前 言
非开 挖水 平定 向穿 越铺设 地 下管线 是 一种 正在
详细 测 量各管 线 的位 置 、 向及 深 度 , 好 记录 和标 走 做
[ ] la Maa ea . ei it ses n s gso 3 Hadr A, h dvnS R l blyassme t i t— a i un
作者简介 : 陈士军 (9 9) 男 , 16 一 , 江苏扬州 人, 工程 师, 副总经 理, 从事 非 开 挖 管 道工 程 、 础 工 程 施 工 技 术 工作 。 基
摘 要 : 要 介 绍 了 非 开 挖 水 平 定 向穿 越 铺 设 地 下管 线 施 工 技 术 的 优 点 。 点 阐 述 了 该 施 工 技 术 成 败 关 键 在 于 施 简 重
工前 对周 围原 有管网的勘察 、 钻进 泥浆 的选 择和配制以及优化设计 的最佳轨 迹曲线这几个重要环节 。 关键 词: 地下管线 ; 现场勘察 ; 钻进泥浆 ; 水平定 向穿越 ; 曲率半径
5 或更 大范 围 内所有 的管 道井都 需 打开 调查 , Om 并
收 稿 日期 : 0 5 o — 9 20 一42
泥浆 的组 成 主 要 有水 、 润 土 、 合 物 、 面 活 膨 聚 表
性剂 等 。 水: 是主 要 的基本 成分 。 膨润 土 : 是一 种 吸收性 强 的硅酸 铝粘 土 , 水后 遇
( )泥 浆 的组成 。 3
张 图纸 中全 面反 映 地 下 管线 情况 , 以 现场 勘 察 所
人 员应对 相关 部 门提供 的现 场地 下管 线资 料进行 详 细 的核 实 , 清地下 管线 的位置及 深度 。 搞

地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程顶管施工

地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程顶管施工

地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程顶管施工【1】一般规定【1.1】工程所用的管节及管件1、符合设计要求;2、钢筋混凝土成品管质量应符合GB/T 11836、JC/T 640 的规定;3、钢管质量应满足使用功能;4、玻璃纤维增强塑料顶管质量应符合GB/T 21492 的相关规定;5、工程所用的管材等主要原材料进入施工现场应进行进场验收并妥善保管。

进场验收时应检查每批产品的质量合格证书、性能检验报告。

【1.2】顶管影响区的设施及地下管线1、穿越铁路、公路、河道等顶管施工时,应满足其主管部门要求;2、穿越给水、排水、电力、燃气、热力、通信等地下管线时,应征得产权单位同意;3、涉及道路顶管施工后宜对施工段进行雷达检测。

【1.3】质量控制1、施工单位应按照施工技术标准对工程施工质量进行全过程控制。

建设单位、监理单位、勘察单位、设计单位等各方应按规定对工程质量进行管理;2、各分项工程之间,应进行交接检验。

所有隐蔽分项工程应进行隐蔽验收,未经检验或验收不合格不得进行下道分项工程;3、在质量检验、验收中使用的计量器具和检测设备,应经计量检定、校准合格。

承担材料和设备检测的单位,应具备相应的资质。

【2】施工测量1、应实行施工单位复核制、监理单位对重点环节复测制;2、施工测量的允许偏差应满足GB 50026 和CJJ/T 8的要求;3、施工前,建设单位应组织进行现场交桩,施工单位应对所交桩进行复核测量,应对既有管道、建(构)筑物与拟建工程衔接的平面位置和高程进行复核测量;4、工作井内、外的临时水准点、管道轴线控制点的应设置牢靠、不易扰动且便于观测,应采取保护措施,应经过复核方可使用,并应经常校核;5、顶管机出洞前应复测其轴线的位置和标高;6、在市内及其它特殊环境顶进作业,须进行地面变形及建、构筑物的沉降观测;7、顶进交接班应包含测量及纠偏交接;8、工作井内的在线自动测量仪器的底座应与工作井后背墙、顶进导轨分离,安装在独立基础上;9、初始顶进前、正常顶进和到达顶进应由人工测量复核顶管机自动测量系统准确度。

非开挖施工技术简介

非开挖施工技术简介
有百余年历史,但是大规模应用始于20 世纪80年代, 先从几个发达国家开始, 继而推向世界各国。在欧洲, 由于 城市建设历史悠久, 城市地下管网腐蚀和破损严重, 因此非开挖管道更换 和修复技术使用得最早、也最广。在日本, 为了满足污水管道施工的需要, 首先开发了小口径顶管施工(微型隧道)技术。在美国, 在油气管道和通讯 电缆施工的驱动下, 水平定向(导向)钻进技术得以快速发展。据不完全统 计, 目前在发达国家中, 非开挖设备制造商和材料供应商达400多家, 工程 承包商达4000余家, 各种非开挖施工方法达百余种。
Φ3000-Φ14000
Φ100--Φ1000
Φ100-Φ1500
Φ200--Φ1800
施工精度 50mm以内 施工速度 2--4天/100m
50mm以内 1000mm以内 500mm以内
1天/100m
1--2天 /100m
1--2天/100m
爆(裂)管法
固定式裂管头 气动式裂管头 液压式裂管头
施工长度:100—900m 管径:70—1060mm 应用:压力管道的更换
工法特点 (缺点)
施工成本较高
管材成本高
由于精度限制, 无法用于污水管 道施工
施工精度较 低
方向控制精度低 、施工震动大, 仅适用于钢管施 工
适用范围
通信管、排污管、煤 气管、自来水管、综 合管道
综合管道、 地铁、隧道
通信管、煤气管 、自来水管
通信管、煤 气管、自来 水管
通信管、煤气管 、自来水管
适用管径 Φ350--Φ4000
水平定向钻进铺管的施工顺序为:地质勘探、规划和设计钻 孔轨迹、配制钻液、钻先导孔、回拉扩孔、回拉铺管、管端处理。
定(导)向钻进铺管法

市政道路埋管施工中非开挖施工技术

市政道路埋管施工中非开挖施工技术

市政道路埋管施工中非开挖施工技术摘要:非开挖施工技术,也通常被称为非开挖地下管线施工技术,指在不影响地表架构完整性的前提下,综合使用多种施工技术,以高效完成地下管线的铺装、替换以及修复。

非开挖施工技术相较于一般形式的开挖施工技术来说,有着非常大的技术优势,其中最显著的就是不会对附近居民日常的交通出行生活带来不利影响;对于部分特殊地段,无法采取开挖施工方法的话,就应该及时地采用非开挖施工技术,使得管线铺设工作更加顺利地开展,同时还能够灵活控制管线铺设的方向和埋置的深度。

