水文地質鑽探規程
1 主(zhǔ)題內容與適用範圍(wéi)
1.1 主題內容
本(běn)規程規定了(le)水文地質鑽探與水(shuǐ)井鑽(zuān)探各項生產活(huó)動的技術工作 要求及有關(guān)工藝操作規定。
1.2 適用(yòng)範圍
本規程適用於水文(wén)地質普查(chá)、水(shuǐ)文地質初步(bù)勘探與詳細勘探以及(jí)水井(含礦泉水井及低(dī)溫( wēn)地熱井)鑽探工程,是進(jìn)行鑽探設計、施工、管理等各(gè)項 工(gōng)作的(de)基本依據和(hé)準則。
本規(guī)程不適(shì)用於(yú)高溫地下熱水和地熱(rè)能開發鑽井(jǐng)工(gōng)程。
2 引(yǐn)用標(biāo)準
2.1 直接引用標準
GBJ 202 地基與基(jī)礎工程(chéng)施工及驗(yàn)收規範(fàn)
GB 9808 水文水井鑽探管(guǎn)材(cái)系(xì)列(liè)
GB 9809 水文水井鑽探用套管、岩(yán)心管、取粉管螺紋
GB 9810 水文(wén)水井鑽探用鑽桿
BG 9811 水文水(shuǐ)井鑽探(tàn)用鑽鋌
BG 9812 水文水井鑽探用鑽桿接頭
DZ 1.3 硬(yìng)質合金岩心鑽探管材螺紋
DZ/T 0008 水文水井鑽(zuān)探(tàn)用鑽柱特種接頭(tóu)
D Z/T 0017 工(gōng)程地質鑽探規程
DZ/T 0055 水文水(shuǐ)井鑽探(tàn)用硬質合金(jīn)鑽頭
DZ/T 0056 水文水井(jǐng)鑽探用三牙(yá)輪鑽頭
DZ/T 0057 水( shuǐ)文(wé n)水(shuǐ)井鑽(zuān)探用(yòng)鑽粒鑽頭
2.2 配合(hé)使用的標準
GBJ 27 供水水文地質勘察規範
水方地質普(pǔ)查、勘探規範
岩心鑽(zuān)探規程
3 總 則
3.1 目的 、任務
水文(wén)地質鑽探是水(shuǐ)文地質普查、勘(kān)探工作中(zhōng)取(qǔ)得(dé)地下水(shuǐ)文地質資料的主要技(jì)術(shù)方(fāng)法, 也是開發(fā)利(lì)用(yòng)深(shēn)層(céng)地下水進(jìn)行(xíng)鑽(zuān)井工程的唯一技術(shù)手段。它的基本任務是(shì)在水文地質測繪、水文(wén)地質物探(tàn)的基(jī)礎上,進一(yī)步查明含水層的巖性(xìng)、層次、構造、厚度、埋深(shēn)分佈及(jí)水量、水(shuǐ)質(z hì)、水溫等水文地(dì)質條件(jiàn)、特徵(zhēng)和參數(shù),解(jiě)決和驗證(zhèng )水文地質測繪和物探遙感工作中難以解決的水文地質問題,爲評(píng)價和(hé)合理開發利用(yòng)地下水資源提(tí)供(gōng)可靠的水文地(dì)質資料和依據。同(tóng)時,在“以探爲(wèi)主、探(tàn)採結(jié)合”成( chéng)井或專門打井後開(kāi)採地下水,爲工農業生產、國防建(jiàn)設(shè)和城(chéng)鎮居民及乾旱地區人民提供生產生活用(yòng)水或礦泉水飲料,直接爲國(g uó)民經濟建設和人民生活服務(wù)。
3.2 鑽探工(gōng)作必(bì)須遵循的(de)準則
3.2.1 水文(wén)地質鑽探(tàn)工作必須貫徹(chè)執行先水文地質(zhì)測(cè)繪與物探,後鑽探(tàn)施(shī)工以及堅持“先踏勘、後(hòu)設計”和“先設計、後施工”的工作程序,即必須在(zài)水文地質(zhì)測繪和物探工(gōng)作(zuò)的基礎(chǔ)上佈置水(shuǐ)文地質鑽孔,以(yǐ)及堅持沒有地質(zhì)、施工(gōng)設計(jì),不(bù)準(zhǔn)施工開鑽的原則(zé)。
