监测与控制方案.docx

监测与控制方案一、原理采用先进的导向探测仪对地下钻头的前后倾角、深度、导向板面向角等进行测量，根据测量结果人为预定其导进方向，并不断地调整钻头面角进行推进或继续钻进。在钻进导向孔时能否按设计轨迹钻进，钻头的准确定位及变向控制非常重要。钻进过程中对钻头的监测方法主要通过随钻测量(MWD)技术获取孔底钻头的有关信息。孔底信号传送的方法主要有：电缆法和电磁波法。电磁波法的测量范围较小，一般在30Om以内水平发射距离，测量深度在15m左右。电磁波法测量的原理为：在导向钻头中安装发射器,通过地面接收器，测得钻头的深度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数，将测得参数与钻孔轨迹进行对比，以便及时纠正。地面接收器具有显示与发射功能，将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示，以便操作手能控制钻机按正确的轨迹钻进。二、钻孔轨迹的控制钻进的轨迹一般考虑以下三方面的要求：(1)铺设管线的深度和水平距离；(2)避开的地下管线和石块等障碍物；(3)钻进角度或出钻角度的弧度变化控制。钻机置于马路边缘一定距离外，钻机以一定的钻进角度开孔，向下偏导向钻进，希望经过一定长度的弧形轨迹，达到铺管设计深度时钻头的方向恰好调整到水平方向，再保持水平方向旋转钻进，保正钻孔达到设计准确高程。三、安全保护系统由于施工中的地质情况复杂、距离较远等特点，在施工中必须设置必要的安全保护措施，主要有：（1）防触电报警系统，一旦地下钻头触及电缆等带电体后，钻机发出触电报警，此时操作手必须坐在座椅上不得离开，以免触电。报警解除后，操作人员方可离开钻机。（2）远距离遥控紧急停机装置，随钻跟踪测量者应时刻保持与钻机操作手的联系，一旦发生意外应及时处置。目前我单位在本工程中采用无线通信联络方式，有时由于受到当时当地环境的影响这种方式己不能应付紧急突发事件。所以在施工中应由随钻跟踪者采用紧急措施停止钻机工作，待处理完后，由后者解除对钻机的限制后，方可启动钻机。四、防范措施为避免回拖失败、扩孔报废、防止塌孔，应采取以下措施：（1）选择适宜的钻机，通常选择钻机所要考虑的主要参数是最大推、拉力和最大输出扭矩。管道回拖力主要与穿越的地质条件、回拖管段的规格和长度、预扩孔的直径和质量有关。好的地质条件，预扩孔的质量相对容易保证；回拖管段的规格越大，长度越长，回拖力越大；预扩孔的直径越大，质量越好，回拖力越小。一般情况下钻机的最大回拖力应不小于回拖管段自重的l2o（2）在回拖管道时采用水浮法发送穿越管段。确保导向孔质量，导向孔是预扩孔的基础。导向孔的基本控制指标是出、入土角、曲线偏移和造斜段曲率半径。其中，钻机出、入土角一般比较容易控制。为确保拖管高程达到要求，在施工前应搞清施工作业区的地质情况。进行导向作业时，应确保穿越曲线的圆滑，防止出现反向弯曲的现象发生。（3）在满足管道回拖要求的前提下尽可能选择较小的扩孔直径;选用适宜的泥浆；选择适宜的钻具和钻具组合，并尽可能缩短施工周期。