6.1城市地下直埋管道敷设非开控技术第6章城市地下管网工程施工原理导向钻进-水平导向钻进轨迹设计出口LLIaHR,R,导向轨迹示意图R1,R2,分别是钻杆,管道的曲率半径。H是轨迹深度。L1是第一段造斜面距离。L2是第二段造斜面距离。L是直孔钻进段。α1,α2,分别是入口和出口的倾角。8度一20度的入,出口角适应于大多数的穿越工程。hLi = /h(2R; -h)ai=2arctgV2Ri-hi1,2,分别表示第一造斜段、第二造斜段
R1,R2,分别是钻杆,管道的曲率半径。H是轨迹深度。 L1是第一段造斜面距离。L2是第二段造斜面距离。L是直孔钻进段。 α1,α2,分别是入口和出口的倾角。8度—20度的入,出口角适应于 大多数的穿越工程。 导向钻进-水平导向钻进轨迹设计 导向轨迹示意图 i = 1 ,2,分别表示第一造斜段、第二造斜段。 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理
6.1城市地下直埋管道敷设非开控技术第6章城市地下管网工程施工原理导向钻进-水平导向钻进轨迹设计R-H(最短造斜距高)H铺销管深度将造斜段每一根钻杆的轨迹弧线简化为直线,以简化的直线(每一根钻杆)为斜边作直角三角形,造斜段简化计算模型。△H-SXSinαH是实际轨迹中单根钻杆的深度改变量,它是一种近似值单根钻杆的允许改变量都小于10%,根据三角函数的特性;Sinα~tgα深度改变量公式可间化为:△H=S×tgαtg8是钻杆的倾角值,可在控向仪上显示为α%。用反推法计算出开孔角后,在依每根钻杆倾角允许改变量取最大值,顺推出来后,在加以调整
将造斜段每一根钻杆的轨迹弧线简化为直线,以简化的直线(每一根钻杆) 为斜边作直角三角形,造斜段简化计算模型。ΔH=S×Sinα ΔH是实际轨迹中单根钻杆的深度改变量,它是一种近似值 单根钻杆的允许改变量都小于10%,根据三角函数的特性;Sinα≈tgα深度 改变量公式可间化为:ΔH=S× tgα tgδ是钻杆的倾角值,可在控向仪上显示为α%。用反推法计算出开孔角后 ,在依每根钻杆倾角允许改变量取最大值,顺推出来后,在加以调整。 导向钻进-水平导向钻进轨迹设计 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理
6.1城市地下直埋管道敷设非开挖技术第6章 城市地下管网工程施工原理导向钻进-水平导向钻进轨迹设计钢管铺设时钻杆倾角最大充许改变量的计算:钢管管线最小转弯半径为R,钻杆单根长度为S,则单根长度内钻孔允许改变的角度大小为α,α=(180/元R)×S相应的倾角改变量88 = tgα X100%最小转弯半径的意义:如果管线或钻杆实际弯曲半径小于最小转弯半径就会造成管线或钻杆的变形损坏。曲率半径:1500D(适用于钢管)1200DD为管线直径。(适用于柔性管)
钢管铺设时钻杆倾角最大允许改变量的计算: 钢管管线最小转弯半径为R,钻杆单根长度为S,则单根长度内钻孔允 许改变的角度大小为α,α=(180/πR)×S 相应的倾角改变量δ δ= tgα×100% 最小转弯半径的意义; 如果管线或钻杆实际弯曲半径小于最小转弯 半径就会造成管线或钻杆的变形损坏。 曲率半径:1500D (适用于钢管) 1200D (适用于柔性管) D为管线直径。 导向钻进-水平导向钻进轨迹设计 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理
