DB21/T 1564.14-2007 岩土工程勘察技术规程 钻探，井探，槽探操作规程

辽宁省地方标准

十四、钻探、并探、槽探操作规程

Specificationforoperatingofdrillingshaftlandtrenching

DB21/T1564.14-2007

主编单位:辽宁有色勘察研究院

批准部门:辽宁省建设厅

施行H期:2008年01月12日

2007、沈阳

1总则

1.0.1为统一全省岩土工程勘察中钻探、井探、槽探的技

术要求和操作方法，确保岩土工程勘察质量，特制定本规程。

1.O.2本规程适用于工业与民用建筑岩土上程勘察的钻探、

井探和糟探。其他行业也可参照执行。不适用于大门径和基础桩

成孔施工钻探。

1.O.3钻探、井探、槽探的位置应避开地下管线等地下设

施的敷设位置。

1.O.4结束施工的钻、井、槽应封孔和分层回填、劳实，

因填质量要满足技术要求的规定。

1.O.5进行岩土工程勘察的钻、井、槽探时，除应满足本

规程的规定外，尚应满足国家和本行业现行的有关标准的规定。

2术语

2.0.1回次进尺

每个钻进循环所钻进的长度。

2.O.2岩总采取率

钻进采取的岩芯长度与相应实际钻探进尺的比值，以百分率

表示。

2.O.3RQD值

岩石RQD值是钻进时用N型(75mm)双层管金刚石钻头

获取的大于lOcm的岩芯长度与岩芯总长度之比。

2.O.4孕镶金刚石钻头

细小金刚石和粉木金刚石均匀分布于铸模中的多层金刚石钻

头。

2.0.5表镶金刚有钻头

在工作刃表面底唇环表由镶置金刚石的钻头。

•384•

3钻探

3.1一般规定

3.1.1工程地质钻探质量一股包括以下6个方雨:

1钻孔的位置、方向、孔深和子L斜;

2岩、士、水i式样的采取，岩芯采取率;

3孔内原位测试;

4地下水观测与试验;

5原始记忑:

6必要时封孔。

各个钻孔的质量要求按钻探任务书的具体规岸和现场技术负

责人指导执行。

3.1.2采取岩、士、水试样的深度、方法以及试样的级圳、

规楠、数量必须按勘察纲要和现场技术负责人要求进行，不得任

意改变。

3.1.3采取I、H、E级土样的铀孔，口径二般采用

lIOmm，采取岩样钻孔口径不得小于91mm，并应满足钻孔口径

应大于取样器外径IOmm以上的要求，在软土层中，钻孔孔径比

取样器直径大20mm为宜。采取lV级士样的铀孔，口径一般不小

于59mm;鉴别地层铀孔口径不得小于36mm;在湿陷性黄土中，

钻孔口径不宜小于150mm。

在钻孔中采取I、H级砂样时，可采用原状取砂器，并按

相同的现行标准执行。

在钻孔中采取I、E级土试样时，应满足下列要求:

1在软土、砂土中宜采用泥浆护壁，如使用套管，应保持

管内水位等于或稍高于地下水位，取样位置应低于套管底3倍孔

径的距离;

2采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时，应在预计取样位

•385•

置1m以上改用回转钻进;

3下放取样器前，应仔细清孔，清除扰动土，孔底残留浮

土探度不应大于取土器废土段长度(活塞取土器除外);

4采取士试样宜用快速静力连续压人法;

