Dl5013(水利水电工程钻探规程)

水利水电工程监理适用规范全文数据库水利水电工程钻探规程DL5013-92PAGE2PAGE3水利水电工程钻探规程DL5013-92

主编部门：水利部、能源部东北勘测设计院

批准部门：中华人民共和国能源部、水利部

水利水电规划设计总院

1总则

2准备工作及开孔

3覆盖层钻进

4硬质合金钻进

5金刚石钻进

6钢粒钻进

7特殊条件和有特殊要求的钻探

8水上钻探

9大口径钻进

10冲洗液和护壁堵漏

11事故预防和处理

12钻探质量

13钻探机械的使用与维护

附录A岩芯钻探岩石可钻性分级表附录B机场管理制度附加说明中华人民共和国能源部、水利部关于发布《水利水电工程钻探规程》DL5013－92的通知能源技[1992]838号由水利水电规划设计总院组织东北勘测设计院等五个单位编制完成的电力行业标准《水利水电工程钻探规程》，经能源部、水利部审查批准，现予发布。标准编号为DL5013－92，自1993年3月1日起实施。该标准由水利电力出版社出版、发行。请将执行中的问题和意见，告水利水电规划设计总院。1992年9月8日擅自移位。

2．2．2钻场地基要求坚实，钻场位于松软岩层上时要挖好排水沟；钻场位于斜坡上时，填方部位不得大于地基面积的1／3或采用桁架式钻场；在有可能发生沉陷的地方应采取加固措施，尤其在采用车装式设备时，其车轮或塔架底座均应铺设厚板，以减小单位压力。

除普通钻场外，还可以架设钢管桁架钻场，高出地面一般为1.5m，以便在钻场下连接套管进行跟管扩孔钻进、铺设冲洗液循环系统和机械设备装卸搬迁。2．2．3修建钻场的同时修建好冲洗液循环系统，包括沉淀槽和贮水池等。沉淀槽具1／50的斜度，长度与宽度以解析出岩粉为原则。贮水池或贮水箱的容积要大于1m32．2．4陡坡修建钻场应遵守下列规定：（l）清除坡上的活动块石，设置禁止人畜进入活动的标志，必要时设置护栏。（2）弯曲险路应设置牢靠的栏杆。2．2．5基枕木、基台木按孔深及机械类型确定。机械安装时要求稳固、周正、水平，各部联接螺栓要加垫固紧。各传动轮必须对线，钻孔中心与立轴和天车前沿必须在同一条直线上。2．2．6竖立和拆卸钻架必须在机长统一指挥下进行。立架时，左右二边设置牵引绷绳以防翻倒。滑车除检查和加油外，还应设置保护装置。轻型钻架的整体搬迁，只允许在平坦地区进行，高压电线下严禁整体搬迁。钻架架腿必须压住钻机基枕木。安装斜孔钻架，前两腿与水平面夹角小于钻孔设计角度2°～5°，而后腿应与水平面呈77°～83°的夹角。天车位置要稍高于钻孔中心延长线。2．2．7拆卸机械时，严禁猛敲乱打。解体后，零部件的孔眼应堵严，仪表油管、螺钉、螺母等小件应即装回原位或妥善保管。电机设备必须严防油水污物入浸。钻场电线均应绝缘良好。2．3开孔与止水2．3．1覆盖层开孔一般采用打入厚壁孔口管的方法，打入时要随时校正其角度和方向。基岩开孔在地面可用人工凿出一个浅坑，然后用短钻具钻进，当钻头已进入岩石30mm左右时，即应调整钻机的位置，使立轴中心线与钻孔方位倾角符合设计要求。基岩开孔若在水下，也需打入厚壁孔口管一定深度。2．3．2为水位观测资料的正确和钻进的顺利进行，孔口管要求下入一定深度，一般松软岩层要求下入隔水层中，基岩要下入较完整的相对隔水层中，使地表水不流入钻孔和冲洗液不致大量漏失。下入基岩一定深度的止水套管，管脚应当止水和固定，以期隔离上部含水层，防止上部岩石掉块和套管丝扣卸开等。常用止水方法有粘土、水泥、胶塞三种，其注意事项如下：（1）粘土止水在干孔效果较好。为提高止水性能，可掺杂水胀性材料。施工时，将粘土球投入孔底，捣实后打入套管即成。（2）水泥止水效果较好，但时间长。施工时用导浆管将水灰比0.4～0.5的水泥浆注入孔底，或用专门的注浆器注入孔中达0.3～0.5m高度，然后慢慢下入套管，待水泥凝固后即可钻进。（3）胶塞止水是在管靴外套以胶塞，利用锥面或上下挤压的作用使胶塞膨胀而塞住。胶塞止水的操作要做到：下管之前用导向钻具变径钻进一定深度；下管前用钻具清理一次孔壁，使胶塞不致因为探头石阻碍而中途塞住；当孔壁管直径小于开孔直径一级以上时，要先下入导向钻头修整，使胶塞能顺利通过变径地段。3覆盖层钻进3．1回转钻进3．1．1泥浆护孔硬质合金钻进注意事项：（1）适宜土层或砂土层。（2）开孔时必须打入长度不小于3m的孔口管。孔口管要求正直，管径应大于钻具1～2级。（3）采用肋骨钻头时，应加大硬质合金内出刃3mm，钻具长度大于3m。（4）钻进中应保持充足的冲洗液排量，并保持较高的钻进速度。（5）采用低失水泥浆，钻进中发生孔内造浆或稀释时，应及时调整泥浆指标。（6）回次钻进终了时，干钻100～150mm左右卡取岩心。（7）采用普通单管钻具，深孔要用投球单管钻具，退出岩心采用水压法。3．1．2跟管护孔硬质合金干钻注意事项：（1）适宜采样要求较高的砂层及砾石层中钻进。（2）钻具长度2m为宜。（3）钻进方法用小一级单管干钻取样，再用大一级钻具扩孔。（4）每次干钻取样进尺不得超过0.5m。（5）及时跟入套管。3．1．3螺旋钻、勺钻钻进注意事项：（1）适宜地下水位以上的土层、砂土层的浅孔钻进。（2）钻进时应经常提动钻具，防止夹钻。（3）每次进尺不得超过0.5m。（4）螺旋钻具螺旋角的选择，应适合地层特点。3.1.4跟管护孔钢粒钻进注意事项：（1）适宜砂卵石层，含有漂石、崩积物的深厚覆盖层的钻进。（2）为满足水文地质试验要求，可采用清水钻进。（3）一般采用φ168mm或φ219mm外接箍套管开孔。（4）厚壁套管跟进深度以小于30m为宜，以后可逐级跟进φ146mm以下各级套管至基岩。3．2．2有阀打入（压入）取样钻进注意事项；（1）适宜流砂层、淤泥层。（2）因孔壁极不稳定，应先打入套管，然后取样钻进。（3）弹簧管打入取样钻进也属此类，可以防止岩样脱落，适宜在砂层中钻进。3．2．3冲击管钻取样钻进注意事项；（l）适宜卵石最大粒径小于130mm的松散地层。（2）根据地层卵石最大粒径选用钻具规格，原则上卵石最大粒径应小于管钻阀门张开后的直径。（3）根据地层情况选用跟管护孔或泥浆护孔。（4）抽筒长度不得小于1.6m，冲程150～300mm。（5）跟管护孔应先打管后掏料。管钻外径与套管内径间隙保持5～10mm。（6）管钻抽料以不超过半管为宜，以防止砂石涌出卡钻。3．2．4泥浆护孔冲抓锥钻进注意事项：（l）适宜砂卵石地层钻进，孔径为500～1300mm的供水井或管柱桩工程，以及大口径钻孔的开孔钻进。（2）一般采用CZ22、CZ30型冲击钻机钻进。（3）冲抓锥质量为1.5～2.5t，破岩与取样相结合。（4）破岩工具还要配用一字钻头和十字钻头。（5）孔口管内径应大于钻头直径200mm，长度不得小于1.5m，孔口管四周要用粘土夯实。（6）孔内泥浆液面应保持在地下水位3m以上。（7）孔内岩渣及时用抽筒打捞，其沉淀层厚度不得超过0.5m。3．3孔内爆破孔内爆破是覆盖层钻进时的一种辅助手段，配合其他钻进方法，以利于穿透大直径的孤石或漂石，也用于事故处理。3．3．1孔内爆破注意事项：（1）爆破材料必须进行防水处理。本着实用安全的原则，常采用预制的塑料袋，将炸药雷管妥善组装捆牢，外围用牛皮纸包装成圆柱形再捆紧，使药包外径小于套管内径20mm即可。（2）孔内爆破的药量与漂石粒径和药包顶部与管靴底端的距离有关，其装药量见表3.3.l。（3）爆破药包的包装必须由有经验的人在远离机场的安全范围外进行作业。（4）进行一般性孔内爆破时，药包与孔口安全距离，在水下作业应大于3m，干孔作业应大于5m。（5）药包下部要用重物坠住，以防药包漂浮而不在预定位置起爆。（6）处理孔内盲炮，若遇胶质炸药应下小型药包引爆，对硝铵炸药钻坏药包使之溶解即可。（2）选用胎体硬度较低或胎体耐磨性低的钻头。

