水平定向鉆機(jī)非開挖技術(shù)
   


   
摘要
   
目前水平定向鉆進(jìn)技術(shù)被普遍應(yīng)用，大多數(shù)的電纜和管道安裝都成功的運(yùn)用
這項(xiàng)技術(shù)，
但在一些情況下，
在地下對(duì)該技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)仍然缺乏足夠的控制。
因此，
在鉆井階段，
為了預(yù)防意想不到的危險(xiǎn)，
應(yīng)該對(duì)那塊土壤做相應(yīng)的危險(xiǎn)分析。
在
風(fēng)險(xiǎn)分析中最重要的階段是確定風(fēng)險(xiǎn)的情形。
在鉆井階段，
確定風(fēng)險(xiǎn)，
需要足夠
的相關(guān)知識(shí)，
以定性的方式一旦確定所有的風(fēng)險(xiǎn)，
知道風(fēng)險(xiǎn)的重要性。
在風(fēng)險(xiǎn)的
統(tǒng)計(jì)中通常用定量或半定量的方式是必要的。
在分類風(fēng)險(xiǎn)后，
對(duì)特別重大的風(fēng)險(xiǎn)
可以確定緩解措施。
由于概述了所有可能的風(fēng)險(xiǎn)，
水平定向鉆廣泛使用。
本文的
重點(diǎn)是水平定向鉆出現(xiàn)頻率最高相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)：
（
1
）
、局部的井壁失穩(wěn)引起高拉力
或不能完全撤出；
（
2
）
、在空里面由于摩擦力引起的高拉力或不完整的拉回；
 
（
3
）
、滲流通過鉆孔的表面。
 
   
1
、介紹
   
在有限的空間內(nèi)，在人口稠密的地區(qū)壓力是很大的，人口增長(zhǎng)以及商業(yè)活動(dòng)
的增加將會(huì)建造新的住宅區(qū)和工業(yè)區(qū)。
地下基礎(chǔ)設(shè)施在現(xiàn)代世界的一個(gè)重要組成
部分，
在短時(shí)間和有限的空間內(nèi)，
社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要當(dāng)局和建設(shè)部門適當(dāng)?shù)恼?br /> 和靈活的態(tài)度
 
。非開挖技術(shù)能在很短的時(shí)間內(nèi)和有限空間內(nèi)為電纜和管道的安
裝提供方便，因此成為我們現(xiàn)代世界必要的工具。
 
   
從上世紀(jì)九十年代初期開始，非開挖技術(shù)被廣泛應(yīng)用，尤其是水平定向鉆進(jìn)
技術(shù)變得非常流行。
水平定向鉆進(jìn)是非開挖管道安裝技術(shù)中增長(zhǎng)最快之一。
一方
面，當(dāng)電纜，管道或小隧道穿越公路時(shí)，提供了一個(gè)合理的選擇，另外鐵路，堤
防，濕地，河流和其他設(shè)施能保持完整。
   
   
圖
1 
 
水平定向鉆機(jī)經(jīng)濟(jì)敏感地區(qū)提供管道安裝
 
   
在很短的時(shí)間內(nèi)，
水平定向鉆在電纜和管道的安裝中成為了一項(xiàng)普遍的技術(shù)，
水平井鉆井技術(shù)的好處是非常明顯的：
 
?
需要一個(gè)相對(duì)較短的安裝時(shí)間；
 
?
相對(duì)較低的安裝費(fèi)用；
   
?
在
道路
鐵
路和堤
壩的安裝中
最大限度地減少
負(fù)
面影響
；
 
?
不會(huì)
中斷
鐵
路和水路交通
；
   
?
最大限度地
減少
管道或
電纜的外表面以后的活動(dòng)
   
雖然水平定向鉆進(jìn)技術(shù)在目前很流行，大多數(shù)的電纜和管路的安裝很成功，
該技術(shù)對(duì)來自地下的風(fēng)險(xiǎn)仍缺乏足夠的控制，
相關(guān)危險(xiǎn)分析工作能有效地控制風(fēng)
險(xiǎn)。
 
   
2
、水平定向鉆機(jī)
   
水平定向鉆從八十年代開始大量的被應(yīng)用，對(duì)于水平定向鉆多年的研究已使
其設(shè)計(jì)規(guī)范。
   
在水平定向鉆進(jìn)安裝中要考慮三個(gè)安裝步驟：
 
?
鉆先導(dǎo)孔
 
?
對(duì)最初孔擴(kuò)孔
 
?
回拉管道鉆擴(kuò)孔
 
   
最初鉆的孔稱為先導(dǎo)孔，使用鉆孔液鉆孔，通過旋轉(zhuǎn)鉆頭送進(jìn)去。在鉆頭頂
部由于相對(duì)較高的壓力有利于土壤向外表面的運(yùn)輸，使用鉆孔器把先導(dǎo)孔擴(kuò)大。
鉆孔使用鉆孔器可通過幾個(gè)步驟增加直徑，
這取決于所需要的最后的孔直徑。
最
后，管子被拉入鉆孔。在所有三個(gè)鉆井階段鉆孔液都存在于鉆孔中。
   
   
圖
2
水平定向鉆探階段：
 
   
一個(gè)成功的水平定向鉆有
3
個(gè)很重要的因素：
 
?
鉆井設(shè)備
 
?
鉆井液
   
?
通過土壤層進(jìn)行鉆探。
 
水平定向鉆鉆進(jìn)，
前面的兩個(gè)與第三個(gè)是密切相關(guān)的
（選擇合適的鉆井設(shè)備和
鉆井液主要取決于土壤和地下水）
，在水平定向鉆進(jìn)工作時(shí)，土壤的性質(zhì)是很重
要的。在鉆進(jìn)過程中，地下水對(duì)機(jī)器的化學(xué)作用在風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)起主要作用。