【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下管线施工，尤其涉及一种城市道路复杂地质定向钻施工方法。
技术介绍
1、定向钻进是指在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工工艺。它具有施工速度快，成本低，不需要开挖路面，对施工现场周围环境的破坏小等优点。在城市道路复杂地质下进行定向钻施工时，在钻进路线上容易遇到硬度较大，不易钻进的地质条件。当出现这种情况时，现有的方法通常是停止钻进，重新规划设计路线，导致施工反复中断，影响施工进度。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
2、本专利技术的一个目的是提供一种城市道路复杂地质定向钻施工方法，其可以根据施工地质条件自动调整第一导向钻头的钻进路径，提高定向钻施工对于复杂地质条件的适应程度，提高施工效率。
3、为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种城市道路复杂地质定向钻施工方法，包括：
4、步骤一、预先设计地下施工设计轨迹；
5、步骤二、在定向钻机上安装第一导向钻头，控制所述定向钻机按照所述地下施工设计轨迹驱动所述第一导向钻头钻进导向孔，在钻进过程中，通过设置在所述第一导向钻头顶端的第一压力传感器检测所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值，当所述第一压力值超过第一压力阈值，控制所述定向钻机调整所述第一导向钻头的钻进方向，直至所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值减小至第一压力阈值以下，将所述地下施工设计轨迹
6、步骤三、将所述第一导向钻头从所述定向钻机上取下，在所述定向钻机上安装扩孔钻头，控制所述定向钻机对所述导向孔进行扩孔作业；
7、步骤四、待完成所述扩孔作业，在所述定向钻机上安装管线，控制所述定向钻机沿着被扩孔的导向孔行进，拖拉所述管线，完成管线铺设。
8、优选的是，所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法中，所述步骤二中，在所述定向钻机上安装第一导向钻头之前，先在所述定向钻机上安装第二导向钻头，控制所述定向钻机按照所述地下施工设计轨迹驱动所述第二导向钻头钻进导向孔，在钻进过程中，通过设置在所述第二导向钻头顶端的第二压力传感器检测所述第二导向钻头在钻进过程中所承受的第二压力值，当所述第二压力值超过第二压力阈值，控制所述定向钻机驱动所述第二导向钻头沿着已钻进完成的导向孔后退至地面，将所述第二导向钻头更换成第一导向钻头。
9、优选的是，所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法中，所述步骤二中，当所述第一压力值超过所述第一压力阈值，控制所述定向钻机调整所述第一导向钻头的钻进方向，直至所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值减小至第一压力阈值以下，并且所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值大于所述第二压力阈值。
10、优选的是，所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法中，当所述第一压力值超过所述第一压力阈值，控制所述定向钻机调整所述第一导向钻头的钻进方向，直至所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值减小至第一压力阈值的90％～95％。
11、优选的是，所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法中，所述步骤二中，记录所述第一导向钻头的实际施工轨迹，所述第一导向钻头的实际施工轨迹包括所述地下施工设计轨迹中从设计入土位置至所述调控节点之间的施工轨迹以及从所述调控节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹；所述步骤三中，控制所述定向钻机根据所述第一导向钻头的实际施工轨迹对所述导向孔进行扩孔作业；所述步骤四中，控制所述定向钻机按照所述第一导向钻头的实际施工轨迹拖拉所述管线，完成管线铺设。
12、优选的是，所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法中，所述第一导向钻头的从所述调控节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹包括所述调控节点至过渡节点之间的施工轨迹以及所述过渡节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹，其中，所述过渡节点为所述第一导向钻头从所述调控节点沿着调整后的钻进方向行进一设定距离所达到的位置，所述过渡节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹与所述地下施工设计轨迹中从所述调控节点至设计出土位置之间的施工轨迹相平行。
13、优选的是，所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法中，所述重新计算的实际出土位置与所述设计出土位置之间的距离小于1米。
14、本专利技术至少包括以下有益效果：
