水文地質(zhì)鉆探規(guī)程
1 主題內(nèi)容與適用范圍
1.1 主題內(nèi)容
本規(guī)程規(guī)定了水文地質(zhì)鉆探與水井鉆探各項生產(chǎn)活動的技術(shù)工作要求及有關(guān)工藝操作規(guī)定。
1.2 適用范圍
本規(guī)程適用于水文地質(zhì)普查、水文地質(zhì)初步勘探與詳細(xì)勘探以及水井(含礦泉水井及低溫地?zé)峋?鉆探工程,是進行鉆探設(shè)計、施工、管理等各項工作的基本依據(jù)和準(zhǔn)則。
本規(guī)程不適用于高溫地下熱水和地?zé)崮荛_發(fā)鉆井工程。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
2.1 直接引用標(biāo)準(zhǔn)
GBJ 202 地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范
GB 9808 水文水井鉆探管材系列
GB 9809 水文水井鉆探用套管、巖心管、取粉管螺紋
GB 9810 水文水井鉆探用鉆桿
BG 9811 水文水井鉆探用鉆鋌
BG 9812 水文水井鉆探用鉆桿接頭
DZ 1.3 硬質(zhì)合金巖心鉆探管材螺紋
DZ/T 0008 水文水井鉆探用鉆柱特種接頭
DZ/T 0017 工程地質(zhì)鉆探規(guī)程
DZ/T 0055 水文水井鉆探用硬質(zhì)合金鉆頭
DZ/T 0056 水文水井鉆探用三牙輪鉆頭
DZ/T 0057 水文水井鉆探用鉆粒鉆頭
2.2 配合使用的標(biāo)準(zhǔn)
GBJ 27 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范
水方地質(zhì)普查、勘探規(guī)范
巖心鉆探規(guī)程
3 總則
3.1 目的、任務(wù)
水文地質(zhì)鉆探是水文地質(zhì)普查、勘探工作中取得地下水文地質(zhì)資料的主要技術(shù)方法,也是開發(fā)利用深層地下水進行鉆井工程的唯一技術(shù)手段。它的基本任務(wù)是在水文地質(zhì)測繪、水文地質(zhì)物探的基礎(chǔ)上,進一步查明含水層的巖性、層次、構(gòu)造、厚度、埋深分布及水量、水質(zhì)、水溫等水文地質(zhì)條件、特征和參數(shù),解決和驗證水文地質(zhì)測繪和物探遙感工作中難以解決的水文地質(zhì)問題,為評價和合理開發(fā)利用地下水資源提供可靠的水文地質(zhì)資料和依據(jù)。同時,在“以探為主、探采結(jié)合”成井或?qū)iT打井后開采地下水,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)和城鎮(zhèn)居民及干旱地區(qū)人民提供生產(chǎn)生活用水或礦泉水飲料,直接為國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生活服務(wù)。
3.2 鉆探工作必須遵循的準(zhǔn)則
3.2.1 水文地質(zhì)鉆探工作必須貫徹執(zhí)行先水文地質(zhì)測繪與物探,后鉆探施工以及堅持“先踏勘、后設(shè)計”和“先設(shè)計、后施工”的工作程序,即必須在水文地質(zhì)測繪和物探工作的基礎(chǔ)上布置水文地質(zhì)鉆孔,以及堅持沒有地質(zhì)、施工設(shè)計,不準(zhǔn)施工開鉆的原則。
3.2.2 對于探采結(jié)合鉆孔,應(yīng)本著“以探為主,探采結(jié)合”的原則進行,即應(yīng)滿足“探”為主,在獲取準(zhǔn)確可靠的水文地質(zhì)資料的同時結(jié)合成井。
3.2.3 水井鉆探工程應(yīng)在有充分水文地質(zhì)資料的地區(qū)進行,并在鉆探過程中采取必要措施收集和論證水文地質(zhì)資料,嚴(yán)格按照成井工藝規(guī)程要求成井。