关键词:市政道路;埋管施工;非开挖;施工技术1市政工程非开挖施工技术的显著优势在具体的市政工程施工环节中,非开挖施工技术是通过岩土钻掘设备对地表进行小幅度的开挖操作,通过施工设备完成地下部分的管线施工。

这种施工方式与传统的明挖施工技术相比,具有明显的施工优势,主要可从以下方面进行分析。

(1)非开挖施工技术在操作过程中对地表区域的破坏力较小,并不需要大面积地挖掘地表区域,只需钻出设备与管线的入口即可,所以具有较强的应用性。

(2)非开挖施工技术对居民的生活影响较小,由于非开挖施工技术不需要过度挖掘地表,所以在施工中产生的噪声等环境破坏因素较少,不会对居民的生活产生严重干扰,即使是在交通施工中,也不会占据过大的区域导致交通拥堵。

由此可看出,在市政工程施工中应用非开挖施工技术是非常必要的,无论是从破坏程度,还是对环境的影响方面,都可减少不利因素,且非开挖施工技术具有较强的经济性,在施工中应用各项机械设备与自动化工具,与传统的人工施工模式相比,这种施工方式的效率非常高,所以施工的工期要比传统模式短,也不会引起过度的资源消耗。

2非开挖技术的实践运用2.1水平定向钻进具体到这项技术的实践应用来说,其更多适用于直径在70cm以下的管道施工中,该技术的应用对管线的铺设方式并无特别的要求,曲线也行,直线也性,在管道材料的选取方面大多使用钢管、PE材料和PVC材料。

非开挖铺设管道的方式

非开挖铺设管道的方式

非开挖铺设管道的方式马君(大庆油田工程建设公司化建公司)摘要:本文介绍了非开挖铺设管道的方式主要有顶管法、夯管法、冲击矛法、振动挤土法、水平定向钻技术,尤其是在发达程度交工的城市建设中,无沟铺设已经受到越来越多的关注并且相关技术也得到稳步提升。

一、非开挖铺设管道的方式1.顶管法顶管法的具体工作原理为,一系列管道在中继管和千斤顶的作用下,按照一定的排列规则深入土体内部。

大致操作流程如下:首先在需铺设两端分别掘出接收、顶进两井,之后的管道顶进工作主要在顶进井内进行。

最后通过千斤顶和中继管共同作用,将一系列管道按照一定排列规则顶送到接收井。

泥水和土压两种平衡操作方式是实际工程中常用的手段。

通过实现顶进压力和地质压力以及水压之间的相互平衡即为土压平衡的基本原理。

具体操作中依靠机械和水压的共同作用完成泥土切削工作,多余土壤则通过水力运输处理。

2.夯管法夯管法的具体工作原理为:首先将夯管锤精确安置在所需工作区域,之后将钢管与之相连,钢管跟随夯管锤的打击作用一同运动,最终实现管道安置敷设工作。

在这个过程中,应时刻注意两者是否保持同心状态,每节钢管在完成夯入工作之后都应检查方向是否满足要求并进行适当微调。

这种工作手段的最大优势体现在可适用土质范围足够广泛,除了在沼泽环境、被较多粗大卵石覆盖地表或者岩层结构中使用受限外,在其余任何成分地质环境下均可以投入使用。

工作管径尺寸跨度很大,从五十到两千毫米不等,施工极限长度在一百米左右。

3.冲击矛法冲击矛法的具体工作原理为:依靠矛头对工作区域土壤的挤压作用生成钻孔,矛体可以再钻孔内实现往复运动。

该过程中的主要工作动力来源于其自身的冲击力。

大致操作流程如下:首先在需铺设两端分别掘出起始工作坑和目标工作坑,经定位之后将冲击矛置于起始坑中,同时搭建临时设备起到工作辅助作用,之后在冲击力的作用下矛体冲向目标坑。

在行经过程中,钢管跟随其运动进入到孔内,在行进到目标坑后拆除矛体,钢管留在钻孔之中,即铺设工作完成。

燃气工程中的非开挖铺设地下管线技术

燃气工程中的非开挖铺设地下管线技术
绿化带上 , 采用 人 工 挖 土 的办 法 进行 挖 掘 。 般 下 管 一 坑 坑 底 长 为管 段 长度 加 l 坑 底 宽为 管 径 加 l 目 m, m。 标 坑 坑底 可 挖 成 正方 形 , 长 为 管径 加 l 边 m。 222导 向孑 轨 迹 的设 计 .. L 导 向钻 进 的关 键 是 导 向孔 的设 计 和施 工 。导 向 孑 的轨 迹 一 般 由 3段 组 成 : 一 造 斜 段 、 线 段 、 L 第 直 第
影 响 交通 及 不 破坏 新 建 路 面 的前 提 下 ,确保 环 岛 路
这 一新 型游 览 胜地 环 境 不受 破 坏 ,而 采用 非 开 挖技 术 。本工 程 横 跨厦 门市 环 岛 路 K + 2 m 处 , 段有 525 该 效 路 面 宽 6 m。 敷 设 7根 套 管 , 0 共 内穿 1 8条 管线 。 我
地 质 勘 察 资料 表 明 ,施 工 地 段 在 地 表下 12 25 .m~ .m
以上 为填 筑 土 , 由砂 土 、 土 、 性 土 等组 成 。 下 部 粉 粘 其
均 为 细粒 土 质 粗砂 , 下水 位 偏 高 , 管道 埋 深 大 约 地 而
在 20 左 右 , 用 导 向钻 进 铺 管 施 工 完全 能 满 足该 . m 采 地 段 的施 工 要 求 , 保证 铺 管 周 边 地层 不 流 失 、 可 不松 散 、 塌 陷 , 给 路基 、 面 留下 隐 患 。 不 不 路
许 多 建 成 区 内已无 法 采 用 开槽 埋 管施 工 工 艺 , 另外 , 原 有 的全 国铁 路 网 、公 路 网 和新增 的高 速公 路 网 已
建成 , 多过 路 管 也不 允 许 采 用 开槽 施工 。 许 这就 促 使 非 开 挖 铺 设 地 下管 线 技 术迅 速 发 展 和广 泛普 及 。

