水平导向钻进施工工艺

合集下载

水平定向钻施工工艺

水平定向钻施工工艺

水平定向钻施工工艺水平定向钻进技术又称HDD技术(Horizontal Directional Drilling),是近年发展起来的一项高新技术,是石油钻探技术的延伸。

主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物,它与传统大开挖埋管施工方式相比,具有施工速度快、精度高、成本低等优点,广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设工程中。

一、施工工艺简介水平定向钻机由钻机系统、动力系统、导向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成。

使用水平定向钻机进行管道穿越施工,首先按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔,然后将导向孔进行来回扩孔,扩孔完成后将待铺管材沿着扩大了的导向孔进行拖拉,最终完成管线穿越工作,具体工艺如下图所示。

水平定向钻穿越施工需要两个分离的工作场地:钻机设备场地(钻进入土点工作区)和管线预制场地(钻孔出土点工作区)。

每个场地的主要施工工序如下:钻机设备场地:测量放线一三通一平一钻机设备进场一钻机组装调试一控向系统调试一钻导向孔一预扩孔一回拖一设备退场一恢复地貌。

管线预制场地:测量放线一三通一平一设备进场一运管布管一组装焊接等一设备退场一恢复地貌。

二、水平定向钻施工的优、缺点及适用范围(一)水平定向钻施工的优点1 .采用定向钻穿越施工时,地上功能能够正常使用。

例如穿越公路、铁路时,可不阻断交通;穿越河流时,可保证河流畅通,不阻断通航、排洪。

2.由于采用了非开挖施工,减少了大量工程土的开挖、运输和堆放,有利于环境保护。

同时,也相应的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。

3.施工周期短、作业安全迅速、综合成本低,社会效益显著。

在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合,可用定向钻从其下方穿越。

在城市建设高速发展的今天,避免重复开挖、修复所造成的道路拉链工程,具有较高的社会及经济效益。

(二)水平定向钻施工的缺点1 .由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术,目前我国尚无统一的技术标准和施工验收规范,造成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。

水平导向钻进法施工

水平导向钻进法施工

水平导向钻进法施工1 概述水平导向钻进法是一种能够快速铺装地下管线的方法。

它的主要特点是, 可根据预先设计的铺管线路, 驱动装有楔形钻头的钻杆按照预定的方向绕过地下障碍钻进, 直至抵达目的地。

然后, 卸下钻头换装适当尺寸的扩孔器, 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。

水平导向钻进的钻孔轨迹可以是直的, 也可以是逐渐弯曲的。

在导向绕过地下管线等障碍物,或穿越高速公路、河流和铁路时, 钻头的方向可以调整。

钻孔过程可在预先挖好的发射坑和接收坑之间进行, 也可在地表发射, 以小角度直接从地表钻进。

工作管或导管的铺设通常分两步进行。

首先是沿所需的轨迹钻导向孔, 然后回扩钻孔加大孔径以适应工作管的要求, 见图1。

图1 水平导向钻进施工方法在复杂地层条件下、或孔径需增加很大时, 可采用多级扩孔的方法将孔径逐步扩大。

坑内发射钻机固定在发射坑中, 利用坑的前、后壁承受给进力和回拉力。

地表发射钻机将钻机锚固在地面上。

多数水平导向钻机采用钻进液润滑钻头、输送钻屑回工作坑和稳定孔壁, 也有些钻机采用干式钻进。

干式钻机施工导向孔时采用钻头上的高频气动锤钻进。

水平导向钻进法的优点主要表现在:特殊设计的回程扩孔器和泥浆混合泵, 保证新铺管线不受损坏;根据施工现场条件, 可以不挖掘工作井,能铺装直径为51mm~1000mm 的各种材质的管线;钻进设备采用集成式设计, 安装速度快;钻进系统适用各种地质, 不会出现卡钻情况;特殊设计的楔形钻头可随时调整钻进方向, 绕避障碍;一体式钻杆可为钻进各种地质提供足够的强度和韧度;钻杆自动装卸系统, 可使操作效率更高, 工作更安全;导向定位系统可测至30 多米的深度, 确保施工路线准确无误;导向钻进长度可达600m。

水平导向钻进过程受三维控制, 它通过钻杆和一个特殊设计的楔形钻头的旋转钻进完成线性前进, 当需要改变前进方向时, 只需暂停钻杆的旋转并将钻头的楔形固定在相应的位置上即可。

