DZT 0148-1994 水文地质钻探规程-(高清正版).pdf
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1、uz中华人民共和国地质矿产行业标准D Z/T 0 1 4 8 一 9 4水文地质钻探规程1 9 9 5 一 0 1 一 2 7 发布1 9 9 5 一 1 2 一 0 1 实施中华人民共和国地质矿产部发 布目次1 主题内 容与适用范围 ”“(1)2 引用标准 ”.“”(1)3 总则 .”,”,(1)4 钻孔类型、结构与施 工设计 ”“”“(2)5 设备、仪器仪表的 选择与设备的安装、拆卸与搬迁 “”,.(4)6 钻进方法选择、施工准备与开 孔 ”,.。“,.(7)7 正循环回 转钻进 “”(1 0)8 反循环回 转钻进”“”(1 5)9 冲击回 转钻进 “”“”.“”“”1 8)1 0 机械冲
2、击钻进“”“”(2 4)1 1 特殊钻进技术与特种工艺 “(2 7)工 2 钻进冲洗介质 ”“”,(3 2)1 3 成井工艺 “,.”(3 5)1 4 工程质量.(4 4)1 5 施工安全的基 本要求 “”“”。(4 8)1 6 孔内 事故的预防与处理 “”(4 9)1 7 设备、仪器、仪表的使用与维 护 ”“”(5 2)1 8 施 工 技 术 报 告 与 钻孔 技 术 档 案 “,“(5 4)附录 A 水文水井钻探管材系列(参考件)(5 6)附录B 本规程所用法定计量单位与沿用的非法定计量单位的对照与换算(参考件卜 (5 9)中华人 民共 和国地 质矿产 行业标 准DZ/T 0 148 一
3、94水文地质钻探规程1 主题内容与适用范围1.1 主题内容 本规程规定了水文地质钻探与水井 钻探各项生产活动的技术工作要求及有关 工艺操作规定。1.2 适用范围 本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程,是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。2 引用标准2.1 直接引用标准 G B J 2 0 2 地基与基础工程施工及验收规范 G B 9 8 0 8 水文水井钻 探管材系 列 G B 9 8 0 9 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹 G B 9 8 1。水文 水井钻 探用
4、钻杆 G B 9 8 1 1 水文水井钻探用钻挺 G B 9 8 1 2 水文水井钻探用钻杆接头 D Z 1.3 硬质合金岩心钻探管材螺纹 D Z/T 0 0 0 9 水文 水井 钻探用 钻柱特 种接头 D Z/T 0 0 1 7 工程地质钻探规程 D Z/T 0 0 5 5 水 文水井 钻探用硬质合 金钻头 D Z/T 0 0 5 6 水文 水井 钻探用 三牙轮钻头 D Z/T 0 0 5 7 水文 水井钻探用钻粒钻头2.2 配合使用的标准 G B J 2 7 供水水文地质勘察规范 水文地质普查、勘探规范 岩心钻探规程总则3.1 目的、任务 水文地质钻探是水文地质普查、勘探工作中取得地下水文
5、地质资料的主要技术方法,也是开发利用深层 地下水 进行钻井 工程的 唯一技术 手段。它的基本 任务 是在水文 地质测绘、水文地质物探的基础上,进一步查明含水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深分布及水量、水质、水温等水文地质条件、特征和参数,解决和验证水文地质测绘和物探遥感工作中 难以解 决的水文地质问题,为 评价和合理开发利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。同时,在“以探为主、探采结合”成井或 专门 打井 后开采 地下水,为中华人民共和国地质矿产部 1 9 9 5 一 0 1 一 2 7 批准1 9 9 5 一 1 2 一 0 1 实施 ID Z/T 0 1 4 8 一 9 4工农业生产