非开挖施工技术简介

非开挖施工技术简介

谢 谢 观 看!
• 按管材分:钢筋混凝土顶管、钢管顶管、以及其他管材的顶管。
• 按顶进管子轨迹的曲直分:直线顶管和曲线顶管。
项管技术的发展方向
1. 长大距离顶管:普通顶管一般距离≤100m,无中继环,(现在某些专 家认为可能提高到300m),长距离顶管﹥100m,长大距离﹥1000m 。
2. 大管径顶管:过去一般认为顶管最大直径为3m。现在日本、德国等国 顶管管径可达4~5m。
4. 盾构机内有拼装管片的拼装机,而顶管机内没有。 5. 盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公路隧道的施工;
顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地下管线的铺设。
顶管
盾构
定向钻
水平钻机
夯管锤
工法特点 (优点)
顶进精度高,方向控 制精度可达5cm之内
适用于大口 径隧道
施工速度快
施工速度快
施工速度快、成 本低
• 按一次顶进的长度(指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离)分:普通 距离顶管和长距离顶管。顶进距离长短的划分目前尚无明确规定,过去 多指100m左右的顶管。目前,千米以上的顶管已屡见不鲜,可把500m 以上的顶管称为长距离顶管。
• 按顶管机的类型分:手掘式人工顶管、挤压顶管、水射流顶管和机械顶 管(泥水式、泥浆式、土压式、岩石式 )。手掘式顶管的推进管前只是 一个钢制的带刃口的管子(称为工具管),人在工具管内挖土。掘进机 顶管的破土方式与盾构类似,也有机械式和半机械式之分。
顶管法施工特点:
1. 适用于软土或富水软土层; 2. 无需明挖土方,对地面影响小; 3. 设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快; 4. 适用于中型管道(1.5~2m)管道施工; 5. 大直径、超长顶进、纠偏困难。

顶管法施工工艺

顶管法施工工艺

顶管法施工工艺标题:顶管法施工工艺详解及应用一、引言顶管法是一种非开挖地下管线敷设技术,是在不开挖地表的情况下,通过工作井将预制的管道逐段推进,最终实现地下管道的铺设。

此方法具有对周边环境影响小、施工效率高、适用范围广等优点,在城市基础设施建设中得到广泛应用。

二、顶管法施工工艺流程1. 工程准备阶段:首先,根据设计要求和现场条件确定工作井位置,并进行施工作业面的清理与平整,搭建临时设施。

然后,进行工作井和接收井的挖掘与加固,确保井体结构稳定可靠。

2. 管道制作与安装阶段:根据设计图纸预制管道,包括防腐处理、接口密封等工序。

然后,将首节管道吊装至工作井内,安装导向系统和顶进设备。

3. 顶进施工阶段:利用顶进设备,如千斤顶,按照预定的轨迹和速度,将管道逐步向前顶进。

在顶进过程中,需实时监测管道姿态、顶进力、土压力等参数,及时调整顶进方案以保证施工安全与质量。

4. 连接与验收阶段:当管道顶进至接收井后,进行接口连接,确保管道的密封性和整体性。

完成管道连接后,进行功能性试验和工程质量验收。

三、顶管法施工关键技术要点- 导向控制技术:利用先进的测量仪器精确控制管道的前进方向和坡度。

- 土体改良与稳管技术:针对不同地质条件采取相应的注浆、改良土体措施,保持隧道稳定,防止地面沉降或隆起。

- 管道抗变形与密封技术:选用适合的管材,采用可靠的接口连接方式,确保管道在顶进过程中的刚度和密封性能。

四、结语顶管法施工工艺以其独特的优势在现代城市建设中发挥着重要作用。

随着科技的发展,顶管施工技术也在不断进步和完善,为解决复杂地理环境下的管道建设难题提供了新的思路和解决方案。

在未来,我们期待顶管法能在更多的工程项目中得到创新应用,进一步推动我国地下空间开发利用的可持续发展。

非开挖式工程施工方案

非开挖式工程施工方案

非开挖式工程施工方案一、项目概况本工程为非开挖式工程,是指在不破坏地面及其上面建筑物结构的情况下,采用现代技术和设备,在地下进行施工和安装。

本工程为市政工程,主要包括水管、电缆、通信线路等地下管线的施工和维护。

地下管线施工主要分为管线敷设和连接等工作。

二、工程地点本工程地点位于市区中心主干道,地处繁华商业区,周围有高层建筑、商场及写字楼等。

地下地质情况为多为砂土和砾石,部分地区可能有淤泥及泥沙。

三、工程施工方案1.方案选择为了保证施工过程中对周围环境及建筑物的影响最小化,本工程将采用非开挖式的施工方案,主要包括水平定向钻孔技术、顶管推压技术和隧道掘进技术等。

2.水平定向钻孔技术水平定向钻孔技术是一种通过横向的定向钻孔来铺设地下管道的技术。

首先,通过钻孔技术在地下制造一条孔道,然后再将管道推入孔道内,最后以一定的混凝土填充孔道,完成管道的敷设。

这种技术适用于地质条件复杂、繁忙市区及地下设施繁密的地域。

3.顶管推压技术顶管推压技术是指采用液压推压机来推动管道在地下顶进的一种技术。

顶管推压技术对地表破坏小,适用于水力较大的管道,在地下水位较高的区域,及地基条件比较差的地区。

4.隧道掘进技术隧道掘进技术是在地下通过隧道掘进机械来完成管道的施工。

这种技术适用于管道铺设距离较长、管径较大及通过隧道地质条件的区域。

综上所述,本工程将采用水平定向钻孔技术、顶管推压技术和隧道掘进技术,根据具体情况进行灵活使用。

四、施工流程1.方案选择根据现场地质情况及管线走向确定采用水平定向钻孔技术、顶管推压技术和隧道掘进技术的使用顺序。

同时,根据施工计划,确定具体的施工进度及配套设备的使用。

2.施工准备在施工前,要对现场进行勘测,了解地下管线走向和地质情况,设计施工方案及绘制施工图纸。

同时,准备所需的设备、材料及技术人员,包括钻机、推压机、隧道掘进机器等以及工程技术人员和施工队伍。

3.施工操作根据施工计划,进行具体的施工操作。

非开挖铺设地下管线工程技术探讨

非开挖铺设地下管线工程技术探讨

非开挖铺设地下管线工程技术探讨发表时间:2019-11-13T10:33:13.413Z 来源:《城镇建设》2019年19期作者:彭丽萍王玉庆[导读] 本文对非开挖铺设地下管线工程技术的特点进行简单概述,重点分析了非开挖铺设地下管线工程技术的具体应用。

摘要:本文对非开挖铺设地下管线工程技术的特点进行简单概述,重点分析了非开挖铺设地下管线工程技术的具体应用,其中顶管施工技术、导向钻进与水平定向钻进铺管技术是目前应用较为广泛的施工技术,本文对上述两种施工技术以及其他施工技术的原理和操作要点作出分析。