水平定向钻施工方案

水平定向钻施工方案

水平定向钻施工方案一、项目背景和目标水平定向钻是一种钻探技术,可以在水平方向上进行方向控制和定向钻探。

其主要目标是实现在无法进行传统垂直钻探的情况下,达到对目标地层进行钻探和开采的目的。

本方案将详细介绍水平定向钻的施工工艺和操作流程,确保施工的顺利进行。

二、施工流程和工艺1.地质调查和设计:在施工前进行地质勘查和调查,确定目标地层的情况,并根据实际情况进行设计。

设计包括断面和开钻路径的设计。

2.设备准备:准备水平定向钻所需的设备和材料,包括钻头、导向工具、驱动器、隔离器、测量传感器等。

3.布置钻机:根据设计要求,确定适当的布置位置,并将钻机放置和固定在钻井台上。

4.钻头安装和导向:选择合适的导向工具和驱动器,并将其安装在钻头上。

通过驱动器的操作来控制钻头的方向,实现水平钻探。

5.钻井操作:根据设计要求控制钻井台的转速和进给速度,保持稳定的钻进速度。

同时,通过测量传感器监测钻进参数,确保钻孔的正确深度和位置。

6.钻孔取芯:根据实际需要,可以通过取芯操作来获取地层样本,以进行地质分析和实验。

7.钻杆替换和维护:根据需要进行钻杆的替换和维护,确保钻杆的正常运转和使用寿命。

8.完井和测试:在达到设计要求的深度后,进行井下工作,如巴氏体系井下工作流程。

9.数据记录和分析:对施工过程中的数据进行记录和收集,并进行分析,以确定施工质量和效果。

三、安全措施和环保要求1.安全措施:施工过程中应严格遵守安全规范,做好施工前的安全培训和应急准备工作。

操作人员应熟悉操作流程和设备使用方法,并佩戴相应的个人防护装备。

同时,钻机的使用和维护应符合相关安全要求,确保施工过程中的安全。

2.环保要求:在施工过程中,应遵守环保法规,采取措施减少或避免对环境的污染。

钻孔排水应注意处理,避免对地下水和地表水造成污染。

废弃物的处理和处置应符合相关规定,不得随意弃置。

四、经济效益和社会效益1.节约成本:水平定向钻可以减少传统钻孔的需求,节约了施工成本和时间。

水平导向钻进拉管

水平导向钻进拉管

一、水平导向钻进拉管一、施工工艺流程二、基坑开挖工作坑开挖尺寸根据现场实际情况确定。

工作坑深度根据拉管流水面高程确定。

为保证工作坑内干燥和扩孔施工,在工作坑南侧设泥浆沉淀池,并在池底设泥浆泵随时将多余泥浆抽出坑外。

三、钻机就位根据现场实际情况安置钻机。

因坑处土质较软,且拉管距离长,拉力较大,钻机底脚要安置在20㎝厚C15混凝土平基上,并在平基混凝土内预留∮20钢筋(地锚)和钻机焊接紧密,以防地基沉降影响钻机稳定。

四、导向钻进1、钻机就位后,调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置,水平钻入土中。

在导向钻头中安装发射器,通过地面接收器,测得钻头的深度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数,将测得参数与钻孔轨迹进行对比,以便及时纠正。

地面接收器具有显示与发射功能,将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示,操作手根据信号反馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。

在导向钻孔过程中技术人员根据探测器所发回的信号,判断导向头位置与钻进路线图的偏差,随时调整。

并把调整数值记录在“钻进位置”相应的表格中。

2、为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进,需要在管道线路初步布点后对控制点进行加密加细。

间隔3m设中线、高程控制点,用木桩做出明显标志,并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护。

控制人员严格按照点位,操纵仪器。

3、根据以往的施工经验,PE管在孔内拉动的过程中受重力的作用,会发生管道下沉现象。

因此在本工程中,导向钻进的钻进点选择在略高于设计管中线的地方。

以减低管道自重对高程的影响。

五、拉管1、中水管焊缝和管道强度检验合格后,即可进入拉管施工。

首先用现场制作的“PE管封套”将管头密封,然后在管头后端接上回扩头,管后接上分动器进行接管,将管子回接到工作井后,卸下回扩头、分动器、取出剩余钻杆,堵上封堵头,进行水压试验。

2、施工时,拉管机操作人员要根据设备数据均匀平稳的牵引管道,切不可生拉硬拽。

隧道大管棚水平导向跟管钻进法

隧道大管棚水平导向跟管钻进法

隧道长大管棚水平导向跟管钻进法施工工艺曾厚丰(中铁二十一局三公司思剑高速第五合同段)摘要:省思南至剑河高速公路第五合同段观音岩隧道右线剑河端存在淤泥、富水地层等软弱地质,采用水平导向跟管钻进法施工40m长的大管棚,成功解决了淤泥地质不易成孔的难题,很好控制地表沉降,确保了隧道开挖的安全进洞。

本文重点介绍水平导向跟管钻进法施工工艺。

关键词:淤泥地质长大管棚水平导向跟管钻进法一、前言近年来随着各种隧道工程数量的大幅增加,各种支护手段相继出现,而对于在软弱、松散、富水地层中的支护问题,目前国普遍采用超前加固的工法已得到岩土工程界的广泛认同和应用。

在隧道洞口段,一般采用大管棚施工,如果洞口地质为软弱破碎岩体、流塑状粘土、岩溶充填流泥或流沙等不良地质地段,由于围岩自稳能力极差,采用普通的潜孔钻冲击成孔送管法施工时出现涌水导致孔壁坍塌,钻进时容易坍塌,甚至突水涌泥,给施工带来极大的困难,使工程耗资大,施工时间长,管棚施工质量无法达到设计要求。

省思南至剑河高速公路第五合同段观音岩隧道左线剑河端施工中遇到流塑状粘土,并与地下水、地表水贯通,多次发生突水涌泥。

在严重困难、施工受阻的情况下,经分析对比,决定采用水平导向跟管钻进法施工,使隧道管棚成功解决流泥地质不易成孔的问题。

二、工艺特点1、施工适应性强此方法施工不需要开设管棚工作室可在很多狭小复杂的隧道中进行施工作业;2、方向可控性导向跟管钻进法的钻头是楔形的,在钻机水平顶进所产生反力的作用下改变方向;3、一次性打设深度较大可超过100m;4、成本低、效率高由于限定了水泥浆注入围,相对注入量大幅减少,每施工速度比深孔注浆提高2 倍~3 倍,周期缩短;5、效果好具有提高复合土体强度、防渗、抗滑、预支撑等多重效果。

