» Blog » Application of Small Trenchless Drilling Machine in Crossing Construction of Granite Stratum

Aplicación de una pequeña máquina de perforación sin zanja en la construcción de cruce de estratos de granito

Octubre 3, 2021

El uso de taladro direccional horizontal La tecnología de cruce para la construcción de cruce de tuberías es un método de construcción ideal para completar la construcción de redes de tuberías de agua y electricidad y el tendido de cables ópticos de comunicación bajo el principio de no destruir la forma del terreno y proteger el medio ambiente en la construcción urbana municipal. En los últimos diez años, La tecnología de cruce de perforación direccional horizontal se ha utilizado ampliamente en diversas industrias en China. La construcción del cruce se ha expandido gradualmente de las capas ordinarias del suelo a la arena., Grava, Grava, y capas de roca. Lo que siguió fue que la construcción se hizo cada vez más difícil.. Esto requiere que nuestra maquinaria de construcción tenga más funciones., al mismo tiempo, actualizar constantemente la tecnología de construcción, y determinar razonablemente los parámetros de funcionamiento.
Las plataformas de perforación direccional horizontal pueden layr tuberías subterráneas sin cavar el suelo

1. Proceso de guiado en formación rocosa

La clave para la perforación direccional horizontal en la capa de roca es la construcción del orificio piloto.. La calidad de la construcción del agujero piloto es la clave del éxito o fracaso del proyecto. Para la construcción del orificio guía en la capa de roca, La información pertinente se presenta de la siguiente manera:

1.1 Método de dirección de perforación sectorial

Este método consiste en reemplazar la placa guía con una broca de engranaje de tres garras o una broca de cono de una sola mano.. Al cambiar la trayectoria de perforación, debe estar dentro de un rango de 30°-60° a ambos lados de la dirección preestablecida bajo un cierto empuje intermitente. , Realice perforaciones en forma de ventilador para lograr el propósito de cambiar de dirección. Este método solo es adecuado para formaciones rocosas más blandas., y el operador tiene alta intensidad de mano de obra y baja eficiencia.

1.2 Motor de barro de fondo de orificio

El motor de lodo es impulsado por un lodo de gran desplazamiento, y el motor de barro tiene un ángulo de deflexión de instalación de 1.5°-3° al eje de la tubería de perforación. Cuando la tubería de perforación y el motor de lodo funcionan al mismo tiempo, la broca sigue perforando recta; cuando la tubería de perforación no gira, solo se proporcionan empuje y orientación, y el motor de barro gira para lograr la función de guía.

1.3 Método de construcción de tubería de perforación de doble pared (Sistema de perforación de rocas AT)

El método de construcción de tuberías de perforación de doble pared (Sistema de perforación de rocas AT) es una patente de tecnología sin zanja de la american Gooshen Company. Impulsado por la potencia de doble motor, el interior varilla de perforación y el exterior varilla de perforación puede operar de forma relativamente independiente, y la cabeza del exterior varilla de perforación y el eje de la varilla de perforación La cadena tiene un ángulo de instalación de 2°. Cuando las varillas de perforación internas y externas giran al mismo tiempo o solo las externas varilla de perforación Gira, La trayectoria de perforación mantiene la dirección original; cuando el exterior varilla de perforación no gira, proporciona empuje y orientación. Cuando el interior varilla de perforación Gira, La broca se puede girar para realizar la función de control de dirección.

2. Método de construcción de herramientas de perforación de corrección horizontal

La pequeña plataforma de perforación 25T llevó a cabo con éxito la construcción de cruce direccional horizontal en la tubería de comunicación de 8X110 mm que cruza la formación de granito en la calle Fuyong, Distrito de Bao'an, Shenzhen.

2.1 Visión general del proyecto

Este proyecto se encuentra en Cuigang West Road, Oficina de fuyong Street, Distrito de Baoan, Shenzhen, a través de Zhengfeng North Road, con una anchura de carretera de aproximadamente 40 metros y una longitud de cruce de aproximadamente 90 metros. Colocación 8×Φ110canalizaciones de comunicación mm. Hay una variedad de tuberías municipales, tuberías de energía y comunicación a ambos lados de la carretera, y hay una alcantarilla de caja de derrame con un ancho de 8 metros y una profundidad de 6 metros en la carretera. En los últimos tres años, más de una docena de equipos de construcción han ingresado a este tramo de la carretera para su construcción., todos los cuales se dispersaron debido a la incapacidad de perforar el granito..

2.2 Estrato

Ver figura adjunta 1 para la sección geológica a través de la obra. La intersección está formada por colinas aplanadas. Un metro por debajo de la superficie hay una capa de granito. La profundidad es desconocida. Se trata de 70 metros de largo. Continúa por la carretera, y luego está la capa de arcilla y marga formada por la meteorización completa del granito..