关键词:非开挖;地下管线;管线铺设引言:地下管线是城市建设中的一项重要基础设施,地下管线主要包括市政给排水管道、电缆管线、热力管线和燃气管线等。

随着城市规模的扩大,地下管线的长度也在不断增加,非开挖施工技术相对于开挖施工具有明显优势,目前得到了广泛普及和应用。

1非开挖铺设地下管线工程技术的特点非开挖施工技术是一种不通过开挖地表进行地下基础设施铺设、更换和修复的技术手段,相比于开挖施工技术,对于周边环境的影响较小,适用于道路、建筑物和市区等多种条件。

其具体优势表现为以下几方面。

第一是采用非开挖施工技术对于城市交通和环境的影响较小,不影响交通线路的正常运行,同时在穿越公路、铁路与河流的工程施工中也具备明显的应用优势,施工过程中能够有效减少噪声和粉尘污染,有利于城市环境保护。

第二是非开挖施工技术对施工场地的需求较小,在施工过程中对地表结构和建筑物的影响程度较低,因此能够应用于市中心地区和交通繁忙地带。

第三是非开挖施工技术成本较低,施工效率高,相对于传统的开挖方法,非开挖施工过程中不需要进行基坑抽水、挖掘、填埋和拆迁等操作,有利于节省施工费用和人力资源。

非开挖施工主要是运用自动化程度较高的机械设备,能够有效提高施工效率。

第四是非开挖施工技术的安全性较高,施工人员不需要进入基坑中进行施工,有利于保障施工人员的安全。

非开挖铺设管道施工技术

非开挖铺设管道施工技术

非开挖铺设管道施工技术摘要:非开挖铺设管道施工技术是在不破坏地面的情况下,完成管道的铺设和维修的一种高效、环保的施工方法。

本文将介绍非开挖铺设管道施工技术的原理、特点、应用领域以及施工步骤,旨在给读者提供一个全面了解该技术的参考。

一、引言在传统的管道铺设中,需要进行大量的开挖工作,这不仅浪费了时间和资源,还对环境造成了破坏。

为了解决这一问题,非开挖铺设管道施工技术应运而生。

该技术以定向钻孔、水平定向钻穿、管道顶推、横向钻穿等方法来完成管道的铺设和维修。

二、非开挖铺设管道施工技术的原理非开挖铺设管道施工技术的核心原理是通过在地面上进行定向钻探或者穿越,将管道无损铺设到目标位置。

它主要包括以下几个方面的内容:1. 定向钻孔技术:通过定向钻机进行钻孔,能够钻探不同角度和曲线形状的管道。

此技术可使管道在地下铺设时避开各类障碍物。

2. 水平定向钻穿技术:通过水平定向钻探,可以在地下穿越各种路段、建筑物和地下管线,避免了开挖的需要,保护了地下设施的完整性。

3. 管道顶推技术:该技术通过先行铺设一个导向管道,然后通过液压顶推机械将待铺设的管道推入地下。

这种施工方法适用范围广,可以实现长距离、大规模的管道铺设。

4. 横向钻穿技术:通过螺旋钻头进行横向地下钻孔,并将管道通过钻孔穿越到目标位置。

该技术尤其适用于道路、铁路、江河等地形复杂的情况。

三、非开挖铺设管道施工技术的特点非开挖铺设管道施工技术相比传统的开挖施工方法,具有以下显著的特点:1. 高效快速:非开挖施工方法可以大大缩短施工时间,提高工作效率。

相比传统的开挖方法,非开挖施工时间可以减少50%以上。

2. 环保节能:非开挖施工过程中减少对地表的破坏,减少扬尘和噪音,避免对环境的污染。

同时,由于非开挖施工省去了大量开挖工作,也降低了施工过程中的能源消耗。

3. 经济实用:非开挖施工减少了对地面的破坏和恢复工作,节约了工程资金和资源。

此外,该方法还可以避免对地下设施的损坏,减少维修和修复成本。

关于非开挖水平定向钻进管线铺设工程技术规范

关于非开挖水平定向钻进管线铺设工程技术规范

关于非开挖水平定向钻进管线铺设工程技术规范1.总则1.0.1采用水平定向钻进穿越地面及障碍物铺设管线技术正在我国蓬勃发展。

为规范我国水平定向钻进穿越铺设工程施工市场,统一施工技术质量标准,中国非开挖技术协会特制定本规范。

水平定向钻进穿越铺设管线工程无论大小,都必须进行设计和施工的质量控制。

中国非开挖技术协会希望通过应用本规范,提高我国水平定向钻进穿越铺设管线技术水平;提高工程承包商的施工质量和效益。

1.0.2 中国非开挖技术协会推荐本规范应用于水平定向穿越铺设管线工程中工程承包商与管线业主进行业务协商、工程承包商进行施工管理及其质量、安全控制等。

1.0.3本规范适用于采用机械回转钻进设备进行水平定向钻进,使各种材质的管道或缆线在障碍物之下穿越铺设的工程施工。

2.术语2.0.1非开挖技术(Trenchless Technology)以最小的地表开挖量进行各种地下管线探查、铺设、更换和修复的施工技术。

2.0.2 水平定向钻进(Horizontal Directional Drilling—HDD)利用水平定向钻机以可控钻进轨迹的方式,在不同地层和深度进行钻进并通过定位仪导向抵达设计位置而铺设地下管线施工的施工方法。

施工时,首先用导向钻具钻进小口径的导向孔;然后用回扩钻头将钻孔扩大至所需的口径;最后将生产管拉入孔内。

(注:包括导向钻进)。

2.0.3顶进/起始工作坑(Drive/Entry Shaft/Pit)为布置水平定向钻进施工存储泥浆而开挖的工作坑。

2.0.4 接受/出口工作坑(Reception/Exit Shaft/Pit)为回收水平定向钻进施工中排出的泥浆而开挖的工作坑,有称目标工作坑(Target Shaft/Pit)。

2.0.5穿越(Crossing)在地表下铺设跨越障碍物(河流、建筑物、铁路、高速公路等)管线的非开挖施工。

2.0.6钻进液/泥浆(Drilling Fluid/Mud)通常指水和澎润土或聚合物的混合物。

非开挖铺设地下管线施工技术及应用初探

非开挖铺设地下管线施工技术及应用初探

非开挖铺设地下管线施工技术及应用初探摘要:非开挖技术通常就是指采取不同的岩土钻掘的方法,在保证地表不需要开槽的前提下进行铺设、更换或者是对不同地下管线进行施工和处理的新型技术形式。

