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驻机组技术人员随时检查、指导钻探质量。
钻孔终孔时勘探单位技术负责人应组织验收,必须检验孔深、检查岩芯采取率、取样数量及深度、孔内测试记录、钻探记录等,并填写钻孔质量验收单,铁五院地质分段负责人检查确认后,签字认可,作为钻孔竣工计价依据。
检查孔布置在被检查的钻孔附近0.5米范围内,深度一般超过原钻孔深度不小于2米,且技术人员必须在现场进行质量核定。
检查孔完工后需及时整理,根据现场实际情况与原钻孔资料进行对比分析,由技术人员提出质量检查报告,作为钻探质量评定的依据。
6.钻孔记录和编录必须由经过专业训练人员承担,钻机组技术人员应具有助理工程师以上技术职称。
7.严格执行地质组下达的《钻探任务委托书》。
若未达到应有详细的文字说明,附于钻探记录文件中。
四、钻探设备及测试设备的要求
1、本次钻探设备根据现场地形环境条件、地层特点及钻探技术要求,主要采用XY-1型钻机。
2、按有关规范要求及施工工艺等配置钻具及其他机具。
3、标贯试验设备:
标准贯入器靴刃口应保持完好,无损坏和变形;
探杆采用φ42mm钻杆,钻杆弯曲度应小于0.1%;
穿心锤质量为63.5kg的钢锤,外径不宜小于200mm,锤的质量误差应不大于0.5kg并应有自动落锤装置,钢锤落距(76±
2)cm;
锤垫外径100~140mm并附有导向杆,锤垫和导向杆质量之和不宜大于30kg。
4、动探采用重型动力触探设备;
探杆每米质量不宜大于7.5kg,探杆接头外径应与探杆外径相同;
锤座直径应小于锤径1/2,并大于100mm;
导杆长度应满足重锤落距的要求,锤座和导杆总质量为20~25kg。
重锤应选用圆柱形,高径比1~2,重锤中心的通孔直径应比导杆外径大3~4mm。
5、软土取土器:
宜应使用薄壁取土器(宜使用带内衬),其内径不小于108mm。
6、应配置简易水文地质测试设备(提水、抽水试验所用提水筒、满足流量的潜水泵及相关管材)及量测水位设备(水位测钟、电子水位量测仪)。
五、钻探技术要求
(一)岩芯采取率要求
土层:
黏性土回次进尺采取率≥90%
砂类土回次进尺采取率≥70%
碎石类土回次进尺采取率≥50%
基岩:
微风化(W1)、弱风化(W2)回次进尺采取率≥70%
强风化(W3)、全风化(W4)回次进尺采取率≥50%
完整基岩回次进尺采取率≥80%
滑动面及重要结构面上下5m范围内回次进尺采取率≥70%
(二)工艺要求
1.严格控制回次进尺,施钻方法应保证不同地层测量准确,不漏层,不同地层分层误差不应超过±
0.1m。
对软弱层、特殊薄层、破碎带等,应严格控制回次进尺。
岩芯必须装入分格式岩芯箱内,分箱照相,并对照片编号。
2.钻孔直径以满足试验测试工作及土石样品的采取为原则,一般规定采取岩石试样的钻孔直径φ≥91mm,采取黏性土试样的钻孔直径φ≥110mm;
进行原位测试的钻孔直径应大于测试探头直径一级以上。
3.钻孔深度允许偏差:
孔深最大允许偏差为±
2‰;
工程地质钻孔每深100m钻孔顶角不超过2º
,水文地质钻孔每深100m钻孔顶角不超过1.5º
。
4.记录应详细准确,每个回次均应有描述。
钻进参数及钻进情况应详细记录,如钻压、转速、泵量、冲洗液、孔内漏水、涌水、涌砂、塌孔、钻具振动、施钻方法、孔内事故等。
岩芯应详细描述,特别注意描述软弱层、夹杂物、溶洞充填物、破碎带岩性特征、岩层层理面、节理面等、以及冲洗液的渗漏情况。
5.钻探过程中必须按有关要求进行简易水文地质观测。
