一种穿越等级公路的管道铺设方法技术

本发明专利技术公开了一种穿越等级公路的管道铺设方法，包括水平定向钻、扩孔器、连接头、管道、套管、地下定位装置、锁紧机构、遥控器；水平定向钻包括钻机本体、钻杆，钻头。穿越等级公路的管道铺设方法具体步骤为：第一步，在地下钻出一个导向孔；第二步，安装扩孔器，管道的一端通过连接头和扩孔器连接，管道靠近连接头的一端套设置有套管，锁紧机构将套管锁紧在管道上；第三步，扩孔器沿导向孔运动并对导向孔进行扩孔；第四步，锁紧机构放开套管；第五步，钻机本体继续回拖钻杆；第六步，将锁紧机构从管道上拆下来，将管道和连接头脱开。本发明专利技术中，套管经过等级公路下方时，在导向孔中可断开套管和扩孔器之间的连接。孔器之间的连接。孔器之间的连接。

【技术实现步骤摘要】
一种穿越等级公路的管道铺设方法


[0001]本专利技术涉及管道铺设
，尤其涉及一种穿越等级公路的管道铺设方法。

技术介绍

[0002]利用水平定向钻铺设管道具有不需要挖管沟槽、对地面影响小等优点。根据规定，在铺设穿越等级公路的管道时，等级公路下方的管道部分的外侧需要设置套管以保护内侧的管道。
[0003]现有的水平定向钻包括钻机本体、钻杆和可与钻杆端部可拆卸连接的钻头。当利用水平定向钻铺设穿越等级公路的管道时，第一步，利用钻头在地下钻出导向孔，第二步，当钻头从地下钻出后，将钻头从钻杆上拆下，然后在钻杆上装上扩孔器，然后在扩孔器的后面通过连接头连接管道和套管，套管套在管道上，第三，回拖钻杆，利用扩孔器对导向孔进行扩孔，导向孔扩大后形成回拖孔，与此同时，管道和套管随扩孔器向前运动而铺设在回拖孔中，当扩孔器回到地面上后，管道和套管成功穿过回拖孔，最后，在地面上将管道和扩孔器之间的脱开，将套管和扩孔器之间的连接断开。
[0004]为便于说明问题，将回拖孔分为前段、后段，以及设置在前段和后段之间的中间段，前段远离中间段的一端贯穿至地面，中间段位于等级公路下方，后段远离中间段的一端贯穿至地面，根据规定，管道在中间段位置需要套设套管。而上述现有技术在利用水平定向钻铺设穿越等级公路的管道时，从后段向前段回拖钻杆时，套管需要同扩孔器一道从前段的地面穿出后才能将套管和扩孔器之间的连接断开，即，套管的长度至少需要覆盖前段和中间段，这就导致套管的长度较长，套管的重量较大，进而对水平定向钻的功率也提出更高的要求，大大的增加了工程成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有的穿越等级公路的管道铺设方法，套管的长度较大，水平定向钻所需要的功率较大的缺点，提出一种穿越等级公路的管道铺设方法，套管经过等级公路下方时，在回拖孔中可断开套管和扩孔器之间的连接，从而减小套管长度、水平定向钻的功率和工程成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种穿越等级公路的管道铺设方法，包括水平定向钻、扩孔器、设置在扩孔器上的连接头、需要铺设的管道、用于套在管道上的套管、设置在套管上的地下定位装置、设置在管道上并能将套管锁紧在管道上的锁紧机构、用于控制锁紧机构以放开套管的遥控器；水平定向钻包括钻机本体、钻杆，以及可安装在钻杆的端部的钻头。穿越等级公路的管道铺设方法具体步骤为：第一步，将钻头安装在钻杆的端部，利用钻头在地下钻出一个导向孔，导向孔从等级公路下方经过；第二步，钻头钻至地面后，将钻头从钻杆上拆下，并安装扩孔器，管道的一端通过连接头和扩孔器连接，管道靠近连接头的一端套设置有套管，锁紧机构将套管锁紧在管道上；第三步，钻机本体回拖钻杆，扩孔器沿导向孔运动并对导向孔进行扩