15、本专利技术提供了一种城市道路复杂地质定向钻施工方法，包括：步骤一、预先设计地下施工设计轨迹；步骤二、在定向钻机上安装第一导向钻头，控制所述定向钻机按照所述地下施工设计轨迹驱动所述第一导向钻头钻进导向孔，在钻进过程中，通过设置在所述第一导向钻头顶端的第一压力传感器检测所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值，当所述第一压力值超过第一压力阈值，控制所述定向钻机调整所述第一导向钻头的钻进方向，直至所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值减小至第一压力阈值以下，将所述地下施工设计轨迹上所述第一导向钻头的钻进方向发生调整的位置定义为调控节点，重新计算所述第一导向钻头的实际出土位置，使所述第一导向钻头从所述调控节点至重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹与所述地下施工设计轨迹中从所述调控节点至设计出土位置之间的施工轨迹相平行，控制所述定向钻机驱动所述第一导向钻头沿着新的钻进方向并沿着所述实际施工轨迹继续钻进，直至完成对所述导向孔的钻进；步骤三、将所述第一导向钻头从所述定向钻机上取下，在所述定向钻机上安装扩孔钻头，控制所述定向钻机对所述导向孔进行扩孔作业；步骤四、待完成所述扩孔作业，在所述定向钻机上安装管线，控制所述定向钻机沿着被扩孔的导向孔行进，拖拉所述管线，完成管线铺设。本专利技术通过检测第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值，判断第一导向钻头是否遇到较硬地质，如遇到，可自动调整第一导向钻头的钻进方向，使其移动至适合钻进的地质中，并且所调整的钻进路线与设计轨迹中调控节点至设计出土位置之间的施工轨迹相平行，从而实现对于钻进路径的自动调整，提高定向钻施工对于复杂地质条件的适应程度，提高施工效率。
16、本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
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1.一种城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，所述步骤二中，在所述定向钻机上安装第一导向钻头之前，先在所述定向钻机上安装第二导向钻头，控制所述定向钻机按照所述地下施工设计轨迹驱动所述第二导向钻头钻进导向孔，在钻进过程中，通过设置在所述第二导向钻头顶端的第二压力传感器检测所述第二导向钻头在钻进过程中所承受的第二压力值，当所述第二压力值超过第二压力阈值，控制所述定向钻机驱动所述第二导向钻头沿着已钻进完成的导向孔后退至地面，将所述第二导向钻头更换成第一导向钻头。
3.如权利要求2所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，所述步骤二中，当所述第一压力值超过所述第一压力阈值，控制所述定向钻机调整所述第一导向钻头的钻进方向，直至所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值减小至第一压力阈值以下，并且所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值大于所述第二压力阈值。
4.如权利要求3所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，当所述第一压力值超过所述第一压力阈值
5.如权利要求1所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，所述步骤二中，记录所述第一导向钻头的实际施工轨迹，所述第一导向钻头的实际施工轨迹包括所述地下施工设计轨迹中从设计入土位置至所述调控节点之间的施工轨迹以及从所述调控节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹；所述步骤三中，控制所述定向钻机根据所述第一导向钻头的实际施工轨迹对所述导向孔进行扩孔作业；所述步骤四中，控制所述定向钻机按照所述第一导向钻头的实际施工轨迹拖拉所述管线，完成管线铺设。
6.如权利要求5所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，所述第一导向钻头的从所述调控节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹包括所述调控节点至过渡节点之间的施工轨迹以及所述过渡节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹，其中，所述过渡节点为所述第一导向钻头从所述调控节点沿着调整后的钻进方向行进一设定距离所达到的位置，所述过渡节点至所述重新计算的实际出土位置之间的施工轨迹与所述地下施工设计轨迹中从所述调控节点至设计出土位置之间的施工轨迹相平行。
7.如权利要求6所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，所述重新计算的实际出土位置与所述设计出土位置之间的距离小于1米。
...【技术特征摘要】
1.一种城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，所述步骤二中，在所述定向钻机上安装第一导向钻头之前，先在所述定向钻机上安装第二导向钻头，控制所述定向钻机按照所述地下施工设计轨迹驱动所述第二导向钻头钻进导向孔，在钻进过程中，通过设置在所述第二导向钻头顶端的第二压力传感器检测所述第二导向钻头在钻进过程中所承受的第二压力值，当所述第二压力值超过第二压力阈值，控制所述定向钻机驱动所述第二导向钻头沿着已钻进完成的导向孔后退至地面，将所述第二导向钻头更换成第一导向钻头。
3.如权利要求2所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，所述步骤二中，当所述第一压力值超过所述第一压力阈值，控制所述定向钻机调整所述第一导向钻头的钻进方向，直至所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值减小至第一压力阈值以下，并且所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值大于所述第二压力阈值。
4.如权利要求3所述的城市道路复杂地质定向钻施工方法，其特征在于，当所述第一压力值超过所述第一压力阈值，控制所述定向钻机调整所述第一导向钻头的钻进方向，直至所述第一导向钻头在钻进过程中所承受的第一压力值减小至第一压力阈值的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立国，杨斌，柳在明，潘晓军，李慧能，
申请(专利权)人：中交第三公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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