长昆岩溶钻探技术要求.ppt

,福建平潭岛上岛铁路规划方案研究,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2011,年,5,月,长昆客运专线大龙至昆明段施工岩溶地质勘探技术要求,交底内容,一、,执行规范,二、,现场管理要求,三、,钻探质量的控制,四、,钻探工作要求,五、岩芯的鉴定和描述,一、执行规范,(,一,),概述,铁路工程地质勘察规范,（,TB10012,2006,）,铁路工程地质钻探规程,（,TBJ10014,98,）,铁路工程地质原位测试规程,（,TB10041,2003,，,J261-2003,）,(,一,),概述,二、现场管理要求,（,1,）钻探单位进场前必须认真学习本要求并严格执行，对所承担的钻探任务、钻探质量负责。,（,2,）准备好进场所需材料，包括备足钻杆、各类套管、抽水设备、岩芯箱（宽度为,1m,）、大理石粉、钢卷尺、板尺等备料、数码相机、钻机施工牌等。,（,3,）钻探日志、班报表、岩芯标签必须用规定的统一格式。,(,一,),概述,三、钻探质量的控制,(,一,),概述,1,、根据钻孔任务书，制定可靠、可行的勘探设备、人员、工程进度等的组织计划，技术人员应及时熟悉本段地质情况。,2,、施钻前必须采用满足精度的测量仪器按有关测量规范放孔，准确测定钻孔坐标及高程。且定位误差：陆地应小于,0.1m,，水中一般应小于,0.5m,。孔位高程测量，地面孔口高程误差：陆地应不超过,0.01m,，水中应不超过,0.1m,。钻孔内地层的分层高程误差应在,0.05,0.1m,以内。,3,、位置一经确定，机组不得随意变动。如因种种原因须变动时应及时通知地质人员，地质人员现场重新定位。擅自移孔的一律作为废孔处理。,4,、勘探工作中遇异常时应及时向地质人员汇报，不得擅自继续进行工作。,5,、土层、基岩全风化带采用（风压）干钻。饱和砂层、卵石土层可采用跟管钻进、套管护壁、或泥浆、植物胶护壁钻进等有效方法。断层破碎带和滑动面,(,带,),必须采用双层单动岩芯管钻探。在基岩弱、微风化层中钻进时，每回次进尺不超过,2m,；基岩全强风化层、黏性土、粉土、砂类土一般不大于,1.0m,，在软土和松散地层中钻进时，每回次不超过,0.5m,。,6,、岩芯采取率及终孔直径：黏性土、粉土、泥岩,90,；砂类土、基岩弱风化带,(W2),、微风化带,(W1),和滑动面及重要结构面上下,5m,范围内,80,；碎石类土、全风化带,(W4),、强风化带,(W3),和构造破碎带、溶洞充填物,70,；完整基岩,85,，并确定岩石质量指标（近似,RQD,值）。终孔直径不小于,91mm,。,7,、抽水试验、有断层破碎带的钻孔，开孔孔径不宜小于,150mm,。每段路基采取水样三组做侵蚀性检测。,8,、做压水试验钻孔，要求统一使用,130,口径开孔及终孔，使用清水钻进，统一使用机械压水法进行综合压水试验，试验中采用等差法选三个压力点进行试验。,9,、软土、饱和粘性土中如有缩孔、塌孔，应注明其位置及严重程度，并采取加固孔壁措施。,10,、每个钻孔的岩芯均应按顺序在岩芯箱中摆放整齐，分箱摆放，每箱五米，每米一行，每箱间应空出定的距离，并按回次填写岩芯签，用数码相机及时岩芯彩色照片。照相前，岩芯应标明孔号、每箱起止深度、分层深度、取样深度、终孔深度等，然后拍照。拍照时，先导孔应拍整体照、土层照及基岩照三张照片，若遇岩溶发育，应附局部放大照，并按指定要求编辑整理，提交电子文件。