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如何解决g游戏平台登录网址机在施工中出现的问题及关键技术

文章来源:mg游戏平台登录网址---发布日期:2018-07-28 作者:mg游戏平台登录网址 点击:

如何解决g游戏平台登录网址机在施工中出现的问题及关键技术

自70年代初,在美国发展起来的受控g游戏平台登录网址(HDD),已在世界范围内成为一种障碍物下铺设管线的可靠的方法。该技术获得了不容置疑的技术与经济成功,且具有十分积极的环保优势。随着我国经济的发展,通讯、电能传输、石油工业、天然气的开采及水利事业的突飞猛进,同时随着城市高层建筑及铁路、公路、核电基础和水利工程设施的不断兴建,地下工程建设和应用日益广泛,非开挖施工技术在穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等条件下,进行供水、煤气、电力、电讯、石油、天然气等管线的铺设、更新和修复等方面的作用日益明显。随着非开挖技术在煤气管线施工中应用越来越广,出现的问题越来越多,对出现的问题从以下几方面采用关键技术将其解决。

2 钻机锚固

  钻机在施工中如锚固不好,钻进拖管过程中发生事故的情况非常多。在钻机锚固前,对锚固区域用仪器进行地下管线检测,防止将锚杆打在地下管线上。合理钻机锚固是顺利完成钻进及回拖管的前提,钻机锚固能力反映了钻机在钻进和回拖施工时利用本身功率的能力。一台钻机推力再大,钻机在定向中发生了移动,也会导致钻机无法按预定的计划完成钻进工作。在回拖管时,如锚固不好,钻机移动,需进一步锚固,从而导致了管道有可能拖不动,进一步加大钻机拖力,会出现钻机的全部功率作用在钻机机身上,容易发生设备破坏和人员伤亡。

3 信号接收

  信号在钻进过程中,由于地磁信号强(建筑物、高架桥屏蔽作用),使定向信号无法接收。依靠在信号消失之前的钻进斜率与点数在钻杆上作标记进行盲钻,在盲钻过程中,由钻杆上的标记及计算钻杆的斜率来完成造斜及整个钻进,直至信号出现(例如泰安阿吉斯在施工过程盲钻150m,直至收到信号,从而完成整个工程施工)。

4 钻具选择

  钻头是定向的重要工具之一,对于不同的土层,采用不同的钻头,这样才能防止卡钻的出现。

  (1)淤泥质粘土:采用较大的钻头,要想向前推进0.9m就实现钻孔变向,狗腿度为10的钻头或大钻头。

  (2)干燥的软粘土:采用中等尺寸钻头效果好。

  (3)硬土层:较小的钻头效果,要保证钻头至少比探头外筒的尺寸大12.5mm。

  (4)钙质层:小钻头效果,采用特殊的切削破碎技术来实现钻孔方向改变。

  (5)糖粒砂:中等尺寸狗腿度钻头效果,镶焊硬质合金钻头耐磨性好,钻机的锚固和钻进液是成败的关键。

  (6)砂质淤泥:中等到大尺寸钻头效果较好。有时需要高扭矩来驱动钻头。

  (7)致密砂层:小尺寸锥形钻头效果好,但钻头的尺寸大于探头外筒的尺寸,这种土质中,向前推进较难,可较快实现控向,钻机锚固是钻孔成功的关键。

  (8)砾石层:镶焊小尺寸硬质合金的钻头效果,对于大颗粒卵石层,钻进难度大,不过若卵石层间有足够的胶结性土,钻进还是可行的。在砾石层中,回扩难度大。

  (9)固结的岩层:使用孔内动力钻具钻进效果。采用标准钻头钻到硬质岩时,钻机可在无明显方向改变的条件下完成施工。

5 设计轨迹与穿越地层的合理选择

  g游戏平台登录网址可承担各类材质管线的穿越任务,钻机性能的很好发挥,依赖于理想的地质条件和合理的轨迹设计,如果地质条件理想,穿越曲线位于粘土、亚粘土或淤泥等造浆能力好的地层,就可以适当加长穿越长度,而实际拖拉力不会增加太多,如果穿越曲线所在地层不理想时(流沙、钙质层、砾石层),就会降低穿越成功的可能性,甚至导向孔无法完成。