（3）适当提高钻压、降低转速。

（4）减少钻头底面积（采用薄壁钻头或增大水口宽度，选用金刚石浓度低的钻头）。

（5）减少冲洗液量或在冲洗液中加入研磨颗粒，促进自锐。

(5)当打滑地层薄又没有防打滑钻头时，可以连续用更换新钻头的办法穿透，也可以采用以砂轮片磨锐金刚石的办法。

（7）采用孔底冲击器进行冲击回转钻进。

5.4.4取心和防止岩芯堵塞：

（l）应采用加工精良的单动双管钻具，在节理发育、倾角小的岩层中钻进，可采用内管镀铬和喷涂塑料等措施。（2）金刚石钻进一般用卡簧卡取岩芯。取心时，必须先停止回转，将钻具提离孔底拉断岩芯。（3）钻进时不得随意提动钻具。当孔深较浅，往往在立轴倒杆时由于冲洗液的作用而使钻具浮起，造成岩芯堵塞或折断，所以要适当调小泵压。禁止不停钻倒杆。（4）振动是造成岩芯堵塞的原因之一，应积极防止振动，以减少岩芯堵塞。5.4.5防止孔壁掉块和探头石：（l）设计合理的钻孔结构，及时变径和下入套管或进行灌浆处理。在条件允许时，采用低固相或无固相冲洗液钻进。（2）升降钻具要平稳，适当降低提升速度。（3）适当加大扩孔器的外径。（4）降低冲洗液的粘度，增加冲洗液的流动性和润滑性。（5）降低转速、钻压，减少钻杆对孔壁的振动力。5．5金刚石钻头的管理5．5．1金刚石钻头和扩孔器的现场管理：（l）由机长负责钻头和扩孔器的管理，编组排队分发各班使用，监督检查，分析评价钻头使用情况，回收钻头并整理使用卡片。（2）机组必须配备游标卡尺及存放钻头与扩孔器的专用木箱。5．5．2金刚石钻头和扩孔器领退规定：（1）领取新品时，应交回数量相等的旧品并附带使用卡片。（2）凡非正常磨损或因事故损坏的钻头和扩孔器，必须随带事故报告单。5．5．3金刚石钻进时，钻头的品种、规格和性能，要根据岩层的特性等来选用，为此每个工地要有一定的备用量，机组也必需有一定的备用量。5．6绳索取芯钻进绳索取心钻进时，除遵守普通金刚石钻进规程外，还必须执行以下规定。5.6.1绳索取芯钻进适用的范围：（1）绳索取芯钻进在当前各种条件下，比较适宜于9级以下的岩层中钻进，因钻头的接触底面较大，钻压要大，就要有高强度的钻具和丝扣连接才能满足要求。