3.2.2 對於探採結(jié)合鑽孔,應本着“以(yǐ)探爲主,探採結(jié)合(hé)”的原則進行,即應滿足“探”爲主,在獲取準(zhǔn)確(què)可靠的水文地(dì)質資料的同時結合成井。
3.2.3 水井鑽探(tàn)工程(chéng)應在有充分水文地質資料的地(dì)區進行 ,並在鑽探過(guò)程中(zhōng)採 (cǎi)取必要措施收集和(hé)論證水文地質資(zī)料,嚴格按(àn)照成井工(gōng)藝規程(chéng)要(yào)求成井。
3.3 鑽探工(gōng)作的基本要求(qiú)
3 .3.1 水文地質鑽(zuān)探是以獲取準確可靠(kào)的水文地質(zhì)資(zī)料,滿足(zú)地質設(shè)計要求,達到地質設計目的進行(xíng)的,因此,要本着(zhe)需要與可能的精神,在進行(xíng)鑽探設(shè)計(jì)和施工(gōng)中採取(qǔ)切實可行的最優(yōu)方法與工藝,滿足地質設(shè)計(jì)要(yào)求。同時,要努力(lì) 提(tí)高地質、施工設計的準確程度,以(yǐ)便最大(dà)限度(dù)地減少因(yīn)設計(jì)不當而造成的(de)損失。
3.3.2 在鑽(zuān)探(tàn)工程施(sh ī)工的全過程中,都要始終貫徹“優(yōu)質、高效、低耗、安全”和(hé)“質量第一”的 原則( zé),推廣應用鑽探新設備、新方(fāng)法、新工藝,提高 經濟效(xiào)益(yì)。同時,在(zài)加(jiā)強全面質量管理的活動(dòng)中,既要(yào)反對單純追求進尺,忽視工程(chéng)質(zhì)量的(de)傾向,也要(yào)反對忽視安全和(hé)不注重經濟效益,片面追求(qiú)脫離(lí)實(shí)際(jì)可能或超越規程規範的技術要求。
3.3.3 要搞好鑽孔各項(xiàng)原(yuán)始資料的記(jì)錄與整理工作(zuò)。提交的資( zī )料必須真實、準確、可(kě)靠,對僞造鑽孔原始資料數(shù)據者,必須嚴肅處理。
3.3.4 從事水文(wén)地質及水(shuǐ)井鑽(zuān)探的全體人員,必須認真學習和嚴格遵守本(běn)規程(chéng)。但本規程中(zhōng)有(yǒu)些(xiē)條款只(zhǐ)是一般性和原則性(xì ng)的規定要求,在貫徹執行時允(yǔn)許施工單位依據具體情況制訂(dìng)實施(shī)細則或補充規定。此外,有關(guān)現(xiàn)場管(guǎn)理制度,可參照DZ/T0017和(hé)岩(yán)心(xīn)鑽探規程有關規定要求(qiú),結合各自的實(shí)際(jì)情況(kuàng)制訂實施細則或(huò)補(bǔ)充規(guī)定。
4 鑽孔(kǒng)類型、結構與施工設(shè)計
4.1 鑽(zuān)孔類型
4.1.1 地(dì)質孔
通 常只在小、中比例尺的區域水文地質(zhì)普查中佈置,一般(bān)要通過鑽探取心進行地層描述和進行簡(jiǎn)易水文地質觀測,但不(bù)進行抽水試驗。
4.1.2 水文地質孔
在(zài)各(gè)種比例尺的水文地質普查與勘探中佈置(zhì),一般要進(jìn)行(xíng)單孔穩定流(liú)抽水試驗,必要(yào)時要進行多(羣)孔非(fēi)穩定流抽水(shuǐ)試驗,以獲取不同要求的水文地(dì)質參數,評價與計(jì)算地(dì)下水資(zī)源(yuán)。
4.1.3 探採結合孔
在各種比例尺的(de)水文地質普查(chá)與勘探(tàn)中(zhōng)均會(huì)遇到。
4.14 觀測孔(kǒng)