和传统的施工方式相比,非开挖技术存在着非常大的优势,其对交通不会产生不利的影响,同时对环境也不会产生非常明显的负面作用,施工时间并不是很长,成本投入相对较低,其比较适合使用在没有办法进行开挖的区域。

本文主要分析了非开挖铺设地下管线施工技术及应用,以供参考和借鉴。

关键词:非开挖技术;地下管线;施工技术;应用现代的非开挖技术是在上个世纪的70年代在一些西方发达国家兴起并发展的一项地下管线铺设、修复和更新的技术,同时其也成为了地下管线施工中的一个新的事物,其在应用的过程中由于优势十分明显,所以也受到了人们的重视和青睐,当前,我国的非开挖技术还在不断的发展,从而使得该技术的应用能够更加的广泛。

非开挖铺设地下管线的施工方法具有一定的多样性,按照它们不同的施工原理,我们可以将其分为气动冲击矛施工法、导向钻进法、气动夯管锤铺管法等等,这些施工工艺通常会应用在金属管、PE管、PVC管和玻璃纤维管等多种管道的铺设。

1、导向钻进非开挖铺管技术这一技术在应用的过程中主要是应用导向仪自身的导向作用,从而使得导向钻头能够顺着设计的路径完成钻进处理,从而能够保证导向钻孔运行的轨迹能够和设计的轨迹完全保持一致,在导向孔施工完全结束之后,我们还要开展回拉扩孔的建设和施工,此外还要将工作管道铺设在设计的位置上。

在施工的过程中,最为重要的一个部分就是先导孔的钻进施工,它是合理的利用设置在钻头附近的探头发射信号,地表导向仪在进行探测的过程中能够根据需要随时的测出钻头的具体位置、深度和倾角等等重要参数,在施工中需要和钻机形成良好的配合,之后对钻孔的实际方向进行全面的调整,之后还要实现引导式钻进的目的。

也就是我们所说的导向钻进。

在导向钻进的过程中,我们通常采用的是带斜面非对称形式的钻头,这样也就可以使其在回转和钻进一同开展的时候钻孔能够呈现出直线延伸的状态,而当施工中处于只给进不回转状态的时候,也就是只有给进力的条件下,则会出现侧面反流作用的方向始终处于不变的状态。

地下管道线路非开挖恢复技术

地下管道线路非开挖恢复技术

地下管道线路非开挖恢复技术地下管线的非开挖修复,与非开挖勘测、铺设和更换一样,都是构成当前非开挖产业的重要技术支柱。

埋设在地下的任何管道,都会受到各种机械外力的作用和管内外物质的化学作用。

例如,地面车辆的碾压作用,地层变形对管道地基基础的作用,管内流体对管内壁的腐蚀作用,以及管外土壤、地下水对管外壁的腐蚀作用,等等。

随着时间的延长,管道都会不可避免地出现损伤或损坏。

使用中的管道如果发生损坏,一般都会导致重大损失。

例如,自来水主管爆裂造成巨大漏水损失,天然气管道泄漏易造成爆炸损失,就连普通的污水排水管道泄漏,也可能会导致地面大面积坍塌、沉降损失。

所以,必须对损伤或损坏的地下管线进行修复。

特别应当采用非开挖勘测等方法定期对管道进行检查,以提前发现问题,在管道还没有泄漏和未造成重大损失之前就进行修复。

一、管道内损的全管修复技术地下管线的非开挖修复工作都是从管内进行的。

根据修复方法的工艺原理和修复技术的特征,可将其分为内衬修复法和喷涂修复法两个大类。

1.内衬插入法这种方法又称为插管法,是一种最简单的内衬修复方法,也是目前国内外使用最普遍的方法。

这种方法将新的衬管置入旧管内,形成新的管道内壁,适用于各种管道的全长修复;或者做内衬短节或补丁,适用于各种管道的局部修复。

衬管材料可采用PE管、PVC管和玻璃纤维管(GRP)等塑料管材,也可采用钢管。

其代表性工法为德国的Trolining工法。

1)工艺原理将直径略小于旧管内径的衬管用拉入(柔性管)或顶入(刚性管)的机械方法置入旧管内进行修复。

2)施工工艺(1)勘察和清洗旧管管壁。

(2)穿入钢绳(或拉杆)。

(3)连接衬管,回拖铺入。

(4)环形间隙灌浆处理。

3)技术特点(1)优点:①施工简单,对操作者技术要求不高;②投资少、施工成本低;③可适应大曲率半径的弯曲管道。

(2)缺点:衬管外径与旧管内径之间留有空隙,过流断面损失较大,且衬管载荷支承的受力状态不好。

4)适用范围管径:60~2500 mm。

非开挖铺设地下管线技术

非开挖铺设地下管线技术

序言非开挖铺设地下管线十技术,国外称为TT技术,即Trenchless Technology,又称HDD,即Horizontal Directional Drilling,水平定向钻探。

是近些年来发展起来的一项新技术,是钻探工程技术的一项重要延伸。

在我国大规模进行交通、铁道、电力、地铁、水利以及城市规划和建设中,都是一项十分重要的,方兴未艾的非常有应用前景的,而且社会经济效益极为良好的技术。

实践证明,在大多数情况下,尤其是在繁华市区或管线的埋深较深时,非开挖施工是明施工的很好的替代方法.而在实际工作中要保证工程的顺利进行,确保成孔的质量,就必须对钻进参数进行控制,即注意泵量、泵压、钻速、泥浆配比等等的选择和调整。

关键词:非开挖管线钻进参数第一章非开挖地下管线技术概况第一节非开挖技术的定义非开挖施工技术(Trenchless Technology或No-Dig)是指再不开挖地表的情况下探测、检查、修复、更换和铺设各种地下公用设施(管道和电缆)的任何一种技术和方法。

始于二十世纪七十年代的水平定向钻进管道铺设技术(又称非开挖管道铺设技术),普遍用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场跑道、河滩、岛屿、建筑群,来进行石油、天然气、自来水、污水及其他流体铺设和电力与电讯电缆的导管铺设。

非开挖导向钻进铺设管线是在传统顶管法和不能定向水平钻进铺管法的基础上引进现代的导向技术而发展起来的铺管技术。

它的施工顺序大体为:利用置于地面的铺管机钻机,沿待铺线的设计轨迹先钻成一个先导孔(导向孔),然后将导孔回扩,扩大至适合生产管道铺设的直径(根据经验,最终回扩直径按公式D/=K1D,式中D/为适合生产管道铺设的钻孔直径,D为生产管外经,K1为经验系数,一般为1.2~1.5),然后将待铺设的生产管拉入孔内。