孔，导向孔扩孔后形成回拖孔，管道和套管随扩孔器前进并进入回拖孔中，地面的施工人员通过地下定位装置定位套管在地下的位置；第四步，当套管到达等级公路下方时，地面的施工人员通过遥控器控制锁紧机构，锁紧机构放开套管，套管被滞留在等级公路下方，以对位于等级公路下方的管道进行保护；第五步，钻机本体继续回拖钻杆，直至扩孔器和管道的端部到达地面；第六步，将锁紧机构从管道上拆下来，将管道和连接头脱开。
[0007]本申请中，回拖钻杆时，当套管经过等级公路下方时，锁紧机构可在回拖孔中放开套管，使套管滞留在等级公路的下方，继续回拖钻杆即可完成管道的铺设；本申请中，可在回拖孔中，脱离套管，而不需要像传统那样将套管的一端拖到地面再进行脱离，从而可缩短套管的长度，减少套管的长度的同时，可减小水平定向钻的功率，从而减少施工成本。
[0008]进一步的，锁紧机构放开套管时，等级公路的中心线和套管的中部上下对应，套管端部伸出等级公路的路堤坡脚、排水沟外边缘大于等于2m并小于等于5m。
[0009]通过上述设置，本申请中所安装的套管满足规范要求，同时，考虑地下定位装置的误差，适当增加套管的长度。
[0010]进一步的，套管上设置有若干锁孔，锁紧机构包括套设置在管道上的底座，底座的外侧转动连接有若干滚珠，底座的外侧设置有若干可插入锁孔的插销，底座内安装有用于驱动插销沿底座径向运动的第一驱动缸，以使插销插入锁孔或从锁孔中拔出；套管锁紧在管道上时，底座位于套管和管道之间，滚珠和套管内壁抵接，插销插入锁孔；插销从锁孔中拔出时，锁紧机构放开套管，套管和管道之间可相对运动。
[0011]通过上述设置，当插销插入锁孔时，回拖钻杆即可同时带动管道和套管沿回拖孔运动；当插销从锁孔中拔出时，锁紧机构将套管放开，回拖钻杆时，管道继续运动而套管滞留在回拖孔中。
[0012]进一步的，套管上设置有限位机构，第五步中，限位机构阻止运动的管道带动套管运动。
[0013]进一步的，限位机构包括若干沿周向铰接在套管的一端的转动板，钻杆带动套管运动时，转动板位于套管靠近扩孔器的一端，转动板远离套管的一端固定连接有弯折板，套管内壁设置有若干轨道，轨道沿套管长度方向延伸，轨道设置在套管靠近转动板的一端并沿套管内周依次设置，轨道上滑动连接有滑块，滑块铰接有第一支撑杆，转动板的内侧固定连接有第二支撑杆，第一支撑杆远离滑块的一端铰接在第二支撑杆远离转动板的一端，轨道靠近转动板的一端设置有防滑机构，底座上设置有用于避让第一支撑杆、第二支撑杆、轨道、滑块的避让槽。限位机构包括休息状态和限位状态；限位机构处于休息状态时，弯折板贴合在管道上，若干转动板拼接形成锥形结构，以减小套管前进时的阻力，滑块设置在防滑机构远离转动板的一侧；限位机构处于限位状态时，转动板远离套管的一端分散打开，弯折板嵌入回拖孔的孔壁，滑块位于防滑机构上，防滑机构防止滑块背向转动板运动，以防止转动板合拢。管道上设置有可被遥控器控制的驱动机构，驱动机构用于转动转动板，以使限位机构从休息状态切换至限位状态；第三步中，套管沿回拖孔运动时，限位机构处于休息状态；第四步中，当套管到达等级公路下方时，钻机本体先停止回拖钻杆，地面的施工人员通过遥控器控制驱动机构，使限位机构切换至限位状态，锁紧机构放开套管后，钻机本体继续回拖钻杆。
[0014]本申请中，在锁紧机构刚开套管前，驱动机构打开转动板，使得弯折板嵌入回拖孔