有抽水試驗觀測(cè)孔和(hé)長期觀測(cè )孔(簡稱(chēng)長觀孔)兩種,通常只在大、中比例(lì)尺的水文地質勘探中佈置。
4.2 鑽孔(kǒng)(井)結構
4.2.1 鑽孔(井)結構,包(bāo)括孔(kǒng)徑、孔(kǒng)段和孔深,除地質(zhì)孔外,井身結構應包括:
a.井(jǐng)管:包括井壁管、過(guò)濾管、沉澱管(guǎn)的直徑、孔(kǒng)段(duàn)和深(shēn)度。
b.填礫(lì)、止水與(yǔ)固井位置及深度。
4.2.2 鑽(zuān)孔(kǒng)結構的確定:是根據鑽孔類型、水文地(dì)質條件、終(zhōng)孔(kǒng)直徑及深(shēn)度、鑽進工藝(yì)方法、抽水方法(fǎ)及(jí)鑽探(tàn)設備等因素綜 合確定。進行抽水(shuǐ)試(shì)驗(yàn)的鑽孔,其鬆散地層的鑽孔直(zhí)徑要能滿足根據預計( jì)出水量選(xuǎn)用的過濾管直(zhí)徑和填礫間隙(xì)的(de)要(yào)求;基(jī)岩鑽(zuān)孔直徑則一般以滿足根據預計出水量能下入之(zhī)抽水設備口徑要求或(huò)過濾管直徑(jìng)要求爲依據確定。在條(tiáo)件(jiàn)具備與可(kě)能時,要採用一徑成井工藝 ;在鬆散、破碎、嚴重漏失等複(fù)雜地(dì)層應採用既護壁性(xìng)能好又(yòu)易於破(pò)壁解淤(yū)的(de)優質泥漿鑽進,爭(zhēng)取少下或不下套(tào)管,以簡化(huà)鑽孔(kǒng)結(jié)構。
4.2.3 典型鑽孔(井)結構型式
4.2.3.1 一徑成孔(井)
除孔口(kǒu)管外,一徑到底的(d e)鑽孔,即一種(zhǒng)口徑(jìng)、一道管柱(zhù)的鑽(zuān)孔。這類鑽孔通常是較(jiào)穩定的第四紀鬆散地層或基(jī)岩爲(wèi)主的水(shuǐ)文地質(zhì)鑽(zuān)孔(kǒng)、探(tàn)採結合孔或(huò)觀測(cè)孔(kǒng )。有下(xià)井管、過濾管並填(tián)礫或不填(tián)礫及沒(méi)有井管、過濾管的基(jī)岩(yán)裸(luǒ)孔等幾(jǐ)種(zhǒng)。下井管、過濾管並填(tián)礫孔之孔徑一般應比管子直徑(jìng)大150~200mm。
4.2.3.2 多(duō)徑成孔(井)
具(jù)有兩個或兩個以(yǐ)上變徑孔段的鑽孔(kǒng),即多次變徑,並用(yòng)一套或多套管柱的鑽孔。通常是上部爲第四紀鬆散層、下部爲基岩或具有(yǒu)兩個(g è)以上主要含水層的水文(wén)地質鑽孔、探採結合孔及(jí)地(dì)質孔。通(tōng)常(cháng)只(zhǐ)在第四(sì)紀地層(céng)中下(xià)井管、過濾管並(bìng)填礫或不填(tián)礫(lì);基岩除破(pò )碎(suì)帶、強烈風化帶需下管外(wài),一(yī)般爲裸孔。
4.3 鑽探施工設計
4.3.1 編制 依據
水文地質鑽探施工設計的編(biān)制是根據項目的水文地質設計書(shū)或項目委託計劃任(rèn)務書或合同的要求(qiú),在現(xiàn)場踏勘 的基礎上,按(àn)照現有的生產定額、材料消耗定額、人(rén)員和設備 (bèi)配(pèi)備與費用(yòng)定額等資料爲依據進行編制,根據需要與可能,選用設備(bèi)和(hé)選(xuǎn)擇最(zuì)優(yōu)施工(gōng)方法與(yǔ)工藝,以確(què)保工程質(zhì)量(liàng)和獲取(qǔ)量佳(jiā)的技(jì)術經濟(jì)效益(yì)。
4.3.2 主要內容(róng)
4.3.2.1 施工項(xiàng)目的基本情況和設計依(yī)據
