顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术,是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。小型水平定向钻孔机借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。舟山水平定向钻孔机常用的管道形状一般为各种圆形预制管,有钢管,钢筋混凝土管,各种金属管和非金属管道等:也可采用方形、矩形和其他非圆形的预制或现浇的钢筋混凝土管。 顶管施工一般用于非岩件土层,施工中若遇到岩石层,含水层或地下障碍物时再采取相应措施解决。
采用定向钻穿越施工时,地上功能能够正常使用。例如穿越公路、铁路时,可不阻断交通;穿越河流时,可保证河流畅通,不阻断通航、排洪。由于采用了非开挖施工,减少了大量工程土的开挖、运输和堆放,有利于环境保护。同时,也相应的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。小型水平定向钻孔机施工周期短、作业安全迅速、综合成本低,社会效益显著。在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合,可用定向钻从其下方穿越。在城市建设高速发展的今天,舟山水平定向钻孔机避免重复开挖、修复所造成的道路拉链工程,具有较高的社会及经济效益。
舟山水平定向钻孔机钻杆应当有足够的强度,以免扭折、拉断,又要有足够的柔性,才能钻出弯曲的孔道。在长距离穿越中,钻杆的长度直接影响钻进效率,特别是采用有线导向时,长钻杆使钻杆连接次数减少,将明显节约连接时间。钻孔方向的改变是通过控制钻头的方向实现的。水平定向钻孔机厂家钻头一般为楔形,在前进过程中,若钻头不断旋转,则钻进轨迹为直线。当钻头想绕过障碍物或以一定曲率半径前进时,钻头停止转动,使楔面停留在某一角度再推进。这样,钻头就以与楔面相背的方向前进。钻头斜板通常有喷嘴,高速泥浆从喷嘴喷出,对土层进行冲刷。煤气与热力对不同土层,应选用不同的钻头。如在较软的粘土中,一般选用较大尺寸的钻头,便于在推进过程改变方向。在较硬的钙质层中,选用较小的钻头。而在硬岩钻进则要选用特殊的钻头,如镶焊小尺寸硬质合金钻头。
施工中避免大直径钻杆接小直径钻杆(即大小钻杆混合使用)防止小钻杆因强度不够被折断或变形。水平定向钻孔机厂家注意用虎钳夹钻杆时,不要夹母接头的母扣部分,防止母扣被夹变形。注意装接钻杆时,上扣预紧力应控制在15Mpa之内,防止因压力过大卸扣困难。避免用火烤接头减低接头的机械性能,(尤其是母接头)影响使用寿命。舟山水平定向钻孔机不预紧,螺纹连接摆动,造成螺纹互相研磨牙顶变尖,侧面产生棱脊,导致螺纹损坏或产生粘扣现象。不预紧,母扣台阶未压紧,可导致公扣接头螺纹根部疲劳折断;在高压液流的作用下,母接头被刺穿,产生刺蚀现象,易导致母接头纵裂。