每班次均应记录1~2次水位变化情况,如遇承压水,应测量水位上升的高度,每孔均要量测初见水位和稳定水位。
路堑或断层、接触带的钻孔,如地下水较发育,需(及时通知地质组长)做提水或抽水试验,并准确量取稳定水位,稳定水位量取方法:
在钻孔终孔后进行洗孔,再提干或抽干孔内水,在24小时后量取孔内水位和采取水样。
6.孔内测试:
钻孔钻探过程中,应根据委托书要求,对各钻孔内的粉土及砂类土进行标准贯入试验,间距1.0~2.0m;
对卵石土、碎石土、基岩全风化、强风化层进行动力触探试验,一般分层进行试验。
7、在钻探过程中应严格执行有关规范和《钻探任务委托书》的技术要求。
具体应做到:
(1)钻探过程中应控制回次进尺,一般不宜超过1~2m。
螺旋钻头钻进时控制回次进尺深度0.5~1.0m。
(2)所有钻孔在地下水位以上,必须采取干钻钻进,不得使用冲洗液,不得向孔内注水,要准确量取地下水位。
(3)在表层填土及其他松散地层可采用套管护壁,地下水位以下可根据地层情况采用泥浆护壁钻进或跟管钻进等钻进工艺。
(4)钻探过程中应经常检查钻头、取土器、标准贯入器的完好情况,当发现钻头、取土器、管靴有变形、刃口缺损时,应及时校正或更换。
8、要严格控制回次进尺,岩芯应装入固定岩芯箱内(岩芯箱长1m,宽0.75~0.90m,分为5格),每箱摆5m钻探岩芯,岩芯按其在钻孔中的实际位置摆放整齐,无岩芯段应空出。
每一回次应有回次记录标签,要保证书写清晰、准确。
9、所有岩芯均要求用数码相机进行拍照(像片不少于300万相素)。
拍照时应注明钻探工点名称、钻孔编号、钻孔里程、起止深度、分层记录、开孔及终孔日期、机组编号、机长姓名等。
所有岩芯未经地质人员同意,不得自行销毁,需通知铁五院地质人员验收合格后方可遗弃。
10、钻孔在完成所有测试后均应回填封孔。
11、在钻孔内进行的各类原位测试如:
动探、标贯,应严格执行《铁路工程地质原位测试规程》(TB10041-2003)。
12、终孔后应及时整理钻探日志及岩芯野外鉴定表,签名,并在两天内交到地质组。
13、钻探情况应随时通告,每孔终孔前应征得地质人员的同意或验收方可转移。
终孔条件:
达到《钻探任务委托书》要求并经现场的铁五院地质人员验收合格。
14.钻孔情况及进度应及时向地质人员反馈,发现异常情况应留有记录并及时处理。
(三)钻探记录
1.钻探记录必须按规定格式,记入《钻探日志》中,由记录员在现场及时填写,记录数字必须准确,字迹应清晰,资料应齐全。
如有误记时,应以横线划去错字后在旁边重写,不得涂改、挖补撕毁或重新抄写。
2.岩土定名按《铁路工程岩土分类标准》及修订条文(铁建设[2004]148号)执行。
对于每一回次的记录,应包括钻探情况和岩芯描述。
岩芯描述应按不同地层的要求详细描述。
黏性土应描述其名称、颜色、结构及构造,夹杂物性质和含量、塑性状态;
砂类土应描述其名称、颜色、颗粒成分、粒径、颗粒组成及形状、密实程度、潮湿程度、标贯击数等;
碎石类土应描述其名称、颜色、颗粒成分、粒径组成、颗粒风化程度、磨圆度、充填物成份及性质与含量、密实程度、潮湿程度、动力触探击数等;
岩层应描述其名称、颜色、矿物成分、结构及构造,节理裂隙发育程度及裂隙大小充填程度等、风化裂隙程度、沉积岩的胶结物和胶结程度,划分风化层界限、钻具钻进的稳定性和进尺情况以及水冲钻进时循环液的变化情况如颜色、循环液漏失等。
如遇溶洞应详细描述溶洞的顶、底板深度及标高,溶洞内的充填情况如满充填、半充填及无充填等,应详细描述充填物、夹杂物的颜色及其状态等。
