水平定向钻机的钻头挂着管道，边旋转边从土层中钻入，然后经过一段时间的地下运动，便能拉着管子从另一头出来。

不用开挖地面，就能将管道铺在地底下。

水平定向钻机的原理是什么？

钻井技术

水平定向钻技术最初是由钻井技术演变而来。

1971年在美国，被首次应用在穿越河流的管线铺设上。

穿越河流

1985年我国引进该技术，目前已成为铺设油气市政管道的首选方案。

水平定向钻施工现场

水平定向钻属于非开挖施工工艺，不需要开挖、回填过程，对地面破坏少，施工速度快。

铺管时，主要分两部分进行。

钻孔前进

在地面规划好路线后，由钻头带着钻杆定向钻孔前进，钻机上的“传送盘”，随钻进的速度自动增加钻杆，直至钻到对面的指定位置；

连接扩孔器和管道

然后卸下钻头换上扩孔器，由机器拖着钻杆往回走，因为扩孔器的另一端连接着管道，所以机器便可在回拖过程中，一边扩孔一边完成管道的铺设。

不过要是管道的直径较大，则需多次扩孔，在最后一次回扩时，连上管道一起回拖即可。

钻进时，钻头是如何确定方向的呢？

关键就在于它的导向系统。

水平定向钻机主要有两种导向系统：手持式和缆式导向系统。

手持式导向系统

手持式导向系统是由钻头后部空腔内的探头和地面接收器组成；

发射无线电信号

在前进过程中，探头可以利用无线信号，将钻头的位置、深度、倾角以及钻头斜面的面向角等传递给接收器；

不过该方式要求操作人员，必须能直接到达钻头的上方，且能接收到足够强的信号，所以会受到距离或者磁场的影响。

而缆式导向系统，通过在钻杆内增设的电缆来传递信号，不依靠无线电；

虽然施工操作会更麻烦，但能够弥补手持式的一些不足，比较适合长距离的管道穿越。

钻头前进时，怎么控制上下左右移动？

水平定向钻钻头

原来与普通钻头不同，定向钻的钻头前面带有一个斜面。

如果钻头连续回转，那么在推力和切削力的作用下，出来的就是一个直孔；

可一旦停止回转，斜面的倾斜方向不变，受推力和切力的综合影响，钻头会朝着斜面指着的方向偏移，从而带着钻杆改变钻进方向。

所以只要控制斜面的朝向，就能控制钻进的方向。

例如向左拐，就让钻头斜面朝左，向右拐，就朝右，依次类推。