2.3 Equipos de construcción

Extraer lecciones de fallas de construcción anteriores, y estudió cuidadosamente la selección del equipo antes de que la plataforma de perforación ingresara al sitio.. Basado en un equipo de perforación de 25T, se añadirá un compresor de aire con una presión de viento de 1,4MPa y un desplazamiento de 17m3. Instale un dispositivo de lubricación en la posición adecuada de la tubería de suministro de aire y conéctelo a la tubería de alta presión de la bomba de lodo de la plataforma de perforación a través de un tee. La bomba de lodo original de la plataforma de perforación se utiliza para enviar agua en un solo cilindro, que no solo puede garantizar la lubricación del impactador en el orificio, pero también cumplen con los requisitos de enfriamiento y reducción de polvo de la sonda en el orificio.
En vista de las propiedades de la roca, Se selecciona un martillo de alta presión por el orificio. La roca se rompe por perforación rotativa de percusión. Bajo la carga de impacto, la roca se rompe en volumen. La broca de roca de percusión ejerce una fuerza de impacto perpendicular a la superficie de la roca. Bajo la acción de esta fuerza, la broca presiona y rompe la roca. Con cada impacto, El bit gira un ángulo para formar un taladro circular. Para rocas por encima de dureza media, La trituración por impacto bajo una cierta prepresión es un método efectivo de trituración de rocas. La presión del eje requerida durante la construcción es baja, and the rotation speed of the drill pipe is low. Currently, drilling rigs of more than 20 tons on the market can meet the requirements for drilling. need.
The key to successful construction in the rock layer is not the problem of rock drilling, but how to control the direction in the rock layer. After repeated research, it was decided to use the horizontal correction drilling tool developed by the Trenchless Technology Development Center of the Exploration Technology Research Institute to complete the construction of the pilot hole. The horizontal correction drilling tool is composed of a control direction measurement system-pneumatic down-the-hole hammer-inclined rock drill bit.
The measurement system is designed with a shock-absorbing mechanism that can ensure the normal operation of the probe in the working environment of the DTH hammer. The crushed rock bit is a button bit with an additional bevel. Under percussive rotary drilling conditions, the drill bit keeps drilling in a straight direction, and the pilot hole trajectory appears as straight hole drilling; when performing controlled direction drilling, fan-shaped swing drilling in a predetermined azimuth is implemented.

2.4 Construction process

After the equipment is in place, connect the drill bit, down-the-hole hammer, rock steering system, y varilla de perforación in sequence. The first is to start drilling from a previously constructed hole. The old drill hole was drilled by cemented carbide rotary drilling. The alloy drill bit was severely worn. Although it was repaired several times, only 70cm was drilled after two working days. The original drilling rig was also used for percussion rotary drilling, and a varilla de perforación was drilled in only about 7 Minutos. When drilling the second drill pipe, the down-the-hole hammer did not start. After checking and confirming that there is no abnormality in the ground equipment, the drilling tool was lifted out of the hole and the impactor was opened. It was found that cuttings entered the inner cylinder of the down-the-hole hammer and jammed the hammer piston. After field analysis, due to the high water level and too much water volume when the down-the-hole hammer is working, once the air supply is stopped, the flushing fluid and drill cuttings will be sucked into the drilling tool. In order to ensure the normal operation of the DTH hammer, the mud in the working pit is drained, and the hole is re-opened from the top of the original drill hole. The pneumatic DTH hammer works normally and the fault is eliminated.
The drilling rig implemented straight-line drilling and arc-direction controlled drilling. The drilling speed is 10~40r/min, and the feed pressure is controlled at about 2~5T. When controlling direction drilling, fan-shaped swing drilling is adopted. The average drilling speed is 7min/m. When drilling 24 tubos de perforación, I felt that the drilling speed suddenly increased, the rotation resistance decreased, and the feed force decreased. The analysis of the formation has changed, and the rock direction control drilling tool was proposed, replaced with an ordinary soil steering drilling tool, and then drilled. Into more than 20 metros, the pilot hole construction was successfully completed.
In this pilot hole construction, the rock drilling length is about 70m, the deepest point is 7.9m, and the hole is drilled at -15° to construct in the rock layer. When the rock layer is drilled, the angle has been adjusted to 5°.

3 Construction characteristics of impact rotary drilling into rock strata

Pneumatic down-the-hole hammer drilling is a percussive rotary air drilling method, which has been widely used in solid mineral deposit exploration and mining, water well excavation, and bored pile construction for many years. This time it is applied to the construction of the horizontal directional drilling pilot hole and has some characteristics:
(1) The percussion rotary drilling method is adopted for the construction of the pilot hole. In the medium-hardness granite, the direction control operation is simple and practical. Each varilla de perforación (3m) can be adjusted to about 1°;
(2) Fast slag discharge and clean drilling. Every time a drill pipe is drilled, the drill tool is repeatedly lifted, and the hole is cleared with high air volume;
(3) Compared with rotary drilling, the percussive rotary drilling method does not require high speed, generally in the range of 10~60r/min. The torque required for normal drilling is smaller, and the weight on bit is only 1/3 of that of rotary drills. about;
(4) When drilling holes, add water to reduce dust. When drilling below the groundwater level, you need to clear the water in the holes in a timely manner;
(5) High drilling efficiency. According to statistics, the pure drilling efficiency during construction is between 10m/h and 20m/h.

, , ,

Tal vez te gusta también

  • Sobre nosotros

    Wuhan Yichao Technology Equipment Co., Ltd. es un proveedor profesional de direccional horizontal perforación. Somos distribuidor autorizado de XCMG y tiene casi 10 años de tubería sin zanja.

  • EN CONTACTO CON NOSOTROS

    Correo electrónico: m13517277987@163.com

    Tel: 0086-18162684887

    Wechat/WhatsApp: 0086-18162684887/0086-13517277987

    Skype: myfotma