非开挖铺设管道技术以其独特的优越性,已被人们逐渐接受,特别是在大中城市,商业繁华地区,普遍采用此项技术。

第二节非开挖技术的发展概况对于大多数人来说,“非开挖”技术是一个十分陌生的词。

地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程水平定向钻施工

地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程水平定向钻施工

地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程水平定向钻施工【1】一般规定1、利用水平定向钻铺设地下管线下程施工前,工程设计人员应勘察施下现场,了解施工现场地下各类设施、管线分布和周边环境,根据施工现场的地质报告做出工程设计图纸。

2、工程设计出图后应依法报相关部门批准备案。

3、施工单位应根据设计人员的现场交底和工程设计图纸勘察现场,对设计管线穿越段进行探测,核实地下各类管线的埋深和位置,并做出该工程的施工组织设计,包括以下内容:(1)概述、工程规模、现场地质条件、地下管线分布与埋深;(2)确定施工机械、人员配置、施工工期;(3)绘出施工平面图,图中包括:钻机位置、工作坑位置、钻进液存放位置、施工用水和排水位置、临时用电位置;(4)确定施工材料和用量;(5)施工工艺和施工方案,包括专项方案;(6)质最保证和安全保证措施;(7)文明施工措施。

4、水平定向钻施工组织设计的审批应符合相关建设程序。

5、水平定向钻设备进场前应进行维护调试,设备进场后清点设备附件,进行现场调试。

6、施工现场要求设置围挡。

7、施工单位应建立操作人员工作记录制度,由钻机操作人员或者主管人员填写施工日志。

8、水平定向钻施工铺设的管材焊接应按设计和相关标准执行。

9、水平定向钻施工工作坑回填,若在道路范围应按相关管理部门的要求进行回填。

10、平定向钻施工监理单位,应具备专业资质。

11、平定向钻施工竣工验收,应按不同行业的管线种类执行行业管线验收规范。

12、水平定向钻工程设计超过六个月未施工的,应重新复核或设计。

【2】水平定向钻施工1、水平定向钻施工适用于自来水、燃气、热力、电力、电信、排水和市政管线的铺设。

2、水平定向钻施工适合粘土、硬粘土、粉土、粉砂和含少量砾石的地层施工。

3、钻孔轨迹的确定(1)根据铺管起止点坐标,已掌握的地下障碍物情况及地质条件状况、周边环境,设计出一条安全、可操作的铺管轨迹,在拐点处不得超过钻机能力范围,钻具柔度范围及管材承受的强度及柔度范围。

地下管线施工中的非开挖技术

地下管线施工中的非开挖技术

地下管线施工中的非开挖技术地下管线的施工对于城市建设和基础设施的发展至关重要。

然而,传统的开挖方法却带来了许多问题,例如对环境的破坏、交通的阻塞和施工周期的延长。

为了解决这些问题,非开挖技术应运而生。

本文将介绍几种常见的地下管线施工中的非开挖技术,并探讨其优势和应用。

一、定向钻穿法定向钻穿法是一种通过推进钻探管道,从而在地下形成一条或多条工作通道的非开挖技术。

这种技术可以用于布线、管线维修和替换等工作。

其主要步骤如下:1. 环境调查和设计:在进行定向钻穿之前,需要对施工区域进行详细的环境调查,并制定相应的施工方案和设计。

2. 钻探:使用钻探机进行钻探,钻孔深度和直径根据具体需求进行调整。

3. 推管:推进钻探管道,同时将地下管线引入管道中。

4. 管线连接和测试:将管线连接并进行测试,确保其正常运行。

定向钻穿法的优势在于可以避免开挖对地下管线以及周围环境的破坏,同时还能够减少施工周期和交通阻塞的问题。

因此,它在城市中的地下管线施工中得到了广泛应用。

二、水平定向钻穿法水平定向钻穿法是定向钻穿法的一种延伸方法,其特点是可以在水平方向上进行工作,适用于一些狭窄或限制条件较多的施工场地。

其主要步骤如下:1. 环境调查和设计同样是必要的。

2. 钻探:通过水平定向钻探机进行钻探。

3. 管道推进:使用推进设备将地下管道推进到钻孔中。

4. 管线连接和测试同样是必要的。

水平定向钻穿法的优势在于可以在狭窄的施工场地进行工作,例如市区道路或建筑物底下。

它可以减少对周围环境的干扰,并且具有较高的施工效率。

三、水平直通法水平直通法是一种通过挖掘出的坑道在地下形成一条工作通道的非开挖技术。

其主要步骤如下:1. 坑道设计:根据需要,在地下设计一个符合要求的坑道。

2. 坑道挖掘:使用挖掘设备进行坑道挖掘。

3. 管道安装:在坑道中安装地下管道。

水平直通法的优势在于可以适用于不同深度和不同类型的地下管道安装。

它还可以减少对地面的影响,并且具有较高的工作安全性。

非开挖铺管施工方案

非开挖铺管施工方案

非开挖铺管施工方案引言非开挖铺管施工是一种无需开挖地面的方法,通过利用现有的管道或管线,将新的管道或管线铺设在地下,以提供新的服务或改进现有服务。

本文档将介绍非开挖铺管的施工方案,包括施工方法、工具和材料的选择以及安全注意事项。

施工方法非开挖铺管施工有多种方法,根据不同的情况和要求可以选择不同的方法,以下是常用的几种方法:水平定向钻孔法(HDD)水平定向钻孔法是一种通过铺设新的管道或管线的方法。