5.1地质要求

  对穿越工程,先勘察穿越处的地质情况,不同地层(淤泥、粘土、亚粘土、粉土层、砂土、流沙穿越),需选用不同的钻具及其结构。

  穿越段地质详勘,一般按要求在穿越中心线两边各25m,沿中心线方向间距打勘察孔,复杂的地段勘察孔加密。穿越段地质勘探应提供以下参数,取样深度、含水量、颗粒度、液性指数、塑性指数、液限、塑限、标贯击数、承载力等、并提供水质报告,提供穿越地段地形图和地质钻探剖面图供设计及施工单位参考。

5.2轨迹设计

  根据铺管设计标高、地层及地形情况,根据钻杆曲率半径、工作场地、地下管线分布情况,甲方图纸来设计钢管埋深,钢管的弯曲曲率半径,确定定向钻进过程中钻头的顶角、方位角、工具面向角、计算出测定空间坐标,设计出定向钻进的轨迹图及对特殊地层、地段制订特殊施工方案,并且要把常用和应急材料准备一定的库存量,以防特殊情况的发生,保证施工各阶段的顺利进行。

6 导向孔工艺及卡钻出现的解决方法

6.1导向钻孔

  采用射流辅助钻进方式。导向孔钻进是通过定向钻的高压泥浆射流冲蚀破碎旋转切削成孔的,以15(斜面钻头来控制钻头方向。钻头内的发射器,发射钻头的位置、顶角、深度、钻头的温度、面向角、发射器内电池的状态等参数,这些参数由地面手提定位示踪仪接收,供操作人员能及时准确确定钻头的具体位置、深度,并随时通过钻机调整钻进参数,以控制钻头按设计轨迹钻进。

6.2斜面纠偏

  地面示踪仪测量精度一般为3%~5%,测量深度为21m,当发现定向钻进偏离设计轨迹时,通过调整钻头斜面的方向,进行造斜纠偏。纠偏不能太急,应按照钢管的曲率半径在几根钻杆内完成纠偏,不能在一根钻杆内就完成所有纠偏工作,防止拖管过程中,出现拖不动的问题。

6.3卡钻的出现及解决方法

  在(砾石、糖粒砂、钙质层)钻进中,会出现卡钻的现象。应及时调整泥浆配比,使用大泥浆泵排量,与挖掘机配合,将钻杆撤出卡钻区。总结卡钻出现的原因,调整泥浆配比,使用进口澎润土,增加泥浆切力与粘度,使用扭矩大、推力大的钻机及相匹配的钻头,完成导向孔的钻进。

7 扩孔器及扩孔工艺

  当先导孔钻至出钻区需用一个扩孔器来扩大钻孔,以便安装成品管线,一般将钻孔扩大至成品管尺寸的1.2~1.5倍,扩孔器的拉力或推力一般要求为每毫米孔径175.1N,根据成品管和钻机的规格可采用多级扩孔。对于不同的地层,采用不同的扩孔器,这是保证回扩成孔的关键。

  (1)快速切削型扩孔器:这种类型的扩孔器,对粘性大及砂土层较有效,但这种扩孔器无法破碎坚硬的岩石。

  (2)拼合型钻头通孔器:它由剖开的牙轮锥形体制造,并将其焊接到金属板和短的间接构件上。拼合型钻头通孔器是一种通用的,经济的扩孔工具。易定做,有多种切削具类型和规格,制造时必须特别焊接、热处理以及其他的保护措施,以免损坏后牙轮失落于孔内。

  (3)锥形牙轮扩孔器:这种扩孔器现在广泛应用,应用于除岩石以外,硬度在40MPa以内的各种地层。

  (4)YO—YO型扩孔器:这种扩孔器非常适应于非开挖施工,它在岩石崩落的地层中可以向前或向后钻进。这种平衡式的牙轮是稳定的,而且能够自动跟踪先导孔。大型牙轮和密封式轴承的应用延长了其在孔内的寿命。