三、适用围管棚水平导向跟管钻进施工工艺适用于围岩自稳能力极差(发育的石灰岩溶带、软弱流泥富水地层、软弱破碎松散岩体)的各种类型的山岭隧道和地下工程。

四、 水平导向跟管钻进施工工艺4.1 导向跟管钻进原理导向跟管钻进是借鉴水平定向钻进技术发展而来。

水平定向钻进铺管施工方法及施工工艺方案

水平定向钻进铺管施工方法及施工工艺方案

水平定向钻进铺管施工方法及施工工艺方案1、施工工艺流程2、施工主要工序技术2.1、地层勘探及地下管线探测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。

一般采用物探法,按其定位原理分为:电磁法、直流电法、磁法、地震波法和红外辐射法等。

2.2、钻进轨迹的规划与设计导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。

钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、钻杆的入出土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能力和被铺设管线的性能等,给出最佳钻孔路线。

目前我单位有制造商提供钻机轨迹规划设计软件,通过采集所需的全部信息,利用计算机进行最优化钻孔轨迹。

大大提高了轨迹的科学性和施工效率。

2.3、配制钻液钻液在施工中起着非常重要的作用。

钻液是指在钻进施工中用来与钻孔过程中切削下来的土(或沙石)屑混合,悬浮并将这些混合物排出钻孔的一种液体,而泥浆则是钻液与钻孔中钻屑的混合物。

钻液具有冷却钻头(冷却和保护其内部传感器)、润滑钻具,更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间,又可减少回拖管线的重量和阻力。

残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

在不同的地质条件下,需要不同成份的钻液。

钻液由水、膨润土和聚合物组成。

施工中用水做钻液的主要成份,膨润土和聚合物用做钻液添加剂。

钻液的品质越好与钻屑混合越适当,所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好,回扩成孔的效果越理想,成功的概率越大。

本工程施工中施工人员配制适合地层性能的钻液,在类似工程中我们已能够熟练正确使用钻液。

特别是当施工中遇到不同地层时,能及时调整钻液的性能以适应工程要求。

水平定向钻施工工艺

水平定向钻施工工艺

水平定向钻施工工艺
定向钻的施工方法一般分为两种:
一种是采用导向孔装置,将钻头导向到预定的位置进行施工。

通常情况下,采用第二种方法进行施工的工程较多。

1.导向孔
导向孔是定向钻施工中的一个关键工序,直接影响着后续扩
孔和回拖管线的质量。

因此,在进行导向孔施工时,应严格控制
导向钻进速度、压力、温度、流量及钻杆转速等参数。

导向孔的
一般施工工艺:①测量钻孔位置,确定钻孔方向;②布置钻孔顺序;③安装扩孔器、钻杆和导向钻具;④加载钻机使钻头进入预
定位置;⑤控制回拖速度,达到预定轨迹。

