牙齒鉆頭|巖石鉆頭|導(dǎo)向鉆頭

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   非開(kāi)挖定向鉆工程鋪管的關(guān)鍵技術(shù)在于導(dǎo)向鉆孔軌跡的精確控制，確保避開(kāi)原有地下管線(xiàn)及障礙物，按設(shè)計(jì)路線(xiàn)準(zhǔn)確、順利地鋪管。它的基本步驟是：采用先進(jìn)的導(dǎo)向探測(cè)儀對(duì)地下鉆頭的前后傾角、深度、導(dǎo)向板面向角等進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果人為預(yù)定其導(dǎo)進(jìn)方向，并不斷地調(diào)整鉆頭面角進(jìn)行推進(jìn)或繼續(xù)鉆進(jìn)。其中，“人為預(yù)定”是憑操作經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，依靠操作者判斷和調(diào)整前進(jìn)方向，這就使導(dǎo)向精度和速度降低。
　　在非開(kāi)挖工程導(dǎo)向鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆頭以回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和只推進(jìn)兩種方式運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，其方向不發(fā)生變化，軌跡線(xiàn)為直線(xiàn)；推進(jìn)時(shí)，其方向會(huì)按一定的規(guī)律變化，軌跡力地下空間曲線(xiàn)。這樣整個(gè)鉆孔軌跡由若干段直線(xiàn)和弧線(xiàn)組成。因此，導(dǎo)向鉆進(jìn)軌跡的基礎(chǔ)是空間解析幾何，必須按照有關(guān)線(xiàn)、面、角的數(shù)學(xué)定義來(lái)表達(dá)鉆孔軌跡控制的幾個(gè)基本參數(shù)而建立數(shù)學(xué)表達(dá)式。這里不妨取垂直于地平面的方向?yàn)閆軸；南北方向?yàn)閅軸；東西方向?yàn)閄軸。按空間解析幾何，可以建立或推導(dǎo)出以下關(guān)系方程式。
　　1、鉆頭當(dāng)前軸線(xiàn)——鉆進(jìn)時(shí)鉆頭當(dāng)前方向線(xiàn)
　　2、鉆進(jìn)方向面——垂直于地平面且通過(guò)鉆頭當(dāng)前軸線(xiàn)的平面垂直于XY平面的方程可設(shè)為：
　　3、軌跡面——鉆頭軸線(xiàn)與導(dǎo)向鉆頭導(dǎo)向板面法線(xiàn)所構(gòu)成的平面也就是以鉆進(jìn)方向面為起始，繞鉆頭軸線(xiàn)轉(zhuǎn)一定角度θ所形成的平面。
　　4.鉆頭面向角——鉆進(jìn)方向面與軌跡面之間夾角θ
　　導(dǎo)向鉆進(jìn)的幾何學(xué)實(shí)質(zhì)是：在鉆頭當(dāng)前軸線(xiàn)所確定的鉆進(jìn)方向面基礎(chǔ)上，調(diào)整鉆頭面向角后，得到新的鉆進(jìn)軌跡面，在新軌跡面上鉆頭以一定的造斜強(qiáng)度給出新的弧形軌跡線(xiàn)。用每單位長(zhǎng)度鉆進(jìn)量后鉆頭軸線(xiàn)在軌跡面上的角度變化值表示造斜強(qiáng)度。

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