7特殊条件和有特殊要求的钻探7．1岩溶地层钻进

7．1．1岩溶地层钻进应遵守下列规定：

（1）当溶洞深度不超过3m时，可加长粗径钻具；洞深超过3m时，应下入套管导向。

（2）钻进时钻压不可过大。注意断钻、掉钻，倒杆时应吊住钻具。起下钻时应注意钻具受阻造成事故。

（3）遇有连续溶洞，无法进行冲洗液循环时，应下入套管止水堵漏。（4）应精确测定溶洞顶、底板的高程。（5）溶洞中有充填物时，应取样保存。7．2坡、滑坡区钻探

7．2．1陡坡区钻探中注意事项：

（1）不准在坡上进行人类活动或放牧。

（2）遇6级以上大风或雨雪连绵天气和地震期间应停止施工，复工前进行安全检查。

（3）遇暴雨时，应注意山坡坍塌或冲毁基台。

（4）弯险道路或有塌方危险的地段，应设有明显安全标志，晚间应有足够的照明。

7．2．2滑坡地段钻探应遵守下列规定：（1）根据地层情况及滑坡体的稳定程度等确定下套管深度及方法。（2）当钻进至离滑坡面附近或发现有滑动面迹象时（如软弱面、地下水等），要采取有效措施，提高岩心采取率，回次进尺为0.3～0.5m，以确定滑动面位置和产状。（3）钻进中及时取样鉴定，并做好水文地质观测和记录。（4）必要时设专人观察滑坡体的动态，如发现有运动征状，立即撤离至安全地区。7．3套钻与随钻定向取芯7．3．1套钻适宜于构造破碎的地层和软弱层的钻进，其目的是取出高质量的原状岩芯。如果与随钻定向取心相结合，则是查明复杂地层的构造、产状的一种可靠的手段。7．3．2套钻是在钻孔中先钻一个小直径中心孔，然后插筋并灌注粘结剂，待凝固后再用大直径钻头套钻取岩心。其工艺过程规定如下：（1）中心孔直径小于36mm，钻进深度与插钢管长度相等，约为1～1.5m，钻具要有扶正和导向装置，使中心孔保证与钻孔轴心线重合，其偏心距应小于5mm。（2）为保证取心率100％，钻中心孔之前要注入聚脂后磨孔并同时开出中心浅孔。（3）中心孔钻完后要彻底冲净孔底岩粉，岩粉沉淀不得超过50mm。为此，可在异径接头处增大过水断面，并在其上接取粉管。钻具开孔。钻压宜稍偏小，小的泵量与投砂量，以保持最小孔壁间隙，转速40r／min，回次进尺0.5～1.0m。

