[发明专利]一种非开挖管道施工中卡管事故的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程施工技术研究领域中的一种施工方法，特别是涉及一种非开挖水平定向钻进敷管施工中卡管事故的处理方法。

背景技术

由于广东地区地质条件复杂多变，第四系地层含砂量较大，密实度较差，在进行非开挖水平定向钻进敷管施工时，钻孔孔壁的稳定性是十分关键的。一个低质量的钻孔将导致拖管时回拖阻力增大；而在砂（砾）层施工时，也常常出现钻孔孔壁坍孔和掉砾，致使拖管时管道被卡死或抱死，回拖阻力异常增大，并超出设备的回拖能力，工程面临失败。此种情况俗称为 “卡管”或“抱管”事故。而一旦事故处理不成功，孔内的钻杆、回扩钻头和已经拖入孔内的管道将全部被埋于地下，钻孔将报废，工程失败。

此时，除了工期延误和施工单位声誉受损外，经济损失往往也是十分巨大的。如某工程中，4孔Φ180HDPE电力套管穿越一条200余米宽的河流，使用美国进口的水平定向钻机施工，钻孔穿越长度为460米。当拖管至210米时，在砂层中出现卡管事故，250米的钻杆和4×210米的管道被埋于地下，加上导向孔、扩孔等钻孔施工成本，以及工程报废后重做的费用，直接损失高达150万元以上。

因此，寻找一种施工安全、技术可行、高效快速和造价低廉的卡管事故的处理方法，具有巨大的经济效益、社会效益和紧迫的现实意义。

发明内容

本发明的目的，在于提供非开挖水平定向钻进敷管施工中卡管事故的处理方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种非开挖管道施工中卡管事故的处理方法，利用钻机钻杆将一把切刀送入被卡死的管道内，当切刀到达拖管头附近位置后，通过旋转切刀，将此根被卡的管道切断，使之与拖管头分离；如此反复多次，直至多管孔工程中所有被卡的管道均被切断；然后分别从出钻端和入钻端将被卡的管道和钻杆从钻孔内拉出，完成卡管事故处理。

作为上述技术方案的进一步改进，其包括以下步骤， 

1）          当发生卡管事故后，先将钻机与钻杆分离，并将钻机从入钻端移至出钻端；

2）          在钻杆的前端安装一把切刀；

3）          选定一条拟切断的被卡管道，利用钻机将钻杆送入该管道内；

4）          当切刀到达拖管头附近时，旋转钻杆和切刀，将该条管道切断，使之与拖管头和钻杆分离；

5）          将钻杆和切刀从该管道内退出；

6）          重复步骤2）至步骤5），直至所有被卡管道均被切断；

7）          利用钻机动力，将所有被切断的管道依次从钻孔中拉出；

8）          将钻机移回入钻端，将所有钻杆连同回扩钻头、拖管头从钻孔中拉出；

9）          清理钻孔，在原钻孔内重新进行拖管施工，事故处理完毕。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤2）中，所述的切刀为偏心刀，其形状为“┓”形或“〈”形。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤2）中，所述的切刀外径一般小于管道内径15-20毫米。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤2）中，所述的切刀为钢质，并根据需要，刀刃上可以镶焊硬质合金。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤4）中，所述管道的切断点距离拖管头一般为0.5-1.0米。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤7）中，每次从钻孔内拉出的管道数一般为1-2孔。

本发明的有益效果是：在非开挖水平定向钻进敷管施工中，当出现卡管事故，可能导致钻杆、回扩钻头和管道全部被埋于地下，钻孔报废，工程面临巨大经济损失时，可以对事故进行安全、快速、高效、低成本的处理，避免了工程报废重做，缩短了施工周期，降低了施工成本，挽回了巨大的经济和声誉损失，从而大大地促进了非开挖水平定向钻进施工技术的发展和完善，拓宽了其应用范围，具有现实意义。

附图说明

下面结合附图及实例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中出现卡管事故时的示意图，将钻机与钻杆分离；

图2是本发明中利用切刀切断管道后的示意图；

图3是本发明中将被切断的管道依次从钻孔中拉出后的示意图；

图4是本发明中将钻杆连同回扩钻头、拖管头从钻孔中拉出后的示意图，清理钻孔后，在原钻孔内可以重新进行拖管施工，事故处理完毕；

图5是本发明中钻杆不旋转时、切刀连同钻杆进入管内的示意图；

图6是本发明中钻杆旋转时、切刀切割管道内壁的示意图。

具体实施方式