《基岩标建设技术导则》

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/CWHIDA-XXX-2019

基岩标建设技术导则

TechnicalGuidelinesforConstructionofbenchmark

onbedrock

（征求意见稿）

2019-xx-xx发布2019-xx-xx实施

中国水利水电勘测设计协会发布

前言

本导则是根据中国水利水电勘测设计协会《中水协【2018】1号》文件的要

求，依据的GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》规

定的标准而制定的。

本导则根据实践经验首次编写，总结了基岩标建设的设备使用和工艺流程,

确定了建设环节的各个技术参数，解决了基岩标的建设和使用中执行标准问题。

本导则共分八章，主要内容有：总则、术语、基本规定、基岩标设计、基岩

标施工、稳定性监测、资料整编、验收等。

本导则批准单位：中国水利水电勘测设计协会

本导则主要起草单位：中水北方勘测设计研究有限责任公司

本导则参编单位：天津市测绘院

天津市地质调查研究院

中国铁路设计集团有限公司

天津市控制沉降办公室

中水东北勘测设计研究有限责任公司

本导则主要起草人：

本导则出版发行单位：

本导则审查会议技术负责人：

本导则体例格式审查人：

目录

1总则...................................................5

2术语...................................................7

3基本规定...............................................8

4基岩标设计.............................................10

4.1技术准备..............................................................10

4.2场址选择..............................................................11

4.3成孔设计..............................................................12

4.4名吉构设计..............................................................12

5基岩标施工.............................................15

5.1施工准备..............................................................15

5.2施工安全..............................................................17

5.3成孔施工..............................................................19

5.4成标施工..............................................................26

6稳定性监测............................................28

6.1初始值获取.............................................................28

6.2稳定性监测............................................................28

7资料整编..............................................31

7.1整编要求..............................................................31

7.2整编内容..............................................................32

8验收..................................................34

8.1成果验收..............................................................34

8.2提交成果...............................................................35

附录A垂直度测■与控制..................................36

附录B基岩标标型结构参考图..............................38

1总则

1.0.1为规范基岩标建设的技术行为和工作程序，指导基岩标的设计、基岩标的施工和稳定

性监测工作，制定本导则。

1.0.2本导则规定了基岩标设计、基岩标施工、稳定性监测、资料整编和验收的基本要

求。

1.0.3本技术导则适用于埋设在稳定岩石上的用钢管连接到地面的用于水准观测标志的深层

标和浅层标的建设工作，对于建设在松软土层中的分层标和浅层标可不执行本导则。

1.0.4随着成井和测绘技术的发展，在基岩标建设中，应鼓励采用新技术、新方法和新设备。

1.0.5本导则的引用标准主要有以下标准。下列标准标注实施H期的，以发布的实施日期为

准：未标注实施日期的以其最新版本为准。

《标准化工作导则》GB/T1

《标准化工作指南》GB/T20000

《标准编写规则》GB/T20001

《水利技术标准编写规定》SL1-2002

《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》GB/T1.1—2009

《测绘生产质量管理规定》

《测绘质量监督管理办法》

《数字测绘成果质量要求》GB“17941-2008

《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T18316-2008

《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006

《地质岩心钻探技术规程》DZT0227-2010

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001

《地面沉降水准测量规范》DZ/T0154-1995

《钻井井场、设备、作业安全技术规程》SY/T5974-2007

《钻井井控装置组合配套安装调试与维护》SY/T5964-2006

《地质勘探安全规程》AQ2004-2005

《水文地质钻探规程》DZ/T0148-1994

《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194

《地面沉降监测与防治技术规程》DG/TJ08-2051-2008

1.0.6基岩标建设除应符合本导则外，还应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2.0.1地面沉降landsubsidence