7.5.2.3金刚石钻进：采用φ219mm或φ168mm的钻头开孔，用φ150或φ130mm金刚石钻头钻进。为了缩小钻具与孔壁间隙，应使用扶正接头。

7．5．3防斜措施：

（1）钻杆上加扶正器，使用导向岩心管，粗径钻具的长度不小于6m。

（2）合理掌握钻进技术参数，控制钻进速度。（3）尽量采用金刚石钻进。7.5.4测斜方法7.5.4.1钻进时，每回次都要用浮筒测斜器进行测斜，发现问题及时纠正。7.5.4.2钻至基岩15m是控制孔斜的关键孔段，每钻进O.5～1.0m，应测斜一次。在现场应绘制钻孔实际偏斜图。7.5.5纠斜方法7.5.5.1导向板纠斜：导向板挂在安装钩上，用钻杆将板顺纠斜方位送至待纠斜位置，检查无误后，压下钻杆，切断安装钩的下销钉，使安装钩脱出，回填水泥砂浆至导向板顶端，待凝固后钻进。7.5.5.2超径纠斜：累计钻孔水平位移不超过20mm时，可投入大于φ4mm的钢粒，原地回转1～2h，造成孔壁严重超径，再缓慢钻进，逐步进行纠斜，也可用扩孔器扩孔。7.5.5.3孔底埋管纠斜：将一根小一级的套管（底部用木塞封住），下至孔底，下段长2m用反丝扣连接。经浮筒测斜定孔口中心及套管底部中心后，以适量水泥浆灌注孔壁与套管底部的间隙至1.8m左右。待凝固后，卸脱起出2m以上的套管，使孔底套管形成孔底中心导正器。再用无内出刃钻头，以埋定的套管为轴心钻进。7.5.5.4跳级换径纠斜：即一次缩小孔径1～2级，如用φ273mm钻头钻至一定深度，发现钻孔偏离轴心线较大时，用φ219mm套管作导正管，底部一侧镶嵌一块钢板，下至孔底。经浮筒测斜，旋转扶正套管使轴心线居中，以水泥将套管固定，再用φ168mm钻头钻进。7.5.5.5偏斜法：钻孔偏斜时，将小一级套管（在管脚处焊一偏心环）下至孔底。因套管与孔壁间隙大，在大管内用浮筒测斜器将套管定位并固定，下小一级钻头钻进0.5～1.0m，再起出套管，下锥形钻头，使锥形小头部分进入小孔，稳定钻具，锥形大头部分即能将钻孔一侧扩掉。7.5.6终孔验收倒垂孔完成后，应立即冲洗钻孔，清除孔底残渣，下保护管，然后自下而上每隔5m逐段测量孔斜，作为钻孔验收的资料。经验收合格后，做好孔口保护。7．6地应力测试孔钻进7.6.1地应力孔的基本要求：（1）孔径：大孔为φ110或φ91mm，小孔为φ46或φ36mm。（2）钻孔孔壁光滑平直，孔径均匀一致，无凹凸不平现象。7．6．2测试孔施钻方法；（1）开孔：若孔口表面不平，可用水泥浆抹平。应采用金刚石钻头或合金钻头开孔。有覆盖层时，导向管要大于孔径一级。（2）试段检查：钻至预定深度，取出岩芯，仔细观察节理、裂隙发育情况，是否符合测试要求。（3）孔底处理：检查孔底有无残留岩芯，如超过100mm时，应设法取出。用磨孔钻头对孔底进行磨平。（4）钻小孔：小孔与大孔要求同轴线，不同轴度小于2mm。为了保证小孔质量，宜采用导向钻具，钻进深度500mm左右。（5）钻孔中的地应力解除：用φ110mm金刚石钻头对小孔进行套钻，应采用轻压、慢转，解除深度不得小于380mm，最大可达450mm。（6）清洗测孔：先用清水冲洗小孔孔壁和大孔孔底岩面，随后用高压风吹干，再用纱布包扎脱脂棉，浸以丙酮往返擦洗。（7）取出带有小孔的套钻岩芯：应仔细检查节理、裂隙发育情况，以便在地面作试验。7.6.3钻进中操作注意事项：（1）无论打小孔或套心大孔，钻进过程中要求给压均匀，给水适当，控制转速不使钻具产生剧烈振动。（2）严格控制钻小孔的钻头、扩孔器的外出刃和套心大孔钻头的内出刃，使孔径符合要求。8水上钻探8.1一般规定与钻场类型8．1．1一般规定8．1．1．1开工前，应搜集和分析工地上游的水文、气象、航运（木材流放）及水库运行资料，与上游水文站和水库等取得联系，商定报汛通知。与有关航运部门商定钻探期间的安全航行事宜等。8．1．1．2组织现场勘察，了解地形、水情和现有水上设备能力，制定施工措施，确定报警水位和撤退航线等。8．1．1．3水上钻场要求结构牢靠、面积紧凑，全部针铺厚40～50mm木板，周围架设不低于1.2m高的安全栏杆。8.1.2根据具体条件，选定水上钻场类型，见表8.l.2。8.1.3水上导向套管的安装规定：（1）有覆盖层的河床，采用齿状管靴；无覆盖层的河床，采用带钉管靴（钉子伸出管口50～100mm，尖头略向外倾斜）。（2）套管在水中的部分，根据水深和流速的情况，均应设置若干保护箍，每个箍上用二根钢丝绳拉向上游，借以固定套管。

