DB42T2603-2026 城市工程地质定向钻探技术规程

DB42湖北省住房和城乡建设厅湖北省市场监督管理局联合发布I V 3 3 3 3 4 45.1钻探工艺设计 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 88.3水文地质试验 88.1综合物探 9 9 9 9 20 21 22本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容有可能涉及专利，本文件的发布机构不应承担识别这些专利的责任。有限公司，中山大学，深圳市市政设计研究院有限本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省住房和城乡建设厅，联系电话邮箱：。在执行过程中如有意见和建议请联系中国地质大学（武汉），联系电话邮箱：cugyanxf@163.com，地址：湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号，邮编：430074。V中难以实施，也难以满足沿工程走向连续获取地质信息的系，以探明地层连续界线及查明地下不良地质体为主要目标，作为常规勘察方法的1城市工程地质定向钻探技术规程工，孔内测试，复杂情况与事故处置，记录与成果编制，质量检查与验收等本文件适用于湖北省城市环境下地下工程勘察的定向钻探工作。其他类似环境条件的定向钻探工GB/T50585岩土工程勘察安全JGJ/T87建筑工程地质勘探与取样NB/T35117水电工程钻孔振荡式渗透试验规程DB42/T875城镇地下管线探测技术规程DB42/T1710工程勘察钻探封孔技术DB42/T1833河道管理范围钻孔封孔技术DB42/T2464建筑与市政工程绿色施工定向钻探directionaldril等综合手段，以工程地质勘察为目的，获取沿线连续工程地质信息及相关测试资料的钻控制点trajectorycontrol2单位钻孔长度内全角（包括倾角和方位角）的变化值，单位钻孔轴线某点的切线与水平面的夹角。向上为正（+开孔点的水平投影与钻孔轴线上某点水平投影之间的直孔底导向工具的工具面（弯曲方向）相对于某一参考方向（如钻孔高边或磁北）的夹泥浆闭路循环closed-loopcircu3下入孔内的刚性测试仪器或钻具组合，在弯曲孔段中能够安全通过所允许的最小理论成孔曲率半随钻测量measurementwhiledr3.2符号与缩略语HD：水平位移（Horizontaldistancem）Inc：倾角（Inclination）(°)Az：方位角（Azimuth）(°)TF：工具面角（Toolfaceangle）(°)KOP：造斜点（Kick-offpoMD：斜深（Measureddepthm）PDC：聚晶金刚石复合片（PolycrystallinediamondcompR：曲率半径（Radiusofcurvaturem）Rc：通过半径（Passingradiusm）TVD：垂深（Trueverticaldepthm）4基本规定4.1城市工程地质定向钻探应按以下程序实施：资料收集与现场调查、风险识别与环境风险评估、定4.2施工前应开展城市地下空间风险识别与环境风险评估，涉及既有地下管线、地下建（构）筑物等地下工程或其他受保护对象影响范围时，应征得相关权属单位或管理单4.3每项定向钻探工程施工前应根据勘察目的及要求进行专项设计。4.4定向钻探宜采用孔内测试、岩芯（屑）编录与常规垂直孔补充验证相结合的综合勘察模式。4.5定向钻探工艺选择应充分考虑湖北省典型地层特性，典型地层与控制要点可参见附录A。4.B现场记录应实时、准确、完整，由经专业培训的工程技术5.1.1定向钻探轨迹设计应满足工程地质勘察目的和相关技术要求，并不得损害既有地下工程的正常45.1.2设计前应调查拟施工区域的地下管线、建（构）筑物、区域地质资料、电磁干扰源等。地下管5.1.3定向钻探设计应包括轨迹设计、钻孔结构设计、钻探工艺设计、泥浆工艺设计及复杂地层应对5.1.5定向钻探设计文件至少应包括：孔口坐标与高程、控制区、轨迹剖面图、平面投影图、钻孔结5.1.6对于地质条件复杂或穿越敏感建（构）筑物的钻孔，应开展单孔专项设计。5.2轨迹设计5.2.1钻孔轨迹设计文件应包含下列要素：a)轨迹剖面图、平面投影图；d)与轨迹相协调的孔径分级和套管程序；5.2.2穿越既有管线、建（构）筑物、规划控制线及其他受保护范围时，其安全净距应综合考虑测量5.2.3轨迹曲率半径R不应小于所用工具或套管的通过半径Rc。