钻探记录内容
序号
项目
内容
1
时间
各项作业起止时间
2
进尺与深度
钻具总长与余长、回次进尺、层深、层厚、累计深度
3
钻进情况
钻进工艺、钻具规格类型、孔径、护壁类型与深度
4
孔内情况
涌砂、涌水、漏水、坍塌、缩孔、掉块、空洞、震动、钻进快慢等深度
5
钻进参数
钻压、转数、冲洗液量、投砂量
6
地下水位
初见水位与稳定水位深度
7
岩芯记录
岩芯编号、采长、采芯率、岩芯描述、取样
3、钻探现场记录表的各栏均应按钻进回次逐项填写。
在每个回次中发现变层时,应填写分层标签。
记录时特别应注意对软弱层、夹层(如黄土古土壤层)或夹杂物、破碎带、基岩层面、节理面及钻具跳动、掉钻及冲洗液的渗漏等的描述。
4、标贯直接记录于钻探日志上,动探除在《钻探记录》中标注外,应按《动力触探试验记录表》的表格内容进行记录。
5、钻孔结束后,班长、机长和机组技术人员必须按照钻孔质量自检的要求,对钻孔质量进行逐项检查,并填写相关内容后签字。
地质人员应按《钻探任务委托书》要求,核查钻孔是否满足要求,并要求机组下一趟钻,进一步核查钻孔深度,责任人应在原始记录上签字认可。
(四)取样要求
1.取样(土、水、石)数量按地质组提供钻探任务书要求执行。
化验单位须在现场设土工试验室,对土的物理性质、直剪、无侧限抗压强度、压缩固结试验等项目应在现场完成
2.一般黏性土取原状样应是Ⅰ~Ⅱ级试样,(一组2筒,软土一组3筒),取样间隔1~2m,当土层结构变化较大时应加密取样;
盐渍土要求用挖探的方法取样测定土中易溶盐的的含量,取样间距在地表1.0m范围内,一般按0.00~0.05m、0.05~0.25m、0.25~0.50m、0.50~0.75m,0.75~1.00m分层取样。
当地下水位埋深小于1.0m时,可按上述间距取样至地下水位处;
当地下水位较深,且1.0m以下土层的含盐量仍然较高时,取样深度要加深,1.0m以下取样的间距可按0.5m,至地下水位。
在地表按要求填写《土样筒签》并字头朝上正确黏贴到土样筒上。
砂类土取扰动样,砂及碎石类土每组样质量应符合下列要求且要取代表性:
砂取1kg;
粗、细圆砾土、粗、细角砾土取3kg;
卵石土、碎石土取5kg。
岩石样6节(每节长度大于15cm)/组,采用透明胶带及时密封,按要求填写《岩石取样标签》并字头朝上正确黏贴到岩石样品上。
水样:
2桶/组(一桶2.5升,另一桶0.25升,并加2~3g大理石粉),并用石蜡封口。
按要求填写《水样标签》,并正确黏贴到取水样桶上。
3、黏性土所取的原状土样需及时蜡封;
砂类土所取扰动样应放入土样筒内,用石蜡密封;
土样须按顺序整孔放入木箱内,送试验站,以便试验站清点样品。
标签填写必须完整无缺,不合格样品必须返回处理。
4.岩土样品应放在阴凉干燥处,不得日晒、风吹、碰震、受热、被冻,并及时送试验室(站),送样时应装箱并有专人负责,土样应分钻孔集中装箱,在土样运输过程中应做好必要的防止碰撞、防震措施,搬运时应轻拿轻放,避免扰动。
原状士样应采取保护措施,一旦试验开样有析水、变形情况,视为废样,应重新取样。
送样时间自取样时起不超过7天。
5、送样时机组技术人员应认真核对样品,并应详细填写《送样清单>
》(标明送样单位、线别、段落、工点名称、取样钻孔编号、取样深度、数量、样品类型、规格及包装、取样日期及取样者),《送样清单》一式两份,交地质组及化验室,上交化验室者需有化验站试验人员签字备查。
地质技术人员应根据《送样清单》认真填写《土工试验(或水质分析、或岩石集料、道碴试验)委托书》,包括取样位置、岩芯初步鉴别,地下水位埋深,并根据地层和构筑物类型确定土工试验项目和频度。