2.扩孔器
扩孔器是定向钻的核心部件,其作用是扩大钻头在地下的工
作空间。

根据扩孔方式的不同,扩孔器分为:螺旋扩孔、螺旋加
压扩孔和泥浆扩孔三种形式。

螺旋扩孔器由钻杆、钻杆接头和钻杆中心轴组成,在钻进过
程中,通过钻杆中心轴带动钻杆接头旋转,使钻杆中心轴在扩孔
器管体中形成一个螺旋形。

—— 1 —1 —。

水平定向钻进施工方案

水平定向钻进施工方案

水平定向钻进施工方案水平定向钻进是一种现代化施工工艺,被广泛应用于城市隧道、地下管线、河底隧道等场所。

它通过钻孔设备将井眼准确地定位到目标地下位置,并实施钻进作业,以达到开挖目标的目的。

本文将针对水平定向钻进的施工方案进行详细介绍。

一、工程准备阶段1.勘察设计:按照设计任务书和施工要求,进行相关勘察设计工作,包括地层勘察、地质灾害评价、安全评估等。

2.设计方案:根据勘察结果,制定水平定向钻进的施工方案,包括孔眼布置、井口设备、钻进技术参数等。

3.整备设备:准备必要的设备和工具,包括钻机、泥浆处理设备、钻头等。

二、施工准备阶段1.现场布置:确定施工区域,并进行现场布置工作,包括搭建井口平台、准备材料等。

2.设备安装:根据设计方案,安装好钻机、泥浆处理设备等。

3.施工人员培训:对施工人员进行必要的培训,包括操作钻机、处理泥浆等。

4.安全措施:制定相应的安全措施,包括设置警示标识、设置安全防护措施等。

三、施工作业阶段1.钻眼准备:根据设计方案,布置好钻孔位置,并进行钻孔定位,确保准确地钻进目标地下位置。

2.钻机操作:操作钻机进行钻进作业,根据设计要求控制钻孔的水平度和方向。

3.泥浆处理:钻进过程中会产生大量泥浆,需要进行合理处理,保持施工现场清洁。

4.钻孔导向:根据设计要求,进行钻孔导向工作,确保钻孔准确无误。

5.钻孔测量:定期进行钻孔测量工作,确保钻孔偏差在合理范围内。

6.孔眼质量控制:定期检查钻孔质量,确保钻孔坚实、光滑。

7.钻进速度控制:根据地层情况和设计要求,控制钻进速度,避免损坏钻头和孔壁。

四、施工完工阶段1.孔眼处理:钻完孔后,对孔眼进行处理,包括清理孔眼、处理孔眼壁等。

2.施工测量:进行施工测量工作,记录钻孔的实际位置和几何参数,与设计方案进行对比。

3.施工报告:根据施工实际情况,编写施工报告,总结施工经验,提出施工建议。

五、安全控制措施1.钻孔过程中,严格遵守相关施工安全规定,严禁使用过期设备和低质量工具。

水平导向钻进法施工方案

水平导向钻进法施工方案

第一节水平导向钻进法施工方案(一)准备工作不开槽管道施工的关键是做好导向孔曲线的设计和地质勘察,导向孔的设计和施工受许多因素的制约,其中最主要的是施工现场的地上和地下条件,地上条件包括地形,地貌以及周围建筑物、道路、河流等:地下情况包括原有地下管线、地下水和地质结构等。

现场勘察内容包括:原有地下管线及设施的直径和埋深,原有电缆线路的走向等情况,并在地面作好标记,穿越地层的土质类型、含水量、透水性。

为了使施工过程中尽量不给交通安全、城市环境及周围群众正常生活带来影响,在不影响正常施工的前提下在施工现场周围(即出、入口和泥浆池周围)用挡板加以保护和隔离。

(二)导向孔钻进<1>准备工作完成后,根据施工图纸确定每孔拖拉管线长度(150-180 米),并确定钻机定位,本路段污水管道入土口的沥青路面上入、出工作坑(钻孔引槽)位置,钻孔引槽尺寸根据污水管埋深确定,本路段引槽尺寸为1.2米宽*4米。

<2>中间天窗井为3米*3米(本工程中各污水检查井距离在40-60米左右,故利用中间污水检查井作为中间工作井),用切割机对沥青路面进行规则切割后,用挖掘机油压镐破碎挖出钻孔引槽及中间天窗井。

本路段牵引管施工多余泥浆在钻孔、扩壁的同时罐车清运。

<3>按照ABP软件设计图开始施工。

尽可能缩短钻进路径的长度,减少钻进和回扩、回拖时间。

<4>利用导向钻机及导向仪,通过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。

<5>钻机应运转并调整好适合本次施工的参数,按设计曲线要求钻导向孔,在穿越曲线上每隔4.5米设数据控制点,以此控制导向孔不偏离设计曲线。

(三)回扩孔<1>导向孔钻进完毕后,卸掉钻头及控向系统,安装上回扩器进行预扩,根据我公司的经验,本次扩孔采用逐渐增大扩成孔,扩孔器的规格为① 350、① 450、① 550、① 650、① 750。

<2>为了使扩完的孔成型较好,扩孔速度不能太快,扩孔时间应大于3分钟/根,泥浆粘度保持在45-50秒之间,泥浆量保持在孔内充满足够泥浆。

水平导向钻进管施工方案分析

水平导向钻进管施工方案分析

水平导向钻进管施工方案分析在现代石油和天然气勘探开发中,水平导向钻进管施工方案的应用越来越广泛。

本文将针对水平导向钻进管施工方案的关键步骤和优势进行分析,并探讨其在油气井建设中的重要性。

1. 背景介绍水平导向钻井是指在垂直井眼基础上,通过一系列工艺手段将石油或天然气井定向到目标层位,并沿特定方向延伸一定长度的钻井方法。

水平导向钻进管施工是水平导向钻井的重要组成部分,通过安装导向设备和管道,实现井眼弯曲的目的,以满足地质条件和工程要求。

2. 施工步骤水平导向钻进管施工包括多个关键步骤,主要包括:•井眼设计:钻井工程师需根据地质勘测和目标层位要求设计井眼轨迹和弯曲程度。

•导向设备安装:安装导向设备和测斜仪,确保井眼沿着设计轨迹钻进。

•钻进管施工:使用导向钻头和钻进管逐步钻进目标层位,实现水平井段构建。

•水泥封固:进行水泥封固作业,保证井眼结构完整性和井壁稳固性。

•完井作业:进行完井作业,安装生产管道和生产设备,准备生产采油。

3. 优势分析水平导向钻进管施工相比传统垂直钻井有以下优势:•增加产量:水平导向钻井通过延长井段,有效增加地层接触面积,提高单井产量。

•优化油气开采:可根据地层特点精确导向井眼,实现油气开采优化,提高开发效率。

•降低成本:通过水平导向钻进管施工,减少钻井井眼数量,降低钻井工程成本和施工风险。

•适应地质条件:适用于特殊地质条件下的钻井作业,如薄油层、水平油层等。

4. 应用前景随着能源勘探开发技术的不断进步,水平导向钻进管施工将在油气勘探开发领域中扮演越来越重要的角色。

未来,随着技术的不断创新和成熟,水平导向钻进管施工方案将进一步发展,为油气生产带来更多益处。

综上所述,水平导向钻进管施工方案作为现代油气勘探开发的关键技术之一,具有重要的意义和应用前景。

在未来的工程实践中,需要进一步完善技术标准和操作规范,推动水平导向钻进管施工方案在油气领域的广泛应用。

水平定向钻拉管施工工艺

水平定向钻拉管施工工艺

水平定向钻拉管施工工艺一、施工方法水平定向钻进施工是将钻机放在起始工作坑内,使用导向仪器监控安装在钻机探头盒中的碳棒进而控制钻机的操作,按照设计坡度及高程钻入到接收工作坑内,然后进行回拖扩孔并完成拉管的工艺。