3.3 鉆探工作的基本要求
3.3.1 水文地質(zhì)鉆探是以獲取準(zhǔn)確可靠的水文地質(zhì)資料,滿足地質(zhì)設(shè)計要求,達(dá)到地質(zhì)設(shè)計目的進行的,因此,要本著需要與可能的精神,在進行鉆探設(shè)計和施工中采取切實可行的最優(yōu)方法與工藝,滿足地質(zhì)設(shè)計要求。同時,要努力提高地質(zhì)、施工設(shè)計的準(zhǔn)確程度,以便最大限度地減少因設(shè)計不當(dāng)而造成的損失。
3.3.2 在鉆探工程施工的全過程中,都要始終貫徹“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、安全”和“質(zhì)量第一”的原則,推廣應(yīng)用鉆探新設(shè)備、新方法、新工藝,提高經(jīng)濟效益。同時,在加強全面質(zhì)量管理的活動中,既要反對單純追求進尺,忽視工程質(zhì)量的傾向,也要反對忽視安全和不注重經(jīng)濟效益,片面追求脫離實際可能或超越規(guī)程規(guī)范的技術(shù)要求。
3.3.3 要搞好鉆孔各項原始資料的記錄與整理工作。提交的資料必須真實、準(zhǔn)確、可靠,對偽造鉆孔原始資料數(shù)據(jù)者,必須嚴(yán)肅處理。
3.3.4 從事水文地質(zhì)及水井鉆探的全體人員,必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和嚴(yán)格遵守本規(guī)程。但本規(guī)程中有些條款只是一般性和原則性的規(guī)定要求,在貫徹執(zhí)行時允許施工單位依據(jù)具體情況制訂實施細(xì)則或補充規(guī)定。此外,有關(guān)現(xiàn)場管理制度,可參照DZ/T0017和巖心鉆探規(guī)程有關(guān)規(guī)定要求,結(jié)合各自的實際情況制訂實施細(xì)則或補充規(guī)定。
4 鉆孔類型、結(jié)構(gòu)與施工設(shè)計
4.1 鉆孔類型
4.1.1 地質(zhì)孔
通常只在小、中比例尺的區(qū)域水文地質(zhì)普查中布置,一般要通過鉆探取心進行地層描述和進行簡易水文地質(zhì)觀測,但不進行抽水試驗。
4.1.2 水文地質(zhì)孔
在各種比例尺的水文地質(zhì)普查與勘探中布置,一般要進行單孔穩(wěn)定流抽水試驗,必要時要進行多(群)孔非穩(wěn)定流抽水試驗,以獲取不同要求的水文地質(zhì)參數(shù),評價與計算地下水資源。
4.1.3 探采結(jié)合孔
在各種比例尺的水文地質(zhì)普查與勘探中均會遇到。
4.14 觀測孔
有抽水試驗觀測孔和長期觀測孔(簡稱長觀孔)兩種,通常只在大、中比例尺的水文地質(zhì)勘探中布置。
4.2 鉆孔(井)結(jié)構(gòu)
4.2.1 鉆孔(井)結(jié)構(gòu),包括孔徑、孔段和孔深,除地質(zhì)孔外,井身結(jié)構(gòu)應(yīng)包括:
a.井管:包括井壁管、過濾管、沉淀管的直徑、孔段和深度。
b.填礫、止水與固井位置及深度。
4.2.2 鉆孔結(jié)構(gòu)的確定:是根據(jù)鉆孔類型、水文地質(zhì)條件、終孔直徑及深度、鉆進工藝方法、抽水方法及鉆探設(shè)備等因素綜合確定。進行抽水試驗的鉆孔,其松散地層的鉆孔直徑要能滿足根據(jù)預(yù)計出水量選用的過濾管直徑和填礫間隙的要求;基巖鉆孔直徑則一般以滿足根據(jù)預(yù)計出水量能下入之抽水設(shè)備口徑要求或過濾管直徑要求為依據(jù)確定。在條件具備與可能時,要采用一徑成井工藝;在松散、破碎、嚴(yán)重漏失等復(fù)雜地層應(yīng)采用既護壁性能好又易于破壁解淤的優(yōu)質(zhì)泥漿鉆進,爭取少下或不下套管,以簡化鉆孔結(jié)構(gòu)。