6、、国防 建设和城镇居民 及干 旱地区 人民 提供生产生活用水或矿泉水饮料,直接为国民经济建设和人民生活服务。3.2 钻探工作必须遵循的准则3.2.1 水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探,后钻探施工以 及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序,即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔,以及坚持没有地质、施工设计,不准施工开钻的原则。3.2.2 对于探采结合钻孔,应本着“以探为主,探采结合”的原则进行,即应满足“探”为主,在获取准确可靠的水文地质资料的同时结合成井。3.2.3 水井钻探工程应在有充分水文地质资料的地区进行,并在钻探过程中采取必要措施收集和论
7、证水文地质资料,严格按照成井工艺规程要求成井口3.3 钻探工作的基本要求3.3.,水文地质钻探是以获取准确可靠的水文地质资料,满足地质设计要求,达到地质设计目的进行的,因此,要本着需要与可能的精神,在进行钻探设计和施工中采取切实可行的最优方法与工艺,满足 地质设计要求。同时,要努力提高地质、施工设计的准确程度,以便最大限度地减少因设计不当而造成的损失。3.3.2 在钻探工程施工的 全过程中,都要始终贯彻“优质、高效、低耗、安全”和“质 量第一”的原则,推广应用钻探新设备、新方法、新工艺,提高经济效益。同时,在加强全面质量管理的活动中,既要反对单纯追求进尺,忽视工程质量的倾向,也要反对忽视安全和
8、不注重经济效益,片面追求脱离实际可能或超越规程规范的技术要求。3.3.3 要搞好钻孔各项原始资料的记录与整理工作。提交的资料必须真实、准 确、可靠,对伪 造钻孔原始资料数据者,必须严肃处理。3.3.4 从事水文地质及水井钻探的全体人员,必须 认真学习 和严格遵守本规程。但本规程中 有些条款只是一般性和原则性的规定要求,在贯彻执行时允许施工单位依据具体情况制订实施细则或补充规定。此外,有关现场管理制度,可参照D Z/T 0 0 1 7和岩心钻探规程有关规定要求,结合各自的实际情况制订实施细则或补充规 定。钻孔类型、结构与施工设计4.1 钻孔类型4.1.1 地质孔 通常只在小、中比例尺的区域水文地
9、质普查中布置,一般要通过钻探取心进行地层描述和进行简易水文地质观测,但不进行抽水试验。4.1.2 水文地质孔 在各种比例尺的水文地质普查与勘探中布置,一般要进行单孔稳定流抽水试验,必要时要进行多(群)孔非稳定流抽水试验,以获取不同要求的水文地质参数,评价与计算地下水资源。4.1.3 探采结合孔 在各种比例尺的水文地质普查与勘探中均会遇到。4.,4 观测孔 有抽水试验观测孔和长期观测孔(简称长观孔)两种,通常只在大、中比例尺的水文地质勘探中布置.4.2 钻孔(井)结构4.2.1 钻孔(井)结构,包括孔径、孔段和孔深,除地质孔外,井身结构应包括:井管:包括井壁管、过滤管、沉淀管的 直径、孔段和深度
10、。填砾、止水与固井位置及深度。氏瓦D Z/T 0 1 4 8 一9 44.2.2 钻孔结构的确定:是根据钻孔类型、水文地质条件、终孔直径及深度、钻进工艺方法、抽水方法及钻探设备等因素综合确定。进行抽水试验的 钻孔,其松散地层的钻孔直径要能满足根据预计出 水量选用的过滤管直径和填砾间隙的要求;基岩钻孔直径则一般以满足根据预计出水量能下入之抽水设备口径要求或过滤管直径要求为依据确定。在条件具备与可能时,要采用一径成井工艺;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。4.2.3 典型钻孔 井)结构型式4.2.3.1 一径成孔(