8．2．2．4钻场长边方向应与水流方向大体一致，主锚的位置在钻船的正前方，若有困难，则可使用两个前边锚代替主锚。

8．3钢索桥钻探8.3.1在河谷狭窄，水深流急时，可架设钢索桥，铺设钻场进行钻探。钢索桥的设计要求为：（1）钢索桥应有专门设计文件，并经上级机关批准后才能施工。（2）钢索桥各部结构的安全系数应符合国家桥梁设计规定。（3）有关安全规定应随钢索桥设计书一并呈报，批准后执行。（4）钢索桥钻场的最低点，除高于施钻期间最高水位3m外，还应符合当地航运要求。（5）钢索桥栏杆不低于1.2m。（6）钢索桥上方架设安全绳，装设紧急撤退吊斗一台，其最大载重量为1t。吊斗由岸上牵引驱动。8．3．2架设钢索桥时，应遵守下列规定：（1）钢索桥架设由施工队长或委托专人统一指挥。所备器材，在使用前均应进行周密检查。（2）架设时，应先拉引绳，再送钢绳。钢绳严禁打扣使用。（3）遵守有关高空作业的规章、制度。铺设桥板时，应逐块固定。（4）风速在5级以上或雨、雪、雾天气，禁止施工架设。（5）钢索桥在使用前，应作检查验收。8．3．3钢索桥钻探时设备安装注意事项：（l）钻探设备应安装在与主索联接牢固的大梁上，并要注意使索桥主索受力均匀。（2）应采用低结构钻架（如高6m），架腿应固定在大梁上。(3)钢索桥上铺设的钻场四角应采用绷绳固定在两岸，以保证工作时钻场稳定性。（4）钻场不宜围设棚布，以减少风压力。（5）禁止在5级大风和重雾、雨雪天气进行安装。8．3．4钢索桥钻探注意事项：（1）每天应有专人检查索桥桩基、钢丝绳卡子等安全情况，为便于检查，可作出明显记号。（2）水泵以及不急用的器材分别安放在岸上，桥上除工作人员外，禁止闲人参观逗留。（3）钻孔深度超过100m时，可采用复滑车起下钻具，平稳操作，不得猛刹猛吊。禁止强力起拔遇阻钻具。（4）输电线路绝缘良好。8．4冰上钻探8．4．1冰上钻探只能在封冻期进行施工，冰层厚度不小于0.3m（透明冰）。冰冻期应根据历年水文资料和当地群众经验来确定。冰上钻探期间，要掌握水文气象动态，设专人负责观测冰层安全情况。在接近解冰期为最危险，要事先注意开江和冰层发生碎裂的可能，防止发生事故。8.4.2冰上钻场布置应符合下列规定：（l）钻架架腿应压在枕木上，为分散应力，应在架腿下势长方木。（2）钻场要做好保温设施，火炉等应与冰面很好隔绝，并设专人管理。（3）抽水或回水用的冰洞，要开在钻场内适当的地方。（4）钻场内的器材设备，应尽量精减，不常用的器材应放在距钻场一定距离的地点。（5）钻场可整体迁移。（6）钻场附近不许随便开凿冰洞。交通线路应明确规定范围。8．5近海钻探8．5．1近海钻探的特点和一般规定8．5．1．1本节所述的近海钻探，是指钻孔孔位距离海岸小于5km，海水深度小于20m的近海或入海河流河口区域内，孔深在100m以内的一般工程钻探。其他条件下的海上钻探可参照执行。8．5．1．2近海钻探施工前必须了解下述情况，并采取相应技术措施：（1）了解施工海区海洋气象，如潮差、潮位与潮时变化规律，海流方向与流速、最大风速、风向、浪高及其出现频率等。（2）了解钻探区域的海底地形地貌和水下设施，如导流坎、水下电缆、锚墩等的位置及高程。（3）了解钻探区域内的船只活动规律及海区所属的航监部门的规定等。8．5．2近海钻场类型的选择8．5．2．1近海钻探可将钻机固定在专用钻船、临时连接的双船、移动式钻探平台上进行。8.5.2.2采用移动式钻探平台作业时，要求平台必须有足够的坚固性。平台底面应高出最高潮位加一倍半最大浪高。8．5．2．3桁架式钻探平台，一般仅用于低潮位时能露出水面的滩淤区。它可用钢件架设，钻架必须有足够的高度、强度、架底要有足够的支承面积，以防沉陷和变形。8．5．2．4采用钻船作业时，要求单船作业的船体宽度应大于6m，载重量要大于200t。若用双体船拼装作业，要求单船载重量不小于50t。套管不能紧贴船身，以防海浪冲击摆动时，损坏套管和船体。锚绳不得少于8根，即船首船尾各不少于2根，两边各不少于2根。8．5．3近海钻探的抛锚定位按下列次序进行：（1）钻孔定位要选在能见度好，风浪小的平潮时进行，孔位误差应小于2m。（2）根据钻孔附近的水深、海水流速、流向和风力、方向等因素，认真做好抛锚定位工作。一般钻船的锚重量等于或略大于吨位相当海船的锚重。错链长度一般应大于水深的5倍。锚绳采用耐蚀的尼龙绳。8．5．4近海钻探注意事项：（1）开孔时必须先下入套管，以便固定孔位和引出冲洗液。(2)开孔下管作业，最好选在平潮时进行。若海水流速较大时，套管下部要有拉绳配合，以利垂直。