6、送样时应专人负责,防止碰撞、震动,并实施保温措施。
一旦试验开样后有冻胀、析水、变形情况可视为废样,并通知地质人员及机组重新取样。
7、送样及取样要求见中铁五院地质路基勘察设计院下发的《岩土水试验送样及取样要求》。
(五)软土钻探工艺及取样要求
1.软土勘探深度应符合下列要求:
⑴路基工程为满足稳定分析,勘探、测试孔深度应至软土层硬底或主要持力层以下2~5m;
当软土层较厚时,为满足沉降估算,勘探、测试孔深度不应小于地基压缩层的计算深度。
⑵桥址工程勘探、测试孔深度应至桩尖或持力层5~10m以下。
2.软土取土样应符合下列要求:
⑴软土地区钻孔直径应满足取样、原位测试或其他试验工作的需要;
控制回次进尺,岩芯采取率应大于90%。
⑵软土取样宜采用均匀连续压入法及下击式重锤少击法。
流塑软土层须跟下套管,套管管靴必须高出取样部位10~20cm。
当在较深位置取样时应安置钻杆扶正器。
⑶采取原状土样应使用薄壁取土器。
取土器的直径不宜小于108mm。
⑷采取原状土样前,应将孔内钻进过程中残存的余土清除干净。
取土器的入土深度,严禁大于取土器的长度。
⑸取样时,严禁向钻孔内注水。
钻孔中的水也不能浸泡或压入样品中。
⑹取样数量应按钻孔指导书要求执行。
3.软土原状土样应符合下列要求:
⑴土样长度与采样长度之比应等于或近于1;
⑵土样周边扰动带厚度应小于10mm,内部应无扰动现象;
⑶开土样后如有析水或变形现象时,应降低土样质量等级或重新取样;
⑷采取的原状土样不符合要求时,应及时采取调整取样工艺或调换取土器等措施。
(六)抽水试验技术要求
1.一般技术要求
(1)钻探过程中必须按有关要求进行简易水文地质观测。
(2)为查明每个含水层(带)的静水位、承压水头高度、水质、水量和进行分层评价,要求在各含水层之间进行严格的止水工作。
(3)根据含水层(带)颗粒级配情况,选择不同类型、规格的过滤器。
安装过滤器的长度、位置应与含水层相对应,严禁错位。
(4)抽水试验必须在彻底清除孔内泥浆、破坏井壁泥皮,抽出渗入含水层中的泥浆颗粒,恢复含水层的天然透水性之后进行。
必须在过滤器安装完毕、开始抽水前彻底进行洗孔。
2.抽水试验要求
抽水试验前后应准确测量有效孔深,试验孔采用稳定流抽水试验,对各含水层进行分层抽水试验,要求一次性钻至设计孔深后,从下至上进行分层抽水,首先对基岩地层进行抽水试验,然后封住基岩部分钻孔(注意留3~5米作为沉淀管)、然后对上面含水层进行抽水试验。
(1)基岩部分抽水技术要求:
①视基岩的破碎程度,决定对含水层部分是否下滤管。
②清孔至水净沙清,量取稳定水位。
③正式抽水试验,水位稳定后,持续抽水时间为24小时。
若为非稳定流抽水试验,其延续时间应符合有关规定。
④抽水试验结束后取水样2500ml。
停泵后测量恢复水位。
(2)第四系各含水层抽水试验要求:
①用粘性土封住下部钻孔(留3~5米作为沉淀管)。
②下过滤管,过滤管长度要求与含水层长度一致;
当含水层长度超过30米时,过滤管的长度可采用20~30米,若含水层富水性较差时,其长度可适当加长。
③抽水试验钻孔过滤器下端宜有管底封闭的沉淀管。
④进行试抽,清孔至水清沙净,量取稳定水位。
⑤正式抽水试验,稳定抽水延续时间如下:
卵石、砾石和砾砂含水层8小时
粗砂、中砂16小时
细砂、粉砂24小时
3.其它技术要求
(1)合理选择抽水设备和测试仪器,正式抽水前应作一次最大水位降低的试抽,其延续时间一般为4~8小时,试抽后要正确测定静止水位及孔深,通过试抽确定最大可能水位下降值,初步测定涌水量和水位下降的关系。