11、井)除孔口管外,一径到底的钻孔,即一种口径、一道管柱的钻孔。这类钻孔通常是较稳定的第四纪松散地层或基岩为主的水文地质钻孔、探采结合孔或观测 孔。有下井管、过滤管并填砾或 不填砾及没有 井管、过滤管的基岩裸孔等几种。下井管、过滤管并填砾孔之 孔径一 般应比 管子直 径大1 5 0 -2 0 0 m m,4.2.3.2 多径成孔(井)具有两个或两个以上变径孔段的钻孔,即多 次变径,并用一套或多套管柱的钻孔。通常是上部为第四纪松散层、下部为基岩或具有两个以 上主要含水层的 水文地质钻孔、探采结合孔及地质孔。通常只在第四纪地层中下井管、过滤管并填砾或不填砾;基岩除破碎带、强烈风 化带需下管外、一般为裸
12、孔。4.3 钻探施工设计4.3.1 编制依据 水文地质钻探施工设计的编制是根据项目的水文地质设计书或项 目委托计划任务书或合同的要求,在现场踏勘的基础上,按照现有的生产定额、材料消 耗定额、人员和设备配备与费用定额等资料为依据进行编制,根据需要与可能,选用设备和选择最优施工方法与工艺,以确保工程质量和获取最佳的技术经济效益。4.3.2 主要内容4.3.2.1 施工项目的基本情况和设计依据 a.工区的地理位置、交通条件、地形地貌、气候和生活条件。b.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,着重说明影响钻探施工的主要地质因素。c.施工目的与要求:包括钻孔布置与工作量、工程
13、质量指标、水文地质试验与观测要求等。4.3-2.2 钻探技术设计:包括钻孔结构、冲洗介质、成井工艺及保证质量与安全的技术措施,并附典型钻孔结构设计图。4.3.2.3 供水、供电设计:根据现场踏勘了解的当地水源条件,选择供水方法和设备;采用电力驱动时提出供电方法与要求。4.3-2.4 施工期限与费用预算:根据项目要求,编制施工进度计划。包括选择设备,确定施工组织形式、开动钻 机台数、钻孔施工顺序调度安排及工期要求,进行技术经 济指标测算并编制项目 费用 预算等。4.3.3 编制与审批4.3.3.1 根据设计要求,在施工单位总工程师的主持下,由地质、钻探技术人员共同编制。4.3-3.2 根据地质项
14、目管理权限上报审批,即局(或下达任务的主管单位)管地质项目的施工设计,由施工单位审查后报上级审批;施工单位自管地质项目或承包工程项目的施工设计,由施工单位审批后报上级备案。4.3.3.3 在钻探施工中,如发现设计与实际情况不符时,应及时进行修订或补充,部局管项目凡关系到工作量与经费数量较大的修订要报上级批准。4.3.4 钻孔施工与设计 无论是预算内或预算外的地质项目,均应编制单孔施工设计。单孔设计应包括地层理想柱状图、岩性及可钻性等级、钻孔结构、钻进工艺、成井工艺、工程质量指标及安全生产措施等。D z/T 0 1 4 8 一 9 4设备、仪器仪表的选择与设备的安装、拆卸与搬迁5.,钻探设备选择
15、 水文水井钻探设备的 选择,主要根据水文地质条件、钻孔类型、钻孔结构、钻探方法等因素,结合 现有设备状况,进行选择和配套。目前用于施工的水文水井钻机主要机型及性能见表1,5.2 泵类设备的选择 泵 类设 备的选择主 要根据钻进方法、钻孔结构、地下水位及出水量等条件合理选择。钻探施工用工作泵(不含钻机的配套泵)型号及性能见表 2。抽水用泵型号及性能见表 3,5.3 空压机选择 空压机的选择主要根据所需风量及风压来合理选择。钻探施工及洗井用空压机的主要规格、性能见表 4。5.4 钻探仪器、仪表选择5.4.1 测斜仪器的选择应根据钻孔类型、结构、精度要求及钻孔有否 磁性干扰等因 素进行选择。仪器名称