（7）粗径钻具应装有沉淀管。

（8）应备有通用和专用打捞工具，如电磁深水打捞器等。

9．5安全守则

9．5．1井下排水取芯安全事项：

（1）当井下采用潜水泵排水，或井壁不稳，照明不佳时，工作人员不得在井下作业。使用的电缆必须有良好的绝缘。（2）井内使用的排水管、电缆、绳子等，应整理有序，严防绞乱、绞断、拉断、漏电伤人。（3）井下采用低压照明，一般使用220／32～36V，行灯变化器变压。（4）禁止井下与井口同时作业，井下作业必须戴好安全帽和系好安全带。（5）在井下取芯作业，严禁人和物同时起吊。9．5．2升降钻具安全事项：（l）升降钻具前，认真检查卷扬刹车、离合器、游轮组、吊构保险销子等是否灵活可靠，起吊钢绳是否完好。（2）提升钻具或岩芯遇阻时，严禁强行起吊，应适当与转盘配合，或停机进行处理后，再行起吊。(3)提放钻具时，提引器的快卡子应安全可靠；重物放倒摘掉快卡子时，应立即用绳子拉住大钩，以防摆动伤人。9.5.3井口安全事项：（1）井口指挥人员，应认真指挥井下与升降作业。（2）井口周围应整理洁净，不得堆放杂乱物件。严防物件掉入井内，造成事故。（3）井下有人员作业时，井口应设专人看守，所用工具等，一律系绳或由吊桶运送，不得向井下投放。（4）井口禁止闲散人员围观。10冲洗液和护壁堵漏10．1冲洗液10.1.1适用于水利水电钻探的冲洗液有清水、乳化液、低固相泥浆、无固相冲洗液、泡沫液等，应根据岩层特点、地质要求、钻进方法、材料来源、设备条件，正确选用。冲洗液种类见表10.1.l。10．1．2配制乳化液采用的润滑剂及其用量见表10.1.2。10．1．3不分散低固相泥浆的性能和配方，应根据岩层特性首先进行室内试验确定，在使用过程中定期测定其浆液的性能,根据变化进行调整。10．2．3套管护孔10．2．3．1在大裂隙、溶洞、老窿及强烈涌水、漏水、坍塌等地层，使用其他护壁及堵漏方法无效或不经济时，应采用下套管的办法护孔；极松散的堆积层，漂砾石架空层及水文地质试验孔，采取跟套管的办法护孔。10．2．3．2仔细检查套管丝扣，逐根丈量，并依次记入班报表，严禁将不合要求的套管下入孔内。10．2．3．3金刚石钻进的钻孔如采用反扣套管，下管后孔口要固定。如用正扣套管，应在套管的丝扣上用粘结剂（如松香加沥青）粘牢并将套管脚固定。10．2．3．4下套管前，用异径导向钻具先打小眼，超过100mm，下套管后要封固套管底部，防止内外水力串通。10.2.3.5套管上端管口周围环状间隙要密封，以防岩粉落入套管之间的间隙，造成起拔困难。10．2．3．6套管不允许在钻孔中呈悬挂状态。应将套管靴下到孔底或固定在变径台阶上，发现套管脱扣，要及时处理。10．2．4起拔套管10.2.4.1终孔后立即起拔套管。在套管起活后，才可向孔内下过滤器、观测管或进行封孔等工作。10.2.4.2起拔套管一般采用拉、打、顶、扭相结合的方法。起管次序是先内后外。在起打过程中要经常拧紧连接丝扣。10.2.4.3起拔套管困难时，可在管靴下0.5m处放炮震松。若无法起拔时，应提出报告，非经队部批准不得擅自放弃，并应记入班报表中。11事故预防和处理11．1事故预防11．1．1钻场安全注意事项：（l）从事钻探工作人员，必须接受安全教育，经考核合格后方准进入岗位。新工人必须在班长或熟练工人指导下进行操作。（2）进入钻场工作时，必须穿工作服、工作鞋，戴安全帽。上班前，不准喝酒。（3）在钻塔上工作时，必须系牢安全带。（4）钻场内应配备医药保健箱，备有一定数量的急救药品和外伤药物。（5）钻场机器安装之后，须经过安全检查，确认安装合格，才允许开钻。11．1．2水上钻探安全守则：（1）在通航河流上进行钻探时，钻船上应悬挂当地航运部门规定的标志。（2）钻船、渡船等必须备有足够数量的救生衣或救生圈，通讯设备，船只堵漏和消防器材等，并规定呼救信号。（3）钻部、渡船和渡口码头均须订有健全的安全制度，过渡时应穿上救生衣。（4）严禁非驾驶人员操作水上船只。渡口码头在夜间应有良好的照明。（5）钻船装载要保持平衡，不常用的器材，或已装满的岩心箱，应及时搬移上岸，妥善保管。（6）提升钻具时，不准强力起吊，不得将千斤顶座落在钻船上处理事故。（7）每班有专人检查锚绳、绞车等安全情况，根据水情变化，及时调整锚绳，并应随时清除漂挂在锚绳及套管上的漂浮物。（8）及时掌握上游水情，若遇有洪峰警报，应及时通知钻船上的人员作好准备，并由队长组织指挥渡汛或撤退。（9）严禁在钻船上游的主锚、边锚范围内进行水上或水下爆破作业。（10）水深流急时，钻船下游应设有救生安全站，备有救生艇和必要的通讯、医疗器材，日夜均有专人值班。（11）遇有重雾视线不清或5级以上大风时，禁止抛锚、起锚和移动钻船、渡船等。（12）停工停钻时，钻船上必须派专人值班，负责排除船仓积水，监视和排除挂在锚绳和套管上的漂浮物，并注意船上的防火事宜。（13）海上作业时，钻场要贮存足够的淡水、急救药品，以及配备救生艇。11．1．3钻进中安全守则：（l）机器运转中，不得进行拆卸和修理，发现响声异常时，应及时停机检查。（2）各仪表运行正常。（3）每次开钻及钻进中，注意胶管缠绕钻杆，应设防缠装置。钻进中不得用人扶持水龙头及胶管。（4）扩孔、扫孔、扫脱落岩芯或钻进不正常孔段时，必须由熟练钻工操作。11．1．4升降安全规定：（l）认真检查升降机的制动装置、离合器装置、提引器、拧卸工具等是否安全好用。天车要定期加油和检查。（2）检查钢丝绳的磨损情况，断丝超过规定（每一捻距内断丝数不得超过1／7）及时更换。（3）操作升降机人员应与孔口和塔上人员紧密配合，并按他们发出的信号进行操作。（4）操作升降机要稳，不得猛刹猛放。升降过程中不得用手扶摸钢丝绳。（5）孔口操作人员必须站在钻具起落范围以外。摘挂提引器时，要注意防止回绳碰打。抽插垫叉要防止砸手。（6）跑钻时严禁抢插垫叉。（7）提钻后应立即盖好孔口。粗径钻具处于悬吊状态时，不许探视或用手摸管内岩芯。11．1．5孔内事故的预防措施：（1）钻场所用各种规格的管材、接头、接箍，均应按新旧程度分类存放和使用，旧的用于稳定孔段或钻孔上部。弯曲的钻杆、岩心管，要及时校直。管材的弯曲和磨损最大允许限度见表11.1.5，超过规定的不得下入孔内使用。（1）处理钻杆多头断脱事故时，应先下入打印器，探明情况后再分别进行处理。（2）采用掏心方法处理岩芯管事故时，一般应使用比事故钻具小一级的钻具。