水平定向钻原理( 六 ) _水平定向钻机工作原理

2.钻进角和曲率半径----在大多数穿越施工中,入土角通常选择在8--12度之间,多数施工应首先钻一段斜直线,然后再钻一段大半径曲线.此曲线的曲率半径由成品管线的弯曲特性决定,随直径增大而增大,钢管道曲率半径的拇指法则是100FT/IN（一般取管道直径的1000—1200倍）.斜直线将导向孔曲线按照预定的走向引导到设计的深度,然后是一段在此深度上的长长的水平直线,然后到达向上的弯曲点再到出土点.出土角应控制在5-12度之间,以便于成品管道的回拖.E、钻孔施工所有的测向控向工具都包括地下测量电子设备和地面接收设备,可以测得钻头所在位置的磁方位角（用于左/右控制）和倾斜角（上/下控制）以及钻头的钻进方向.
1.精度:穿越施工精度很大程度上取决于磁场的变化.例如,大型钢结构（桥梁,桩基,其它管道）和电力线路会影响磁场读数.而穿越出土点的导向孔目标偏差值应控制在左右3米（10FT）,长度——3米～10米（-10～30FT）的范围内.
2.完工图纸:一般来说,导向孔的测量和控制应在钻导向孔时每钻进一根钻杆或隔9米（30FT）测量计算一次.以上测量计算完成的导向孔施工图纸承包商应向业主提供.也有采用替代方法如陀螺仪,穿地雷达和智能清管球用来做定位工作.
三.地质调查A、探孔数量探孔数量取决于计划穿越地点的地层情况及穿越长度.如果穿越长度为300米（1000FT）,在两侧的穿越工地各钻一个钻孔就足够了,如果钻孔结果表明该地区地质状况比较单一,就不必进行进一步的钻探取样.如果勘探报告表明该地区地质条件比较复杂,或者发现有岩石或有粗沙层存在,这时就需要做进一步的详细的地质调查.长距离大口径穿越施工时,如出现粗砂,卵石,风化岩或硬岩应每隔180米----240米（600--800FT）取样一次,若有明显迹象表明地质结构异常复杂,这时就需要打更多的地质探孔进行更多的采样工作.所有采样探孔都应沿穿越断面方向,采样深度以计划的穿越深度为准.如有可能,取样探孔最好选在穿越中线一侧约8米（25FT）处.勘探任务完成后,探孔必须封好以防止在施工过程中的泥浆泄漏.B、探孔深度所有的探孔深度都应至少达到穿越点以下12米（40FT）或预定的穿越深度以下6米（20FT）,两者之中取其大者.有时将穿越深度定的深一些或实际穿越曲线比设计的位置深一些,无论对承包商还是对业主来说都是很有益的,关键是穿越位置要选在地层结构一致的利于成孔的地层中进行,这样才利于穿越的成功.C、土壤的标准分类一名合格的地质技师或地质学者,应能依据统一土壤分类系统或ASTM设计书D-2487和D2488对材料进行分类.能够拥有一份由现场技师或钻探公司提供的现场钻探记录,对以后的施工将是非常有益的,此记录会包括对材料的目测分类以及由钻探公司根据取样结果对地层结构所做的解释和评价.D、标准穿刺测试SPT为了更好地确定颗粒材料的密度,地质工程师通常会依据ASTM规范D1586做标准穿刺测试SPT.这是一种现场测试方法,利用标准重量的重锤将勺形取样器打入土层中的一定深度,记录下进入到12寸深时的击打次数.所获数据即为标准穿刺阻力值并可用于估算试验地点非聚合土壤的相对密度.也有些钻探公司会选择在结合性土壤或岩石地区进行小范围的这项试验,以此来确认密实土壤的一致性及岩石的硬度.E、取芯取样法多数地质勘探公司更喜欢使用取芯取样器来获取地下岩心的样本,这些测试一般根据ASTM规范D-1587进行.除取样器为液压驱动的有锋利切割刃的薄壁无逢钢筒外,此类测试类似上述标准穿刺测试.需要的液压数值可在现场记录中找到,这种方法可取到相对完整的样本以便对其进行更详细的试验室分析.样本可在现场利用手持式穿刺仪分析,对于定向穿越来说,通常使用上述切割式勺状取样器即可满足施工需要.F、颗粒度分析将样品进行颗粒度筛网分析,是对于用切割式勺状取样器在施工现场取得的颗粒状物质所进行的一种机械试验,这些样品被送到试验室,在通过一系列的筛网后,根据其颗粒的大小和重量得出不同粒径的百分比,这是最重要的试验之一.G、岩石情况如果在土壤勘测中发现岩层的存在,必须确定岩层类型,相对硬度和非限定性压缩强度,要由专业勘探公司利用金刚石钻头取芯桶进行取样,典型的岩心样本直径为50毫米（2英寸）.岩石类型由地质专家根据岩心与总取心长度关系对岩石进行质量分类,岩石硬度依据岩石与以知硬度的十种材料相比较得知,压缩强度通过精确测量岩心然后进行压缩实验取得.这些数据属于岩石的物理参数,以便于确定采用什么类型的穿越设备和钻头,并且穿越进尺也可以估计到.穿越公司网上可以搜.我现在在做一个大项目,有很多穿越,不知道你具体是做什么的,有兴趣的话,大家互相讨论学习. 。