關於水平鑽孔

水平鑽井是鑽井的一種。該技術已在建築行業、石油和天然氣行業以及在城市擁擠的工作中得到廣泛應用。讓我們更詳細地考慮該方法的本質是什麼，以及這種鑽孔的主要階段是什麼。

水平定向鑽孔 (HDD) 是一種非開挖鑽孔，可保留景觀表面（如路基、景觀等）。 這種技術出現於上世紀60年代，流行於今天。 該技術可以降低鑽孔成本，或者更確切地說，在此過程之後恢復景觀。

簡單來說，那麼 該方法的原理是在地面（坑）中創建 2 個穿孔，並使用水平傾斜的管道鋪設在它們之間創建一個地下“通道”。 該技術也用於無法挖溝的情況（例如，在具有歷史價值的物體上）。該技術涉及準備工作的實施（土壤分析，2個地點的準備 - 在溝槽的入口和出口點），先導井的形成以及隨後根據管道直徑進行的擴展。在工作的最後階段，管道和/或電線被拉入由此產生的溝槽。

使用HDD，可以在溝槽中鋪設塑料和鋼管。 前者可以固定在一個角度，而後者只能沿直線路徑固定。這允許在水體下的溝渠中使用聚丙烯管。

水平鑽孔有效解決以下問題：

• 鋪設電纜、天然氣和管道到設施；
• 獲得用於石油生產和開採其他礦物的井；
• 更新已磨損的通訊；
• 地下高速公路的形成。

除了這些節省之外，這種鑽孔技術還有其他優點：

• 對地球表面的破壞最小（僅進行 2 次穿刺）；
• 工作時間減少 30%；
• 減少工人大隊的數量（需要3-5人）；
• 設備的機動性，易於安裝和運輸；
• 能夠在任何地區（歷史中心，在高壓線通過的地區）和土壤中工作；
• 在不破壞其肥沃層的情況下保護土壤的能力；
• 工作的實施不需要改變通常的節奏：阻塞交通等；
• 不損害環境。

所描述的好處決定了 HDD 方法的普及和廣泛分佈。 但是，它也有缺點。

• 使用標準裝置進行深鑽，鋪設長度不超過 350-400 米的管道是可能的。如果需要鋪設更長的管道，則必須製作接頭。
• 如果您需要在地下安裝更長的管道或在很深的地方通過它們，非開挖方法將過於昂貴。

為了進行HDD，使用可以刺穿土壤上層並加深的機器和工具。根據工作範圍和土壤類型，這些可以是特殊的射孔器、電動鑽機或鑽孔機。 前 2 個選項通常用於個人使用，而鑽孔機用於大型物體、固體和堅硬的土壤。

鑽孔機或 HDD 裝置是一種在柴油發動機上運行的工業設備。 機器的主要功能元件是液壓站、托架、控制面板。 後者允許操作員控制機器的操作和移動，看起來像一個特殊的遙控器。由於鑽頭，可以直接創建溝槽。在旋轉過程中，鑽頭變熱，這充滿了它的快速故障。這可以通過定期用水冷卻金屬部件來避免。為此，使用了供水軟管 - 鑽孔機的另一個元件。

鑽井設備根據邊界拉力（以噸為單位）、最大鑽井長度和井徑指標進行分類。 根據這些參數，計算鑽頭的功率。鑽機的更緊湊的類似物是電動鑽機。其主要目的是進行小型土方工程。然而，在某些情況下，鑽孔過程的穿孔部分可以通過電鑽輕鬆快速地完成。由於電鑽作為螺旋設備工作，它通常被稱為螺旋壓力機。該裝置包括鑽頭、桿和發動機。

這種系統對於精確控制鑽頭的軌跡及其在第二次穿刺位置處的出口是必要的。它是一個附在鑽頭上的探頭。 工作人員使用定位器監控探頭的位置。

這種類型的工具在穿刺土壤階段變得必要。使用桿、螺紋工具、膨脹機、泵。 特定工具的選擇取決於土壤類型和工作階段。 輔助工具還包括夾具和適配器，其主要任務是幫助獲得所需長度的管道。擴展器用於獲得所需直徑的通道。水通過泵送系統供應到工廠。發電機確保設備不間斷運行，照明系統即使在黑暗中也能鑽孔。

輔助工具或消耗品包括銅石墨潤滑脂。 她潤滑鑽桿的接頭。水平鑽孔必然意味著使用膨潤土，膨潤土的質量在很大程度上影響工作速度、溝槽的可靠性和環境安全。膨潤土是一種多組分組合物，其基礎是矽鋁酸鹽，其特徵在於增加的分散性和親水性。基於土壤分析選擇溶液的其餘成分及其濃度。使用膨潤土的目的是加固溝壁，避免土壤脫落。