（3）在钻进中，发生钻具折断或脱落事故，当用丝锥对上后，不应继续钻进或采取岩芯，而应立即提钻检查钻具。11．5孔内事故处理的安全规定11．5．1反脱孔内钻具时，操作人员必须站在手柄反转范围之外。11．5．2用吊锤上打钻具时，打头或打箍均应系好安全绳，在打吊锤过程中应经常拧紧振松的接头丝扣。11．5．3使用千斤顶起拔钻具时，千斤顶卡瓦应控绑牢固，并挂好提引器，严防钻杆顶断后窜起或卡瓦飞出伤人。11．5．4应注意孔口，防止工具等掉入孔内，造成双重事故。11．6钻场的防火、防寒、防风、防汛11．6．1钻场防火规定：（l）内燃机排气管或火炉烟筒，要伸出场房之外0.5m以上，穿过场房处要安装隔热装置。（2）钻场火炉应与地板很好隔离。炉灰应倒在指定地点。（3）草原及林区钻探，钻场周围都应开出宽3～8m的防火道。（4）现场内备有足够的灭火器材。（5）电器失火时，要先切断电源，而后灭火。11.6.2钻场防寒规定：（1）在高寒地区钻探，柴油机、水泵停用时，应放净全部积水，以防冻裂机器。（2）送水管路应注意防冻，停止供水时，要放净管内积水。（3）钻场内应有取暖设备。11．6．3钻场防风规定：（1）凡高10m以上的钻塔，必须设安全绷绳。（2）大风超过6级时，要增设绷绳或落下钻塔篷布。11．6．4钻场防汛规定：（l）在汛期，大批物资必须放在洪水位警戒线以上。（2）在可能受到山洪侵袭及洪水淹没的施工区，事先应作好防洪措施。（3）雷雨季节，钻架应设置避雷外。卡式），选用较小的技术参数，钻进时不得上下提动钻具，若进尺变慢应及时提钻。也可采用无泵反循环钻进。（3）在硬、脆、碎地层中钻进，采用“喷反”钻具或双管钻具，回次进尺0.5～0.8m，用沉淀法取芯，孔底岩粉不得超过0.3m。12．1．4软弱夹层钻进应遵守下列规定：（l）软弱夹层钻进方法应单独作出施工设计。（2）根据理想柱状图，与钻进到离夹层顶板1m左右时，即应换用与软弱夹层相适应的钻具和钻进方法，回次进尺限制为0.5～1m。遇有穿透夹层迹象时，应再钻进0.1～0.2m起钻。（3）有软弱夹层的钻孔，其孔径应尽可能大些，金刚石钻进可采用φ75mm孔径。（4）采用单动双管（或三管）时，钻具要有好的同心度和单动性能。钻具的有效长度不得超过1m。在内管与钻头之间设置扶正器，防止内管晃动。（5）岩芯对磨是影响软弱夹层采取数量和质量的关键。清除或减少对磨的有效方法是合理设计钻孔的顶角和方位角，使软弱夹层对钻孔的视倾角由20°以下的缓倾角变为30°以上的倾角。（6）安装岩芯堵塞报警装置，发现岩芯堵塞立即起钻。安装钻速仪，规定凡钻速低于某极限值（一般可定为50mm／min）立即起钻。（7）在钻进软弱夹层前，应采取有效护孔措施。保持孔底洁净，提高冲洗液的润滑性能和护壁性能。（8）钻进时由班长亲自操作，并随时注意观察仪表，对钻速变化、回水颜色均要记录，应判定顶板、底板的位置。（9）重要的软弱夹层要采用套钻方法（具体见7.3条）。12．1．5岩芯采取应遵守下列规定：（1）严禁超管钻进（即回次进尺长度超过岩芯管长度）。（2）岩芯卡料粒径要适度，投放时先小后大，投放均匀，投放后送水冲压卡牢，再开始扭取。卡簧要松紧适度。（3）钻进时发现岩芯堵塞要立即起钻。（4）从岩芯管退出岩芯时，管底离地面不宜过高，应轻轻锤击震动，以免造成人为破坏。（5）有条件时，应采用水压退心器。12．1．6岩芯编录应遵守下列规定：（1）从岩芯管退出的岩芯，应按先后顺序排列在岩芯箱内，每一回次用岩芯牌隔开。岩芯牌上应用钢笔标明“××孔号，孔深××～××m，回次进尺××m岩芯长度××m，岩芯编号××号～××号，岩芯采取率××％”字样。（2）易冲蚀、风化、崩解的岩芯，应按地质要求进行封存。(3)岩芯在岩芯箱内的排放次序是自上而下地由左向右排放，不得颠倒和混乱。岩芯长度超过50mm的，应循序用红铅油编号。编号应同一方向，书写要清晰。（4）岩芯箱侧面要用红铅油标明“××坝址，××孔号，第××箱，孔深××～××m”字样。12．1．7岩芯箱规格长1m，宽0.4m。其高度及岩芯箱内之间隔，应以岩芯放入箱内不乱晃及能盖上岩心箱盖为宜。塑料岩芯箱规格可适当缩小，其底面为半圆状。12．1．8岩芯的保管及运输应做到：（1）岩芯箱要放在平稳的地方，不能日晒、雨淋。（2）水上钻孔，岩芯箱要放在陆地较高的位置。（3）搬运时要盖上岩芯箱盖，小心轻放，防止岩芯颠出和折断。（4）岩芯仓库要通风不漏雨。12．1．9原状土样采取的一般规定：（1）土样必须在孔底清理之后采取，残土不得大于0.1m，应保持其天然含水量和原状结构。钻孔直径应大于取样器外径10mm以上。（2）为避免钻进过程中对土的压密和扰动，冲击钻进应在距取样深度0.5m左右停止冲击；回转钻进应在取样深度0.35m以上减压钻进。（3）地下水位以上，必须采取干钻清孔。（4）土样取出经检验合格后，及时蜡封，贴上标签，注明上下。12．1．10原状砂样采取除遵守土样采取的规定外还要做到：（1）在取样前0.5m禁止用管钻钻进。（2）取样时全孔注满泥浆。（3）取样简卸下后直接进行现场试验。12．1．11水样采取，最好在抽水试验钻孔的后期进行，或在长期观测的钻孔中经抽水后采取。如必须在施工钻孔中取样时，应遵守下列规定：（1）单一含水层，可终孔后取水样，如有两层以上含水层，必须做好止水工作，然后分层取样。（2）必须将孔中水抽干或相当于孔中水柱的3倍，待孔内水位上升后再取。（3）水样瓶应用水样水洗净。水样不要装太满。水样取出后用蜡封，贴好标签，24h内送试验室。（4）供做侵蚀性试验的水样，要采取二瓶，其中0.5L的一瓶加大理石粉2g。（5）取水样的钻孔应首批施工，在取样之前，不得采用乳化液钻进。覆盖层钻孔在取样之前不得加水。12．2钻孔弯曲与孔深校准12．2．1钻孔顶角的允许偏差，在每孔深100m时，直孔不大于3°，斜孔不大于4°。钻孔方位角允许偏差根据地质要求确定。钻孔顶角的测量，直孔和斜孔每50～100m测定一次，特殊孔段按地质要求进行测定。每个钻孔终孔必须进行一次测斜，载入记录。12．2．2钻孔弯曲的预防12．2．2．1认真做好机械安装和开孔工作：（l）选用直的机上钻杆，“对中”性能好的立轴卡盘，不准使用立轴晃动的钻机开孔。（2）开孔的粗径钻具长度,要随钻孔延深而加长。开孔时要校正钻机,使立轴中心对准孔位。（3）孔口管要下正，固牢。