因自然因素或人为活动引发地壳表层松散土层压缩并导致地面标高降低的地质现象。

2.0.2基岩标benchmarkonbedrock

穿过松软岩土层，埋设在稳定岩石上的地面水准观测标志。

2.0.3稳定基岩Stablebedrock

不会出现移动的在大部分时期内是稳定的岩层。

2.0.4保护管protectortube

隔离周围土层摩阻与水动力、水化学环境及其动态变化，使引测标杆不受干扰的保护装

置。

2.0.5标杆beaconpole

从完整基岩或被监测地层引伸至地面的引测装置。

2.0.6扶正器centralizer

安设在保护管与标杆间隙内，用以扶正标杆、增加其稳定性的导正装置。

2.0.7标底bottompole

与基岩固成一体的底部标杆，是地层沉降信息向上传递的主要部件。

2.0.8主标头masterhead

由标底引至地面的测点。

2.0.9副标头assistanthead

安装在保护管顶端，用以监测保护管沉降量的测点。

2.0.10水准测量leveling

又名”几何水准测量"，是一种用水准仪和水准尺测定两点间高差的方法。

3基本规定

3.0.1基岩标建设应遵循项目立项、技术准备、基岩标设计、基岩标施工、稳定性监测、资

料整理和验收的工作程序，坚持“先踏勘、后设计、再施工”的工作原则。

3.0.2基岩标建设应按下图的流程要求进行：

3.0.3基岩标按埋设深度可分为超深埋基岩标（大于等于500m）、深埋基岩标（大于等于150

而小于500m）、浅埋基岩标（小于150m）、地表露头基岩标等几种类型。地表出露基岩上基

岩标设计和施工要求参照DZ/T0154中浅层基岩水准标石执行。

3.0.4基岩标建设应根据批复的立项文件的技术要求开展设计和施工，编制的技术设计文件

和施工组织设计文件必须经过建设单位批准后方可实施。

3.0.5基岩标建设应遵循一孔一设计的原则，每个单孔应有针对性的施工组织设计方案，技

术设计文件应包括：1设计工作大纲；2技术设计书；3施工组织设计；4钻机安装技术设计；

5现场安全技术设计。

3.0.6确认建设方案后，施工单位应进行实地查勘，根据设计方案编写施工方案，经过建设

单位的审查后方可实施。

3.0.7本导则中有些条款只是一般性和原则性的规定要求，在贯彻执行时施工单位可依据具

体情况制订实施细则或补充规定。成井过程中可根据实际地层情况及时调整成井工艺及成标

深度，遇施工方案变更较大情况，应会同建设及设计单位共同协商，及时对方案进行调整。

3.0.8基岩标建设资料必须及时整理和整编，包括基岩标设计、施工和稳定性监测，并建立

资料数据库或信息管理系统进行管理。

3.0.9基岩标建设完成后，应进行基岩标初始值测量和稳定性监测。基岩标经稳定性评价（或

联测稳定）后，方可投入使用。

3.0.10基岩标建设项目完成后建设单位应进行项目验收，项目验收主要内容应包括资料收集、

规划论证、选址、施工与组织、费用概算编制、质量与安全控制、成果验收等。

3.0.11基岩标建设的设计和施工单位应具有相应的资质、人员能力、设备能力、业绩支持等

要求。设计单位应具有测绘甲级和地质勘查甲级资质：施工单位应具有地质勘查甲级资质。

4基岩标设计

4.1技术准备

4.1.1基岩标设计前应收集区域性资料，进行技术准备，充分分析论证，编制技术设计文件。

4.1.2基岩标建设应充分掌握基岩标建设条件及区域地质条件。应依据监测区地质环境条件、

地面沉降分布规律及监测目的、特定建设工程监测需要等，确定监测区内基岩标布设数量和

位置。区域性资料应包含有区域地质资料以及区域性测绘、地质遥感解译、地球物理勘查等

工作成果。

4.1.3区域性地质资料包括下列内容：

1区城的地形地貌，地层岩性、地质构造和分布范围。

2区城内第四纪沉积物的成因类型、组成物质和分布，沉积岩、变质岩的分布范围，形

成时代和特性，岩相特点。

3区城内的主要构造单元，褶皱和断裂的类型、产状、规模和构造发展史，历史和现今

地震情况。

4区域内主要含水层和隔水层的分布情况，潜水的埋深，及区域水文地质特征。

5区域内地面综合地质调查，地质基岩标井物探测井等相关资料。

4.1.4区域性测绘、地质遥感解译、地球物理勘查等工作成果包括下列内容：

1区城内的地形地貌、地表地物等的地形图测绘成果。

2区城内的高等级国家控制点和高程点测绘成果。

3区城内的地质测绘、地质遥感解译和地球物理勘查成果。

4区域内大地水准测量网的分布以及布格异常情况.