a.工區的(de)地(dì)理位置(zhì)、交通條件、地(dì)形(xíng)地貌(mào)、氣(qì)候和生活條(tiáo)件。
b.地質條件:包(bāo)括(kuò)地層劃分和(hé)岩(yán)石可鑽性級別、地質(zhì)構(gòu)造和水文地質條件,着重說明(míng)影響鑽(zuān)探施工(gōng)的主要(yào)地質因素(sù)。
c.施(shī)工(gōng)目的與(yǔ)要求:包(bāo)括(kuò)鑽孔佈置與(yǔ)工作量(liàng)、工程(chéng)質量指標、水文地質試驗與觀測要求等。
4.3.2.2 鑽探(tàn)技術設計(jì):包括鑽孔結構、沖洗介質、成井(jǐng)工藝及(jí)保證質量與安(ān)全的技(jì)術措(cuò)施
,並附典(diǎn)型鑽孔
結構設計(jì)圖。
4.3.2.3 供水、供電設計:根據現場踏勘(kān)瞭解的當(dāng)地水(s
huǐ)源條件,選擇供水方法和設備;採用
電(diàn)力驅動時(shí)提出(chū)供電方法與要求。
4.3.2.4 施工期限(xiàn)與費用預算:根據項目要求(qiú),編制施工進度(dù)計劃。包括選擇設備,確定(dìng)施
工(g
ōng)組織形式、開動(dòng)鑽機臺數、鑽(zuān)孔(kǒng)施工順(shùn)序調(diào)度安排及工期要求,進行技(jì)術經濟(jì)指標測算(suàn)並(bìng)
編制項(xiàng)目費(fèi)用預算等。
4.3.3 編制(zhì)與審批(pī)
4.3.3.1 根(gēn)據設計要求,在施工單位總工程師的主持下,由地質、鑽探技術人員共(gòng)同(tóng)編制(zhì)。
4.3.3.2 根據(jù)地質項目管(guǎn)理(lǐ)權限上報審(shěn)批,即局(或下達任務的主管單位)管地質項目的施工設計,由(yóu)施(shī)工單(dān)位審查(chá)後報上(shàng)級(jí)審(shěn)批;施(shī)工單位(wèi)自(zì)管地質(zhì)項(xiàng)目或承包工程項目(mù)的施工設計,
由施(shī)工單位審批後報(bào)上級備案。
4.3.3.3 在鑽探施工(gōng)中,如發現設(shè)計與實際(jì)情況(kuàng)不符時,應及時進行修訂或(huò)補充,部局管項目凡關係到工作量與經費數量較大的修訂(dìng)要報(bào)上( shàng)級批准。
4.3.4 鑽孔施工與設計
無論是(shì)預算內或預算外的地質項目,均(jūn)應編制單孔施工設(shè)計。單孔設計應包括地層理想柱狀(zhu àng)圖(tú)、巖性(xìng)及可鑽性等( děng)級、鑽孔結(jié)構、鑽進工藝、成井(jǐng)工藝、工程質量指(zhǐ)標及(jí)安全生產措施等(děng)。
5 設備、儀器(qì)儀表(biǎo)的(de)選擇(zé)與設(shè)備的安裝、拆卸與搬遷
5.1 鑽探設備選 擇
水文水井鑽探設備的選(xuǎn)擇,主(zhǔ)要根(gēn)據(jù)水文地質條件、鑽孔類型、鑽(zuān)孔(kǒng)結構、鑽探方法等因素,結合現有設備狀況,進行選擇和配套(tào)。目前用於施工的水(shuǐ)文(wén)水井鑽(zuān)機主要 機型及性能見(jiàn)表1。
5.2 泵類設備(bèi)的選擇
泵類設備(bèi)的選擇(zé)主要根據鑽進(jìn)方(fāng)法、鑽孔結構、地(dì)下水(shuǐ)位及出水量等條(tiáo)件(jiàn)合理選擇。鑽探(tàn)施(shī)工用(yòng)工作(zuò)泵(不含鑽機的配 套泵(bèng))型號及性能見表2。抽水(shuǐ)用泵型(xíng)號及性能見表(biǎo)3。
5.3 空壓機選擇