4.2.3 典型鉆孔(井)結(jié)構(gòu)型式
4.2.3.1 一徑成孔(井)
除孔口管外,一徑到底的鉆孔,即一種口徑、一道管柱的鉆孔。這類鉆孔通常是較穩(wěn)定的第四紀(jì)松散地層或基巖為主的水文地質(zhì)鉆孔、探采結(jié)合孔或觀測孔。有下井管、過濾管并填礫或不填礫及沒有井管、過濾管的基巖裸孔等幾種。下井管、過濾管并填礫孔之孔徑一般應(yīng)比管子直徑大150~200mm。
4.2.3.2 多徑成孔(井)
具有兩個或兩個以上變徑孔段的鉆孔,即多次變徑,并用一套或多套管柱的鉆孔。通常是上部為第四紀(jì)松散層、下部為基巖或具有兩個以上主要含水層的水文地質(zhì)鉆孔、探采結(jié)合孔及地質(zhì)孔。通常只在第四紀(jì)地層中下井管、過濾管并填礫或不填礫;基巖除破碎帶、強烈風(fēng)化帶需下管外,一般為裸孔。
4.3 鉆探施工設(shè)計
4.3.1 編制依據(jù)
水文地質(zhì)鉆探施工設(shè)計的編制是根據(jù)項目的水文地質(zhì)設(shè)計書或項目委托計劃任務(wù)書或合同的要求,在現(xiàn)場踏勘的基礎(chǔ)上,按照現(xiàn)有的生產(chǎn)定額、材料消耗定額、人員和設(shè)備配備與費用定額等資料為依據(jù)進行編制,根據(jù)需要與可能,選用設(shè)備和選擇最優(yōu)施工方法與工藝,以確保工程質(zhì)量和獲取量佳的技術(shù)經(jīng)濟效益。
4.3.2 主要內(nèi)容
4.3.2.1 施工項目的基本情況和設(shè)計依據(jù)
a.工區(qū)的地理位置、交通條件、地形地貌、氣候和生活條件。
b.地質(zhì)條件:包括地層劃分和巖石可鉆性級別、地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件,著重說明影響鉆探施工的主要地質(zhì)因素。
c.施工目的與要求:包括鉆孔布置與工作量、工程質(zhì)量指標(biāo)、水文地質(zhì)試驗與觀測要求等。
4.3.2.2 鉆探技術(shù)設(shè)計:包括鉆孔結(jié)構(gòu)、沖洗介質(zhì)、成井工藝及保證質(zhì)量與安全的技術(shù)措施
,并附典型鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。
4.3.2.3 供水、供電設(shè)計:根據(jù)現(xiàn)場踏勘了解的當(dāng)?shù)厮礂l件,選擇供水方法和設(shè)備;采用
電力驅(qū)動時提出供電方法與要求。
4.3.2.4 施工期限與費用預(yù)算:根據(jù)項目要求,編制施工進度計劃。包括選擇設(shè)備,確定施
工組織形式、開動鉆機臺數(shù)、鉆孔施工順序調(diào)度安排及工期要求,進行技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)測算并
編制項目費用預(yù)算等。
4.3.3 編制與審批
4.3.3.1 根據(jù)設(shè)計要求,在施工單位總工程師的主持下,由地質(zhì)、鉆探技術(shù)人員共同編制。
4.3.3.2 根據(jù)地質(zhì)項目管理權(quán)限上報審批,即局(或下達(dá)任務(wù)的主管單位)管地質(zhì)項目的施工設(shè)計,由施工單位審查后報上級審批;施工單位自管地質(zhì)項目或承包工程項目的施工設(shè)計,
由施工單位審批后報上級備案。
4.3.3.3 在鉆探施工中,如發(fā)現(xiàn)設(shè)計與實際情況不符時,應(yīng)及時進行修訂或補充,部局管項目凡關(guān)系到工作量與經(jīng)費數(shù)量較大的修訂要報上級批準(zhǔn)。