4.1.5资料分析

1结合区域地质调查结果及收集区域基岩标井资料成果，分析区域范围内地层结构及岩

性特征。

2分析周边现有基岩标点情况，结合大地水准测量网，选定基岩标建设位置，必要时进

行地质钻探。

4.1.6钻井工程是基岩标建设的关键工程，应根据分析结果进行钻井工程设计。钻井工程设

计内容包括设计基岩标井结构、选择适宜的钻井设备和机具、成井工艺、泥浆工艺、固井方

案及质量安全环保措施，并附典型基岩标井结构设计图。

4.1.7根据初步设计意图，进行现场踏勘，复核相关资料和现状关系，调查建设场地情况，

确定基岩标现场实施及永久保护的可行性。应在充分掌握工作区的地层、地质构造等相关资

料和现场踏勘的基础上，因地制宜，科学设计。

4.1.8踏勘完成后，编制踏勘报告。对原设计的基岩标建设方案进行充分论证，提出建设的

合理性建议，为下一步方案修改提供依据。

4.2场址选择

4.2.1基岩标建设位置的选择应兼顾地质条件与所构成水准网的图形结构，结合建标目的、

任务和经费情况综合确定。

4.2.2基岩标场址位置要充分搜集工作区已有的区域地质资料，必要时要投入相应的地质调

查,物探及成井等工作并会同地质人员进行综合分析研究,从而确定适宜的基岩标建设场址。

4.2.3施工场址要求

1施工场址必须具备施工条件，且满足安全施工要求。

2施工时场地应硬化，并确保地下无地下管线、建（构）筑物等地下设施，上空无高压

电线等。

4.3成孔设计

4.3.1应根据设计要求，采用最优的方法与工艺，选用合适的材料以确保工程质量。

4.3.2基岩标孔位宜优先选在区域地质构造相对稳定的基岩露头或基岩埋深较浅的地区。应

避开沉降严重区域。在地质资料欠缺地区，可先施工地质鉴别孔，根据地质鉴别孔揭露的地

质结构特征，确定基岩标孔位。

4.3.3孔径要求:首次开孔在0~60m之间,孔径不宜大于350mm；终孔孔径不应小于180mm,

满足安装标杆结构要求。

4.3.4根据稳定岩层的深度确定孔深。对于地表露头基岩标可以在地表基岩面上建设基岩标。

对于浅埋和深埋在深度小于500m的采用钻井深入到基岩内，采用一径到底的钻井工艺。对

于超过500m的超深埋基岩标的钻井工艺，可根据孔位地质情况采用一径到底和多次变径方

式钻井工艺。

4.3.5为防止标杆受保护管挤压导致变形，基岩标终孔孔斜应严格执行下列要求。

1孔口处基岩标井顶角应为0度。

2终孔深度小于300m时，终孔顶角一般不得大于1.0度；终孔深度大于300m且小于

500m时，终孔顶角一般不得大于1.5度；终孔深度大于500m时，终孔顶角一般不得大于

2.0度。

3基岩标井的孔深允许误差范围为±1%。。

4.3.6终孔要求

1孔底岩层达到了稳定基岩层。

2取出的孔底岩芯应采取样品进行室内无侧限抗压测试，抗压强度达到lOMPa时，在

进入稳定基岩2~5m后具备安装保护管要求后可以终止钻孔。

4.4结构设计

4.4.1在对已有资料的充分分析基础上并根据场地地质条件和钻孔工艺的要求，基岩标结构

的各个构件的大小、材质应进行合理设计。

4.4.2基岩标结构应包括基岩标标型结构、保护管结构、标杆结构、扶正装置结构、标底结

构、标头结构。

4.4.3标型结构设计要求

钢管式基岩标结构采用保护管保护，应配有钢制扶正器的无缝钢管标杆结构形式的标型

（参见附录B基岩标标型结构参考图）。

4.4.4保护管结构设计要求

1设计保护管时，须对材质、管径、壁厚及结构类型进行综合考虑。保护管的直径及壁

厚应根据地质条件、基岩标埋深和标杆及扶正器的规格确定。

2基岩标应根据地质条件和埋设深度设计成单层或多层保护管式结构。

3保护管应满足相应材质要求，常用管材有石油套管、无缝钢管、螺旋和直缝高频焊管、

PVC-U塑料管。井深深度小于150m：保护管外径不应小于①127mm,壁厚不宜小于5m

m。井深深度大于150m小于500m：保护管外径不应小于8168mm,壁厚不宜小于7mm；

井深深度大于500m：保护管外径不应小于8168mm,壁厚不宜小于10mm；井深深度大

于500m或腐蚀性较强的基岩标井，考虑到长期稳定性，宜采用优于（含）J55的石油套管。

4.4.5标杆结构设计要求

1标杆结构应按照埋设深度确定，深度较大时，宜采用合理的标杆规格及长度配比。

2标杆应满足相应材质要求，宜采用优于（含）J55的石油套管。

3管材应圆直，每米管材的弯曲度不得大于1mm,壁厚误差不得大10%,丝扣及变径

连接应与管材同心。

4.4.6扶正器结构设计要求

1扶正器类型：扶正器类型分为标杆扶正器、保护管外扶正器两种。

2标杆扶正器结构可采用不锈钢制滚珠式、滚轮式；滚珠（轮）外缘与保护管内壁间应

留有2mm~3mm间隙。

3保护管外扶正器应与保护管的结构及规格匹配，可采用弓形扶正器（或灯笼式扶正器）。

4.4.7标底结构设计要求

1标底应选择在基座较为完整的稳定的基岩体上。标底地层应采取样品进行室内无侧限

抗压测试，以保证强度满足基岩标的稳定性要求。

2在深覆盖地区，基岩标的埋设深度要穿过地下水开采层位，避免抽取地下水对基岩标

稳定性的影响。标底地层应为分布稳定的岩土体上。

3标底应采用钢质环状托盘式结构，外径宜小于基岩标井直径10mm,厚度宜为15mm〜

20mm«在托盘底部宜开①30mm的透水孔。

4.4.8标头结构设计要求

1主标头

1）长度宜为400〜500mm,应高出保护盖顶端100mm左右。

2）外径应比与其相连接的顶部标杆直径大2mm〜3mm，与保护管顶盖内孔的间隙宜

为0.5mm~lmm<>

3）应采用防锈、防腐蚀的不锈钢材质（或铜质）制作，顶端应车制成半球弧形。

2副标头

副标头应采用防不锈钢（或铜质）制成，直径宜为①12mm,顶部制成半球弧形。

5基岩标施工

5.1施工准备

5.1.1基岩标施工一般包含施工准备、成孔施工、成标施工等关键工作。

5.1.2施工单位在施工前，施工单位应与设计单位进行充分沟通，确定基岩标建设方案。确

认基岩标确切位置、标型结构、施工工艺和建设标准。

5.1.3按照设计要求编制施工组织设计、钻机安装技术设计和现场安全技术设计•应进行前

期策划及现场踏勘工作，了解场地施工条件、交通运输条件及水、电等情况。

5.1.4基岩标成井施工应充分综合本地区的成井经验，在保证施工质量前提下，尽可能采用

更为科学、先进的施工工艺和施工技术，推广应用成井新设备，提高经济效益。

5.1.5施工准备阶段，根据设计方案的要求，做好设备和材料的准备，确保基岩标建设工程

质量。

5.1.6设备的准备

1钻机、泥浆泵：根据地质情况、钻进工艺方法和设计井身结构等条件，结合实际设备

状况进行选择成井钻机；根据钻机的类型、钻井工艺、井身结构进行选择钻井泵，泵压、泵

量应满足钻井液的循环要求。

2井架、平台：根据钻机的类型、基岩标井的类型、开孔直径等选择井架与平台，并应

满足固井工艺的要求。

3固控系统：根据钻机的类型、地质条件、钻井泵的型号等因素确定冲洗液固控系统,

一般包括制浆机、振动筛、除砂器、泥浆泵、水源泵等；同时工程现场应该准备一些必要的

泥浆参数测试仪器。

4动力设备：根据现场条件进行动力设备的准备。具备条件的应接入动力电网，否则可

使用柴油发电机组，其额定功率应满足钻机、钻井泵、泥浆固控系统、电焊机等的动力要求。

5测井设备：具备测试井径、井斜、电阻率、自然电位、自然伽马、井温等项目的能力。

5.1.7材料的准备

1钻具：根据钻孔结构设计、岩层特征、钻进技术要求以及采用的钻井工艺，准备好相

应口径的钻具组合，如钻头、钻铤、加重钻杆、扩孔器、方钻杆等；钻具类型主要为牙轮钻

具、PDC钻具、取芯钻具等。

