水平定向鉆進技術(Horizntal Driectional Drilling)是將石油工業(yè)的定向鉆進與當代先進控制相結(jié)合的一種新型施工技術,主要用于穿越河流、道路、鐵路、建筑物等障礙,敷設各種地下管線(包括電力電纜、電訊電纜、熱力管道、 燃氣管道、給排水管道等)。
定向鉆進的基本原理:按預先設計的地下鋪管軌跡,鉆一個小口徑導向孔,在機械切削(鉆頭旋轉(zhuǎn))和水流的共同 作用下實現(xiàn)直線鉆進;在靜壓和水流下依靠鉆頭板斜面上的 垂直力(鉆頭不轉(zhuǎn)),實現(xiàn)方向的改變。完成導向孔作業(yè)后, 根據(jù)具體要求,可以在導向孔出口端的鉆桿頭部安裝回擴器 進行擴孔,直至將孔道擴大到可以敷設相應的管線或者直接 擴孔拉管敷設地下管線。
HDD施工技術是一項由多學科、多技術、不同設備集成運用于一體的系統(tǒng)工程,在施工過程中任何一個環(huán)節(jié)出問題, 都可能導致整個工程的失敗,造成巨大的損失。
1.施工工藝
水平定向鉆進鋪管的施工順序為:現(xiàn)場勘探、設計鉆孔軌跡、配制
泥漿、鉆先導孔、回拉擴孔、回拉鋪管。
2.鉆進軌跡的規(guī)劃與設計
導向孔軌跡設計是否合理,對管線施工能否成功至關重要。鉆孔軌 跡主要是根據(jù)工程要求、地層條件、地形特征、地下障礙物的具體位置、 鉆桿的入出土角度、被鋪設管線和(或)鉆桿允許的曲率半徑等情況, 設計出最佳鉆孔路線。該設計路線還會在根據(jù)實際施工時遇到的不同情況,進行調(diào)整。