二、工艺流程三、施工步骤 1.导向孔钻进导向孔的钻进先在地面沿钻进方向测放标高点,每1.0米一个,再按预先设计的钻孔轨迹在DCI 导向探测仪监测下进行钻进,导向探测仪跟踪测量每钻进1.0m 钻头的实际位置,若发现钻孔轨迹与设计轨迹不符时,立刻进行纠正,保证钻孔的准确性,并做好记录;控制坡度利用导向仪的测得的深度、倾角(最小增量0.1%)、面向角等值,控制钻机钻进及泥浆供给,确保坡度的准确性。

钻机桅杆应按照设计角度放置,钻杆中心线与拟铺管线中心轴线的位置在误差许可范围,底座安装应平稳、牢固。

2.回扩孔、拉管地层及地下水调查验 收钻 导 向 孔钻机扩孔回拖拉管工作坑 开 挖 支护钻机就位管线就位泥浆配制与控制 管道焊接拉管头制作管线探测测量 定 位当导向钻头到达接收工作坑以后,在钻孔轨迹与设计轨迹符和时,及时停止泥浆给进及钻进,卸下探头盒并装上φ560扩孔钻头进行预扩孔。

预扩孔完成以后,将钻头反推回接收工作坑,在接收坑内依次连接分动器、扩孔钻头、拉管头、拟铺管线开始进行拉管施工。

除焊管时间外拉管应连续作业,必须保证拉管顺利完成。

3.焊接管道缠绕增强实壁管采用电熔带焊接的方法在工作坑内焊接,由于现场条件限制,工作坑净空尺寸仅有3m长,所以将管道切割成每2米一段进行焊接,焊接完成一根管道,回拖一根。

4.泥浆配制与控制钻进中使用的定向钻专用泥浆可冷却、润滑钻头,软化地层,辅助破碎地层、调整钻进方向,携带钻屑,稳定孔壁,回拖时润滑管壁。

配制泥浆应使用中性水,保证泥浆中无固结物质存在,以防堵塞导向钻具及扩孔钻头上的水眼,还要注意水化时间,还要根据工序及地层按比例添加纯碱等泥浆添加剂,及时调节泥浆的粘度、比重等指标,确保泥浆性能可靠。

水平定向钻的结构和施工工艺

水平定向钻的结构和施工工艺

水平定向钻的结构和施工工艺一、水平定向钻的基本结构无论是大型还是中小型水平定向钻,其基本结构包括主机、钻具、导向系统、泥浆系统以及智能辅助系统。

⑴主机主机的动力系统一般为柴油发动机。

柴油机作为动力源,其功率是衡量钻机施工能力的指标之一。

但在钻机钻进回拖过程往往需要钻机以恒定的荷载运行,因此发动机的连续功率显得更重要。

为了降低劳动强度提高劳动效率,主机一般装备了钻杆自动装卸装置。

钻进时,钻机自动从钻杆箱中移取钻杆,旋转加接到钻杆柱上。

回拖时,正好相反。

有的还装备了润滑油自动涂抹装置,对钻杆连接头螺纹的润滑有助于延长钻杆的寿命。

钻机在工作中应完全固定。

如果在钻进拖拉过程中发生移动,一方面有可能造成发动机损坏另一方面会降低推拉力,造成孔内功率损失。

目前最新钻机都有自动液压锚固系统,靠自身功率把锚杆钻入土层,在干燥土层一般用直锚杆,在潮湿土层用螺旋锚杆。

(2)钻具钻杆应当有足够的强度,以免扭折、拉断,又要有足够的柔性,才能钻出弯曲的孔道。

在长距离穿越中,钻杆的长度直接影响钻进效率,特别是采用有线导向时,长钻杆使钻杆连接次数减少,将明显节约连接时间。

钻孔方向的改变是通过控制钻头的方向实现的。

钻头一般为楔形,在前进过程中,若钻头不断旋转厕钻进轨迹为直线。

当钻头想绕过障碍物或以一定曲率半径前进时钻头停止转动,使楔面停留在某一角度再推进。

这样,钻头就以与楔面相背的方向前进。

钻头斜板通常有喷嘴,高速泥浆从喷嘴喷出,对土层进行冲刷。

煤气与热力对不同土层,应选用不同的钻头。

如在较软的粘土中,一般选用较大尺寸的钻头,便于在推进过程改变方向。

在较硬的钙质层中,选用较小的钻头。

而在硬岩钻进则要选用特殊的钻头加镶焊小尺寸硬质合金钻头。

扩孔器种类繁多,不同的扩孔器适用不同土层。

如凹槽状扩孔器适用于沙地和含有岩石的紧密沙地,而在粘性高的粘土中运行容易变成球状;杆状切割器适用于硬土层、粘土层,而无法在岩石地或卵石地有效运行。

(3)导向系统导向系统包括无线导向系统和有线导向系统。

隧道大管棚水平导向跟管钻进法[精品文档]

隧道大管棚水平导向跟管钻进法[精品文档]

隧道长大管棚水平导向跟管钻进法施工工艺曾厚丰(中铁二十一局三公司思剑高速第五合同段)摘要:贵州省思南至剑河高速公路第五合同段观音岩隧道右线剑河端存在淤泥、富水地层等软弱地质,采用水平导向跟管钻进法施工40m长的大管棚,成功解决了淤泥地质不易成孔的难题,很好控制地表沉降,确保了隧道开挖的安全进洞。