  扩孔工艺:是将导向孔孔径扩大至所铺设的管径以上,减少铺管时的阻力。

8 钻井液性能与钻孔、回拖的关系

  定向钻穿越施工,由于钻孔处于地表(一般位于地表层以下3m~20m),地质松软,所以不易形成孔洞,钻孔易塌方,这就要求所用泥浆的护壁性要好,泥饼质量高,控制失水性要好,以保证钻机性能的很好发挥。由于地层结构不同所需泥浆性能也不相同。

  泥浆作为钻进冲洗液,使用优良的膨润土和添加剂,严格按照比例经搅拌系统搅拌成泥浆注入洞内,具有润滑钻具、稳定孔壁、降低回转扭矩和回拉力,降低拖管时钢管和洞壁的摩擦系数、冷却钻头和发射器、携带土屑、减少腐蚀、固孔护管等作用。

  长距离穿越,泥浆的作用尤其重要,孔内缺少泥浆往往是钻孔失败的重要原因。保持整个过程中有反浆,对工程顺利进行至关重要,为改善泥浆性能,需加入适量地添加剂来配制成不同性能的泥浆。纯碱,可增粘,增静切力,调节pH值,投入纯碱量一般为钠土量的2%。为成孔良好,增加孔内润滑,可加入适量的Drispac。为提高泥浆携带土屑的能力,将孔内的土屑带出,可在钻孔过程中的某一段加入一定量的Flowzen,能够达到很好的使用效果。

  为了保证穿越工程的顺利进行,切实保证泥浆的性能才能保证穿越管线的成功。

  (1)认真研究地质构造图,制定完善的的泥浆配比方案,并认真实施,对特殊地段应提前采取特殊措施,及时加入添加剂,调节好泥浆性能,尽量保证孔内状况良好,形成良好的孔壁。

  (2)在易塌方的地段,一方面改进泥浆的性能,另一方面,改变钻孔和回拖工艺等,尽量缩短停钻时间,加快钻进速度,保证钻孔不塌方。

  (3)加强泥浆循环。停止钻进时,仍要注入适量泥浆,保证孔内始终存在正压,使泥浆把孔内切削物尽量多的携带出来,防止沉积于孔内。

9 在拖管过程中出现管拖不动的情况

  拖管途中出现管道拖不动,应及时将钻机移到管道入地端,与挖掘机配合,使拖力达到原来拖力的两倍,将管道拖出地面。总结拖不动的原因,审查各个工程环节及相关保障措施,并加以改善,如采用更大的回扩头、使用进口粘土和添加剂,更大动力的钻机,完成穿越。自70年代初,在美国发展起来的受控g游戏平台登录网址(HDD),已在世界范围内成为一种障碍物下铺设管线的可靠的方法。该技术获得了不容置疑的技术与经济成功,且具有十分积极的环保优势。随着我国经济的发展,通讯、电能传输、石油工业、天然气的开采及水利事业的突飞猛进,同时随着城市高层建筑及铁路、公路、核电基础和水利工程设施的不断兴建,地下工程建设和应用日益广泛,非开挖施工技术在穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等条件下,进行供水、煤气、电力、电讯、石油、天然气等管线的铺设、更新和修复等方面的作用日益明显。随着非开挖技术在煤气管线施工中应用越来越广,出现的问题越来越多,对出现的问题从以下几方面采用关键技术将其解决。

2 钻机锚固

  钻机在施工中如锚固不好,钻进拖管过程中发生事故的情况非常多。在钻机锚固前,对锚固区域用仪器进行地下管线检测,防止将锚杆打在地下管线上。合理钻机锚固是顺利完成钻进及回拖管的前提,钻机锚固能力反映了钻机在钻进和回拖施工时利用本身功率的能力。一台钻机推力再大,钻机在定向中发生了移动,也会导致钻机无法按预定的计划完成钻进工作。在回拖管时,如锚固不好,钻机移动,需进一步锚固,从而导致了管道有可能拖不动,进一步加大钻机拖力,会出现钻机的全部功率作用在钻机机身上,容易发生设备破坏和人员伤亡。