5具体操作方法宜按《原状土取样技术标准~(JGJ89)执

行。

3.1.4岩芯钻探的岩芯采取率，对完整和较完整岩体不应

低于80%，较破碎和破碎岩体不应低于65%，对需重点查明的

部位(捐动帝、软弱夹层等)应采用双层岩心管连续取芯。当

需确定岩芯质量指标RQD值时，应采用75mm口径(N塑)双

层岩芯管和金刚石钻头。对采取岩芯有特殊要求的钻孔，需在钻

探任务书上明确规定。

3.1.5应根据岩芯采取率的要求和岩层的情况，合理确定

钻进方法、选择取芯钻具、四次进尺和钻进参数，保证取芯质

量。

1对仓风化和强风化岩石，宜用金刚石钻头或含金钻头钻

进，单Z;JJ二革管钻具取芯，如果只作鉴别地层用.也日J采用单动

双重管取芯。同次进尺以0.5-1.Om为宜c

2对中等风化、做风化岩石，宜用金刚石钻头钻进，单动

现重管钻具取芯。回次进尺可增至1-2m，在元蓝、坚硬岩层

中，在能确保岩芯采取率的前提f，也可用单层岩芯管取芯，适

当增大回次进尺，但不得超过岩芯管的有效长度。

3对于软硬直层、脆碎、酥碎易散失的岩层，宜用压卡式

单功三重管(或双重管)取芯。回次进尺限制为0.5-O.8mo

遇有穿透软弱夹层迹象时，应再钻进0.1-0.2m起钻。

4对于易市￥解、易污染、易冲蚀的岩层，宜用隔水活塞式

三重管(或双重管)取芯。

3.1.6钻进巾应密切注意观察钻速及泵压，发现岩芯堵塞

迹象时，应立即起钻，不得加压磨耗岩芯门

从岩芯管中退出岩芯时，不得猛jJ振击，严防颠倒错乱。

.386.

3.1.7岩芯与土样的整理与保管

岩芯与土样取出后，不得颠倒棍乱或拉长，岩芯表面要清洗

干净，依孔深顺序自左至右装箱，长度坦过50mm的岩芯应用红

铅油按顺序编号，每个回次，不论是否采上岩，已都应填写岩芯牌

(卡片)。易漏失、易冲蚀、风化、崩解的岩芯与土样，应按要

求采取保护措施，防止丢失、破坏。岩芯箱的规格为长l.Om,

宽0.6m，高度及箱内间隔要与岩芯直径相适应。侧面要用红铅

油标明工程名称、于L号、福号和孔深等。施工中要妥善保管，工

程竣工后按技术负责人要求移交或处理。

3.1.8钻孔的位置，方向、孔深和孔斜，应符合下列规定:

1钻探点位应设置有编亏的标志桩，开钻之前应按设计要

求核对桩号及其实地位置，两者必须符合。

2因障再拟改变钻探点位时，需经现场技术负责人同意，

并庇豆新测定点位。

3钻孔的深度必须达到钻探任务书和现场技术负页人的要

求。每个回次钻进或采样的起止深度以及套管下人的深度必须正

确测量，钻进记录深度和岩土分层深度的测量精度，不应低于

士5cmo

4开孔的倾角和方位角必须符合钻探任务书的要求。开孔

前，必须用罗盘仪测定主功钻杆的倾角，其误差不应超过0.50;

定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量z倾角和方位角的量测精度

庇分别为土O.JD和:t3.00;其允许孔斜由钻探任务书确定，并应

每钻进50m(斜孔)或1∞m(直孔)用测斜仪测量孔斜1次，

测斜结果记人原始记录C

5对于钻孔弯曲度有专项要求的钻孔，应在钻探任务书上

说明。对垂直度要求较高、偏差很小的钻孔，要制定预防和纠正

钻孔弯曲的工艺技术措施。

3.1.9需进行原位测试的钻孔，钻孔的结构与质量必须满

足试验的要求。原位测试设备的安装与操作，按现行的有关规

范、标准执行。

•387•

3.1.10地下水观测

l测定地下尔的初见水位和稳定静止水位。水位测量误差

潜水含水层不得大于士3Cffi，承压含水层不得大于土5Cffi0

2记录每一含水层的起止深度。需分层测量水位时，应采

用套管隔水法逐层进行O

3水位观测取同一基准，观测结果以孔口高程1ru~点为标准

汁算。

3.1.11原始记录应专人用2H或3日的锚笔接钻进回次逐

段填写，妥善保管，记录必须真实、及时、准确、详细和整沽，

不可事后追记。亦uJ拍摄岩芯、土芯彩照纳入勘察成果资料，责

任栏应由本人签字，竣工后交与技术负责人。

3.1.12钻孔竣工后应按钻探任务书要求进行封孔。

3.2冲击钻进

3.2.1孔口管的安设

在松散地层中开孔必须下好孔口管。孔口管的安设方法可依

据地层的情况选择。在较稳定的士层用钻孔下人法。在卵漂石层

可用挖坑埋设法。在软土层、松散砂层可用打入法或挖坑埋设

法。开孔钻进必须注意预防孔斜，一般采取较小的钻进参数，经

常检查钻具的角度，发现偏斜要及时处理。孔口管一般要求下至

比较稳定的隔水层中(包括基岩)，管脚应止水，两端要固定，

中心线的位置和角度耍符合设计要求，上端高出地表。

3.2.2冲击钻进应符合下列要求:

l根据地层类别、取样要求和地下水情况选择冲击钻进的

钻具与方法。

(1)在地下水位以上的一般士层中，当不允许向孔内注水

并要求间隔取W级试样时，υJ采用无阀管钻锤击钻进。

(2)在流砂层或说泥层中要求间隔取W级试样时，可采用

有阀管钻锤击钻进。

(3)当允许向孔内汗水时，可采用钢蛇绳忡击钻进。

.388.

2无阀打人取样钻进

(1)一般士层可用孔底冲击锤(滑动锤)连接冲击锤提士

钻头进行锤击取样钻进。如遇粒径较大的卵砾石，冲击锤提土钻

头难以套取时，可连接劈石钻头将其击碎并取出。

(2)采用小一级钻具打入地层取样，用大一级钻具扩孔或

大→级套管跟进护壁，钻具长度以0.7-1.5m为宜，

(3)开孔钻进时，应扶正钻具，防止钻孔偏斜。当钢丝绳

我钻具摆动厉害时，应待其稳定后方可继续锤击钻进。

(的提拉冲击锤的高度不应超过冲击锤在外管内的行程。

3有阀打人取样钻进

(1)用孔庇冲击锤连接有阀管钻进行锤击式钻进。

(2)孔壁板不稳定时，应先打套管，然后取样钻进。

(3)操作注意事项同第3.3.2条。

4钢丝绳冲击钻进

(1)钢丝绳冲击钻进一般采用元锡30塑和汽车钻等冲击钻

机，采取液柱压力护壁。元冲击钻机时，也可用人操作卷扬机进

行冲击钻进。

(2)在一般士层和粒径较小的砾卵石层中，可采用肋骨抽筒

钻进，在大卵召、漂石层和密实砂层中，可采用十字写完工字型冲

击锚头，上接冲击加重钻抨钻进，然后用抽筒(掏砂桶)捞渣。

(3)钢丝绳冲击钻进的技术参数见表3.2.2←4

钢丝绳冲击钻进技术参数表3.2.2-4

抽筒

钻具类型冲击钻头

一般土层|际卵石层

每厘米钻头直径的锚具W"量(kglcm)20-2520

冲击尚度(m)0.75-1.00.5-0.75|O.75-1.0

冲击频率(次Imin)40-4540-45

网次进尺(m)LJ>~-O:!，LO.4-05

注:在漂石、大卵石地层钻进时，如fL壁稳定，可适当加大冲击高度，增

大锅具11:量，以提高钻进效率。

•389•

(4)操作注意事项:

①钻进时应根据进只快慢而均匀松绳，做到勤松、少松。当

孔内钢丝绳摆动厉害时应停止冲击，经过调整后方可继续冲击钻

进。

②在钻进和停钻时，必须保持泥浆(或清水)灌满至孔口

(宜高于地下水位1.5m以上)。在钻进中，如孔内液面突然下降

时，应将钻具迅速提出孔口，然后向孔内投入粘上，加大泥浆粘

度、保持孔内水位，快速钻穿漏失层。

③钻进中发现孔内有探头石时，可向孔内投入直径1∞mm

以上、硬度与探头而相近的石块，超过探头有O.5m，然后用冲

击钻头革新钻进。

④当钻进大卵石或软硬不均地层，出现孔底不平现象时，应

立即少许提高钻具，减少冲次或填人碎石块，重新钻进使孔底平

整为止。

⑤在粘性土层中应选用底出刃菱形或圆圈梯形肋骨拙筒，并

采取慢进尺、勤修孔的方法钻进，防止由于缩径或孔哇不圆滑而

造成夹钻事故。在塑性大的粘性土层中钻进时，可向孔内投入一

些较软的碎石，以提高锚进效率。

⑥在砾石层用抽筒撞清时，每回次捞渣深度不得超过抽筒长

度的1/2，以防卡埋钻事故。

⑦钻进砾卵石层时，应洼，在抽筒活门的工作情况，一旦发现

活门被卡，应立即处理，清除活门周围的砾石，检查活门间隙，

保证活门灵活严密。

⑧操作者要根据所钻地层，孔口钢丝绳跳动情况，钻机小抬

头的张闭角度大小，天车及副架腿的振动现象以及钢丝绳余尺记

号的位青综合分析判断锚具的工作状态。

⑨当地层极不稳定用泥浆难以护壁时，可跟管护孔，此时应

先打管，后捞渣。管钻外径与套管内径间隙保持5-1Omm，管

钻捞撞以不超过半管为宜。

⑩冲击钻头和肋骨抽筒都要系保护绳。每次提升钻具，必须

•390•

i人R.检查钢丝绳、丝扣活门和钻头，抽筒的肋骨片和钻头外径磨

损达4-6mm0.]应及时用辑钢粉焊条补焊，活门不灵活院及时修

复。

⑩控制提升钻具速庵，减少抽吸作用。

⑩降下铀具接近孔底时，应缓慢下放不得快速下降到底。

3.2.3风动冲击国转钻进

l风动冲击回转钻进(潜孔锤钻进)适宜卵漂石层和岩

层，多在较浅的钻扎中采用。

2服据孔径、孔深和地下水情况选择潜孔锤、空压机、钻

机、钻杆等机具。

3钻进所需风量除应满足潜孔锤工作性能外，还应满足排

除钻屑的要求，采用普通钻杆证循环排渣时所需风量可按下式计

算:

。=47.1Kl•K2(D2甲d2)V

式中:Q-排属所需风量(m3/s);

D一钻于L直径，m;

d二钻杆直径，m;

K1-子L深系数O可按表3.2.3-3选取;

K2一地下水影响系数。干孔时K2=1，有地下水时，几百J

取1.5;

V一壁气在坪状间隙返流的速度m/s，推荐V~15m/s。

孔探(m)

1.10-

KJ

l.17

4空压机的工作压力可按下式计算:

P/(三Pc+Pw+!l.P

式中PK一空压机工作额定压力:

Pc冲击器工作压力;

.391.

AP←管路和环空压力损失，据经验:每米值为O.∞15

Pw一冲击器处的水柱压力。

5潜孔锤的钻进参数可参照表3.2.3-5选择。在脆性岩层

和卵哥、石层中转速可稍高，在石英岩等强研磨性岩层中，转速应

稍慢。

6钻进中应经常注意观察风压和孔U排粉情况，如钻渣潮

温、排粉不良，应经常提动钻具，提高转速，加大风量排粉。如

排粉效果仍不好，应边吹孔边提出钻具，防止岩粉粘附在孔哇上

卡钻。

潜孔锤的钻进参数表3.2.3-5

钻压(kN)

孔径转数

卵砾石辉绿岩

mmr/min板岩石英岩

1昆土石灰岩

9120-302-62-43-54-6

11020-302-73-54-65-7

13020-303-84阳65-76-8

15015-255-106-87-98-10

20015-25卜~一…9-1110-1211-13

」一

7如果在·个钻于L中，需用多个钻头时，应按钻头外径先

大后小排队使用。

8所用钻具根据是否取样分别选用取芯钻具或全面钻头。

所用钻杆要与孔径相匹配。75-lOOmm钻孔宜用50mm钻杆，

130mm钻于L宜用73mm或89mm钻杆，150mm钻孔宜用89mm钻

杆。

9孔口要有捕尘设施，操作员应在上风口操作。

•392•

3.3回转钻进

3.3.1回转钻进适用于各类岩土地层。其中螺旋钻进适宜

于地下水位以上的粘性t、粉土层;硬质合金钻进适用于可钻性

为1-7级和部分8级的岩士层;金刚石钻进适用于可钻性为4-

12级的岩石。

3.3.2螺旋钻进应符合下列要求:

1螺旋钻进应分层次提取扰动土样，因次选尺不宜超过

1.Om，在主要持力层或重点研究部位回次进尺不宜超过0.5m。

2在采样前用蝶旋钻清土，因次进尺不宜超过。.3m，应采

用轩压慢转速钻进。

3提钻倒土时不得用金属器具敲击钻头切削刃角。

3.3.3硬质合金钻进的技术参数应根据地层可钻性、研磨

性、完整程度、孔径、孔探、钻-头类型与磨损情况、管材强度与

设备能力等合理选择。

1选择钻压主要依据地层可钻性以及钻头镶焊的合金数目

和型号，不同型号含金所能承受的钻压为:薄片状0.35-

O.75kN;方柱状、中八角柱状O.70-1.20kN;大八角柱状

0.90-1.80kNo大八角柱状合金镶焊的钻头，在1-4级岩层中

钻进，每颗I:IJ施加0.5-0.7kN，钻5-6级均属岩石，每颗可施

加0.8四1.2kN，在卵砾石层钻进，每颗可施加0.7-0.8kN。

钻进不同地层的钻压选择范围见表3.3.3-1

F列情况钻压应选较小值:地层软硬不均、裂隙发育，钻头

fJJ磨期，钻孔较深、管材强度差，设备状况受限制。

2合金钻头的转速选择主要依据地层性质和钻头直径。一

般选择范围见表3.3.3一2。钻孔较深时，应取较小值内

.393.

环状合金钻头的钻压选择表表3.3.3-1

钻压选择范围(kN)

钻头直径(mm)

1-4级地层5-6级地层砾卵石层

592.5阳3.54-64-5

753-45-75.5町6.5

913.5-5.56.5-106.5-10

1103-5.56.5-128.5-11

1304-78-1410-13

1505叩8.510阳1711-14

1727-1113-、-2215-19

2258呻1314-2418-22

2509-1316-2420-26

2809-1416-2622-27

33510由1518-3124-29

38511-1821-3425-30

43513-2022-3827-32

48514用2126-4128-34

53515-2227-4329由35

合金钻头转速选择表表3.3.3-2

转速选择蓓围r/min

钻头直径

松散破碎地层中等研磨性

(mm)强研磨件地层弱研磨性地层

卵石层地层

5913-160130-195290-485390-515

75100-130100-150230-380305-405

9185由10585-125190-315250-335

11070-9070-10型155-260210-275

13060-7560-90130-220175-235

15050-6550-75115-190155-205

17245-5545-651∞-165135-175

22534-4234町5176-127102-136

25030-3830-4668-11592-122

28027-3427-4161-10282町109

33523-2823-3451-8668-91

38520-2520-3045-7460-79

4351日-2218-2640-6653阳70

48516-2016-2435-5947-63

53514-1814-2132-5443-57

线速度m1s0.4-0.50.4-0.60.9-1.51.2-1.6

.394•

3泵量主要依据钻孔直径和地层情况选择。一般选择范围

见表3.3.3-3。钻进速度快时，应选较大泵量，使用泥浆或孔

壁怕冲刷时，宜选较小泵量。

合金钻进泵量选择表表3.3.3-3

钻头直径(mm)泵量(Llmin)钻头直径(mm)泵量(Llmin)

5920-40250385-770

7530-60280500叩1000

9160-1∞335715-1470

11075-150385990-1980

130110-2204351280-2560

150150-3004851600-3210

172260-5205351960-3930

225300-ωo

4操作注意事项:

(1)必须保持孔底清洁。如有脱落合金、碎铁或钢粒，必

须冲捞于净或磨灭O

(2)与金刚石钻头交替使用时，内外仔应一致，在岩层中

钻进时，相邻回次钻头内外径应相近。

(3)正常钻进应保持压力均匀，/f~得随意提动钻具，遇有

糊钻或岩芯堵塞时，应及时处理，处理元效应立即提钻。

(4)取心要选择合适的卡料或卡簧，不准用钢栏作卡料们

严禁猛瞰钻具采芯。当采用干钻扎芯时，于钻时间不得超过2分

钟。

(5)根据钻速变化合理掌控回次进尺长度。每次提铀后应

检查钻头磨损情况。

3.3.4金刚石钻进

1根据岩石可钻性、研磨性、完整程度选择钻头和扩孔器

的类型及结构要素。具体选择见表3.3.4一l

2金刚石钻进的钻压应根据岩石可钻性、研磨性、完整程

度以及钻头结构要素等合理选择。见表3.3.4-2

•395.

钻头和扩孔器选用表表3.3.4一1

岩E质片灰灰片岩岩、埠岩岩、据E泥H、、Z耻页质T静石z岩辉m主岩t长辉要J、、岩2结撇白、、辑大石踵榄、t岩E片流t麻E扭启握、、岩转古花w、、君间主岗晶、高岩重、细花硅召岩岗英化、岩2革坚、

常见岩石