在这种方法中,首先通过一台定向钻机,将钻头从地面上方水平地钻入地下,直到达到所需的深度和长度。

然后,将新的管道或管线推送到钻孔中,取代原有的管道或管线。

这种方法适用于在需要保存地面表面的情况下进行施工,例如在公路、铁路或城市街道下面。

直通冲孔法(TTP)直通冲孔法是一种通过地下溶洞或管道进行施工的方法。

在这种方法中,首先使用一个钻洞来连接地下溶洞或管道。

然后使用冲孔设备将新的管道或管线直接推送到地下溶洞或管道中。

这种方法适用于需要快速完成施工的情况,例如在紧急维修或扩建项目中。

插入充气法(Pneumatic Pipe Bursting)插入充气法是一种通过在地下推动充气器具,将原有的管道或管线破裂并取代为新的管道或管线的方法。

在这种方法中,首先通过一个起爆点将充气器具插入到地下,然后将充气器具推动到所需的位置。

一旦充气器具到达目标位置,它会通过充气来破裂原有的管道或管线,并同时将新的管道或管线插入到地下。

工具和材料选择在进行非开挖铺管施工时,选择正确的工具和材料是至关重要的。

以下是一些常用的工具和材料:•钻机和钻头:用于水平定向钻孔法施工,选择适当的钻头可以确保施工的质量和效率。

•冲孔设备:用于直通冲孔法施工,选择合适的冲孔设备可以快速完成施工任务。

•充气器具:用于插入充气法施工,选择耐用且具有合适的尺寸和材质的充气器具可以确保施工的安全和效果。

•新管道或管线:选择合适的新管道或管线材料,例如PVC、HDPE等,以确保施工的持久性和可靠性。

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序言非开挖铺设地下管线十技术,国外称为TT技术,即Trenchless Technology,又称HDD,即Horizontal Directional Drilling,水平定向钻探。

是近些年来发展起来的一项新技术,是钻探工程技术的一项重要延伸。

在我国大规模进行交通、铁道、电力、地铁、水利以及城市规划和建设中,都是一项十分重要的,方兴未艾的非常有应用前景的,而且社会经济效益极为良好的技术。

实践证明,在大多数情况下,尤其是在繁华市区或管线的埋深较深时,非开挖施工是明施工的很好的替代方法.而在实际工作中要保证工程的顺利进行,确保成孔的质量,就必须对钻进参数进行控制,即注意泵量、泵压、钻速、泥浆配比等等的选择和调整。

关键词:非开挖管线钻进参数第一章非开挖地下管线技术概况第一节非开挖技术的定义非开挖施工技术(Trenchless Technology或No-Dig)是指再不开挖地表的情况下探测、检查、修复、更换和铺设各种地下公用设施(管道和电缆)的任何一种技术和方法。

始于二十世纪七十年代的水平定向钻进管道铺设技术(又称非开挖管道铺设技术),普遍用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场跑道、河滩、岛屿、建筑群,来进行石油、天然气、自来水、污水及其他流体铺设和电力与电讯电缆的导管铺设。

非开挖导向钻进铺设管线是在传统顶管法和不能定向水平钻进铺管法的基础上引进现代的导向技术而发展起来的铺管技术。

它的施工顺序大体为:利用置于地面的铺管机钻机,沿待铺线的设计轨迹先钻成一个先导孔(导向孔),然后将导孔回扩,扩大至适合生产管道铺设的直径(根据经验,最终回扩直径按公式D/=K1D,式中D/为适合生产管道铺设的钻孔直径,D为生产管外经,K1为经验系数,一般为1.2~1.5),然后将待铺设的生产管拉入孔。

非开挖铺设管道技术以其独特的优越性,已被人们逐渐接受,特别是在大中城市,商业繁华地区,普遍采用此项技术。

第二节非开挖技术的发展概况对于大多数人来说,“非开挖”技术是一个十分陌生的词。

据市水利工程基础总队总工程师、中国非开挖协会(CSTT)会员丛蔼森先生介绍,非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的设备和技术手段,在地表不开沟槽的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施工新技术。

与传统的挖槽施工法相比,非开挖技术具有巨大优点:不影响交通,不破坏周围环境;施工周期短,综合造价低;可在各种复杂条件下如江底、河底、楼房地基下、铁路下施工,并对江河、楼房、铁路不产生影响。

据了解,现代非开挖施工技术是本世纪七十年代末首先在西方发达国家逐渐推广应用的,尤以美国和德国发展最快。

1986年,国际非开挖技术协会在伦敦成立,我国于1998年也成立了非开挖技术协会。

到目前为止,我国已有许多采用非开挖技术施工的成功先例。

穿越黄浦江底的1700米天然气输送工程、左安门-永定门4.7公里的水泥管铺设工程、跨越长江江底的天然气输气遂道工程等都是利用非开挖技术而使工程大放异彩。

日前,我国非开挖技术协会会员有30多家,施工单位有10多个,1998年铺管75公里,还不到全国铺管总长的0.2%,而管道修复技术几乎为零,全部投资不到10亿元人民币。

但从发展速度看,1998年比1997年增长了56.3%,令人瞩目。

据有关专家介绍,2000年后我国需新铺自来水管道21.5万公里,排水管道18.5公里,天然气管道10万公里,还有大量电信、光缆、热力管线要铺设。

此外,还有大量旧管道需要修复和更换。

总之,非开挖技术施工的市场极大,前景令人乐观。

第三节非开挖的类型和应用领域非开挖施工方法按其用途可分为管线铺设、管线更换和管线修复三大类每种非开挖施工方法的特点及使用围见表1-1第二章非开挖技术地下管线的原理第一节定向钻进和导向钻进定向钻进和导向钻进之间并没有严格的界限。

导向钻进技术的基本原理大致和定向钻进相同,即先钻一个小口径的先导孔,随后边扩边回拉铺设地下管线。

由于小类型定向钻进采用的钻孔轨迹量测、控制技术与大众型的不一样,因此,国际上通用的分类方法是将小型定向孔称之为“导向钻进”。

“导向钻进”一般是指用于铺设小直径、长度较短的管线;而将大中型定向钻进称之为“定向钻进”。

对于重型工程,直径较大(有些直径大于1米)的管线施工则属于“定向钻进”这一畴,如穿越较大的河流、运河和高速公路施工。

定向钻进和导向钻进其优点为:对于地表的干扰较小;施工速度快;可控制铺管方向,施工精度高。

定向钻进的不足之处在于对施工场地要求较大,再非粘性土和砾石层中施工比较困难,一般适合于不含大卵砾石的各种地层,包括含水地层。

导向钻进不适合于沙层和砾石层,一般适合于软土层;由于探测器的探测深度的限制,导向钻进的深度有限。

第二节导向钻进施工的原理大多数时候的导向钻进使用一种射流式辅助切削钻头,钻头通常带有一个斜面,因此当钻杆不停的回转实则钻出一个直孔,而当钻头朝某个方向给进而不回转时,钻空发生偏斜。

