內蒙古AG手机版機械化定向頂管有限公司
施工谘詢電話:13327121551
新聞詳情

水平定向鑽穿越中減少曲線偏差的方法

水平定向鑽就是鋪設多種地下公共設施而不開采地麵的一種施工機械,如鋪設管道,電纜等。根據水平定向鑽在地下穿越施工過程中出現的問題,得出了水平定向鑽的導向孔在穿越施工過程中出現偏離原設計曲線的原因,並在實際的工作經驗中總結出來的一些減少曲線偏差的方法。

在AG手机版弄清楚水平定向鑽在地下穿越施工過程中出現的問題,以及找到解決水平定向鑽的導向孔在穿越施工過程中出現偏離原設計曲線的方法之前,應該對水平定向鑽進行了解,以及清楚它的應用範圍和應用前景。

一、水平定向鑽技術的特點以及應用前景

水平定向鑽在石油、煤氣、天然氣、供水、供電以及電訊等管線鋪設施工中都得到了廣泛的應用,一般在非硬岩地區都可進行施工。水平定向鑽進技術的具體技術,就是將傳統的管線鋪設技術與石油技術的水平定向鑽技術相結合起來,具有成本低,施工快,施工精度高等一係列的優點。水平定向鑽技術在我國這十幾年得到了飛速的發展。目前正在朝著微型化和大型化,適應硬岩施工,鑽杆自動提取和堆放,超深度導向等多方麵的方向發展。應用前景將會十分的廣闊。

二、水平定向鑽的導向孔在鑽進過程中偏離原設計曲線的原因

水平定向穿越技術中關鍵的第一步就是鑽導向孔。導向孔質量的好壞直接影響著成功回拖管道與否。是決定工程成功的主要因素。導向孔的主要目的提供一個達到原設計要求的先導孔。各級達到穿越要求的預擴孔都應以導向孔的曲線為軸線來擴寬,來滿足回拖條件的直徑。所以導向孔的整體曲線能否達到整個管道的的彈性半徑直接決定了各級預擴能否達到整個管道的彈性半徑。導向孔的成功設計是以後各級預擴孔成功回拖的基礎。也是整個穿越工程中的重要部分之一。

然而在導向孔鑽進穿越的過程經常出現偏離原設計曲線的現在,通過水平定向鑽技術的多年工作經驗,造成原設計曲線的原因可以概述為以下的五點。

(1)外部不可避免的因素。如當地的地形,地下土壤濕度以及地層造成的施工穿越曲線的偏差。

(2)受到了外部磁場的幹擾。如:高壓線,地下光纜以及地層情況均會影響導向孔鑽進時的磁方位角,從而影響了電腦上的顯示數據與原設計曲線數據造成了偏差。

(3)鑽機一開始的就位的角度與管線設計的穿越中心線之間存在的偏差,造成了導向孔一鑽進就要開始糾正偏差。

(4)由鑽機操作人員造成的。在導向孔鑽進過程的時候由於操作不當使穿越的軌跡與設計曲線發生了偏離。

(5)測量的不準確性。其中包括測量穿越中心線磁方位角的不準確性,測量入土點與出入點標高差的不準確性以及輸入電腦時的鑽杆長度的不準確性。

以上幾點就是造成導向孔在鑽進過程中與設計曲線發生偏離的主要原因,清楚了原因,就應該對症下藥,找到減少曲線偏差的方法。下麵就會介紹一些方法來解決這些問題。

三、減少導向孔曲線與設計曲線偏差的方法

總結出了以上造成導向孔曲線與設計曲線偏差的原因,通過幾年的工作經驗,找到了一些在施工過程中解決這些問題的方法。

1、采用人工磁場的方法來減小導向孔曲線的偏移

控製水平定向鑽的控向係統是地磁場,通過鑽頭後麵的探頭針將導向孔的數據傳輸給電腦。但是地磁場十分微弱,容易受到外界其它物體磁場的影響,造成了的得到的磁方位數據的不準確。製造人工磁場是加一個強大直流電,再在穿越中心線的兩側設置一個閉合線圈。所以人工磁場產生的磁場遠遠大於地磁場和其他物體的磁場,所以受到的幹擾就會小很多。甚至是可以被忽略的。這種人工磁場鋪設簡單,但又極具效果。且經濟實惠。人工磁場能準確的反映探頭在地下工作中的具體位置,穿越點的高度以及左右的偏移量。得到的數據是探頭真是位置的反映。當水平定向鑽的探頭到達人工磁場的閉合線圈的時候便接通了直流電源產生了磁場。穿越軸線的偏移量以及標高差就是通過這人工磁場來測量的。並且可以通過人工磁場和地磁場左右偏差的比較,可以確定此時探頭的方位角。從而測量出了下一根鑽杆將要進行的方位。再有由於人工磁場能在地磁場的幹擾下準確的測量出管線穿越的方位角,又能不受地磁場的幹擾校正控向磁方位角,所以能更好的控製穿越曲線與設計曲線產生的偏差。並且人工磁場更好的保證了穿越曲線的平滑性。

