[发明专利]一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法

权利要求书

1.一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于依次包括以下步骤：

S1、规划管线轨迹，需要通过高密度电法和钻探勘探法勘探卵砾石地层，调整管线轨迹以降低遇见卵砾石地层的概率；

S2、钻机打孔，需要组装合适长度的钻杆，安装合适类型的钻头，按照管线轨迹打通孔道，并在钻孔过程中排出泥浆；

S3、扩孔器回拉扩孔，即采用多级逐段回拉扩孔方式来获得足够用于管线铺装的孔径的孔道；

S4、管线回拉铺装，即牵引回拉管线至打孔入口，完成整个地下管线水平定向安装操作；用于地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法的钻杆联轴器，包括与钻杆端头圆筒（11）套接的开槽环体单元（1），两端分别套接设有所述开槽环体单元（1）的方形柱体单元（2），插接设置在两个所述方形柱体单元（2）之间并用于对所述开槽环体单元（1）进行防回退限位操作、对所述方形柱体单元（2）进行防旋转限位操作的支撑板单元（3），所述钻杆端头圆筒（11）端平面上设有用于所述支撑板单元（3）穿过的钻杆螺接孔（12）；所述开槽环体单元（1）包括具有方形内环的环体（101），设置在所述环体（101）侧面上并用于所述钻杆端头圆筒（11）插入的圆形环槽（102），以及设置在所述圆形环槽（102）外侧槽壁上并用于向内夹紧所述钻杆端头圆筒（11）的紧固螺栓（103）；所述方形柱体单元（2）包括插入两个所述环体（101）内的方形柱体（201），分别设置在所述方形柱体（201）两端并用于限位固定所述环体（101）的圆形限位板（202），以及设置在所述圆形限位板（202）侧边并通过所述支撑板单元（3）的螺栓插入方式以用于进行环向限位固定的弧形槽口（203）。

2.根据权利要求1所述的一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于：步骤S1中，依据卵砾石地层与土壤层两者之间导电性差异的特点，采用接地电极在地下建立电场、电测仪器观测地表电场变化的方式，获得卵砾石地层分布位置和相对密度的结果。

3.根据权利要求1所述的一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于：步骤S1中，钻探勘探法采用套管方式来保全钻孔孔壁。

4.根据权利要求1所述的一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于：步骤S2中，在卵砾石地层钻孔时采用镶焊小尺寸硬质合金的钻头，钻杆的长度为5-8m，壁厚为8-12mm。

5.根据权利要求1所述的一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于：步骤S3中，回拉扩孔过程中使用高压泥浆喷射孔壁表层使其松散，锥形钻头压实孔壁并将切削土屑携带回地面，压泥浆中添加悬浮剂。

6.根据权利要求1所述的一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于：步骤S4中，回拉铺装操作采用牵引机完成。

7.根据权利要求1所述的一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于：所述支撑板单元（3）包括卡入插入两个所述环体（101）之间的轴向支撑板（301），分别设置在所述轴向支撑板（301）两个侧平面外侧位置处的轴向板（302），设置在所述轴向板（302）端面上且卡合固定在所述钻杆端头圆筒（11）凸出端平面上的径向板（303），设置在所述径向板（303）上且穿过所述钻杆螺接孔（12）后在所述钻杆端头圆筒（11）上限位固定所述支撑板单元（3）和所述方形柱体单元（2）的安装螺栓（304），以及设置在所述轴向板（302）内侧面上并用于对所述紧固螺栓（103）进行防松开限位操作的矩形槽体（305）。

8.根据权利要求7所述的一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法，其特征在于：所述环体（101）的外环面为圆形，所述紧固螺栓（103）上套接设有橡胶圈，所述圆形限位板（202）的厚度加所述圆形环槽（102）的开槽深度与所述钻杆端头圆筒（11）的开槽深度相等，所述轴向支撑板（301）的厚度与两个所述环体（101）相近侧面之间的距离相等，三个所述轴向支撑板（301）组成一个完整的圆形，所述轴向板（302）的内环面贴合设置在所述环体（101）的外环面上，所述径向板（303）的内侧面贴合设置在所述钻杆端头圆筒（11）的端头平面上，钻杆主体（13）的直径小于所述钻杆端头圆筒（11）的内径。