导向钻头带有一个探头或发生器,探头也可以固定在钻头后面当孔不断向前推进时,发生器发出的信号被地表接受器所接收和追踪,因此可以监视方向和其它参数。

导向钻进施工示意图如图2-1图2-1 导向钻进施工示意图导向钻进的成孔方式有两种:干式和湿式。

干式钻具有挤压钻头、探头室和冲击锤组成,靠冲击挤压成孔,不排土。

湿蚀钻具由射流钻头和探头室组成,以高压射流切割土层,有时辅以顶驱式动力头以破碎大快卵石和硬土层,这是目前使用最多的成孔方式。

两种成孔方式均以斜面钻头来控制钻孔方向。

若同时给进和回转钻杆柱,斜面失去方向性,实现保直钻进;若只给进不回转钻杆柱,作用于斜面的反力使钻头改变方向,实现造斜钻进。

钻头轨迹的监视,一般由手持式地表探测器和孔底探头来实现,地表探测器接收显示位于钻头后面探头发出的信号(深度、顶角、工具面向角等参数),供操作人员掌握孔情况,以便随时进行调整。

第三节定向钻进成孔的方式在松软地层中,靠高压水射流来切割成孔。

孔底钻具组合有一弯接头和一带喷嘴的钻头构成。

钻柱回转时,钻出的孔是直孔。

如果钻柱不回转,再给进力和水射流作用下,可产生定向的弧形孔。

在含有硬夹层的松软地层,孔的钻具组合由弯接头和合金钻头或牙轮钻头组成。

若用三牙轮钻头,有时将三个喷嘴中的两个堵上,剩下的一个使水流以一定的方向进入地层。

若遇到较硬的夹层,可回转钻柱,靠三牙轮或合金钻头破碎岩石,穿越障碍。

在硬岩或卵石层中,射流成孔的方法会失去作用,此时,须钻进成孔。

空钻具组合由弯接头、螺杆马达和钻头组成。

可根据地层情况采用刮刀钻头、牙轮钻头或金刚石钻头。

第四节定向钻进监视方法采用定向钻进方式施工水平穿越孔的重要技术环节是钻孔轨迹的监视和控制。

目前一般采用随钻测量方法。

现有三类商品化的随钻测量系统可用于这种施工,其测斜传感器原理都相同,即加速度计测量顶角和工具面向角,磁通门测量方位角,其区别在于测量信息传输方式不同。

这三种系统是:(1)有缆式随钻测量系统。

靠电缆传输测量信息。

水平钻进电缆操作十分困难,采用多接头钻头和“湿接头”方式予解决。

这种系统在定向钻进铺管施工中应用最多。

(2)泥浆脉冲式无缆随钻测量系统。

将测量信息转变成压力脉冲信号后传至地表,这种因为成本高,使用比较少。

(3)电磁式无缆随钻测量系统。

测量信息附载于电磁波上传至地表。

该系统目前测量围还较小,在300米以。

超过此围后可装上电缆接头,转变成有缆系统。

第三章影响成孔的主要因素第一节定向钻进设备的选择1-1 选择的标准在对比一台定向钻机与其他钻机的性能时,尽管对比钻机的回拖力是最常用的一个方法,然而,回拖力不应该是最重要条件。

因为通过增加系统的压力或类似的方法可以容易的改变这项参数。

由于增加推进力与回拖力需增加发动机的功率很小,所以,提高钻机的回拖力很容易地做到。

钻孔的形成主要是是靠钻机的扭矩和钻井液的动力来完成,而不是钻机的推力和拉力。

如果导向孔和预扩孔完成的非常的理想,钻机本身可能始终用不到其标定的回拖能力。

扩孔器的扩孔情况与导向孔的直径和要达到的扩孔孔径成函数关系,而与回拖力无关。

回拖力只是用来移动穿越的管道重量。

而小口径的管道或塑料管,其重量不是很大,而且管道一旦被拖进孔,由于孔膨润土制成的泥浆对管道的浮力,管道被拖动将不需非常大的回拖力。

在施工中,钻机大部分时间要进行回转钻进,以实现土层的切削和在钻井液的作用下对土渣的外送,所以钻机的扭矩是选择钻机的一项重要指标。

1-2 功率在定向钻进施工中,考虑钻机的功率是一个非常重要的问题,钻机的功率决定了施工过程能否顺利穿越地层、完成管道回拖工作。

钻机大部分时间保持在额定功率状态下工作,只有在特殊情况下,钻机才允许超载运行,但不允许超钻机的最大功率,超载运行的时间不能太长,以免由于钻机的超载运行而损坏发动机。

所以,钻机的功率标志着钻机所具有得用于产生扭矩和回拖力的实际能力。

当然钻机的功率是容易改变的,通过改变发动机的功率可以方便的改变钻机的功率。

但钻机的扭矩的改变是一个复杂的问题,涉及到钻机的承受能力。

1-3 钻杆传递扭矩的钻杆是钻机与孔底机具之间唯一的也是最为重要的动力传动环节。

对于长距离的钻孔而言,钻杆的强度比柔度更为重要。

因此,大多选择较大直径的钻杆。

钻杆的规格决定必须选用什么样的扩孔器。

生产孔底机具的制造厂应根据给定的地层条件计算出旋转孔底钻具所需扭矩,获得这个参数后,便可根据这个参数选配钻杆。

然后再根据这个参数对比考虑选用不同的钻机。

钻杆的长度直接影响钻进的效率。

使用较长的钻杆,减少非生产性作业时间,进而减少连接的次数是明显提高效率的主要手段,在钻杆的选用中还应考虑钻杆的费用。

第二节泥浆的选择在定向钻进中,钻进液可比拟为人的血液,而血液造成的问题需要花大量时间去解决,为确保顺利施工,施工时要经常检查钻井液的几个基本性能。

(1)配浆用水PH值在8-9的水是膨润土造浆达到最佳状态,维持PH值最好的方法是加纯碱。

3800L 的水提高PH 值至要求值8,需加纯碱量0.9-1.35kg 。

大量使用时,应即可添加少量纯碱(0.11-0.23kg )以维持PH 值。

添加纯碱控制PH 值的好处是减少膨润土的聚合物的用量。

(2) 提高和保持黏度经漏斗或文德里管加入高造浆率膨润土提高钻井液黏度 ,可用马氏漏斗检测黏度。

最佳黏度为40.2-42.3s\L ,但有时还取决于用土的类型,当漏斗的筛网上无残留的小片膨润土时,膨润土的造浆达到最佳水平,钻井液黏度也将稳定。

第三节 孔参数的选择3-1泵量的选择在冲洗液的排粉、冷却、润滑和护壁诸功能中,以排粉所需的泵量最大,故应以孔底岩粉量的多少为主要依据来选择泵量。

同时,还必须注意到液流的阻力与流速的平方成正比,如果泵量过大,引起的孔地脉冲举离力将抵消一部分钻压。

因此,合理的泵量值应在满足排粉的前提下兼顾其他工艺因素。

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