6.1城市地下直埋管道敷设非开挖技术第6章城市地下管网工程施工原理导向钻进主要施工工序导向钻进法主要施工工序为施工准备一导向孔轨迹设计和回拉力计算一管道轴线测量放样一钻进就位一→导向孔钻进及泥浆护孔一单级或多级扩孔及泥浆护孔一清孔及铺管一清理现场一施工结束。导向孔钻进探头装入探头盒内,测试探头是否发射正常,导向钻头连结到钻杆上,回转钻进2M,在开始按设计轨迹施工。在导向孔施工过程中必须作好记录。根据扭距表的变化等,情况来确定士质层。根据所作记录来决定泥浆的配比,扩孔的方式,扩孔的级数。淤泥中打导向孔;一要加大钻头斜面,二要加快给进速度,三要打高粘度泥浆。在导向孔钻进过程中,钻头是以二种方式运动,回转前进和顶进
导向孔钻进 探头装入探头盒内,测试探头是否发射正常,导向钻头连结到钻杆上,回 转钻进2M,在开始按设计轨迹施工。 在导向孔施工过程中必须作好记录。根据扭距表的变化等,情况来确定土 质层。根据所作记录来决定泥浆的配比,扩孔的方式,扩孔的级数。 淤泥中打导向孔;一要加大钻头斜面,二要加快给进速度,三要打高粘度 泥浆。 在导向孔钻进过程中,钻头是以二种方式运动,回转前进和顶进。 导向钻进主要施工工序 导向钻进法主要施工工序为施工准备→导向孔轨迹设计和回拉力计算 → 管道轴线测量放样→钻进就位→导向孔钻进及泥浆护孔→单级或多级 扩孔及泥浆护孔→清孔及铺管→清 理现场→施工结束。 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理
6.1城市地下直埋管道敷设非开控技术第 6 章 城市地下管网工程施工原理导向钻进-工程浆液分类用途品名举例主要作用油气井钻井液泥浆,乳排除钻碴,稳定井壁,平衡地层压力地质勘探钻孔冲洗液状液,清排除岩屑,保护井壁,冷却润滑钻具钻井液工程地质勘察钻探液水,盐水,排除钻屑,冷却润滑钻具水井钻井液气体,泡排除钻碴,稳定井壁,平衡地层压力沫,化合灌注桩钻孔稳定液排除钻碴,稳定井壁物溶液。完井,修井,压裂液修复井眼,增加产量钻孔护壁堵漏浆液水泥,水稳固孔壁,防止漏失和涌水堵漏固井固井浆液玻璃,化使套管与井眼地层固结稳定浆材封孔浆液学凝固剂,灌封钻孔孔眼棉籽核等快速止水浆液快速封堵矿井与坑道内的漏水惰性材料。静压注浆液浆液以渗透,挤密等方式固结强化地层注浆液水泥,石高压旋喷深层搅拌浆液浆液与地下岩土混合成灰,化学粉体喷射材料干粉料与地下土,水混合固结地层材料。土钉墙浆液使锚杆和岩土固结,稳固地层使土钉和岩土固结,稳固地层地下连续墙浆材混凝土与钢筋在槽内固化地下墙浇筑混凝水泥,混灌注桩成桩浆材混凝土与钢筋在孔内固化成地下桩土凝土井场地基加固浆材加固井场地基用其建等工程辅助浆材井场院道路等辅助作用
分类 用途 品名举例 主要作用 钻井液 油气井钻井液 地质勘探钻孔冲洗液 工程地质勘察钻探液 水井钻井液 灌注桩钻孔稳定液 完井,修井,压裂液 泥浆,乳 状液,清 水,盐水, 气体,泡 沫,化合 物溶液。 排除钻碴,稳定井壁,平衡地层压力 排除岩屑,保护井壁,冷却润滑钻具 排除钻屑,冷却润滑钻具 排除钻碴,稳定井壁,平衡地层压力 排除钻碴,稳定井壁 修复井眼,增加产量 堵漏固井 浆材 钻孔护壁堵漏浆液 固井浆液 封孔浆液 快速止水浆液 水泥,水 玻璃,化 学凝固剂, 棉籽核等 惰性材料。 稳固孔壁,防止漏失和涌水 使套管与井眼地层固结稳定 灌封钻孔孔眼 快速封堵矿井与坑道内的漏水 注浆液 静压注浆液 高压旋喷深层搅拌浆液 粉体喷射材料 土钉墙浆液 水泥,石 灰,化学 材料。 浆液以渗透,挤密等方式固结强化地层 浆液与地下岩土混合成桩 干粉料与地下土,水混合固结地层 使锚杆和岩土固结,稳固地层 使土钉和岩土固结,稳固地层 浇筑混凝 土 地下连续墙浆材 灌注桩成桩浆材 井场地基加固浆材 其建等工程辅助浆材 水泥,混 凝土 混凝土与钢筋在槽内固化地下墙 混凝土与钢筋在孔内固化成地下桩 加固井场地基用 井场院道路等辅助作用 导向钻进-工程浆液 6.1 城市地下直埋管道敷设非开挖技术 第 6 章 城市地下管网工程施工原理