注浆孔只照整体照一张，照相应按照基岩方拍向土层方，但若岩芯超过,15m,，应分两张照。,11,、准确量测和记录钻进尺寸及不同岩性分层深度，要求，不同塑性状态粘性土、不同密实程度碎石类土及砂、不同岩层，相同岩层的不同风化程度均要单独分层，岩溶有变化的也须单独分层（如充填溶洞，无充填溶洞，岩溶强烈发育段等）认真填写钻探记录的各项内容。,12,、每个钻孔均应量测初见水位及终孔后,24,小时的静止水位。,13,、钻孔终孔须经驻机地质技术人员验孔并同意。,四、钻探工作要求,（,1,）开钻前，记录员及机长应详细了解任务书提出的钻探目的、要求，按要求钻探、试验、取样，要求勘探孔均须采用机械回旋钻进方法，采取岩芯。,（,2,）了解钻探工点地质概况、地层结构及岩性特征等，做好机具及材料设备的准备工作。,（,3,）做好岩芯整理、保管和处理工作。将岩芯按先后顺序排列整齐，存放在钻孔附近，填写回次标签，写明回次编号。岩芯名称和取样深度，夹在相应的岩芯位置。施钻过程中做好岩芯保管，以便复查核对。岩芯摆放应采用,1,米,1,行，每,5,米一箱的摆法，每两箱岩芯间空出一定的距离，岩芯的位置与其在地下的位置深度应一致，终孔后，一般岩芯经会审、鉴定并核对日志，在拍彩照后，放到指定地点弃舍或保存。,（,4,）岩芯鉴定和描述是地质钻探的第一手资料，基础之最，十分重要。必须及时记录变层深度和岩（土）厚度，对每一节岩芯均需鉴定，凡岩性结构有变化者，都应详细描述，并准确记录变化处的深度。,（,5,）钻探日志中应特别注意对岩芯中反映不出来的钻探过程情况的记录。如对钻具自然下落、钻进自然压力的增减、孔内异常响声、孔内掉块、钻具跳动、循环液消耗异常、颜色变化等（如漏水、塌孔、埋钻、卡钻、缩孔、涌砂、涌水、掉块、钻具陷落、震动、钻进快慢、冲洗液颜色的变化在岩溶或空洞地段钻探的钻具陷落、滑坡及断层带中发生的进尺突然变快、钻孔歪斜、下钻困难等）情况进行及时详细记录，以便为地质技术人员提供分析判定孔内地质情况的变化。,（,6,）勘探日志须放在工地机组，并由地质技术人员现场编录，分层要准确、仔细，真实反应钻孔的层次，严禁采用其它方式记录后在室内整编，勘探日志整编应与钻孔进度同步，基本做到钻孔结束钻探日志完成。一经发现在室内编录钻探日志的一律作为废孔处理,（,7,）钻进中发现地下水时，做好简易水文地质观测，测定初见水位、稳定水位、稳定时间（一般按,24,小时）。（先导孔做，注浆孔可不做）,（,8,）钻进过程中，记录员与机长密切配合，经常观察循环水颜色、成分等，若有变化，及时量测深度位置。每孔必须明确记录循环水是否翻出孔口。（先导孔做，注浆孔可不做）,（,9,）从岩芯管内获取岩芯时，钻具不得提吊过高，以防岩芯掉出后层次混乱或摔断岩芯。下钻时，必须掏尽岩芯管内的残存岩芯以及下钻时孔壁刮带至孔底的岩（土），以免造成下回次岩芯误记。,（,10,）孔内脱落或残留的岩芯数量，应确定查清，必须推算出岩芯的实际层位和长度，正确计算岩芯采取率、节长。不易取出岩芯的地层，应保留岩粉或破碎样品。,（,11,）先导孔最终必须提交合格的钻探资料，包括钻孔日志（见附表）、钻探资料电子文件（按二院提供的数据库格式录入，含钻孔概况（,ZKGK,）、钻孔分层（,ZKFC,）、岩石,RQD,（,ZKRQD,）、钻孔风化表（,ZKFH,）、钻孔潮湿表（,ZKCS,）、钻孔岩性采取率（,ZKCQL,）等六个分表）、钻孔状图，水文地质试验成果，拍照钻孔还应提交按我院格式整理的数码照片（电子文件）。灌浆孔只交钻孔日志，不须进行数据录入。