2、應該減少外部磁場的幹擾

外部磁場主要是包括地下管道,地下電纜以及一些剛性的建築物。這些外部的磁場將會影響地磁場的強度以及地磁場的方位角,從而影響了控製鑽頭的方位角,方位角的不確定性以及不準確性將直接影響了導向孔鑽入地下的方位角,使得導向孔的方向失控。所以針對這一問題,應該在開鑽時進行實地的勘察,確定外部磁場所影響的範圍。從而測出偏移量,在導向孔鑽入期間控製其中的偏移量。在進入外部磁場時,方位角已經發生了變化,已經與控向方位角已經不同,此時忽略幹擾直接鑽進,但在進行數據測量的時候,鑽頭穿越過磁場幹擾區時後,計算機控向數據能恢複正常。此時的誤差應該在所允許的範圍之內。但如果兩者之間相差的較大先算出偏差量,再將鑽頭抽出在偏差量範圍內再鑽進一次就能使穿越曲線與設計曲線相結合。

3、必須保證鑽機就位方位與穿越中心線相結合

在鑽幾開工前必須先安裝好地錨,地錨與鑽機的方位是必須保持一致的。所以在安裝地錨是應將地錨係統安置在穿越係統的中心軸上。從而保證了鑽機的精確就位。在鑽機就位前用測量儀器放出管線穿越中心線,根據鑽機入土角以及鑽機本身的尺寸以及一係列的參考數據計算出鑽機就位的準確位置並用白灰做以記號。標記好後不僅要以白灰記號為依據,還要用用測量儀計算出鑽機的偏位差。計算出偏位差在鑽機入土是使偏位差為零,從而為導向孔的軌跡與設計曲線相結合做了保證。

4、人為因素使導向孔與原設計曲線偏離這一現象的消除

開鑽前必須對相關人員,如:測量放線人員,控向人員已經司鑽做好足夠的培訓,使員工的素質得到提高。讓員工之間能互相配合,來防止人為因素導致的導向孔穿越曲線與設計曲線發生的偏移。

5、必須保證精確地測量

精確測量包括精確測量磁方位角、做好穿越中心線的複測工作、準確測量鑽杆長度等三個主要方麵。磁方位角作為定向鑽穿越工程中最重要的工程數據,是確保導向孔曲線圓滑的重要因素。因此在導向孔開始工作前要認真做好磁反方位角的測量。導向孔控向最原始的方位值就是穿越中心線的磁方位角。所以磁方位角必須準確。這是水平定向鑽施工進行最重要的一步。第二個精確測量就是做好穿越中心線的複查工作。在開鑽之前,要設計好交樁,對出、入土點進行定樁。對出、入土之間的距離以及出、入土之間的高程進行複查測量,在出、入土測進行準確確定中心樁。第三個精確測量就是認真測量鑽杆的長度。在導向孔開鑽之前,按照鑽杆的連接順序準確的測量出沒一根鑽杆的長度,單位是mm並且做好精確地記錄。


總而言之,要減少水平定向鑽穿越中的偏差,就必須明白產生其偏差的原因,知道了原因就應該找到相應的解決方法,以上都做出了相應的說明。水平定向鑽工程中包含了多種的數據分析以及數據測量數據統計,這就更高的要求了相關人員耐心程度,以及各級人員之間的相互配合。唯有對每個細節都嚴格要求,才能做出一份好的工程,細節決定品質和成敗。隨著技術的發展,水平定向鑽工程的精確性也越來越嚴格,相信其工程的周期性會越來越短,成功率越來越高。


在線客服
 
 
 工作時間
周一至周五 :8:30-17:30
周六至周日 :9:00-17:00
 聯係方式
燕先生:13327121551
免費谘詢電話:17770008885