空壓(yā)機的選擇主要根(gēn)據所需風量及風壓來合理(lǐ)選擇(zé)。鑽探(tàn)施工及洗井(jǐng)用空(kōng)壓機(jī)的主要規格、性能見表(biǎo)4。
5.4 鑽探儀器、儀表選擇
5.4.1 測斜儀器(qì)的選(xuǎn)擇(zé)應(yīng)根據鑽(zuān)孔類型、結構(gòu)、精度要求及鑽(zuān)孔有否磁性干擾等因(yīn)素(sù)進行選擇。儀器名稱及性能見(jiàn)表5。
5.4.2 鑽(zuān)進參數儀表的選擇見表6。
5.5 設備安(ān)裝、拆卸與(yǔ)搬遷
5.5.1 設備安裝與拆卸
5.5.1.1 基座安裝(zhuāng)必(bì)須穩固、水(shuǐ)平、周正 ,並能承受全部負荷。基(jī)座形式,應根據(jù)設備(bèi)類型、鑽孔結(jié)構(gòu)及地基(jī)條件(jiàn)確定(dìng)。
5.5.1.2 鑽塔底座(zuò)安(ān)裝採用水平尺(chǐ)找平。鑽塔(tǎ)安好後(hòu)必須拉緊緣繩。繃繩(shéng)位置要對稱(chēng),與地(dì)面夾角(jiǎo)不得大(dà)於45。。鑽塔各部位的連接要牢(láo)固,螺(luó)栓(shuān)要擰緊。
5.5.1.3 鑽機安裝(zhuāng)時(shí),採用單繩升降鑽具(jù)者必(bì)須保證天車前(qián)緣切點( 雙繩升降鑽具時(shí)爲天車(chē)軸中心)、迴轉(zhuǎn)器(或(huò)轉盤(pán))中心、鑽(zuān)孔中心在同一條直線上。
5.5.1.4 鑽機(jī)、 泥漿泵、動力機(jī)的機座與枕木(mù)或地梁要(yào)用螺(luó)栓連接牢固,各傳動軸線必須平行(xíng)對正( zhèng),相互距離要適宜 。電機(jī)底座應設(shè)置(zhì)調整皮帶鬆緊的(de)裝(zhuāng)置。
5.5.1.5 車裝鑽機(jī)安裝時,前後底(dǐ)梁的千(qiān)斤頂(dǐng)支座必須支(zhī)承在硬地或基(jī)枕木上,墊實加(jiā)固,必要時(shí)澆注水泥墩(dūn)加固(gù)。輪(lún)胎要離開(kāi)地面,不承載,並墊好不轉(zhuǎn)動。
5.5.1.6 電(diàn)器(qì)設備必須(xū)安(ān)裝在乾燥(zào)、清(qīng)潔的地(dì)方,嚴防油、水及雜物侵入,且固(gù)定牢靠,減少震動。電器(qì)設備外殼(ké)應按技(jì)術要求,接好地線保護。設備的(de)動力線和(hé)照明線必須絕(jué)緣(yuán)良(liáng)好。
5. 5.1.7 安裝和拆卸各類(lèi)鑽塔應遵(zūn)循下列(liè)規(guī)定
a.所(suǒ)有(yǒu)安(ān)、拆塔工作(zuò)必須在專(zhuān)人統一指揮下,有鐵序地進(jìn)行。所有(yǒu)現場人(rén)員必須戴安全(quán)帽,上塔時系安全帶。拆卸 (xiè)鑽塔時,安全帶( dài)嚴禁(jìn)系(xì)在被拆卸的鑽塔附件上。螺栓和工具要(yào)放入工具(jù)袋中。
b.建塔要從下到上分層(céng)安裝(zhuāng),拆(chāi)塔(tǎ)要從上到下逐層拆卸,不得上下兩層(céng)同(tóng)時作業。嚴禁從(cóng)塔上拋(pāo)扔物件。
c.各(gè)類鑽(zuān)塔安裝(zhuāng)應按安裝(zhuāng)說明書的(de)要求進行(xíng)。鑽塔 構件不準任(rèn)意打眼、調換、少裝、改(gǎi)裝及焊接。
d.用機械或液壓(yā)油缸起(qǐ)落鑽架(jià)時,應首先(xiān)檢查好捲(juǎn)揚機制動裝置(zhì)或液壓系統是否靈(líng)活(huó)可靠,並架起落要平(píng)穩,嚴禁猛起猛落(luò)。起立到(dào)位後(hòu),要鎖好固定卡銷。