,五、岩芯的鉴定和描述,漂石（块石）,200mm,卵石（碎石）,60,200mm,粗圆砾（粗角砾）,20,60mm,细圆砾（细角砾）,2,20mm,砂粒,0.075,2mm,粉粒,0.005,0.075mm,黏土粒 ,0.005mm,（一）土的分类,（,1,）黏土：极细的均匀土块，搓捻无砂感，黏塑滑腻，易搓成细于,0.5mm,的长条,（,2,）粉质黏土：无均质感，搓捻时有砂感，塑性，弱黏结，能搓成比黏土较粗的短土条,（,3,）粉土：有干面似的感觉，砂粒少，粉粒多，潮湿时呈流体状，不能搓成土条、土球,（二）黏性土的分类及野外鉴别,（,1,）黏性土,（三）土的潮湿程度的划分,状态,名称,坚硬,硬塑,软塑,流塑,粉质黏土,不能捏成团，,I,L,0,不能捏成饼，易成碎块和粉末,I,L,=0-0.5,能捏成饼，手中一般有湿印,I,L,=0.5-1.0,手捏表层出水，手上有明显湿印，,I,L,1.0,黏土,不能捏成饼，,I,L,0,能捏成饼，边上多裂口,I,L,=0-0.5,两手相压成饼状，粘于手掌，掌中有湿印,I,L,=0.5-1.0,手捏粘于手上，,I,L,1.0,标贯实测击数平均值,N,（击,/30cm,）,N,35,7,N,35,2,N,7,N,2,（,2,）砂性土,含漂（块）石土、卵（碎）石土、圆砾（角砾）土、砂土，分为稍湿、潮湿及饱和,稍湿,呈松散状，手摸时感到潮，饱和度,Sr,50%,潮湿,手捏时手上有湿印，,Sr,=50-80%,饱和,空隙中的水可自由流出（地下水位以下），,Sr,80%,（,3,）粉土潮湿程度的划分,稍湿,天然含水率,w,20%,潮湿,天然含水率,w=20,30%,饱和,天然含水率,w30%,（,4,）土的潮湿程度在钻孔中的表达方法,（,1,）密实,钻进困难，给进震动厉害，孔内响动大，孔壁稳定，不易坍垮。,N,30,（击,/30cm,）,（,2,）中密,钻进较困难，给进震动不剧烈，孔壁常有坍塌现象，需跟管钻进。,15,N30,（击,/30cm,）,（,3,）稍密,钻进较困难，给进震动剧烈，孔壁较易坍塌，需跟管钻进。,10,N15,（击,/30cm,）,（,4,）松散,钻进较容易，给进稍有震动，孔壁严重坍塌，必须跟管钻进。,N10,（击,/30cm,）,（四）碎石类土密实程度的划分及在钻孔中的反映：分为密实、中密、稍密、松散四类,（五）描述内容,名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、节理裂隙发育程度,裂隙面的张闭程度、充填物性质、层面、节理面倾角、水文地质特征等,节理不发育：节理,1-2,组，节理间距大于,1.0m,；节理较发育：,2-3,组，节理间距,0.4m,；节理发育：节理,3,组，节理间距,0.4m;,节理很发育：节理,3,组，节理间距,0.2m,（,1,）岩石,对岩层而言，还应说明岩层的破碎情况、溶蚀现象、裂隙、水锈现象、裂隙面被水浸染情况等,漂卵（块、碎）石土,名称、颜色（若为复色，主色在后，次色在前，如灰褐、紫红）、潮湿程度（稍湿、潮湿、饱和）、密实程度（密实、中密、稍密、松散）、颗粒成分（石质与土质名称，各占的百分比，坚硬程度）、粒径组成（多少大的,-,多少小的所占百分比，最大，最小，一般为多大）、颗粒成分的分布情况（分选性）、颗粒的风化程度（全、强、弱、微）、颗粒的磨圆度（浑圆、圆棱、半棱、尖棱）、夹杂物 等,（,2,）土,对砂卵石而言，还应说明夹杂黏性土的含量、夹砂的含量,砂土,名称、颜色、潮湿程度、密实程度、颗粒成分及含量、颗粒形状及直径、夹杂物 