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工程概況

　　工程采用水平定向鉆進技術穿越山體鋪設成品油輸送管道，一孔雙管，管徑分別為Φ330mm、Φ115mm。穿越段水平距離280米，沿鄰近公路進行穿越。

　　因地制宜 選配機型

　　地質信息：施工地點位于粵東低山丘陵區，巖石類型主要為花崗巖類，硬度較大。地勘資料顯示，穿越地層由上到下依次為：砂質粘性土、全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖。該地區中風化花崗巖的單軸飽和抗壓強度最大可達到53.5Mpa。

　　機型選配：根據管線規格、地層情況、施工距離等因素綜合考慮，徐工XZ400可滿足施工需求。針對硬巖地層，為保證導向鉆進的施工效率，XZ400鉆機需額外配置600L/min規格的獨立泥漿泵，用于驅動泥漿馬達進行巖石導向鉆進。

　　鉆具配置

　　施工工藝

　　導向：首先使用普通斜板式導向鉆頭，鉆進到硬巖；隨后更換泥漿馬達和牙輪鉆頭，鉆穿硬巖段，最后再更換普通斜板式導向鉆頭鉆進直至出土。

　　擴孔：擴孔分五級進行，最終成孔直徑為600mm，擴孔順序依次為300mm、400mm、500mm、550mm、600mm。

　　回拖：管道采用滾輪架托墊，鉆桿依次連接Φ500mm牙輪擴孔器、分動器、弓形卸扣、管道，進行回拖。

　　關鍵問題

　　導向鉆具“下沉”：施工中，斜板式導向鉆頭鉆穿砂質粘性土和全風化花崗巖地層后，需要更換泥漿馬達和牙輪鉆頭，并計劃沿原鉆孔軌跡推進，但由于砂質粘性土層承載力較低，牙輪鉆頭在成形的鉆孔中轉動時容易不斷切削下孔壁而導致鉆進新孔，出現“下沉”現象，偏離原孔軌跡。

　　處理措施：采用小直徑的鋼套管隔離松軟地層，在無套管隔離的原鉆孔中，通過減小泥漿泵量，降低牙輪鉆頭的轉速，從而減少對孔壁的擾動，防止鉆進新孔。

　　施工效率

　　通過現場一段時間的跟蹤觀察，XZ400在各類地層的導向施工效率如下：

　　案例小結

　　硬巖導向施工時，需要大功率泥漿泵為泥漿馬達提供動力，從而達到理想的施工效率。

　　泥漿馬達的造斜效率低，推進一根3m鉆桿，造斜角度通常在1°左右，在軟土地層的鉆進角度很難抬升。

　　小噸位鉆機巖石擴孔分級跨度建議為100mm，孔徑較大時，擴孔分級跨度應適當減小。

　　巖石地層施工時要及時清孔，保證鉆孔暢通，防止卡鉆。