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1、水利水电工程钻探规程 DL 5013-92水利水电工程钻探规程 DL 5013-92 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DL501392的通知能源技1992 838号 由水利水电规
2、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DL501392，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。222 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13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
3、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。223 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150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1m3。224 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。225 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。226 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
4、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25，而后腿应与水平面呈7783的夹角。天车位置要稍高于钻孔中心延长线。227 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。23 开孔与止水231 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
5、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。232 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
6、导浆管将水灰比0.40.5的水泥浆注入孔底，或用专门的注浆器注入孔中达0.30.5m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31 回转钻进311 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12级。 （
7、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100150mm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。312 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。313 螺旋钻、勺钻钻进注意事项： （1）适
8、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168mm或219mm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146mm以下各级套管至基岩。322 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
9、此类，可以防止岩样脱落，适宜在砂层中钻进。323 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150300mm。 （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510mm。 （6）管钻抽料以不超过半管为宜，以防止砂石涌出卡钻。324 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5001300mm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、
10、CZ30型冲击钻机钻进。 （3）冲抓锥质量为1.52.5t，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。33 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。331 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
11、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
12、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
13、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。55 金刚石钻头的管理551 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。552 金刚石钻头和
14、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。553 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。56 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71 岩溶地层钻进711 岩溶地层钻进应遵守下列规定：