的孔壁，弯折板类似于倒刺，防止后续运动的管道带动套管继续前进。在转动板向外转动的过程中，转动板通过第二支撑杆、第一支撑杆带动滑块向防滑机构运动，当弯折板嵌入回拖孔的孔壁后，滑块运动至防滑机构，防滑机构和滑块配合，防止滑块回退而转动板合拢。另外，当管道继续前进时，底座慢慢离开管道，轨道、滑块、第一支撑杆、第二支撑杆从避让槽经过，从而使得底座顺利离开套管。底座可通过螺栓和管道可拆卸连接，方便将锁紧机构从管道上拆下。
[0015]具体的，扩孔器扩孔后，回拖孔的直径大于套管外径，当转动板向外打开后，弯折板嵌入回拖孔的孔壁，此时弯折板类似于倒刺，将套管锁紧在回拖孔内，当管道继续向前被回拖时，管套不会被管道向前带动。
[0016]进一步的，轨道的横截面呈T字形，滑块上设置有和轨道适配的滑槽，轨道穿过滑槽并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿越等级公路的管道铺设方法，其特征在于，包括水平定向钻、扩孔器、设置在扩孔器上的连接头、需要铺设的管道、用于套在管道上的套管、设置在套管上的地下定位装置、设置在管道上并能将套管锁紧在管道上的锁紧机构、用于控制锁紧机构以放开套管的遥控器；水平定向钻包括钻机本体、钻杆，以及可安装在钻杆的端部的钻头；穿越等级公路的管道铺设方法具体步骤为：第一步，将钻头安装在钻杆的端部，利用钻头在地下钻出一个导向孔，导向孔从等级公路下方经过；第二步，钻头钻至地面后，将钻头从钻杆上拆下，并安装扩孔器，管道的一端通过连接头和扩孔器连接，管道靠近连接头的一端套设置有套管，锁紧机构将套管锁紧在管道上；第三步，钻机本体回拖钻杆，扩孔器沿导向孔运动并对导向孔进行扩孔，导向孔扩孔后形成回拖孔，管道和套管随扩孔器前进并进入回拖孔中，地面的施工人员通过地下定位装置定位套管在地下的位置；第四步，当套管到达等级公路下方时，地面的施工人员通过遥控器控制锁紧机构，锁紧机构放开套管，套管被滞留在等级公路下方，以对位于等级公路下方的管道进行保护；第五步，钻机本体继续回拖钻杆，直至扩孔器和管道的端部到达地面；第六步，将锁紧机构从管道上拆下来，将管道和连接头脱开。2.根据权利要求1的一种穿越等级公路的管道铺设方法，其特征在于，锁紧机构放开套管时，等级公路的中心线和套管的中部上下对应，套管端部伸出等级公路的路堤坡脚、排水沟外边缘大于等于2m并小于等于5m。3.根据权利要求1的一种穿越等级公路的管道铺设方法，其特征在于，套管上设置有若干锁孔，锁紧机构包括套设置在管道上的底座，底座的外侧转动连接有若干滚珠，底座的外侧设置有若干可插入锁孔的插销，底座内安装有用于驱动插销沿底座径向运动的第一驱动缸，以使插销插入锁孔或从锁孔中拔出；套管锁紧在管道上时，底座位于套管和管道之间，滚珠和套管内壁抵接，插销插入锁孔；插销从锁孔中拔出时，锁紧机构放开套管，套管和管道之间可相对运动。4.根据权利要求3的一种穿越等级公路的管道铺设方法，其特征在于，套管上设置有限位机构，第五步中，限位机构阻止运动的管道带动套管运动。5.根据权利要求4的一种穿越等级公路的管道铺设方法，其特征在于，限位机构包括若干沿周向铰接在套管的一端的转动板，钻杆带动套管运动时，转动板位于套管靠近扩孔器的一端，转动板远离套管的一端固定连接有弯折板，套管内壁设置有若干轨道，轨道沿套管长度方向延伸，轨道设置在套管靠近转动板的一端并沿套管内周依次设置，轨道上滑动连接有滑块，滑块铰接有第一支撑杆，转动板的内侧固定连接有第二支撑杆，第一支撑杆远离滑块的一端铰接在第二支撑杆远离转...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺云根，李必正，张利杰，薛建纲，谢剑利，陈岗，江北，
申请(专利权)人：浙江省电力建设有限公司，
类型：发明
国别省市：