12．2．2．2采用合理的钻进方法和操作工艺：

（l）采用硬质合金钻进、金刚石钻进、冲击回转钻进方法。

（2）采用合理的钻进技术参数。钢粒钻进时，应采用适宜的投砂量。

（3）不要轻易地换径。换径时应使用变径导向钻具，或采取其他导正定位措施。

（4）采用刚性好、长而直的岩芯管。基岩钻进时，常规钻具的岩芯管长度不短于3m。（5）采用孔底加压等措施，增加钻具的稳定性。（6）在钻进溶洞地层、软硬互层，要采用低转速、轻钻压钻进。12．2．3钻孔弯曲度超过地质要求时，应及时进行纠斜处理（参看75条）。12．2．4钻孔深度必须丈量准确。每钻进100m或在终孔后，下护孔套管或孔内爆破，水文地质试验前以及地质有特殊要求时都必须校正孔深。孔深误差超过3／1000时，应找出原因，并更正记录报表。12．3水文地质观测12.3.1简易水文地质观测项目：（1）对每一含水层，均应测定其稳定水位。对浸设调查钻孔要测定初见水位，为此，钻进时不得向钻孔内加水，并要防止表层水浸入。（2）发现冲洗液严重漏失，或遇有涌水孔段，应及时测定其位置，并作好记录。（3）发现水温变化或有气体逸出时，应通知地质人员，并测定水温，采取水样、气样封存送验。12.3.2观测装置与仪器仪表12．3．2．1测量水位用音罐或电测水位计。一般要求：（1）均应以孔口基桩的高程为标准计算。（2）多层含水层时，应下栓塞隔离止水。（3）水位稳定标准：每10min测量1次，连续测量3次，水位变化不大于20mm，即可认为稳定。（4）测绳及电线应经常检查校正。12．3．2．2测量水温的温度计要求自孔内提出时，保持温度不变。12．3．2．3压水、抽水试验，按相应规程有关规定执行。12．3．2．4观测仪表要每年校准一次。凡使用已损坏的仪表进行测试者，应作为事故追究责任。12．4封孔与长期观测装置12.4.1钻孔竣工验收后，必须按技术要求进行封孔，一般采用400号以上水泥配制砂浆封孔。但小口径钻孔要用水泥浆封孔。12.4.1.1深度小于20m的干孔可直接从孔口投入稠浆液，有水钻孔则必须下入导浆管距孔底不高于0.5m处，然后用泵入法或注入法进行灌浆。水灰比可为0.5～0.6。导浆管长度要载入记录。12.4.1.2采用注入法时，浆液升高到一定高度后，可逐步提起导浆管，但管口不得超过浆面。12.4.1.3灌注不可中断，灌注完毕用清水冲洗管路。12.4.1.4作出封孔记录。12.4.2水文地质长期观测装置12.4.2.1下入长期观测管之前，对钻孔要严格进行冲洗。12.4.2.2按设计要求，选用观测管及过滤网。观测管内径不能小于20mm。12.4.2.3覆盖层钻进中安装长期观测管时，应根据含水层颗粒级配选择围填砾料。充填砾料厚度一般应大于20mm（孔径-观测管外径／2）。在起拔套管时，将砾料从观测管与套管之间徐徐投入，至超过含水层顶板处止，然后将套管全部起出。12.4.2.4每个观测孔均应设孔口保护装置。12．4．2．5观测管在含水层顶板封闭处的水泥浆灌注方法与封闭钻孔的要求相同。12．5原始报表12．5．1钻探原始报表，各班应指定专人负责用钢笔在现场随钻探施工，逐项填写，应做到及时，准确，真实，齐全，并保持清洁，不许可事后补写。原始记录要由班长校核签字，终孔后由机长签字汇订成册上报。12．5．2在钻进中发现的一切工程地质和水文地质现象，都必须认真记录（如掉钻、坍孔，钻速变化、回水变色、钻进感觉等），不得漏记和伪造。12．6竣工验收12．6．1钻孔达到设计孔深后，由队长、地质、钻探负责人、机长联合进行验收工作。验收应按钻孔设计任务书的要求及钻探质量标准逐项进行。验收合格后，在钻孔验收单上签署鉴定意见，存档。12．6．2钻孔验收不合格者，应查明原因，并采取必要的补救措施，如仍达不到钻孔任务书要求及钻探质量标准时，应报上级研究处理。因孔内事故或其他原因而不能达到设计孔深时，能基本满足地质要求又经上级主管部门同意的可列为合格孔，否则一律为不合格孔或废孔。13钻探机械的使用与维护13．1一般要求13．1．1地勘队要严格执行钻探设备定期维护和保养制度，保证在用机械经常处于良好的技术状态。钻探机械运行中的日常维护和一般故障的排除应由机组负责，小修由修配组负责;大修由修配厂负责。（60℃13．4柴油机的使用与维护13.4.1开动前的检查与维护：（l）检查燃油、润滑、冷却、电气等系统是否齐全正常。（2）寒冷天气，在启动前，必须向水套内加注热水，使机身温度预热到30℃13.4.2启动时的操作与维护：（1）用摇把启动时，应握紧，不得中途松手，启动后应立即抽出摇把。（2）电启动时，每次通电源不得超过5s，若启动2～3次仍无效，应查明原因,排除故障，严禁强行启动。13.4.3运转中的操作与维护：（1）冷机启动后，应低速运转几分钟，待机温增至40℃（2）新的或经大修的机器，在额定转速和负荷下运转50h后，更换一次润滑油，以后再逐步提高转速和增加负荷，又运转100h，再更换一次润滑油后，方可转为正常运转。（3）注意润滑系统的油压是否正常，在额定转速时，一般应保持在0.15～0.30MPa。（4）注意冷却系统的工作是否正常，冷却水箱中的水