2固井材料：根据固井工艺和质量要求，准备固井套管、水泥及其相应的添加剂，井管

（管材）应提供质保书、质量化验单。

3井管专用工具：根据井管的种类、连接方式、段长、总重量等，准备不同种类的吊具、

卡具、拧管工具及游动滑车等专用工具。

5.1.8场地的准备

1井场修建

1）井场场地：施工场地形状及面积，不仅能够满足钻井设备的安装要求，同时还应

能满足各类钻具、泥浆材料、动力站、燃油场地、井管和其它辅助设备安装的占地要求，同

时还应满足物探测井、固井等设备的作业场地要求。

2）井场地基：必须平整、坚实、适用，须采用填土修建时，必要时应进行打桩、夯

实；塔基（井架）底座的填方面积不得大于塔基面积的1/4；深孔或在沼泽、滩涂地区施工

时，塔角和钻机底座地基宜采用水泥墩加固或浇注水泥平台。

3）井场防护：井场地基修建时，必须考虑到地形、风向、雨季洪水的影响，并采取

相应的防风、防洪、排水措施。

4）井场环境：井场地基修建时，应保证井场基础边缘距地下动力电缆线路、高压输

气管道等水平距离大于5m,距地下通讯电缆、构筑物、给排水管道等水平距离大于2m。

2井场布置

1）成孔主体设备的布置应以孔位中心为基准，进行合理的就位与安装。

2）附属设备布置应以紧凑、整齐，便于维修维护和安全操作为原则。

3）工作场地布置应符合安全施工、文明施工及环保等要求。

4）泥浆地面循环槽应有足够的长度，较小的坡度；各级沉淀坑设置在拐弯处并方便

捞取沉砂；泥浆池的容量除应满足钻井施工中的正常循环外，还能足以容纳固井作业时，因

打入各种浆液而排出的孔内泥浆。

5.2施工安全

5.2.1施工单位应按照国家法律、法规以及本项目建设的要求编制安全生产方案，对突发事

件应有应急预案，并认真贯彻执行。

5.2.2施工现场应设置专职或兼职安全员；施工单位应对上岗员工进行安全生产职业培训。

523在施工前，施工单位应进行安全防护设计。在施工过程中做好安全防护工作，施工现

场应保留安全活动记录；对建设现场的安全设施、设备，安全员必须对其有效性进行经常性

的检查，发现问题督促责任者及时整改。

5.2.4发生突发事件，应及时上报并根据应急预案的要求充分利用社会资源处理突发事件。

5.2.5施工人员安全要求

1施工工作人员必须接受安全生产和应急预案教育，经考核合格后方可上岗。

2上班前8小时和上班时不准饮酒;进入井场工作时,必须穿戴规定的工作服和工作鞋,

戴安全帽；不得赤膊、赤脚或穿拖鞋上岗。

3在钻塔上工作时，必须系牢安全带，穿规定的工作鞋；禁止穿带钉子的鞋或者硬底鞋

上塔作业。

4新工人或实习人员必须在班长或熟练工人指导下进行操作。

5.2.6施工现场安全要求

1施工现场修建、钻塔基础加固、设备选型布设以及井场安全防护设施等应符合钻井工

程设计的相关规定。

2施工现场用电应遵守相关规定。用电线路应采用电缆，电缆应架空或在地下作保护性

埋设。动力和照明配电应分别设置，并安装漏电保护装置。对施工现场电气设备、设施，专

业电工必须对其安全性、可靠性，进行经常性的检查

3安全检查合格后开始成井工作，成井过程中定期对设备安装情况、安全防护设施及安

全措施进行安全检查，做好安全记录。

4依据有关法律、法规，采取达到环境保护标准和要求的必要措施，并尽力减小对自然

环境的影响；施工场地应设置废泥浆、生活污水处理设施，包括污水沟、污水池或污水处理

设备等;妥善处理钻井冲洗液等各类液体，需要挖掘泥浆池或循环槽时,底部应做防渗处理。

5井场内的包装物、塑料、废料以及生活垃圾等，应统一回收利用，无法利用的可焚烧

或掩埋。

6钻井工程竣工后，应妥善处置泥浆池、废液池和污水池中的剩余泥浆、淤泥。应尽可

能恢复原来的自然地貌和景观。

5.3成孔施工

5.3.1设备安装

1井架、钻机、安全设施、电器设备的安装，应符合相关的规程、规范要求。

2钻架的起落作业，应有专人指挥，各岗人员必须按指令操作；在钻塔的拆安过程中，

塔上、塔下作业人员，应默契配合，相互照应，严禁违章作业。

3钻机安装完毕应确保钻孔中心、天车中轴、回转器中心（或转盘中心）三点一线。

4钻机及井架安装完毕，调整、对正孔位后，应紧固各个部位的连接螺丝，锁紧支腿螺

母，调紧并锁住绷绳，调整吊笼。

5泥浆循环管线的安装，应满足钻井施工各种工况下的作业工序、流量及压力要求。

6上浆灌、搅拌罐、喷射加料斗、振动筛等固控装置的布置与安装，应以方便泥浆配制，

有利于泥浆泵供液及除泥、除砂、运砂为宜。

7井场安全设施：包括避雷器、绷绳、皮带防护罩、泥浆池护栏、动力机灭火罩及安全

标识、标牌等，应满足规程、规范的配置要求。

8供电装备、控制开关、连接线路的布置及技术参数，应完全满足钻井施工耍求，并有

一定的能力储备。

5.3.2施工记录

1原始记录必须采用签字笔或碳素笔填写，要求字迹工整、清晰。

2各项原始记录、技术档案必须做到真实、齐全、准确、及时。

3基岩标井工程完工后，应将技术资料汇集成册并归档。

4基岩标钻井原始报表文件，应包括：钻井设备安装检查验收表、钻井开钻通知书、钻

井班报表、岩屑录井记录表、井管排列记录表、测井记录表、水泥固井记录表等。

5.3.3成孔施工

1成孔工艺的选择：应根据地层岩性的机械物理性质、可钻性以及孔径、深度和施工条

件，分别选择相适应的成井方法和钻具组合。

2基岩标成孔工艺目前应用较为普遍的是全断面钻进成孔,金刚石单动双管钻进取芯的

工艺，冲洗介质多使用低固相冲洗液。

3开孔方式：可选择回转钻进和冲击钻进开孔。开孔必须加强护孔和防斜措施，防止孔

口塌陷和确保钻孔垂直。在易塌的表土层开孔，可以用粘土投入孔内护壁，待钻穿易塌表土

层后，应下入孔口管，其底部和四周用粘土围填、捣实，不得有渗漏。

4钻头的选择：应根据不同地层岩性合理选用钻头，应用比较广泛的全断面钻头包括牙

轮钻头、刮刀（翼状）钻头、PDC钻头等。钻头的型号和尺寸应与所钻地层、孔径相适应。

牙轮转动灵活，三个牙轮在转动时不得发生相互咬死现象。水眼畅通、牙齿完好、焊缝无裂

缝及缺陷。

5钻进参数：根据钻头工作情况和地层合理调整钻压、转速、冲洗液量，确保获得高钻

速，确保孔壁稳定、井底清洁。不同钻深不同土层选用合适的钻进参数。

6选用合适的钻具进行成井。应根据地层岩性合理选用钻头类型，一般在上部松软地层

（可钻性级值小于5级），可选用铳齿钻头；在深井段地层（可钻性级值大于5）,可选用

镶齿钻头；在易井斜地层，选用牙轮偏移量小、无保径齿及齿多而短的牙轮钻头。

7钻头接触标底后，先在低钻压、低转速下磨合0.5小时以上，造好底部形状后，逐步

提高钻压和转速到正常参数。

8下钻应平稳，遇阻不得硬压，而是采用划眼方式，缓慢下行，并分析判断遇阻原因，

以便采取正确的处理方案。

9为防止孔斜，钻进时使用钻铤加压，钻铤总质量应超正常压值的30%,并在最下

一根钻铤上面的适当位置加设4个扶正器。在钻头遇软硬交界面时，采用较小的钻压钻进,

穿过交界面后再加到设计的钻压钻进。

5.3.4取样编录

1岩屑样采取和编录的技术措施：

1）岩屑录井主要是为了获得岩屑实物和地质编录,岩屑描述内容主要包括分层深度、

岩性定名、内容描述、岩电复查等。

2）按设计要求及时取样并准确标注层位，所取岩屑样应保证足量。

3）所取岩屑样要从钻井液净化装置排出的岩屑样留取，不得随意从钻井液沉淀池中

留取。

4）岩屑返出地面后，录井人员要严格按照设计的取样间距在振动筛后捞取岩屑；岩

屑捞取后要根据技术要求进行洗样、晒（或烤）样、描述、装袋、入库等工作。

5）所取岩屑样宜在室内保存，在室外保存的要防止风吹、雨淋、日晒。岩屑编录资

料主要是岩屑实物和相关描述资料.