等,黏性土,名称、颜色、可塑性（坚硬、硬塑、软塑、流塑）、成层性（层状、混合状）、均匀性（纯砂、黏粒含量）、触嗅感（搓、捻、滑腻、嗅味等）、夹杂物（如云母、贝壳、腐植体、结核体等）、其他（如斑纹、虫孔等）,软土、松软土,颜色、状态（可塑性、稀软程度、含气泡情况等）、嗅味、植物遗体情况、手搓捻感觉、失水后的状态、钻进缩孔情况、夹杂物等,漂卵（块、碎）石土,名称、颜色（若为复色，主色在后，次色在前，如灰褐、紫红）、潮湿程度（稍湿、潮湿、饱和）、密实程度（密实、中密、稍密、松散）、颗粒成分（石质与土质名称，各占的百分比，坚硬程度）、粒径组成（多少大的,-,多少小的所占百分比，最大，最小，一般为多大）、颗粒成分的分布情况（分选性）、颗粒的风化程度（全、强、弱、微）、颗粒的磨圆度（浑圆、圆棱、半棱、尖棱）、夹杂物 等,（,2,）土,（六）土、石分层，风化带划,分的判别,孔内岩石性质变化时，记录员必须记录在案，应根据下列情况确定换层位置：,（,1,）转速的变化和压力的增减，地层软硬的不同部位,（,2,）钻进中的震动和钻头切割岩芯的声音,（,3,）钻进速度的快慢,（,4,）水钻时，冲洗液的颜色和循环水槽内岩粉成分的变化,（,5,）涌水、涌砂,（,6,）少钻、多提、勤观察、补漏,1,、换层记录的判断,孔内岩石性质变化时，记录员必须记录在案，应根据下列情况确定换层位置：,（,1,）转速的变化和压力的增减，地层软硬的不同部位,（,2,）钻进中的震动和钻头切割岩芯的声音,（,3,）钻进速度的快慢,（,4,）水钻时，冲洗液的颜色和循环水槽内岩粉成分的变化,（,5,）涌水、涌砂,（,6,）少钻、多提、勤观察、补漏,1,、换层记录的判断,（,1,）钻进中由震动到平稳,（,2,）土质颜色的不均匀性至岩质颜色的均一性及与母岩的一致性,（,3,）土质的混杂结构至岩质的层理结构,（,4,）土质成分的混杂性至岩质成分均一性或渐变性,（,5,）土质颗粒受外营力的磨蚀性及母岩的无移动特征,（,6,）覆土厚度与其在地质环境中成因一致性,（,7,）邻近钻孔的对比性,（,8,）水钻时，冲洗液颜色和循环槽内岩粉的一致性,（,9,）岩芯柱、成分、颜色、物质组成的协调性，堆积物无韵律可寻，岩层有韵律过渡,2,、土石分界面主要依据的判断,（,1,）风化等级的规定,分成：全风化带，代号（数据录入为,8,）,强风化带，代号（数据录入为,4,）,弱风化带，代号（数据录入为,2,）,微风化带，代号（数据录入为,1,）,未风化带，代号,3,、岩体风化带划分的依据,（,2,）岩体风化带的划分依据,注：,Rw,风化岩石抗压强度,Rf,未风化岩石抗压强度,Vpt,风化岩体纵波速度,Vps,未风化岩体纵波速度,Kf,风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比,RQD,值,-,岩石质量指标,，是鉴别岩石工程性质好坏的方法，该法是利用钻孔的修正岩芯采取率来评价岩石质量的优劣。即用直径为,75mm,的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进，连续取芯，回次钻进所取岩芯中，长度大于,10cm,的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值，以百分比表示。,岩芯采取率,-,钻进采得的岩芯长度与相应实际钻探进尺的比值,以百分率表示。,2011,年,5,月,谢谢大家！,