3 信号接收

  信号在钻进过程中,由于地磁信号强(建筑物、高架桥屏蔽作用),使定向信号无法接收。依靠在信号消失之前的钻进斜率与点数在钻杆上作标记进行盲钻,在盲钻过程中,由钻杆上的标记及计算钻杆的斜率来完成造斜及整个钻进,直至信号出现(例如泰安阿吉斯在施工过程盲钻150m,直至收到信号,从而完成整个工程施工)。

4 钻具选择

  钻头是定向的重要工具之一,对于不同的土层,采用不同的钻头,这样才能防止卡钻的出现。

  (1)淤泥质粘土:必需采用较大的钻头,要想向前推进0.9m就实现钻孔变向,狗腿度为10的钻头或大钻头。

  (2)干燥的软粘土:采用中等尺寸钻头效果

  (3)硬土层:较小的钻头效果,要保证钻头至少比探头外筒的尺寸大12.5mm。

  (4)钙质层:小钻头效果,采用特殊的切削破碎技术来实现钻孔方向改变。

  (5)糖粒砂:中等尺寸狗腿度钻头效果,镶焊硬质合金钻头耐磨性好,钻机的锚固和钻进液是成败的关键。

  (6)砂质淤泥:中等到大尺寸钻头效果较好。有时需要高扭矩来驱动钻头。

  (7)致密砂层:小尺寸锥形钻头效果好,但钻头的尺寸大于探头外筒的尺寸,这种土质中,向前推进较难,可较快实现控向,钻机锚固是钻孔成功的关键。

  (8)砾石层:镶焊小尺寸硬质合金的钻头效果,对于大颗粒卵石层,钻进难度大,不过若卵石层间有足够的胶结性土,钻进还是可行的。在砾石层中,回扩难度大。

  (9)固结的岩层:使用孔内动力钻具钻进效果好。采用标准钻头钻到硬质岩时,钻机可在无明显方向改变的条件下完成施工。

5 设计轨迹与穿越地层的合理选择

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5.1地质要求

  对穿越工程,先勘察穿越处的地质情况,不同地层(淤泥、粘土、亚粘土、粉土层、砂土、流沙穿越),需选用不同的钻具及其结构。

  穿越段地质详勘,一般按要求在穿越中心线两边各25m,沿中心线方向间距打勘察孔,复杂的地段勘察孔加密。穿越段地质勘探应提供以下参数,取样深度、含水量、颗粒度、液性指数、塑性指数、液限、塑限、标贯击数、承载力等、并提供水质报告,提供穿越地段地形图和地质钻探剖面图供设计及施工单位参考。

5.2轨迹设计

  根据铺管设计标高、地层及地形情况,根据钻杆曲率半径、工作场地、地下管线分布情况,甲方图纸来设计钢管埋深,钢管的弯曲曲率半径,确定定向钻进过程中钻头的顶角、方位角、工具面向角、计算出测定空间坐标,设计出定向钻进的轨迹图及对特殊地层、地段制订特殊施工方案,并且要把常用和应急材料准备一定的库存量,以防特殊情况的发生,保证施工各阶段的顺利进行。

6 导向孔工艺及卡钻出现的解决方法

6.1导向钻孔

  采用射流辅助钻进方式。导向孔钻进是通过定向钻的高压泥浆射流冲蚀破碎旋转切削成孔的,以15(斜面钻头来控制钻头方向。钻头内的发射器,发射钻头的位置、顶角、深度、钻头的温度、面向角、发射器内电池的状态等参数,这些参数由地面手提定位示踪仪接收,供操作人员能及时准确确定钻头的具体位置、深度,并随时通过钻机调整钻进参数,以控制钻头按设计轨迹钻进。

6.2斜面纠偏

  地面示踪仪测量精度一般为3%~5%,测量深度为21m,当发现定向钻进偏离设计轨迹时,通过调整钻头斜面的方向,进行造斜纠偏。纠偏不能太急,应按照钢管的曲率半径在几根钻杆内完成纠偏,不能在一根钻杆内就完成所有纠偏工作,防止拖管过程中,出现拖不动的问题。