2岩芯样采取和编录的技术措施：

1）正循环回转钻进，回次进尺长度不得超过岩芯管长度，禁止超管钻进；当钻进取

芯困难的地层时，除严格控制回次进尺长度和钻进时间外，还应控制钻进技术参数，必要时，

还应采用专用取芯工具或配合物探测井。

2）取芯规定：提取岩芯时，要慢提轻放，细致小心，从岩芯管内退取岩芯时，不能

猛敲猛打；取出的岩芯样，应按上下顺序排列，不得颠倒，并标识保护。

3）标底岩样取出后应尽快选取合格样品，做好标识，做好包网、浸蜡保护工作，不

得风吹、日晒、雨淋，及时送到指定试验室，送样途中应做好防震。

4）钻井结束并验收通过后，现场样品应该按工程设计要求或业主要求进行处理。

5.3.5冲洗液使用规定

1冲洗液主要造浆材料为造浆黏土和清水，依据其主要成分的不同造浆黏土包括膨润土、

普通黏土、抗盐土、有机土等。冲洗液处理剂包括无机处理剂、降失水剂、增/降黏剂、抑

制剂、絮凝剂、润滑剂、堵漏剂、加重剂等。

2根据地层岩性合理选用冲洗液，确保井壁稳定。松散地层钻进，应采用泥浆钻进，在

水敏性地层、岩盐地层钻进时，应选择抑制性冲洗液。

3一般地层冲洗液配方性能指标为密度1.05、漏斗粘度20-25S、滤矢量10m1/30min、

PH值8.5；水敏易坍塌地层冲洗液配方性能指标为密度1.10、漏斗粘度28-30s、滤矢量

7ml/30min、PH值8.5。

4配制冲洗液应优先选择无毒或低毒化学处理剂，严禁使用毒性化学处理剂。限量使用

可能造成水质与土质破坏的处理剂。对于需要排放的污水应达到排放标准后排放。

5冲洗液由专人管理，施工现场应配备漏斗粘度计、比重称、失水量仪、PH试纸和含

砂量仪，每8h至少测定一次冲洗液的常规性能，并将测得的数据记入班报表。

6井场内挖掘泥浆池、循环槽、废浆池、生活污水池等时，底部应做防渗、防垮塌处理。

7钻井工程竣工后，应依据有关环保法律、法规，妥善处置废弃岩心、泥浆池、废液浆

液、油污和生活垃圾，采取转运至指定地点、焚烧、掩埋等固化或无害化处理，减小对自然

环境的影响，并尽可能恢复原来的自然地貌和景观。

5.3.6施工检测

1基岩标钻井在施工过程中和固井前应进行物探综合测井。

1）测井项目：一般包括井深、井斜、井径、井温、自然电位、自然伽玛、电阻率等

项目，特殊情况应根据地质和合同要求对测井项目进行增减。

2）为防止测标探头遇阻和遇卡，测井前应先行使用钻具和钻头通孔，通孔至标底后

开泵循环，保持基岩标井内冲洗液性能指标上下保持稳定和一致，泥浆密度为±1.10,粘度

<24秒。确保井内干净，冲洗液均匀稳定。

3）提钻过程中要控制提钻速度，防止产生抽吸作用，同时要连续灌入冲洗液，保持

环空液面不下降。

2岩性分析

1）岩性分析的目的是判断基底岩性和岩石的发育情况，推断当前的的岩性是否满足

各项力学指标的要求。

2）根据薄片鉴定、物性试验等检测成果，给标底岩石准确定名并获得岩石的各项力

学性能参数。

3）利用测井曲线进行综合分析比较,参考主要岩性的理论测井响应值进行岩性识别，

并结合区域地层剖面，对照岩屑录井资料确定基岩标井柱状图。

5.3.7成井防斜技术措施

1基岩标井为直井，其井底水平位移应符合设计要求。

2钻孔垂直度，应满足终孔要求孔斜设计要求:

1）每钻进50m,基岩标井顶角累计递增一般不得大于0.2度。

2）在基岩标井施工中，每钻进（或扩孔）100m、换径及终孔时必须校正一次孔深。

3成井防斜措施

1）要求经常检查、调正钻机、井架的水平、周正、稳固，保证钻塔、钻机安装不变

形，地基基础不变形，保证天车轴心、转盘中心、钻井中心三点成一条垂线。

2）在条件具备时，尽可能采用一径成井工艺；在松散、破碎、严重漏失等复杂地层

应采用既护壁性能好又易于破壁解淤的优质泥浆钻进，争取少下或不下套管，以简化钻孔结

构。

3）钻进软硬互层的易斜地层，卵石层及破碎带地层，要轻压慢转，送钻均匀，同时

要适当控制泵量。在水敏性地层、盐岩地层钻进时，选择合适的钻井液体系，且按设计要求

调整好钻井液性能，减少井壁的扩大率，确保不超过规定的范围。

4）牙轮钻进宜采用钻铤加压，并在钻铤的适当位置加扶正器；用筒状钻具钻进要选

择长、直钻具，换径时耍采用导向钻具；扩孔时要采用引向钻具。

5）为防止孔斜，钻进时使用钻铤加压，钻铤总质量应超正常压值的30%,并在最下

一根钻铤上面的适当位置加设4个扶正器。在钻头遇软硬交界面时，采用较小的钻压钻进，

穿过交界面后再加到设计的钻压钻进。

6）按设计要求及时测斜，如发现井斜征兆应及时采取预防措施，使不同井深的井底

水平位移控制在规定的范围内。

4在保护管安装、水泥固井等工作完成后，应及时复测钻孔垂直度。

5.3.8安装保护管

1安装要求

1）井管连接主要有丝扣和焊接两种类型。所下井管为螺纹连接的石油套管，要确保

丝扣的连接强度；井管焊接时，要有经验的焊工焊接，焊缝要连续饱满无砂眼，保证焊接强

度。推荐使用丝扣连接方式，焊接连接时，井深不宜超过1500m。

2）保护管外设计要求安装弓形扶正器。保护管全部下完后固定于井口上，使保护管

居中、垂直，不得因井管自重使井管弯曲或偏移。

3）保护管下到孔底后，管外环状间隙用水泥浆封固，水泥凝固后，保护管内小孔钻

进至标底埋设深度。基岩标成孔深度较深时，也可采用双层保护套管结构。

4）保护管的底部应进入稳定的基岩（监测稳定目的地层）不少于2m,确保标杆不

受（上覆地层）干扰。

5）保护管外环空间隙应采用水泥浆固井。

2划眼、冲孔换浆

1）划眼基本要求：为保证井眼的圆整，必须采用与原来井径相同的钻头进行划眼。

在最下面的一根套管底部1m左右处划出3个直径25mm的返浆眼。

2）划眼基本程序：通过钻机提升和回转系统在井内由浅而深上下及旋转运动；特别

是容易井斜的区段必须反复多次进行划眼。

3）划眼结束后，可利用井内原钻具进行排渣和冲孔换浆。

4）对于相对稳定地层换浆粘度易控制在15s〜20s,密度1.10〜1.15g/cm3,地层稳定性

较差换浆粘度控制在20s〜25s,密度1.15~1.20g/cm3»

3下管基本要求

1）下管前必须校正孔深，在物探测井和钻时记录资料基础上核对标管顺序、编码，

标杆累计长度应和实际成标深度相符，误差不得超过1m。确定下管深度，并做好排管记录。

2）检查钻塔、天车、游动滑车和提升系统，并进行必要的检修和维护。

3）下管过程中必须保证井管内外液面基本一致，防止液柱压差孔壁失稳甚至挤毁井

管。液面差超过10m时必须进行回灌。

4）下管过程中遇到阻力或下入困难时，不得强行下入，应及时起拔井管重新划眼。

5）下管过程中发现井漏、井塌等现象，应及时提出井管，经处理井壁稳定后再重新

下管。

6）二次及多次下管时，井管重叠部分应在15m〜40m为宜。

4下管方法

D必须在清孔至孔底无沉渣后才能下放保护管，按保护管编号依次提吊下入保护管。

2）当井管总质量小于钻井设备的安全负荷时采用提吊法下管。

3）当井管总质量大于钻井设备的安全负荷时采用二次下管法、浮力塞法等。采用浮

力塞法时，其浮力塞安装位置和浮力塞（板）厚度应进行计算确定；同时注意管内外压力差

不能过大，以免造成井管挤毁事故。

4）井管下放速度不宜过快，应小于0.3m/s。

5.3.9水泥固井

1固井设备可以优先选用固井车，条件不具备时可以使用钻井泥浆泵.

