中联重科 KSD25 水平定向钻

性能特点

KSD25型干湿两用水平定向钻孔机是中联重科在英国投资设立的中联保路捷股份有限公司研制的具有国际先进水平的新型非开挖管线施工设备，该设备与目前一般的水平定向钻机相比，有以下主要特点：

1、 以压缩空气和少量的添加济代替冷却和护壁的泥浆，几乎不对环境产生污染，同时，使施工成本大大降低；

2、 钻具在回转+推进的同时，增加了顶部的冲击，使一直被视为禁区的卵砾石、岩石地层的施工问题得以解决；

3、 所有动力、液压和电气元件、钻具、仪器和其它关键零部件均选用世界名牌产品，高效而可靠；

4、 可采用干、湿和干湿三种钻进方式；干式钻进用于Ф400mm以下管线的施工，土质可为岩石、卵砾土、回填土和其它各类粘土；湿式钻进可用于Ф700mm以下管线的施工，土质是除岩石以外的各类土质。

5、 全负荷敏感控制，效率高、消耗低；

6、 主机车动力装置分开，占地面积小，更适合狭窄地带施工；

7、 可有线遥控作业，满足特定环境的需要。

“不是金刚钻，揽不了瓷器活”，中联保路捷KSD25型水平定向钻孔机一经问世，便在业内引起了巨大的轰动效应：2002年8月，由深圳鑫路通非开挖技术公司购买的第一台KSD25型水平定向钻孔机，在广东省增城市新塘镇穿越基岩63m，成功地铺设了4条Φ160mmPE电缆套管，开创了我国水平定向钻进技术在复杂地层中施工的新局面。该工程位于新塘镇和祥路口（见图1），甲方要求将套管铺设在路面3m以下，此前已有国内外的钻机作过尝试，都因不具备岩石掘进的功能而无功而返，有关部门正准备办理开挖手续以便完成全线电缆的贯通。

图1 工地全景
KSD25型钻机进场后，根据钻机、场地和地质的情况重新设计了铺管路线，即将钻进路线分为先导孔和导向孔两部分，前者的作用是保证钻头在入岩前达到所要求的3.5m的深度和朝上3％的倾角，其长度为36m，均为回填土，后者的长度为63m，为风化程度不同的石灰岩，该岩石的最大硬度达150MPa。安装好硬岩偏心钻头、Compair气动冲击锤、探头和钻杆后，开始钻进导向孔。钻头入土时的入射角为10％，回转并钻进4根钻杆后，钻头的深度为1.7m，调整钻头的面向角至12点，向前推进1根钻杆后，钻头的深度变为1.9m，而倾角变为7％，然后再回转并钻进1根钻杆，如此交替进行四个回合后，钻头就已接近岩石并达到预定的深度和倾角。安装好第13根钻杆，并增大压缩空气的流量后，回转并前推钻杆，便从地下传来了清晰的气动冲击锤破碎岩石的声音。前3m长度的岩石较软，钻进耗时约20min，随着岩石硬度的不断提高，每3m钻进的耗时也在不断增加，至终点时已需90min，钻进63m长度的导向孔工作时间共计约8小时（见图2）。

图2 穿越硬岩，完成导向孔施工
回拖扩孔从Φ220mm开始，均采用叶轮形通用回扩头，依次为Φ300mm、Φ380mm、Φ460mm、Φ520mm，随者扩孔直径的增加，所需的时间也有所增加，最后一级扩孔耗时约10小时，整个扩孔阶段工作时间共计约36小时。

图3 硬岩中回拖扩孔
为确保孔的畅通无阻，在各级扩孔完成后，又用特别改制的Φ460mm扩孔头对孔进行了一次清理，事实证明，此次清理非常有效。每次扩孔时，孔的两端都有大量的沙石随着高压空气和加入了添加剂的泥浆排出，特别是在特地提前开挖的竖井内，扩孔时排出的沙石都必需进行清理。相对而言，回拖铺管所需的时间就少了很多，在连接好Φ460mm扩孔头、连接爪、分动器、十字架和4条Φ160mmPE管后，拖管的工作就已开始，为降低摩阻和增强沙石的流动，拖管过程中又注入了近2m3的膨润土泥浆，拖管时间共计约90min（见图4）。

图4 回拖铺管完成
至此，该工程顺利完成，消息一经披露，KSD25型水平定向钻孔机可靠的质量、卓越的性能得到了业主、用户、广东省非开挖技术协会的专家乃至国内同行的高度评价。不久，中联重科和中联保路捷将会联合推出KSD5、KSD15两种规格的水平定向钻孔机和多达12种规格的气动矛和气动锤等一系列的非开挖施工设备，满足广大客户的迫切需要。