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中国非开挖水平定向钻进装备与技术研究应用进展

孙平贺 刘伟胜 杨涵涵 韦帮第 夏余宏烨

孙平贺, 刘伟胜, 杨涵涵, 韦帮第, 夏余宏烨. 中国非开挖水平定向钻进装备与技术研究应用进展[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.02.24.001
引用本文: 孙平贺, 刘伟胜, 杨涵涵, 韦帮第, 夏余宏烨. 中国非开挖水平定向钻进装备与技术研究应用进展[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.02.24.001
Progress in Research and Application of Trenchless Horizontal Directional Drilling Equipment and Technology in China[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.02.24.001
Citation: Progress in Research and Application of Trenchless Horizontal Directional Drilling Equipment and Technology in China[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.02.24.001

中国非开挖水平定向钻进装备与技术研究应用进展

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.02.24.001
详细信息
  • 中图分类号: TU990.3,TU687

Progress in Research and Application of Trenchless Horizontal Directional Drilling Equipment and Technology in China

  • 摘要: 非开挖水平定向钻进技术(Horizontal Directional Drilling,HDD)被广泛应用于市政生命线工程新建与修复、长距离油气管线敷设、山体定向勘察等领域,是非开挖工程关键技术之一。中国HDD经历近30年的发展,在装备与技术的研究应用有了较大进步,并创造了世界纪录。论文从既有地下生命线探测技术、地下生命线工程的信息化、HDD装备技术、双向对穿HDD技术、HDD回拖力计算模型、风险识别与控制等六个方面开展了文献调研工作,分析了HDD装备与技术研究应用进展。根据地下生命线的材质属性,电磁感应法、探地雷达法和惯性导航法等被广泛用于既有生命线的空间探测,复杂干扰下的数据解析与精度提高仍是研究重点。基于三维数据,融合BIM、人工智能、大数据等技术,借鉴美国“811”体系,局部完成了地下生命线的信息化。在HDD装备方面,设计并研发了世界上最大回拖力(2000吨)的电驱动钻机;采用对穿技术完成了世界上最长(5100m)的海底生命线敷设。基于过程化的HDD工艺参数、设备参数和控制监测技术被大量应用,有效提升了应用中的风险识别能力。针对不同地层条件下的回拖力计算为设备选型提供了依据,并为HDD多学科融合研究提供了途径。复杂地质条件下的冒浆、钻屑床、河流冲涮深度演变等热点和难点也得到初步探索研究,构建了理论、实验和数值分析模式,为提高HDD的应用效率和质量提供了依据。综合上述进展,论文进一步分析HDD的发展趋势。

     

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  • 网络出版日期:  2021-07-06

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