2固井前应做好水泥浆密度、稠化时间、失水量等试验检测，确保施工质量和安全；固

井过程中，应随时监控水泥浆密度。

3水泥标号不宜小于普硅P.O42.5,水泥浆密度一般控制在1.75g/cm3-1.80g/cm3；当

固井段深度大于2000m,宜采用油井专用水泥。

4固井深度超过1200m时，宜采用专用水泥固井车和水泥罐车，保证固井时的连续性；

固井前必须检查、维护各种设备，然后试运转、联机、打水试压，确保无误后方可制浆、固

井。

5固井前应备足水泥，确保注入水泥浆作业连续，保证固井套管外的水泥高度。水泥浆

一般应返至地面，如果成孔套管程序有技术套管，套管重叠段宜用水泥封固严密。

6水泥固井结束后，应及时清洗所有设备及工具。

7采用水泥固井时，沿套管口环绕钻杆用钢板焊接封闭并固定，通过钻杆将清水或稀泥

浆泵入孔内，清水或稀泥浆进入套管和孔壁间隙返回地面，待循环正常后，将搅拌好后的水

泥浆，用泥浆泵从钻杆内压入孔内，直至孔口返出水泥浆为止，然后用适量清水清洗钻杆内

残留水泥浆，停置4-6小时后，将钻杆提出。

8替浆后使用孔口封闭器连续保持72小时，利用套管内液柱压力形成套管内外的压力

平衡，促进套管外的封孔水泥状态稳定，初凝、终凝稳定，使固井水泥可以尽快达到足够强

度，确保套管固井的最佳效果。

5.4成标施工

5.4.1标杆安装

1在水泥固井候凝72小时后进行扫孔，扫孔到底后，及时清孔，继续小眼（直径小于

主孔约50mm为宜）钻进基岩2-5m,提取岩心，做好编录。

2在标杆安装前，应将标底安装于标杆底部，标底的埋置深度应根据地质设计或鉴别孔

揭示的目的层岩性和深度综合确定，标底与保护管底部应保持一定间隔。

3标底应采用水泥浆封固，水泥浆量应精确计算，封固段不应超过标底与保护管之间距

离的80%o

4按照保护管安装要求安装标杆，标杆底部一般应埋设在完整基岩以内5〜10m,确保

引测标杆不受干扰。在标杆和保护管之间配置一定量的扶正器。

5标杆之间应采用管箍公、母丝扣连接方式，连接应牢固垂直，密封不渗漏。

5.4.2扶正器安装

1标杆扶正器：扶正器安放位置宜按材料力学纵弯曲理论计算的半波长进行计算确定。

基岩标下部标杆的扶正器间距可稍短，上部间距可适当放长，一般宜为6m〜9m,最大间距

不得超过lOrrio

2保护管扶正器：保护管扶正器的目的是保证下放的保护管垂直度和基岩标井一致。应

与保护管的结构及规格匹配，可采用弓形扶正器（或灯笼式扶正器）；2）保护管扶正器间

距一般宜为20m〜30m。

5.4.3标头安装

1保护管顶部设置保护盖，保护盖板应开中心孔，镶有铜套，其内径应大于主标头外径

1.5mm〜2.0mm,保护盖应采用与保护管同径同材质的无缝钢管管材制成，并应采取镀铝处

理。

2主标头应安装在基岩标的主标杆顶部中央位置。

3副标点应固定焊接在保护管的保护盖上（或保护管侧面），保护盖应采用地质套管专

用梯形丝扣与保护管连接。

4主副标头均应安放正直、镶嵌牢固。

5.4.4基岩标建成后，应及时安装保护装置及标识，宜建造标房、窖井保护盖等长期保护措

施，标房净高、墙与标孔距离及窗户采光等均应满足测量要求。

1孔口保护

1）成标后应及时做好孔口安全防护措施，孔口应设置孔口保护管，保护管口径依据

标孔规格确定。

2）为防止异物掉落孔内，孔口保护管应加具有防锈防腐功能材质的保护盖，保护盖

应根据标杆规格预留标杆孔，标杆孔与标杆间空隙应不小于1mm。

2防腐处理

1）标体高于地面的裸露部位，应作防锈处理。

2）基岩标保护管、标杆、标头、扶正器应采用具有防锈防腐功能的材质。

3）保护管和标杆间应填充防锈防腐油至含水层，标头应涂抹防锈防腐油。

3标房建设

为保护基岩标，成标后宜建设保护房，保护房规格应根据基岩标性质规格确定，并利

于观测。

6稳定性监测

6.1初始值获取

6.1.1基岩标建设完成后应尽快完成各基岩标的高程初始值获取，应根据相关规范进行方案

设计。

6.1.2初始值获取方案根据需要采用一或二等水准测量环线方法获得。应联测附近其他2个

基岩点，以确定基岩标初始高程值。

6.1.3高程控制网精度要求应满足相应国家标准：一等水准每千米偶然中误差为±0.45mm,

每千米的全中误差为±1.0mm。二等水准每千米偶然中误差为±1.0mm,每千米的全中误差

为±2.0mm。

6.2稳定性监测

6.2.1基岩标获得初始值以后，应对基岩标进行一段时期的稳定性监测，记录基岩标的各期

的高程数据并分析沉降规律。

6.2.2基岩标稳定性监测可采用静力水准测量、高精度水准测量或者GNSS等方法进行。

6.2.3当采用高精度水准测量方法进行基岩标稳定性监测时应采用相同水准路线以及相同观

测仪器。

6.2.4方案设计

1当采用GNSS法进行稳定性监测时，可利用基岩标大地高变化时间序列监测基岩点高

程变化。

2无法直接将GNSS天线与标杆连接时，应加装静力水准测量设备进行标杆与GNSS

天线相对沉降差值测定，并对GNSS直接观测结果进行改正。

3可采用一等或二等水准测量方式与邻近的稳定的两个及以上的基岩标按照环线布设

进行定期联测，监测基岩点高程变化。

6.2.5监测频次要求

1采用GNSS天线与标杆连接进行监测时，监测时间序列分析应通过CORS站的周解

坐标时间序列，分析非构造和构造因素的影响，开展时间序列线性回归分析、年周期/半年

周期以及非线性趋势分析。

2采用静力水准测量设备进行监测时，应使用连续电源，保持监测数据的连续记录，按

照一个月一次提取相应监测数据进行分析，每年一次总结并编制分析报告。

3采用水准测量方式进行监测时，应每半年测量一次，每年一次总结并编制分析报告。

6.2.6采用GNSS方式监测要求

1外部稳定基准网筛选：收集和分析周边CORS站点数据质量，综合确定一致性好的

稳定站组作为基岩标GNSS数据处理外部稳定参考框架。选取原则包括：

1）分析测站坐标数据序列，综合测站观测年限、数据质量等信息，对测站进行初步

筛选；

2）利用七参数法对选出的测站进行精选，确定一组自治性好、网形结构稳定的测站

集作为基岩标稳定性监测的外部基准;

3）对精选测站进行监督分类，可采用格网法确定站点稳定、几何图形相对固定、分

布均匀的基准站作为基岩标稳定性监测外部参考框架。

2基岩标稳定性监测GNSS数据处理

1）收集整理CORS站GNSS观测数据，获取卫星精密轨道、卫星钟差、极移、天线

改正等文件，分析GNSS数据观测质量。

2）采用卫星精密轨道和钟差，利用高精度GNSS数据处理软件进行数据处理。

3）在获得基岩标单日解的基础上进行周解,周解产品一定程度上避免测站累积误差，

能够提高变形监测的稳定性、可靠性，提取测站变形特征，及时实现稳定性监测。

6.2.7采用静力水准测量方式监测要求

1分别在标杆、保护管和地面设置三处安装贮液容器。贮液容器应为密闭容器，三处容

器中液体保持联通并可自由流动。

2安装贮液容器应稳定可靠，应垂直安装，避免震动和倾斜，减少外界影响。

3三个容器中安装有液面高度测量传感器,传感器将三个容器的实时刻度值传导到连接

的计算机中，形成高差值记录在计算机存储设备中.

4定期整理记录数据，并分析处理。

6.2.8采用水准测量方式按照《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006要求执行。

7资料整编

7.1整编要求

7.1.1所有资料应归类整理，分别编制监测成果报告、设施建设竣工报告，在评审或验收6

个月后，应按照资料汇交的有关要求提交相关部门归档。

7.1.2原始观测记录应有固定格式，数据记载应准确、清晰、齐全，不得涂改、擦改和转抄.