(2)正式抽水一般进行三次,三次水位降深值最好为抽水前水柱高度的1/6、1/4、1/3,若抽水设备性能达不到上述要求时,也可根据试抽时最大水位降深S来确定,即三次水位降深值分别为1/3S、2/3S、S
(3)水位、出水量测量时水位波动允许范围
水泵抽水时:
3~5cm
空压机抽水时:
10~15cm
出水量波动范围均不宜超过5%。
(4)抽水试验孔每次水位下降开始后,其动水位和出水量的观测时间,应在第5、10、15、20、25、30分钟各测一次,以后每隔30分钟各测一次。
(5)每次抽水试验结束后,抽水试验孔应按停泵后的第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30分钟各测一次恢复水位,以后每隔30分钟各测一次恢复水位,直到接近或达到静止水位。
(6)抽水过程中应及时绘制水量、水位曲线等综合性图表。
当发现曲线反常时应查明原因,及时纠正,必要时重新进行抽水试验。
(7)抽水试验结束后应封孔。
4.抽水试验应交资料
(1)钻探原始记录及日志。
(2)水位、出水量记录表;
水温、气温记录表。
(3)恢复水位记录表。
(4)绘制水位恢复曲线图
(5)计算渗透系数及渗透半径。
(6)钻孔地质剖面及钻孔地质柱状图。
(7)抽水试验综合成果表:
包括各个落程的抽水起迄时间、抽水前钻孔深度、静止水位、各落程的降低水位、抽水持续时间及稳定时间、涌水量及单位涌水量、水位恢复时间、及抽水设备(水泵、测管配置深度、动力、过滤器类型、口径、长度、流量计、水位计)等。
(七)终孔要求
1.桥梁:
一般按钻探任务书的设计孔深来进行钻探。
一般至弱风化层(或微风化层)3m;
风化层很厚或为极软岩时,按《铁路工程地质勘察规范》TBJ0012-2001中表4.2.3中相应地层确定钻孔深度。
花岗岩地区由于差异风化严重,遇到完整花岗岩应钻至10m厚度;
遇有大漂(块)石时,钻至基础底以下的深度应超过当地漂(块)石的最大粒径的2倍,且不少于10m;
当桥结构复杂或跨度≥64m,墩高≥50m,地基为流塑状态的黏性土、饱和粉土,粉砂时,勘探深度需与桥梁专业研究确定;
2.路基:
终孔深度应满足路基稳定沉降计算的要求,进行孔内测试的勘探孔应按测试要求钻至设计深度。
3.路堑钻孔深度应至路肩以下2~3m;
遇不良地质时,应适当加深;
地下水发育地段,根据排水工程需要适当加深。
4.钻探情况应随时通告,每孔终孔前应征得地质人员的同意或验收方可转移。
5.终孔条件:
现场质量工程师认为达到委托书要求,并通过铁五院地质组人员现场验收合格。
(八)钻探成果资料的编制
1、钻探成果资料包括:
钻探野外岩芯鉴定表、各项测试成果表,钻孔柱状图。
2、钻探岩芯鉴定表签署栏可按鉴定者、机长、技术负责人三级进行签署,深孔及重大工程钻孔的钻孔岩芯鉴定表的签署应执行院相关规定。
3、钻孔柱状图应提供数字化资料。
4、钻探成果应提交钻孔柱状图数据库(用理正工程地质勘察软件6.8版本)、电子文档(autocadr14)各1份,文本1份;
钻孔柱状图数据库、电子文档、文本应包含柱状图、层底标高、累计深度、层厚、岩土名称及其特征、地下水位埋深及高程、取样位置深度、标贯、动探、时代等项。
标贯、动探记录表,应提供电子文档及文本(A4)。
电子版钻孔柱状图模板由地质组提供。
5、钻孔柱状图比例尺不得小于1:
200比例尺,应以1:
100、1:
200两种为宜。