本文重点介绍水平导向跟管钻进法施工工艺。

关键词:淤泥地质长大管棚水平导向跟管钻进法一、前言近年来随着各种隧道工程数量的大幅增加,各种支护手段相继出现,而对于在软弱、松散、富水地层中的支护问题,目前国内普遍采用超前加固的工法已得到岩土工程界的广泛认同和应用。

在隧道洞口段,一般采用大管棚施工,如果洞口地质为软弱破碎岩体、流塑状粘土、岩溶充填流泥或流沙等不良地质地段,由于围岩自稳能力极差,采用普通的潜孔钻冲击成孔送管法施工时出现涌水导致孔壁坍塌,钻进时容易坍塌,甚至突水涌泥,给施工带来极大的困难,使工程耗资大,施工时间长,管棚施工质量无法达到设计要求。

贵州省思南至剑河高速公路第五合同段观音岩隧道左线剑河端施工中遇到流塑状粘土,并与地下水、地表水贯通,多次发生突水涌泥。

在严重困难、施工受阻的情况下,经分析对比,决定采用水平导向跟管钻进法施工,使隧道管棚成功解决流泥地质不易成孔的问题。

二、工艺特点1、施工适应性强此方法施工不需要开设管棚工作室可在很多狭小复杂的隧道中进行施工作业;2、方向可控性导向跟管钻进法的钻头是楔形的,在钻机水平顶进所产生反力的作用下改变方向;3、一次性打设深度较大可超过100m;4、 成本低、效率高 由于限定了水泥浆注入范围,相对注入量大幅减少,每施工速度比深孔注浆提高2 倍~3 倍,周期缩短;5、效果好 具有提高复合土体强度、防渗、抗滑、预支撑等多重效果。

三、适用范围管棚水平导向跟管钻进施工工艺适用于围岩自稳能力极差(发育的石灰岩溶带、软弱流泥富水地层、软弱破碎松散岩体)的各种类型的山岭隧道和地下工程。

顶管的施工方法(导向钻管法)

顶管的施工方法(导向钻管法)
e.在φ273×9钢管回拖前,验证扩孔后孔内是否有充足泥浆,以便回拖中起到护壁润滑作用。
f.经确认钢管焊接、防腐合格后,将钢管拖人端与回拖器连接牢固,检查所有回拖系统(含设备、工艺保障措施)是否处于最佳状态。
g.回拖前,在待回拖φ273×9钢管下,每间隔20m摆放1个托辊,并用吊车配合,以防止在回拖中擦伤钢管外壁。
施工过程图详见图1。
该工程的顺利完成,创造了中山市有史以来最大的以定向钻非开挖方式过河的管道煤气工程历史,将使石岐河以北的城区及港口镇居民和工商企业能够用上安全、清洁、方便及源源不断的港华代天然气,促进该地区经济快速发展,提高人民生活水平,并为明年天然气的到来奠定了基础。
3 结语
上述的非开挖技术,不但减少路面开挖,降低施工费用及解决一些在传统开挖术不能施工的问题,而且在修复旧管道及安装难度高的工程时;在西气东输、广东LNG工程中大规模的管道管网的铺设;天然气作为清洁环保能源的普及使用,使其在天然气置换工程时;为保证向客户供气不致大幅间断,和安装分区调压阀及管道时;在环型管网完成后,如需要更新旧有的煤气管道时,发挥了相当大的优势。非开挖技术代替土建施工(挖槽埋管法),这不但燃气施工技术上又一跃进,还体现了施工技术的高速发展和科技现代化。
图1 歧江河东明大桥西侧穿越工程穿越曲线
注:(1)本图所注单位为m;(2)曲率半径488m。最大深度10m;(3)入土点在河南侧,入土角α=10°(4)出土点在河北侧,出土角β=6°(5)水平穿越长度280m�
使用φ450mm螺旋扩孔钻头扩一遍。
c.扩孔前要做好泥浆循环系统的准备工作,FDP—30型导向钻机配套的泥浆系统工作性能,每小时的最大工作流量为5m3,则泥浆泵每一个工作日的最大循环流量为120m3,在入土点、出土点旁各开挖一个泥浆坑,并配有清运泥浆的专用设备。保证施工现场的清洁卫生,做到文明施工。

非开挖水平导向钻进施工工艺流程__概述说明

非开挖水平导向钻进施工工艺流程__概述说明

非开挖水平导向钻进施工工艺流程概述说明1. 引言1.1 概述非开挖水平导向钻进施工工艺是一种无需进行传统开挖的施工方法,通过使用现代化的导向钻进技术,在地下进行管道铺设、修复或替换等作业。