16、及性能见表 5,5.4.2 钻进参数仪表的选择见表 6,5.5 设备安装、拆卸与搬迁5.5.,设备安装与拆卸5.5.1.1 基座安装必须稳固、水平、周正,并能承受全部负荷。基座形式,应根据设备类型、钻孔结构及地基条件确定。5.5.1.2 钻塔底座安装采用水平尺找平。钻塔安好后必须拉紧绷绳。绷绳位置要对称,与地面夹角不得 大于4 5 0。钻塔各部位的 连接要牢固,螺栓要拧紧。5.5.1.3 钻机安装时,采用单绳升降钻具者必须保证天车前缘切点(双绳升降钻具时为天车轴中心)、回 转器(或转盘)中心、钻孔中心在同一条直线上。5.5.1.4 钻机、泥浆泵、动力机的机座与枕木或地梁要用螺栓连接牢固,各传动
17、轴线必须平行对正,相互距离要适宜。电机底座应设置调整皮带松紧的装置。5.5.1 5 车装钻机安装时,前后 底梁的千斤 顶支 座必须支承在 硬地或基枕木 上,垫实加固,必要时浇 注水泥 墩加固。轮胎要 离开 地面,不承载,并垫好不 转动。5.5.1.6 电器设备必须安装在干燥、清洁的地方,严防油、水及杂物侵入,且固定牢靠,减少震动。电器设备外壳应按技术要求,接好地线保护。设备的动力线和照明线必须绝缘良好。5.5.17 安装和拆卸各类钻塔应4循下列规定:a所有安、拆塔工作必须在专人统一指挥下,有秩序地进行。所有现场人员必须戴安全帽,上塔时系 安全带。拆卸 钻塔时,安全带严禁系在被拆卸的钻塔附件上。
18、螺栓和工具要放入工具袋中。b建 塔要从下 到上分层安装,拆塔要从上到下逐层拆卸,不 得上下两层同时作业。严禁从塔上抛扔物件。c.各类钻塔安装应按安装说明书的要求进行。钻塔构件不准任意打眼、调换、少装、改装及焊 接。d.用机械或液压油缸起落钻架时,应首先检查好卷扬机制动装置或液压系统是否灵活可靠,井架起落要平稳,严禁猛起猛落。起立到位后,要锁好固定卡销。5.5.2 设备的搬迁5.5.2.1 设备运输过程中,严禁人货混装。5.5-2.2 装卸过程中,要指定有经验的人员负责指挥,并采用必要的安全措施,以防设备翻倒毁物伤人。5.5.2.3 车装钻机和拖挂设备搬迁时,钻塔端部要固定在支架上。拖挂设备的挂
19、钩要挂牢,并检查挂钩的保险装置是否可靠,用保险绳固定牢靠。必须按被拖挂设备说明书规定的时速运行。4D Z/T 0 1 4 8 一 9 4表 2 常用工作泵类型型号OL#m 0/h扬Immr/m m出水口直径 ,额定功率 k W生产厂家砂浆泵6 BS1 8 07 3 01 5 03 0上海探矿机械厂乾安机械厂6 英寸2 8 016.36 3 0 6 8 01 4 7射流泵6 S P S正反两用泵正 1 8 09.53 7-4 5中国地质大学 (北京)反 2 2 5 -1 0 06 0 7 6/8 7正反循环两用泵正 1 0 82 2反 8 0砂石泵2 P N3 0-5 82 2 1 71 45
20、01 1石家庄水泵厂自贡水泵厂3 PN5 4 1 5 12 6 1 52 2表 3 常用抽水泵举 型型号级 数流 量m /hA&m黑出水口直径 m 刀】额定功率k W机组径向最大尺寸 】1】1】适用井管1,泵管连接 方 式生产厂家潜 水电泵1 0 阅 J 54-0.53.5-61 3.5 -1 1 52 85 04 D0.5 5 -89 61 2 0法 兰 盘连 接沈阳水泵厂1 0 0 Q J 4-61 4-2 74-65 8-1 4 51.5-49 8厂 东 愚 东 水泵厂1 3 6 QJ 1 0.56 1 51 0.544 -1 1 05 05.7-1 31 3 11 5 01 5 0 Q