6.3卡钻的出现及解决方法

  在(砾石、糖粒砂、钙质层)钻进中,会出现卡钻的现象。应及时调整泥浆配比,使用大泥浆泵排量,与挖掘机配合,将钻杆撤出卡钻区。总结卡钻出现的原因,调整泥浆配比,使用进口澎润土,增加泥浆切力与粘度,使用扭矩大、推力大的钻机及相匹配的钻头,完成导向孔的钻进。

7 扩孔器及扩孔工艺

  当先导孔钻至出钻区需用一个扩孔器来扩大钻孔,以便安装成品管线,一般将钻孔扩大至成品管尺寸的1.2~1.5倍,扩孔器的拉力或推力一般要求为每毫米孔径175.1N,根据成品管和钻机的规格可采用多级扩孔。对于不同的地层,采用不同的扩孔器,这是保证回扩成孔的关键。

  (1)快速切削型扩孔器:这种类型的扩孔器,对粘性大及砂土层较有效,但这种扩孔器无法破碎坚硬的岩石。

  (2)拼合型钻头通孔器:它由剖开的牙轮锥形体制造,并将其焊接到金属板和短的间接构件上。拼合型钻头通孔器是一种通用的,经济的扩孔工具。易定做,有多种切削具类型和规格,制造时特别焊接、热处理以及其他的保护措施,以免损坏后牙轮失落于孔内。

  (3)锥形牙轮扩孔器:这种扩孔器现在广泛应用,应用于除岩石以外,硬度在40MPa以内的各种地层。

  (4)YO—YO型扩孔器:这种扩孔器非常适应于非开挖施工,它在岩石崩落的地层中可以向前或向后钻进。这种平衡式的牙轮是稳定的,而且能够自动跟踪先导孔。大型牙轮和密封式轴承的应用延长了其在孔内的寿命。

  扩孔工艺:是将导向孔孔径扩大至所铺设的管径以上,减少铺管时的阻力。

8 钻井液性能与钻孔、回拖的关系

  定向钻穿越施工,由于钻孔处于地表(一般位于地表层以下3m~20m),地质松软,所以不易形成孔洞,钻孔易塌方,这就要求所用泥浆的护壁性要好,泥饼质量高,控制失水性要好,以保证钻机性能的很好发挥。由于地层结构不同所需泥浆性能也不相同。

  泥浆作为钻进冲洗液,使用优质的膨润土和添加剂,严格按照比例经搅拌系统搅拌成泥浆注入洞内,具有润滑钻具、稳定孔壁、降低回转扭矩和回拉力,降低拖管时钢管和洞壁的摩擦系数、冷却钻头和发射器、携带土屑、减少腐蚀、固孔护管等作用。

  长距离穿越,泥浆的作用尤其重要,孔内缺少泥浆往往是钻孔失败的重要原因。保持整个过程中有反浆,对工程顺利进行至关重要,为改善泥浆性能,需加入适量地添加剂来配制成不同性能的泥浆。纯碱,可增粘,增静切力,调节pH值,投入纯碱量一般为钠土量的2%。为成孔良好,增加孔内润滑,可加入适量的Drispac。为提高泥浆携带土屑的能力,将孔内的土屑带出,可在钻孔过程中的某一段加入一定量的Flowzen,能够达到很好的使用效果。

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  (1)认真研究地质构造图,制定完善的的泥浆配比方案,并认真实施,对特殊地段应提前采取特殊措施,及时加入添加剂,调节好泥浆性能,尽量保证孔内状况良好,形成良好的孔壁。

  (2)在易塌方的地段,一方面改进泥浆的性能,另一方面,改变钻孔和回拖工艺等,尽量缩短停钻时间,加快钻进速度,保证钻孔不塌方。

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9 在拖管过程中出现管拖不动的情况

  拖管途中出现管道拖不动,应及时将钻机移到管道入地端,与挖掘机配合,使拖力达到原来拖力的两倍,将管道拖出地面。总结拖不动的原因,审查各个工程环节及相关保障措施,并加以改善,如采用更大的回扩头、使用进口粘土和添加剂,更大动力的钻机,完成穿越。


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