相比传统的开挖方法,该工艺具有更少的土方开挖量和地面干扰,能够减少对周围环境和交通的影响。

1.2 文章结构本文将全面介绍非开挖水平导向钻进施工工艺流程。

首先,在引言部分对该工艺进行概述,并说明文章结构。

接下来,正文部分将详细介绍非开挖水平导向钻进施工的原理、设备和操作步骤。

然后,我们将在第三部分探讨该工艺的优势与应用领域,并在最后给出结论。

1.3 目的本文旨在为读者提供关于非开挖水平导向钻进施工工艺流程的详细说明,并强调其优势与应用范围。

通过深入了解这一先进的施工方法,读者可以更好地理解其原理和操作步骤,从而为相关领域的实际应用提供指导。

此外,本文也旨在增加对环保施工方法的认识,促进可持续发展的建设实践。

2. 正文非开挖水平导向钻进施工是一种现代化的施工技术,它在地下进行钻进作业而无需进行大规模的挖掘。

该技术逐渐被广泛应用于建筑、交通、能源等领域的工程项目中。

2.1 技术原理非开挖水平导向钻进施工依靠先进的钻机设备和导向系统来实现。

在施工开始前,首先选择并确定合适的施工位置,并进行必要的地质勘察工作。

然后,在目标位置上设置导向设备,以确保操作精确无误。

接下来,通过使用钻机进行离心(旋转)和推力(推进)动作,将钢管输送至地下。

同时,配合使用高压液体泵送混凝土材料填充空隙。

2.2 施工步骤非开挖水平导向钻进施工可以简单概括为以下几个步骤:第一步:确定施工位置和安装导向设备。

根据所需通道或管道的位置和要求,在地面上选择并确定合适的施工区域,并进行准确测量。

第二步:进行地质勘察和定位。

根据实际情况,进行地下勘探和调查,以确定地质条件、障碍物位置等信息。

同时,在目标位置上进行精确测量和定位。

第三步:钢管导引和导向。

使用导向设备,将钻进钢管输送至地下。

水平导向钻电缆沟清单描述

水平导向钻电缆沟清单描述

水平导向钻电缆沟清单描述在现代化城市建设中,电缆沟作为重要的基础设施,其施工质量直接关系到电力系统的稳定运行。

水平导向钻进技术作为电缆沟施工的一种先进方法,能够高效、环保地完成电缆沟的铺设。

以下是一份详细的水平导向钻电缆沟施工清单描述,供施工人员参考。

一、工程概况1.工程名称:XX电缆沟工程2.工程地点:XX市区3.工程规模:总长约XX公里,包含XX个作业面二、施工工艺及设备1.施工工艺:水平导向钻进2.施工设备:水平导向钻机、钻杆、钻头、泥浆泵、电缆沟模具等三、施工材料1.钻杆:直径XXmm,长度XXm,数量XX根2.钻头:直径XXmm,数量XX个3.电缆沟管材:PE管、PVC管等,数量根据设计图纸确定4.泥浆:膨润土、碱等,用于润滑和冷却钻头四、施工步骤1.定位:根据设计图纸,确定电缆沟的走向和位置,进行现场放样2.钻进:启动水平导向钻机,按照预定轨迹进行钻进,确保钻杆沿设计线路前进3.钻杆跟进:在钻进过程中,及时跟进钻杆,保持钻杆的稳定性和导向性4.钻头更换:根据地质情况,适时更换钻头,保证施工进度5.管道铺设:钻进完成后,将电缆沟管材沿钻杆拖入孔内,进行铺设6.泥浆循环:在钻进过程中,保持泥浆循环,确保钻头冷却和润滑7.清孔:钻进完成后,进行清孔,清除孔内杂物和泥浆8.管道连接:将铺设好的电缆沟管材进行连接,确保密封性和稳定性9.回填:完成管道连接后,进行回填,恢复地面原状五、施工要求及注意事项1.钻进过程中,严格控制钻杆的垂直度和水平度,确保电缆沟的精度2.钻头更换时,注意检查钻头磨损情况,及时更换磨损严重的钻头3.电缆沟管材铺设时,确保管道顺直、无扭曲,连接牢固4.施工过程中,做好现场安全防护,确保施工人员安全5.严格遵守环保法规,做好泥浆处理和排放,保护环境六、验收标准1.电缆沟位置、深度、宽度符合设计要求2.管材铺设平直、连接牢固,无渗漏现象3.施工现场安全、环保措施到位4.工程资料齐全、真实、准确通过以上清单描述,施工人员可以明确水平导向钻电缆沟施工的各个环节,确保工程质量和进度。

水平定向钻进管线铺设工程技术方案

水平定向钻进管线铺设工程技术方案

水平定向钻进管线铺设工程技术方案第一小节技术概述【1】优越性在非开挖技术行业中,水平定向钻进是主要的增长领域之一。

目前,在石油、天然气、自来水、电力和电信部门,水平定向钻进已是一种得到广泛认可的铺管施工技术,由于水平定向钻进施工精度的提高,也可用于污水管和其它重力管线的铺设。

水平定向钻进穿越与其它施工方法相比,对环境的影响最小,能提供障碍物下管线覆盖的深度大,对管线的保护作用大,维修费用小,许多情况下费用更低。

水平定向钻进穿越还有一个可预测的短期施工计划。

【2】技术工艺水平定向钻进穿越铺设施工普遍采用:首先钻进导向孔,然后扩孔,最后回拉铺管的施工技术工艺。

水平定向钻进铺设管线施工工艺过程【2.1】导向孔导向孔钻进一般采用小直径全面钻头,进行全孔底破碎钻进。

在钻头底唇面上或钻具上,安装有专门的控制钻进方向的机构。

在钻具内或在紧接其后部位,安装有测量探头。

钻进过程中,探头连续或间隔地测量钻孔位置参数,并通过无线或有线的方式实时地将测量数据发送到地表接收器。

操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表,采取适当的技术措施调整孔内控制钻进方向的机构,从而人工控制钻孔的轨迹,达到设计要求。