凡划改的数字和超限划去的成果，均应准应注明原因和重测结果所在页数。

7.1.3应做好原始监测数据的记录、检验，监测指标的计算、填表和绘图，初步分析和异常

值判识等资料整理工作。各种检验、分析资料及计算成果、图表，应完整、清晰、无误。资

料分析后，提出资料分析报告。

7.1.4使用的图式、符号，应统一规格，描绘工整，注记清楚。

7.1.5监测资料除在计算机、光盘等载体存储外，还应打印出主要图表供查用。

7.2整编内容

7.2.1施工组织设计方案资料整编

1项目区、孔位位置，自然地理条件，气候特点，交通及电讯、供电等情况。

2任务来源，项目已有资料情况，项目名称，建设目的和基本精度要求。

3施工单位，施工起讫时间，作业人员数量，技术状况。

4作业技术依据。

5作业仪器类型、精度以及检验和使用情况。

6孔位成孔条件的评价。

7施工方案、完成基岩标井数与补钻、重钻情况，以及作业中发生与存在问题的说明。

8成孔质量分析与检核情况。

7.2.2基岩标井地质结构报告资料整编

1项目区地形地貌、地层岩性、地质构造等情况。

2工程地质条件评价、地震动参数、地下水赋存条件等情况。

3场地地层岩性、场地水文地质条件、物理力学性质统计及孔位周边地质条件评价。

4主要工程地质问题分析与评价。

7.2.3初始值测量报告资料整编

1项目区自然地理条件、交通、天气等测区概况。

2测量单位，起讫时间，作业人员数量，技术状况。

3测区区域内国家高级点、已知资料、作业工作量、采用技术手段、精度指标要求以及

进度设计等情况。

4作业技术依据、作业仪器类型、精度以及检验和使用情况。

5完成情况、安全控制、质量检查和评价。

6初始值测量结果和总结报告。

7.2.4基岩标井测斜、垂直度计算资料整编

1测量单位，测量起讫时间，作业人员数量，技术状况。

2作业技术依据。

3作业仪器类型、精度以及检验和使用情况。

4测斜技术方案，垂直度计算方法。

5数据分析及质量检查。

7.2.5稳定性监测报告资料整编

1项目区自然地理条件、交通、天气等测区概况。

2测量单位，起讫时间，作业人员数量，技术状况。

3测区区域内国家高级点、已知资料、作业工作量、采用技术手段、精度指标要求以及

进度设计等情况。

4作业技术依据、作业仪器类型、精度以及检验和使用情况。

5完成情况、安全控制、质量检查和评价。

6人工监测、自动化监测和巡视监测数据采集记录。

7原始监测数据检查、检验记录，监测指标的计算、填表和绘图，初步分析和异常值判

识情况。

8分析报告、监测报告和整编资料。

8验收

8.1成果验收

8.1.1在每个标孔施工结束后，施工单位进行现场质量初验收，若发现问题及时处理。整个

标孔全部施工结束后，施工单位提交施工竣工报告，由建设方组织人员对整体进行质量验收。

8.1.2基岩标建设验收应分为方案设计审查、选址验收、材料和施工验收、成标竣工验收。

验收内容主要为：基岩标井质量、岩心采取率及取土质量、现场地质描述质量、标的安装质

量及其它质量等5大项内容。并进行逐项评分。定出优良、合格、不合格3个质量等级。

8.1.3选址验收应在现场考察的基础上进行，对场地情况、交通情况和土地征用情况等进行

验收。

8.1.4材料和施工验收，对施工方案设计的施工设备与仪器、施工材料质量与数量、施工工

艺、施工记录和关键节点等进行验收。

8.1.5成标竣工验收在基岩标全部施工工序完成后进行。

8.2提交成果

8.2.1基岩标建设工程主要成果资料等应及时提交给建设单位。

8.2.2提交主要成果主要包括：

1主要施工项目一览表；

2物探测井曲线（单附）；

3保护管、标杆及固井原始记录；

4保护管丈量明细表；

5标杆丈量明细表；

6钻具丈量明细表；

7基岩标标底深层土高压固结试验及岩芯试验报告；

8工程开工报审表；

9施工组织设计（方案）报审表；

10主要施工机械设备报审表；

11工程材质报验单及材料质检报告单；

12隐蔽/分项工程报验单；

13工程验收签证单；

14基岩点建设方案设计文件；

15选址验收报告；

16土地征用与审批文件；

17基岩点施工竣工报告。

附录A垂直度测量与控制

A.1垂直度测量方法

采用测斜仪测定基岩标井顶角和方位角。测斜仪应满足以下技术指标：

1顶角测量范围:0。〜45。，精度:±0.1。；分辨率:0.01°；

2方位测量范围：0。〜360。，精度:±4。（顶角1°~45°）分辨率：0.1%

A.2垂直度控制

1孔口处基岩标井顶角应为0。；

2每拈进50m.基岩标井顶角累计递增不得大于0.2°；

3终孔深度小子300m时，终孔顶角不得大于1.0。；

4终孔深度大于300m且小于500m时，终孔顶角不得大于1.5；

5终孔深度大于500m时，终孔顶角不得大于2。；

6在基岩标孔施工中，每钻进（或扩孔）50m、换径及终孔时必须校正一次孔深，基

岩标井的孔深允许误差范围为±1%。：

7设计或实测基岩标井顶角小于或等于3。时,每钻进100m测一次顶角（不测方位角）；

顶角大于3。时，根据地质要求每钻进50m测一次顶角和方位角。定向和易斜基岩标井，应

适当缩短测量间距。机台应及时、定点测量基岩标井顶角及方位角，将测量结果填入“基岩

标井垂直度测量记录表

表A.2基岩标井垂直度测量记录表

测斜深度（m）顶角（度）标准（度）垂直度合格情况

A.3纠斜处理

现场采用测斜仪进行测斜，施工过程中，每12m跟踪测斜至终孔，仪器定期在校验台

上进行验正；发现孔斜超差时，及时查找原因，及时纠斜。纠斜方法：粘土球回填老孔，采

用比原孔径大两级以上的粗径钻具扩孔;在原孔内采用直孔定向仪，确定倾斜基岩标井下帮,

小径钻进先导孔进行纠斜，纠斜结束后，带导向扩孔至原孔径。

附录B基岩标标型结构参考图

井自

标杆扶正器

标杆

保护管扶正器

保护管

卜钻孔壁

水泥层

标底封固水泥

标底

中华人民共和国水利行业标准

基岩标建设技术导则

SLXX-2019

条文说明

目录

4基岩标设计.............................................39

5基岩标施工............................................40

8验收..................................................51

4基岩标设计

4.1技术准备

4.1.2建设条件包括工区的地理位置、交通条件、地形地貌、气候和生活条件；区域地质条

件包括地层划分和岩石可钻性级别、地质构造和水文地质条件，其中地质因素对钻井施工影

响较大。

5基岩标施工

5.2施工安全

5.2.3在成井工程施工前的设备安装、安全及环保检查应包括一下内容：

1设备安装检查：对施工井场的主体钻井设备、附属设备，按照专业安装技术要求进行

全面检查、试车。

2安全检查