5.5.2 設備(bèi)的(de)搬遷
5.5.2.1 設備運(yùn)輸過程中,嚴禁人貨混裝。
5.5.2.2 裝卸過程中,要指定有經驗的(de)人員負責指(zhǐ)揮,並採用必要的安(ān)全措施(
shī),以防設備翻
倒毀物傷(shāng)人。
5.5.2.3 車裝鑽機和拖掛設(shè)備搬遷時,鑽塔端部要固定(dìng)在支架上(shàng)。拖掛
(guà)設備(bèi)的(de)掛鉤要掛牢,
並(bìng)檢(jiǎn)查掛鉤的保險裝置(zhì)是否可靠,用(yòng)保險(xiǎn)繩固
定牢靠。必須按被拖掛(guà)設備說明(míng)書規(guī)定的時速
運行。
表2 常用工作泵
類型 | 型(xíng)號(hào) | 流量 m3/h | 揚程 (chéng) m | 轉速 r/mm | 出水口(kǒu)直徑 mm | 額客功(gōng)率 kW | 生產廠(chǎng)家 |
砂漿泵 | 6BS | 180 |
| 730 | 150 | 30 | 上海探礦機制廠(chǎng) |
6英(yīng)寸 | 280 | 16.3 | 630~680 | 14 7 | 乾(qián)安機(jī)械廠(chǎng) | ||
射流(liú) | 6SPS正(zhèng)反兩用泵(bèng) | 正180 | 9.5 |
|
| 37~45 | 中國(guó)地(dì)質大學 (北京) |
反225~100 | 60 | ||||||
Ф76/87正反循環兩(liǎng)用泵 | 正108 |
|
|
| 22 | ||
反80 | |||||||
砂石泵 | 2PN | 30~58 | 22~17 | 1450 |
| 11 | 石(shí)家(jiā)莊水泵廠 自貢水泵廠 |
3PN | 54~151 | 26~15 |
| 22 |
表3 常用抽水泵(bèng)
類(lèi)型 | 型(xíng)號 | 級數 | 流量 m3/h | 揚程 m | 轉(zhuǎn)速 r/mm | 出水口直徑 mm | 額客(kè) 功率 kW | 機(jī)組徑向最(zuì)大尺寸mm | 適用 井管 mm | 泵管連接方式 | 生產(chǎn)廠(chǎn g)家 |
潛(qián)水(shuǐ)電泵 | 100Q15 | 4~0。5 | 3.5~6 | 13.5~115 | 2 850 | 4D | 0.55~8 | 96 | 120 | 法蘭盤連(lián)接 | 瀋陽水泵廠 |
100Q14~6 | 14~27 | 4~6 | 58~145 |
| 1.5~4 | 98 | 廣東(dōng)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 | 瀋陽水泵廠 | |||
200QJ50 | 2~15 | 50 | 26~195 | 2 850 | 7.5~45 | 184 | 200 | 石家莊(zhuāng)水泵廠 | |||
200QJ80 | 2~11 | 80 | 22~121 | 100 | 7.5~ 45 | ||||||
250QJ80 | 1~15 | 20~300 | 2 870 | 7.5~1 10 | 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 | 瀋陽水(shuǐ)泵(bèng)廠 | ||
多(duō)級(jí)深(shēn)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(chǎng) |
100~200JC | 2~40 | 10~80 | 25~234 | 2 940 |
| 5.5~37 | |