21、 J(R)2 51-2 31 7.5-3 C 5.1-1 9 0.8 2 9 0 08 01.2-1 51 4 5沈阳水泵厂2 0 0 0J 5 02 1 55 026 1 9 52 85 0石家庄水泵厂7.5-4 51 8 42 0 02 0 0 0J 8 02-1 18 02 2 -1 2 11 0 07.5-4 520 -30 02 8 7 57.5-1 1 C2 2 32 5 02 5 0 QJ 8 01-1 52 5 0 QJ 1 2 51-1 21 2 5-1 4 C1 6 1 9 21 259.2-1 1 03 0 0 QJ 2 0 02 -72 0 04 0-1 4 02 9
22、0 01 5 03 7 -1 3 02 7 83 0 04 0 0 0J 5 0 01-535 0-6 0 C1 1-9 51 4 5 03 0 -1 6 03 7 74 0 5沈阳水泵厂多级深井泵J D 4-1 63 2 41 0-4 9 02 5 9 21 4 6 0-2 9 0 05.8-7 39 2 -3 9 0螺纹连接上海水泵厂1 0 0-2 0 0 J C2 4 01 0-8 02 5-2 3 42 9 4 05.5-3 7北京 密云水泵厂2 5 0-4 0 0 J C2-1 58 0 5 5 02 1 -1 5 61 4 6 01 1 -1 3 2法兰盘连 接1 0 -1 0 0
23、S D8-1 42-2 63 5 -1 8 02 4 1 3 0沈 阳 水 泵 厂D Z/T 0 1 4 8 一9 4表4 常用空气压缩机规格性能设备类型排气压 力M Pa排气量m/m i n动力机压 缩型 式冷 却方 式装 载型式动 力 机功率(HP)机 组重 量 t主 要用 途备注VY-6/70.76柴油机二,I j风冷介二4 802.4洗井柳 州牛s明刀1 2 02.89VY-9/7_ _、3 W Y 2-5/4 04.05车装1 0 85.5气举反循环钻进蚌埠二 匆 9 F垢活塞螺杆移 动 式2 V Y(1)6/1 51.56上海W-1 0/6 06.01 0_ _ _ 风 冷2 2
24、06.6蚌埠二 V H:互 吕郑州L G 1 2 0-1 0/70.71 01 2 02.0回 转 螺 州水 冷牛 装移 动 式上海V HP 4 0 01 21 1.5风冷1 8 03.0L G Y2 0-1 4 八 0.51.0 51 4卜 级 螺 州湘潭移动式1 3 25.0V HP 7 0 01.22 0回 转 螺 州2 8 64.1气动潜孔 锤 钻进上 海=娜 限 酬水冷车装3 5 03 W 3.5-2 0/4 04.02 0蚌埠压缩机 总 厂3 W Y 3.5-2 5/7-2 5进气:7.02 51 7 0 7(不 含汽车)风 冷排气:2 5.0两 级 螺 杆L G Y2 5/1 6
25、-2 0/1 5:,:移动式3 8 07.5上海表 5 常用测斜仪器的选择仪器名称适用条件测 量 范 围工 作 机 构备 注顶角方 位 角电源时 钟范围误 差范围误 差J XY-2 型罗盘测斜仪用于无磁性干扰,孔径大于7 5 mm以上的钻孔,耐液压7 MP.0-3 0*(士r0-3 6 0 04 0-6 0 0 时,(士 4 0定 时钟 最长1 2 0 min最短1 5 m i n上海地质仪器厂3 0 一 6 0 0、士;1 J X-3测斜仪用于无磁性干扰,直径为“mm以上的钻孔,并温不高于 1 0 0 C,耐液压5 0 MP a0 -5 0 0毛 士 3 0 4-3 6 0 顶角2 0 -5
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