拟下套管或遇复杂地层时，R宜按5.2.4在满足设备机具安全通过的前提下，造斜率宜按下列范围选取：b)采用绳索取芯钻具时，不宜大于0.2°/m；5.2.5造斜点与分支点的选位，应符合下列规定：a)应满足地质条件和工程勘察要求；c)不宜在软土层中设置造斜点；确需设置时，应进行地层改良或加固；d)宜避开隐伏岩溶强发育带、卵砾石层等不利部位进行造斜。5.3钻孔结构设计5.3.1钻孔结构设计应根据勘察目的、钻孔轨迹、地层条件、取芯取样要求、孔内测试需求、泥浆循b)开孔段、造斜段、稳斜段、控制区取芯段、孔内测试段及封孔段等功能孔段；c)套管级数、套管规格、套管下入深度及套管鞋位置；5.3.3单孔结构设计文件中应绘制钻孔结构剖面图，标明开孔直径、终孔直径、孔径变化位置、套管55.3.4孔径级配应满足钻进、取芯、随钻测量、孔内测试、事故处理及封孔作业的空间要求。遇覆盖5.3.5套管设计应根据地层稳定性、钻孔直径、轨迹曲率、钻进工艺、取芯测试要求及城市环境保护5.3.6斜孔换径处、套管鞋附近及造斜段应避免形成孔壁台阶、局部缩径、键槽及曲率突变。钻孔结构设计应与轨迹设计、钻探工艺设计、泥浆工艺设计、孔内测试方案和封孔方案5.4钻探工艺设计5.4.1钻进工艺设计应根据地层条件和工程目标5.4.2开孔段钻进工艺应与钻孔结构设计确定的孔口套管、覆盖层隔离及初始定向要求相匹配，并应5.4.3在非重要目标孔段或造斜段，宜采用“全断面钻头+螺杆马达+随钻测量”的高效、快速、非取b)单回次取芯长度应根据轨迹曲率半径与岩芯管通过半径5.4.6钻探工艺设计应明确随钻测量频次、基5.4.7遇软弱夹层、破碎带等复杂地层时，应对钻进工艺参数、护壁措施和应急处置措施进行专项设5.5泥浆工艺设计5.5.1泥浆体系的类型与性能指标，应根据钻孔所处地层（如排渣、防塌、堵漏等需求）、城市环保5.5.2应明确泥浆密度、黏度、切力、失水量等关键指标及测试频次，不同工况下的参考泥浆体系及5.5.3针对不同地层，泥浆工艺设计应符合下列规定：b)松散软弱地层、断层破碎带应提高泥浆黏度与切力，以防坍塌泥浆体系为主；c)高水位地层宜采用适当提高密度并兼顾封堵性能的泥浆体系；5.5.5在穿越敏感建（构）筑物底部的孔段时，泥浆循环系统宜增设流量、压力监测手段。66.1.1设备、机具和仪器的选型，应满足城市工程地质定向钻探要求，并与钻孔设计6.2.1钻探设备应满足定向钻进、取芯的要求，宜选择具备长给进行程、宽范围调速、实时采集或显6.2.2钻机主轴倾角调节范围、扭矩应满足轨迹设计6.2.3在城市狭窄场地施工时，宜选用履带式或模块化组装钻6.2.4泥浆泵的排量和工作压力，应满足驱动孔底导向马6.2.5固控设备应满足城市泥浆闭路循环要求6.3钻探机具a)钻杆的规格和性能应满足最大造斜率、钻进工况及R-Ra)取芯工具应与目标孔径及取样要求相匹配，取芯工具的最大外径及刚性长度应满足设计R-Rcc)在复杂地层取芯钻进时，宜选用单动双管钻具；置短节距取芯工具；造斜孔段岩芯管长度选型可参见附录E；b)在一般土层中造斜钻进时，可选用6.4.1随钻测量仪器的选型应与城市电磁环境和地磁条件相适6.4.2在强电磁干扰区，应优先选用高精度陀螺测斜仪或77.1.1钻探施工应包括准备工作、定向钻进与轨迹控制、泥浆控制、取芯取样、质量控制、城市环境7.2准备工作7.2.1作业场地选取应避开影响设备安装、钻进作业和安全通行的障碍物，并做好地下管线、架空设7.2.2作业场地应平整、稳固，并满足承载力要求，场地面积需满足作7.2.3应检查设备和机具、校核仪器，满足城市工程地质定向钻探施工7.3定向钻进与轨迹控制7.3.1定向钻进与轨迹控制应包括开孔、正常钻进、造斜、轨迹控制、分支孔钻进等7.3.2开孔时应安装孔口套管，并进行高7.3.3正常钻进时，如钻遇软硬不均、层位变化或孔径变化处，可增加稳斜工具长度以防轨迹突7.3.4造斜段钻进时，宜采用螺杆马达钻具组合与随钻测量仪器相结合的导向钻进方案，钻压、转速7.3.5造斜段完成后，应及时采取下套管、扩孔、修孔等保证钻孔质量7.3.6应根据随钻测量获取的实际轨迹参数，合理配置孔内钻具组合进行连续钻进。