根據(jù)行業(yè)慣例，傳統(tǒng)螺旋鉆機的缺點是精確度不夠，只能達到1%。多年來，承包商已開發(fā)出人工方法來確定糾偏情況，但這些方法***于安裝長度不超過60米的管道，而且往往非常耗時。在這種情況下，螺旋頂管技術應運而生，為管道鋪設提供了便利。

導向螺旋頂管技術在2000年代初開始應用于螺旋鉆孔行業(yè)，改變了行業(yè)格局。該技術借鑒了水平定向鉆（HDD）中使用鉆桿的概念，并增加了一個數(shù)字攝像系統(tǒng)，承包商可以根據(jù)線路和坡度安裝螺旋頂管機。

導向螺旋頂管的優(yōu)勢不僅在于精度。導向管還有三個作用：在掘進之前確定勘測路線，識別掘進路徑內(nèi)的障礙物，以及通過明顯的頂力波動探測地質(zhì)變化。機手可以通過計算已安裝的導向管數(shù)量來確定障礙物和地質(zhì)變化的位置。

根據(jù)已知的地質(zhì)條件和項目的巖土工程數(shù)據(jù)，選擇適當?shù)墓ぞ?，將導向管直徑擴大到鋼套管直徑。這樣做的另一個好處是，施工人員可以根據(jù)先導管的安裝經(jīng)驗了解地質(zhì)變化的位置。

用于軟土的工具

軟土指N值不超過30的松軟的地層。對于1米以下的鋼套管，***常用的軟土工具是焊接式擴孔頭。它被焊接在***后一根導向管和鋼套管前段上。通過導向管連接和擴孔頭套管臂提供剛性，以確保鉆孔正確對準并保證質(zhì)量。在此過程中，鋼套管的安裝可一步完成。

焊接式擴孔頭

如果項目的鋼套管直徑在1-2米之間，且地質(zhì)條件類似，則建議采用兩步式焊接擴孔頭方法。首先，承包商要遵循與小直徑焊接式擴孔頭相同的安裝程序。然后，按照行業(yè)慣例，將大約為套管直徑一半大小的中間鋼套管連接到***個擴孔頭，并將另一端焊接到***個鋼套管上。這種兩步法可以覆蓋更多的表面區(qū)域以保持對齊的穩(wěn)定性，在使用較大功率的螺旋頂管機時***為成功。

用于較硬地質(zhì)的工具

較硬地質(zhì)的定義是N值大于30的密度更大、更密實的地層。在較硬地質(zhì)中使用0.6米以下鋼套管的項目中，在導向管和切削鉆頭之間插入一個小型軸承旋轉環(huán)是一種可靠的方法。

軸承轉環(huán)組件

軸承轉環(huán)可承受持續(xù)的推力載荷，并吸收導向管的旋轉，使其保持靜止，從而保持對準。對于超過0.6米的鋼套管安裝，建議在第二道安裝時使用更大的內(nèi)部軸承轉環(huán)，并采用更堅固的連接。軸承轉環(huán)通常插入中間套管內(nèi)，連接在螺旋鉆具六角連接件之間，當鉆孔直徑增大時，軸承轉環(huán)的作用是承受推力載荷和頂力。

如果壓力較高，建議承包商在工具中添加一個帶有硬質(zhì)合金刀具和可伸縮翼刀的刀盤，而非標準化的螺旋頂管機刀盤。這種刀盤有三個功能。首先，它提供了更堅固的切割刀具，可在螺旋鉆具旋轉時掘進土壤。其次，翼刀略微超出鋼套管的外徑，以留出***小的超挖空間，使鋼套管能輕松滑入鉆孔內(nèi)。***后，如果有障礙物阻礙鉆桿轉動。在這種情況下，承包商可以縮回并拉回套管內(nèi)的刀頭，清除障礙物，然后重新插入。

用于巖石地層的工具

對于高硬度巖石的掘進項目，必須使用更先進的工具和不同的策略。在掘進過程中，與導向管一起使用的轉向頭會使土壤發(fā)生位移，因此選擇帶有切削工具的轉向頭是比較好的選擇。

對于密度更大的地質(zhì)，承包商則采用氣動錘。氣錘會產(chǎn)生巖屑，這些巖屑會被加壓，并通過從始發(fā)點注入泡沫來清除。這一過程通?？纱虺鲩L達0.2米的鉆孔。為承受推力負荷和振動，必須使用特殊的巖石導向管和其他特定工具。

小直徑螺旋頂管機采用全斷面圓形刀盤，可安裝***大直徑為1.2米的鋼套管。這些組件焊接在鋼套管上，并可安裝臨時套管部分的軸承轉環(huán)。使用螺旋頂管機的圓形刀盤將巖石切碎。

其次，有必要引入冷卻水來冷卻螺旋頂管機的主軸承，并幫助將棄土從刀盤轉移到螺旋鉆具中。這種做法可延長機器使用壽命并減少刀盤的磨損。

值得注意的是，液壓油、潤滑泥漿和泥漿泵系統(tǒng)對任何鋼套管安裝都有影響。適當選擇和使用潤滑泥漿對于減少摩擦、降低頂推力以及在適用情況下沖洗切屑至關重要。建議承包商在開始項目前咨詢合格的泥漿供應商，以便根據(jù)項目的地質(zhì)條件正確選擇潤滑泥漿。

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