4.3.4 鉆孔施工與設(shè)計
無論是預(yù)算內(nèi)或預(yù)算外的地質(zhì)項目,均應(yīng)編制單孔施工設(shè)計。單孔設(shè)計應(yīng)包括地層理想柱狀圖、巖性及可鉆性等級、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進工藝、成井工藝、工程質(zhì)量指標(biāo)及安全生產(chǎn)措施等。
5 設(shè)備、儀器儀表的選擇與設(shè)備的安裝、拆卸與搬遷
5.1 鉆探設(shè)備選擇
水文水井鉆探設(shè)備的選擇,主要根據(jù)水文地質(zhì)條件、鉆孔類型、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆探方法等因素,結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備狀況,進行選擇和配套。目前用于施工的水文水井鉆機主要機型及性能見表1。
5.2 泵類設(shè)備的選擇
泵類設(shè)備的選擇主要根據(jù)鉆進方法、鉆孔結(jié)構(gòu)、地下水位及出水量等條件合理選擇。鉆探施工用工作泵(不含鉆機的配套泵)型號及性能見表2。抽水用泵型號及性能見表3。
5.3 空壓機選擇
空壓機的選擇主要根據(jù)所需風(fēng)量及風(fēng)壓來合理選擇。鉆探施工及洗井用空壓機的主要規(guī)格、性能見表4。
5.4 鉆探儀器、儀表選擇
5.4.1 測斜儀器的選擇應(yīng)根據(jù)鉆孔類型、結(jié)構(gòu)、精度要求及鉆孔有否磁性干擾等因素進行選擇。儀器名稱及性能見表5。
5.4.2 鉆進參數(shù)儀表的選擇見表6。
5.5 設(shè)備安裝、拆卸與搬遷
5.5.1 設(shè)備安裝與拆卸
5.5.1.1 基座安裝必須穩(wěn)固、水平、周正,并能承受全部負(fù)荷。基座形式,應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型、鉆孔結(jié)構(gòu)及地基條件確定。
5.5.1.2 鉆塔底座安裝采用水平尺找平。鉆塔安好后必須拉緊緣繩。繃?yán)K位置要對稱,與地面夾角不得大于45。。鉆塔各部位的連接要牢固,螺栓要擰緊。
5.5.1.3 鉆機安裝時,采用單繩升降鉆具者必須保證天車前緣切點(雙繩升降鉆具時為天車軸中心)、回轉(zhuǎn)器(或轉(zhuǎn)盤)中心、鉆孔中心在同一條直線上。
5.5.1.4 鉆機、泥漿泵、動力機的機座與枕木或地梁要用螺栓連接牢固,各傳動軸線必須平行對正,相互距離要適宜。電機底座應(yīng)設(shè)置調(diào)整皮帶松緊的裝置。
5.5.1.5 車裝鉆機安裝時,前后底梁的千斤頂支座必須支承在硬地或基枕木上,墊實加固,必要時澆注水泥墩加固。輪胎要離開地面,不承載,并墊好不轉(zhuǎn)動。
5.5.1.6 電器設(shè)備必須安裝在干燥、清潔的地方,嚴(yán)防油、水及雜物侵入,且固定牢靠,減少震動。電器設(shè)備外殼應(yīng)按技術(shù)要求,接好地線保護。設(shè)備的動力線和照明線必須絕緣良好。
5.5.1.7 安裝和拆卸各類鉆塔應(yīng)遵循下列規(guī)定
a.所有安、拆塔工作必須在專人統(tǒng)一指揮下,有鐵序地進行。所有現(xiàn)場人員必須戴安全帽,上塔時系安全帶。拆卸鉆塔時,安全帶嚴(yán)禁系在被拆卸的鉆塔附件上。螺栓和工具要放入工具袋中。
b.建塔要從下到上分層安裝,拆塔要從上到下逐層拆卸,不得上下兩層同時作業(yè)。嚴(yán)禁從塔上拋扔物件。
c.各類鉆塔安裝應(yīng)按安裝說明書的要求進行。鉆塔構(gòu)件不準(zhǔn)任意打眼、調(diào)換、少裝、改裝及焊接。
