燃气管道定向穿越技术要求

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1、燃气管道定向穿越技术要求定向钻施工法也称为往复式潜钻施工法HDD（HorizontalDirectionalDrilling）,是指无法以传统开挖、推进及作业人员无法进入工作区，须用机械方法来操作钻掘、排土、清渣及方向控制，并同时在扩孔后将各种管材埋入地下的施工方法。定向钻施工法的优点有：1、需要的作业空间小，对交通影响小；2、采用机械化施工，施工迅速，工期短；3、减少因施工发生路面下陷及房屋龟裂；4、对已有埋设物的障碍物处理减至最小限度；5、所需开挖空间少，安全防护容易；6、工人不需进入危险区作业，可保护工人安全；7、在人口密集地区，对市民生活影响小；8、适合穿越铁路、公路、高速公路、

2、河流、等处的埋管施工。一、定向钻施工及工作原理定向钻施工法工作原理为：钻头先喷射高压水柱将泥土松开，钻杆再施转前进。同时采用高科技制造的钻头可击碎直径30cm以下的石块，钻杆在最大弯曲半径33m内可360度调整其行进方向。采用无污染的天然粘土细粉作为润滑剂，混合在水柱中喷入土壤，不但可稳固孔道壁且有润滑作用，将拉管时的摩擦力降至最低，日后泥浆形成一圈干燥的粘土裹覆管线。钻头内装置精确的导向及探测仪器（信号发射器），当其在地下潜挖时，地面上的接受器可由其电磁波显示钻头所在的位置及深度，进而可转绘成精确的地下管线图表。二、设备组成钻机钻机可大致分为两类：地表发射的和坑内发射的。地表发射钻机通

3、常为履带式，可依靠自己的动力自行走进入工地。铺设新管时它们不需要发射坑和接受坑，但管线连接时仍需要开挖。如果要求在地下相同深度连接其它管线，则可能会造成新管的开头几米废弃。坑内发射钻机在钻孔的两端都需要挖坑，但可在空间受限的地方操作。一些设计更紧凑的钻机的发射坑，可只比接管所需的坑稍大一点就行。钻杆单根的长度受坑的尺寸限制，这可能对铺设速度和钻杆成本造成影响。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。地表发射钻机有几种桩定方式将钻机锚固在地上，性能完善的钻机桩定系统可以是液压驱动的。一些地表发射钻机是整装式的，载有钻进液用搅拌池和泵，以及动力辅助装置、阀和控制系统；

4、也有采用搅拌池和泵等设备分离配置的。钻进液通过钻杆柱内孔泵送到钻头，再从钻杆与孔壁的环空内返回，并把破碎下来的钻屑携带至过滤系统进行分离和再循环。尤其是地表发射钻机，配置有一个钻杆自动装卸系统，定长的钻杆装在一个'传送盘'上，随钻进或回扩的过程而自动从钻杆柱上加、减钻杆，这种操作与一个自动的螺纹拧紧和卸开装置配合进行。由于钻杆自动装卸系统加快施工速度、提高施工安全和减小劳动强度，因而应用日益普遍，即使在小型钻机上也是如此。根据钻进地层的类型，选择定向钻机的能力可有很大不同。通常，均质粘土地层最容易钻进；砂土层要难一些，尤其是其位于地下水位之下或没有自稳能力时；砾石层中钻进会加速钻头的磨损

5、。不带冲击作用或泥浆马达的标准型钻机，一般不适用钻进岩石或坚硬夹层，因为一旦遇到此类障碍物，钻头会无法进尺或偏离设计轨迹。钻杆钻杆要求很高的物理机械性能，必须有足够的轴向强度承受钻机给进力和回拖力，足够的抗扭强度承受钻机施加的扭矩；要有足够的柔韧性以适应钻进时的方向改变；还要尽可能地轻，以方便运输和使用；同时，还要能耐磨损与擦痕。导向系统与短距离施工的坑内发射应用不同，多数定向钻进技术要依靠准确的钻孔定位和导向系统。随着电子技术的进步，导向仪器的性能已有明显改善，能获得相当高的精度。导向系统有几种类型，最常用的如'手持式(walk-over)'系统，它以一个装在钻头后部空腔内的探测器或探

6、头为基础。探头发出的无线电信号由地面接收器接收，除了得到地下钻头的位置和深度外，传输的信号还往往包括钻头倾角、斜面面向角、电池电量和探头温度。这些信息通常也转送到钻机附属接受器上，以使钻机操作者可直接掌握孔内信息，从而据此作出任何有必要的轨迹调整。手持式系统的主要限制，是必须要到达直接位于钻头上部的地面。这一缺陷可采用有缆式导向系统或装有电子罗盘的探头来克服。有缆式导向系统用通过钻杆柱的电缆从发射器向控制台传送信号。虽然缆线增加了复杂性，但由于不依靠无线电传送信号，对钻孔的导向就可以跨越任何地形，并且可以用于受电磁干扰的地方。扩孔器扩孔器一般的形状是一个在切割面焊有切割牙的圆筒，这圆筒并

7、装有可以输送钻掘液到切割面的钻掘液喷管。扩孔器可依地质状况及孔径大小而增大，当扩孔器抵达进入坑时就会从导杆组上拆除，假如扩孔器一次无法到达预定管径需求，则可依上述扩孔程序重复进行扩孔达到所需孔径。一般而言扩孔的孔径须比预埋管的外径大35%，如此可以避免预埋管在回拉过程中有所阻碍。钻掘液会提供地下孔可以抵抗地面压力的液压，替代地下孔在扩孔过程中因被刮除与钻掘液形成泥浆，而被挤出地表所减少的土壤，消除造成地底中空的疑虑。辅助设备虽然许多