HDD分幾個階段進行，一般的工作方案是這樣的：

• 準備項目文件，反映所有必要的計算；
• 與場地所有者（如果它是私人領土）和當局（如果我們談論的是市政設施的工作）協調項目；
• 挖坑：一個在工作開始時，第二個 - 在管道的出口點；
• 通過鑽機鋪設必要的設備；
• 工作完成：基坑回填，必要時恢復基坑現場景觀。

在地面上鑽孔之前，必須注意準備景觀。要安裝通用鑽孔設備，您需要一個 10x15 米的平坦區域，它位於入口穿刺點的正上方。你可以自己做，也可以使用特殊設備。確保有繞道到這個網站。然後是鑽井設備的交付和安裝。

除了 HDD 機器外，您還需要製備膨潤土砂漿的設備。它用於加強溝壁和清除通道中的土壤。膨潤土溶液的安裝位置距離鑽孔機 10 米。在溶液過量的情況下，在預期的穿刺點附近會產生小壓痕。

準備階段還包括安裝和測試工作組之間的無線電通信、土壤分析。 基於該分析，選擇一條或另一條鑽孔路線。鑽井現場應用黃色警告膠帶圍起來。然後安裝鑽井設備和導向桿。它固定在鑽頭進入地面的位置。

準備階段完成後，您可以直接進行鑽孔。先形成一口10厘米斷面的先導井，然後重新調試設備，調整鑽頭的傾角——相對於地平線應有10-20度的傾角。先導井是一個訓練射孔，沒有它，非開挖鑽井是不可接受的。此時，檢查系統的功能和可維護性，評估鑽機的運動特性。

在先導井的形成階段，需要根據土壤的傾斜角度調整工具，並檢查鑽頭相對於景觀線的位置。 以防萬一，在凹坑中形成彎曲。如果大量發現地下水或膨潤土液體，它們將派上用場。後者將防止由於土壤粘在溝槽上而導致溝槽坍塌和鑽機制動，設備過熱。

準備時，重要的是要進行準確的計算，以免損壞先前鋪設的管道。與管道的最小距離應為 10 米。然後鑽頭通過給定軌蹟的過程開始，每 3 米需要控制和調整工具的方向。當鑽頭達到所需深度時，它開始水平移動或略微傾斜 - 這就是鋪設所需溝槽長度的方式。鑽頭通過所需長度後，向上引導至出口。 自然是提前算好第二個坑的點位，此時場地已經初步準備好了。

最後一步是從地面上移除原始工具並使用擴張器或修邊器擴張井。它代替鑽頭安裝，允許您增加導向通道的直徑。在擴張器的運動過程中，每 3 米提供一次控制，並在必要時調整工具的軌跡。

修整器沿與鑽頭方向相反的路徑移動，即從第二個穿刺點到第一個穿刺點。根據所需的溝槽直徑，擴張器可以通過它幾次。通道的直徑取決於管道的直徑——平均而言，它應該比正在鋪設的管道直徑寬 25%。如果我們說的是保溫管，那麼通道直徑的寬度應該比管子的直徑大50%。

如果在通道中獲得大的土壤壓力並且其脫落的可能性增加，則產生均勻分佈的膨潤土。 硬化後，不僅排除了脫落的風險，還排除了土壤沉降的風險。為了使工具更容易進入和穿過土壤，使用了一種特殊的軟化鑽井液。採用 HDD 方法時，非常關注土壤脫落的風險。在這方面，管道連接的強度受到額外控制，以便在破碎土壤的重量下，它們不會破裂。

水平溝準備好後，他們開始在其中安裝管道。 為此，支架和旋轉接頭附在其上，借助它們可以將管道擰緊到通道中。頭部連接到管道的開頭，旋轉接頭已經固定。管道也通過旋轉接頭對接，而鑽井設備本身則關閉。對於對接訴諸使用特殊的適配器。

HDN適用於敷設電話、光纜、電力電纜通過的保護管；用於安裝雨水和下水道水以及飲用水在其中移動的管道。最後，水管和油氣管道也可以採用HDN法鋪設。

在需要減少維修預算或減少工人數量的情況下，也會使用該技術。 財務成本的降低是由於不需要在鑽井後恢復景觀，以及該過程的最大自動化。由於實際上只需要工人來控制機器，因此優化工作團隊的規模成為可能。

在沙質、壤質和粘土中安裝管道時，該技術非常有效。如果溝渠穿過高速公路、歷史價值區域或水下，則使用所描述的技術是合理的。在後一種情況下，入口穿刺是通過河口進行的。

非開挖鑽孔不僅在密集的城市發展和歷史中心的條件下有效，而且在私人住宅中也很有效，因為它可以讓您節省種植和建築物。 通常，供水和下水道以這種方式鋪設在私有財產上。

有關水平定向鑽孔的工作原理，請參見以下視頻。