6、提供钻孔岩芯照片,可用100gA4打印纸一幅4张加描述文字,彩色打印一式一份,按照工点装订成册。
电子版岩芯照片按照钻孔号编制,上交刻录光盘一份。
7、以上为基本要求,具体要求详见《钻探任务委托书》。
8、未尽事宜,及时与现场铁五院地质人员联系。
六、质量策划
1、质量目标
本项目质量满足各项技术要求,满足业主要求,项目创优,成果达到优良以上。
具体质量目标如下:
(1)钻孔结构合理,符合钻进、测试的要求。
(2)岩芯采取率满足规范和《钻探任务委托书》的要求。
(3)各项取样满足技术要求,岩芯按顺序整齐排放在岩芯箱中,每一回次用岩芯牌隔开,并注明孔号、孔深、回次进尺、岩芯长度、岩芯编号、岩芯采取率等,岩芯及时编录、照相并妥善保存。
(4)各项测试严格按规范进行操作,数据详尽、准确。
(5)钻探记录由专人填写,及时、准确、完整,对钻进过程中发现的一切工程地质和水文地质现象(如掉钻、坍孔、回水变色、喷水等)有详细的记录。
(6)终孔质量综合评定达到优良以上。
2质量保证措施
(1)严格按照GB/T9OO1-2000质量体系要求,严格工程勘察中的质量控制,确保采用的规范和标准的有效性,制定一套完整的行之有效的质量管理及惩罚办法,其目的就是运用有效的组织措施、过硬的技术手段,确保对质量的严格控制。
通过有效、准确、合理的勘察使其成果达到技术要求。
(2)建立健全规章制度,遵循质量第一的原则,实行质量否决权,建立以现场项目部领导成员为核心的质量保证体系,设专业技术人员担任专职质量检查员,建立健全各种必要的规章制度、质量保障措施。
按钻探施工、孔内试验、内业资料整理三个环节控制质量。
每个环节按“三环节”控制,做到事前有指导,中间有检查,成果有评审、验收。
(3)组建勘探项目部,项目经理、总工程师及钻探技术人员均由在勘探方面有丰富经验、技术水平较高的人员担任;
钻孔编录人员为助理工程师以上技术人员;
钻机组机长选派具有丰富钻探经验人员担当;
各种原位测试由技术人员跟班作业,保证原始数据的准确性。
本项目实行总工程师质量负责制,从技术上、组织上满足勘探工作的需要,保证不同时段,各环节工作的连续性和外部接口衔接的连贯性。
(4)以《钻探任务委托书》为依据,做到事前有指导,参加项目组负责人组织的“技术交底”,使承担生产任务的有关人员明确生产任务,对技术和质量要求做到心中有数,技术准备充分。
(5)严格按专业《规范》、《规程》、《细则》和《钻探任务委托书》要求进行操作。
及时进行中间检查,按照质量体系文件的要求,做好质量检查记录工作,发现质量隐患及时纠正。
(6)采用可靠的、成熟的、经过验证的钻探施工规程,保证各环节勘探成果质量,为下一工序创造有效、准确的工作条件,提高工作效率。
(7)选用科学的钻探施工工艺,并不断优化施工工艺,使勘探成果准确可靠。
(8)生产任务完成后要进行全面质量检验、通过自检、互检和专检,做到基础资料真实反映客观实际、全面达到精度要求,杜绝错、漏现象,确保基础资料的准确性、完整性。
(9)成立现场QC攻关小组,QC小组与项目部、现场技术人员及施工人员紧密配合,对影响勘探质量的重要环节进行QC攻关活动,进一步提高勘探质量。
(10)对钻孔各项目实施及成果资料的绘编实行全过程监控,目的是使钻孔达到既定的质量目标。
过程控制表
作业
阶段
作业内容
控制点
责任人
监控人
准备阶段
1、技术交底2、人员培训
各环节
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- 新建 铁路线 钻探 技术 要求