常用的孔内控制钻进方向的机构主要有两类:一类是钻头底唇面采用非平衡结构设计,如常钻头唇面是一个斜面,当钻头连续回转时钻进直孔,保持钻头不回转加压时,则钻孔钻进偏斜。

这类方法因需要在不回转的条件下破碎岩层,所以在软质的土层大多数采用钻进液喷射辅助破碎方式钻进。

另一类是钻具采用弯外管或弯接头,其弯曲方向即决定了钻头的钻进方向。

这类方法导向钻进钻杆是不回转的,钻头破碎岩石的扭矩,来自于钻头后部的孔底动力机,如螺杆马达或涡轮马达。

这类方法通常用于钻进岩石等硬地层。

【2.2】扩孔导向孔完成后,必须将钻孔扩大至适合成品管铺设的直径。

一般,在钻机对面的出口坑将扩孔器连接于钻杆上,再回拉进行回扩,在其后不断地加接钻杆。

根据导向孔与适合成品管铺设孔的直径大小和地层情况,扩孔可一次或多次进行。

水平导向钻进管施工方案介绍

水平导向钻进管施工方案介绍

施工组织设计(方案)报审表GD220207□□水平定向钻进管专项施工方案上级单位审批表水平定向钻进管专项施工方案编制:复核:审批:目录一、编制依据................................................................................................... 错误!未定义书签。

二、编制原则 (2)三、工程概况 (3)3.1工程概况 (3)3。

2工程地质及水文 (3)3。

3施工条件 (3)四、项目组织管理机构 (3)4。

1项目组织管理机构设置 (3)4.2管理机构职责划分 (4)五、施工总体规划 (4)5.1工法特点 (4)5。

2施工部署 (5)5。

3施工进度计划.................................................................................. 错误!未定义书签。

5。

4人员及机械配置 (5)5.5工期保证措施 (6)5.6劳动力计划管理 (9)六.工程施工方案及技术措施要求 (10)6。

1总体施工原则 (10)6.2总体施工方案 (10)七.安全文明目标及保证措施 (13)7.1安全生产体系及安全生产责任制 (13)7.2安全管理目标和安全防范要点 (15)7。

3施工安全技术措施 (15)八.施工措施 (15)8。

1相关单位协调配合措施 (15)8。

2雨季施工及台风、炎热气候条件下施工措施 (16)一、编制依据1.1 深圳市XXXXXXXXXXXX工程施工合同文件;1。

2 深圳市XXXXXXXXXXX工程招标文件、补充文件;1。

3 XXXXXXXXX施工图及工程量清单;1。

4 《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》(试行)。

1。

5 国家及深圳市有关水平定向钻进管等工程的现行规范及标准;1。

6供电系统施工组织设计1.7 工程现场管线探测情况。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水平导向钻进施工工艺
水平导向钻进施工工艺是一种广泛应用于管道施工、地下管线敷设等领域的技术。

该工艺通过精确的导向和控制,能够将钻头按照预设的轨迹精确地钻进地下,从而实现水平方向上的钻进和定位。

以下是水平导向钻进施工工艺的主要步骤:
1.地质勘察
在进行水平导向钻进施工前,需要对施工现场进行地质勘察,了解地下岩层分布、土质类型、地下水位等情况。

这些信息对于制定合理的施工方案和选择合适的钻进技术至关重要。

2.规划设计
根据地质勘察结果和实际施工需求,进行水平导向钻进的规划设计。

包括确定钻进的目标位置、钻进深度、钻头类型、管材规格等参数。

同时,还需要考虑现场施工条件、安全因素等方面的因素。

3.导向孔设计
根据规划设计要求,进行导向孔的设计。

导向孔是引导钻头进入地下的关键部分,需要根据地下岩层的分布和性质选择合适的角度和轨迹。

导向孔的设计直接影响到钻进的精度和效果。

4.钻机安装
根据导向孔的设计要求,安装相应的钻机。

在安装过程中,需要确保钻机的稳定性和精度,同时还要考虑到方便操作和维护的需求。

5.导向孔钻进
启动钻机,按照导向孔的设计轨迹进行钻进。

在钻进过程中,需
要不断调整钻头的角度和方向,确保钻头能够精确地沿着导向孔的轨迹前进。

同时,还需要对钻进过程中的地质变化进行实时监测,以便及时调整钻进参数。

6.扩孔
当钻头到达目标位置后,需要进行扩孔操作。

扩孔的目的是将导向孔扩大到所需管道的直径,以便后续的管道敷设施工。

扩孔过程中需要注意保持导向孔的稳定性和方向性,避免出现偏斜或塌孔等现象。

7.回拖管材
在完成扩孔操作后,将所需的管道材料通过回拖的方式送入导向孔中。

回拖过程中需要保持管道材料的稳定性和连续性,避免出现卡滞或断裂等现象。

同时,还需要对回拖过程进行监控和管理,确保施工的顺利进行。

8.现场清理
完成回拖管材后,需要对施工现场进行清理和恢复。

包括清理钻屑、平整场地、恢复植被等措施,以便后续的施工或正常使用。

同时,还需要对施工过程中的废弃物进行妥善处理,避免对环境造成污染。

以上是水平导向钻进施工工艺的主要步骤和内容。

在实际施工过程中,需要根据具体情况进行调整和优化,以确保施工的顺利进行和质量要求的达成。

同时,还需要注重安全管理和环境保护等方面的措施,确保施工过程的安全性和可持续性。

相关文档
最新文档