d.用機械或液壓油缸起落鉆架時,應(yīng)首先檢查好卷揚機制動裝置或液壓系統(tǒng)是否靈活可靠,并架起落要平穩(wěn),嚴(yán)禁猛起猛落。起立到位后,要鎖好固定卡銷。
5.5.2 設(shè)備的搬遷
5.5.2.1 設(shè)備運輸過程中,嚴(yán)禁人貨混裝。
5.5.2.2 裝卸過程中,要指定有經(jīng)驗的人員負(fù)責(zé)指揮,并采用必要的安全措施,以防設(shè)備翻
倒毀物傷人。
5.5.2.3 車裝鉆機和拖掛設(shè)備搬遷時,鉆塔端部要固定在支架上。拖掛設(shè)備的掛鉤要掛牢,
并檢查掛鉤的保險裝置是否可靠,用保險繩固定牢靠。必須按被拖掛設(shè)備說明書規(guī)定的時速
運行。
表2 常用工作泵
類型 | 型號 | 流量 m3/h | 揚程 m | 轉(zhuǎn)速 r/mm | 出水口直徑 mm | 額客功率 kW | 生產(chǎn)廠家 |
砂漿泵 | 6BS | 180 |
| 730 | 150 | 30 | 上海探礦機制廠 |
6英寸 | 280 | 16.3 | 630~680 | 147 | 乾安機械廠 | ||
射流 | 6SPS正反兩用泵 | 正180 | 9.5 |
|
| 37~45 | 中國地質(zhì)大學(xué) (北京) |
反225~100 | 60 | ||||||
Ф76/87正反循環(huán)兩用泵 | 正108 |
|
|
| 22 | ||
反80 | |||||||
砂石泵 | 2PN | 30~58 | 22~17 | 1450 |
| 11 | 石家莊水泵廠 自貢水泵廠 |
3PN | 54~151 | 26~15 |
| 22 |
表3 常用抽水泵
類型 | 型號 | 級數(shù) | 流量 m3/h | 揚程 m | 轉(zhuǎn)速 r/mm | 出水口直徑 mm | 額客 功率 kW | 機組徑向最大尺寸mm | 適用 井管 mm | 泵管連接方式 | 生產(chǎn)廠家 |
潛水電泵 | 100Q15 | 4~0。5 | 3.5~6 | 13.5~115 | 2 850 | 4D | 0.55~8 | 96 | 120 | 法蘭盤連接 | 沈陽水泵廠 |
100Q14~6 | 14~27 | 4~6 | 58~145 |
| 1.5~4 | 98 | 廣東惠東水泵廠 | ||||
136QJ10。5 | 6~15 | 10.5 | 44~110 |
| 50 | 5.7~13 | 131 | 150 | |||
150QJ(R)25 | 1~23 | 17.5~30。5 | 1~190。8 | 2 900 | 80 | 1.2~15 | 145 | 沈陽水泵廠 | |||
200QJ50 | 2~15 | 50 | 26~195 | 2 850 | 7.5~45 | 184 | 200 | 石家莊水泵廠 | |||
200QJ80 | 2~11 | 80 | 22~121 | 100 | 7.5~45 | ||||||
250QJ80 | 1~15 | 20~300 | 2 870 | 7.5~110 | 223 | 250 | |||||
250QJ125 | 1~12 | 125~140 | 16~192 | 125 | 9.2~110 | ||||||
300QJ200 | 2~7 | 200 | 40~140 | 2 900 | 150 | 37~130 | 278 | 300 | |||
400QJ500 | 1~5 | 350~600 | 11~95 | 1 450 |
| 30~160 | 377 | 405 | 沈陽水泵廠 | ||
多級深井泵 | JD~16 | 3~24 | 10~490 | 25~92 | 1 460~2 900 |
| 5.8~73 | 92~390 |
| 螺紋連接 | 上海水泵廠 |
100~200JC | 2~40 | 10~80 | 25~234 | 2 940 |
| 5.5~37 |