水平方向鑽孔的工作原理是什麼？

施工方案和傳統方法

首先，想像一下這樣的情況：假設您面前有一條寬闊的河流，需要在河上放置一條污水管道到對面的河岸。如果採用了傳統的挖掘溝渠或隧道的施工方法，則它不僅涉及大量的工程工作並需要很長時間，而且還會對周圍環境造成嚴重破壞。尤其是在擁擠的城市中，這種建築方法也會引起交通擁堵，並給公民的生活帶來很多不便。因此，是否有一種可以完成管道鋪設並避免這些問題的施工方法？答案是 水平方向鑽孔。

概述

水平方向鑽孔，也稱為管板機，是一種集成了多種技術，例如機械，液壓，電和自動控制等多種技術。它的工作原理簡單而巧妙。通過在地面以下的一定深度上鑽一個與管道相同的孔，然後將管道拉入孔中，可以實現管道的鋪設。施工人員將選擇一個合適的起始鑽井點，該鑽探點通常位於需要放置管道的起點附近。將在起點鑽孔旁邊設置一個泥坑，以存儲在鑽井過程中流回的泥漿。泥漿在鑽井過程中起著至關重要的作用。它不僅可以冷卻鑽頭和螺釘，還可以將挖掘的土壤和岩石碎片帶回地面。水平方向鑽的主要部分是輪式或爬蟲型機器。它可以根據建築工地的特定條件選擇合適的駕駛方法。如果有電線桿，它將連接到電極。如果沒有，則必須使用發電機。水平方向鑽的機器配備了內部的液壓系統，這可以產生強大的拖動力來拉動鑽孔和管道。

鑽孔

在鑽管的前端安裝了一個專門的鑽頭。該鑽頭的不同類型和材料將根據不同的地質條件選擇。鑽管是水平方向鑽的重要組成部分。它通過螺釘的各個部分連接。螺釘的每個部分的兩端都是螺紋以促進相互連接的。在鑽孔過程中，將按截面發送鑽孔，直到達到預定的深度為止。您可能已經註意到這裡有一個令人困惑的點 - 鑽孔是筆直的，但是鑽孔路徑可能彎曲。那麼如何實現彎曲鑽孔？實際上，這個問題的關鍵在於鑽頭的形狀以及引導和定位裝置。鑽頭的前部並不完全筆直，而是略微彎曲。當需要轉彎時，操作員將停止鑽頭的旋轉，然後通過調整引導和定位裝置來更改鑽頭的方向。引導和定位設備可以實時獲得鑽頭和土壤信息的位置，並發送信號。地面人員持有接收器，並且可以按照收到的信號清楚地知道地下情況。然後，操作員糾正了 鑽頭 通過根據接收到的信息調整引導和定位設備，以使其沿預定路徑移動。在鑽井過程中，高壓水流將不斷地沖走土壤和岩石以形成鑽孔。同時，在壓力下，泥漿沿著毛孔流回入口。泥漿被吸入泵泵送到上層沉積罐中。在沉積罐中，泥漿沉澱和分離後，清潔的水將再次泵回螺釘中，形成高壓水循環系統。該系統不僅可以確保鑽井過程的平穩進展，而且還可以有效地減少對環境的影響。

旋轉和管道鋪設

之後 鑽頭 鑽出 沿著預定路徑的地面，下一項工作是將管道拉入孔中。在此之前，需要進行旋轉，因為螺釘太薄，鑽孔無法適合管道。目前，操作員將用鑽頭卸下螺釘，並用鉸刀將直徑與管道幾乎相同的鉸刀替換。鉸刀的尾端連接到管道，螺釘繼續被機器拖回。在拉動過程中，鉸刀將不斷擴展鑽孔的直徑，以便管道可以平穩地通過。但是，隨著管道的增長且重量的增加，僅機器的拖動力可能無法將其拉入孔中。此時，操作員將在管道的另一端附加液壓推器。通過用橡膠環夾緊管道，該推動器可以產生高達750噸的推力。在推動器和拖動力的聯合動作下，管道最終將管道平滑地拉入孔中，完成了鋪設工作。

投資者和應用

發明的天才 水平方向鑽 是馬丁·切靈頓。他從1970年代的油田中的定向鑽探中獲得了靈感，並將其應用於管道的地下穿孔。該發明者採用了水平方向鑽孔的施工方法，越過河流到鋪設電纜，光電纜，各種地下管道，也可以用於建造基礎設施，例如高速公路和鐵路。它的外觀不僅解決了傳統施工方法帶來的許多問題，而且還大大提高了建築效率和質量。