当实际轨迹偏差超出设计容差时，应通过调整定向钻具的工7.3.7实施分支孔侧钻造斜时，应根据设计文件中的起始窗口位置、窗口冲洗时间进行侧钻和稳斜钻7.4.1定向钻探取样应结合随钻测量参数与岩芯（屑）编录数据，综合揭示地层岩性、不良地质体及7.4.2定向钻探获取的岩（土）样，应优先满足地层界线判别和基本物理状态评价的7.4.3采用全断面钻进工艺的孔段，可按钻杆单根长度为最小统计单元，在返浆口经筛网连续捞取岩7.4.4取芯钻进时应保证孔内畅通，所取岩芯来源于目标7.4.5取芯钻进参数应与地层特点相匹配。在土层中取芯时，应选择合适的取芯工具，严格控制钻进参数；在破碎带及岩溶发育区取芯时，宜缩短单b)返浆口水样的分析结果可作为识别含水层水质异常变化的辅助参考；c)遇地下水涌水量突变（如揭穿承压水7.5泥浆控制87.5.1钻进全过程应及时检测泥浆性能指标，出现异常应及时调整泥浆性能、配方或固控措7.5.2泥浆排量及泵压应满足螺杆马达正常7.5.3遇孔内漏失或地表冒浆时，应立即限压、限量。在覆盖型岩溶区或断层破碎带发生漏失，应启7.6.1钻孔轨迹的倾角、方位角及控7.6.2取芯取样质量应符合现行GB55017、7.6.3当岩芯采取率确难达到规定指标时，应采用其7.7城市环境保护与绿色施工7.7.1在城市既有建（构）筑物或敏感点附近作业时，施工噪声排放限值与振动限值应符合相关标准7.7.2施工现场应设置可靠的防渗围堰，废油、危险化学品等应分类集中收集，交由有资质的单位处7.7.3钻探施工应遵循绿色勘察原则，合理规划场地布局，优化钻进工艺参数，减少能源消耗与废弃7.8封孔7.8.2封孔施工应实时记录，并由专人8.1一般规定8.1.1测试方法应根据勘察目标及地质条件确定，可选用水文地质试验、孔内电视、综合物探或孔内8.1.2测试前，孔壁应稳定、平顺，孔内固相含量、介质状态和液面条件应满足仪器作业要求。8.1.3所有下孔测试仪器和装置的外径与长度，入孔前应进行通过性校核。8.1.4在水平段或大斜度段进行测试时，探头应配置扶正器或采用偏心校正技术，以保证数据采集的8.2孔内电视8.2.1针对孔壁稳定性较差或孔内介质浑浊的孔段，宜慎用光学孔内电视测试，可优先选用声波成像8.2.2在完整、稳定的基岩孔段，可采用清水8.3水文地质试验8.3.1水文地质试验应根据勘察目的、地层条件及工程需求，选择适宜的试验类型，严格遵循现行相98.3.2试验前应检查钻孔质量、止水效果及试验设备，试验过程做好详细记录，试验后及时整理分析8.3.3城市环境下的水文地质试验，应在孔口配置防喷溢装置。外排试验水经沉淀处理后排放应符合8.3.4水文地质试验主要试验类型包括地下水位观测、抽水试验、渗水与注水试验、压水试验、微水模型，并结合地层条件综合确定渗透系数。试验方法与数据处理应符合8.4综合物探8.4.1实施前应核对孔径、泥浆性质及具体物探任务。综合物探宜从电阻率、声波、自然伽马、密度8.4.2采用电法、声波等需要介质耦合的测试时，测试孔段应充8.4.3物探数据处理应完成斜深、垂深与水平位移的换算与配准，并在成果中明确标注异常数据的信9复杂情况与事故处置9.1.1发生孔内复杂情况或事故时，应立即停止钻进建（构）筑物破坏或地表异常沉降时，应立即报告相关权属单位或管理单位，并启动应急9.1.2现场应建立风险分级管控机制，风险等级划分与管控措施应结合风险识别、环境风险分析结果9.1.3涉及穿越重大建（构）筑物、地下管线密集区等关键工序时，应制定监测方案和应急预案，并9.2.1城市地表风险主要包括：地表塌陷或隆起、道路及建（构）筑物沉降开裂、既有地下管网破坏9.2.2孔内复杂情况与事故主要包括：孔壁失稳类（坍塌、缩径、涌砂）、流体失控类（严重漏失、9.3.1针对可能遇到的典型不利地层，9.3.2穿越城市敏感设施时，应实时比对进返浆流量及泵压变化。当钻具振动大、泵压突变或回浆中9.4典型复杂情况处置要点9.4.1近地表关联风险处置应符合下列规定：a)发现地表不均匀沉降或冒浆时，应立即停止循环和钻进，查明诱因，并进行针对性处置；距，必要时应调整实钻轨迹。未经风险评估和处置确认，不得继续钻9.4.2严重漏失或高压涌水、涌砂类地层处置应符合下列规定：a)钻遇严重漏失层宜采取降压、限流、分级堵漏或注浆固化工艺；9.4.3卡钻预防与处置应符合下列规定：处理无效时，可采用套铣、打捞、割断或侧钻绕障等置；处理无效时，可采用套铣、割断或侧钻绕障等专项措施处活动钻具等措施处置；处理无效时，可采用套铣、打捞或侧钻绕障等专项措施处处置；处理无效时，可采用套铣、割断或侧钻绕障等专项措9.4.4钻具断脱或仪器落孔事故处置应符合下列规定：断脱事故时，应采用公锥、母锥、打捞筒或卡瓦仪器串；发生仪器落孔事故时，应采用抓钩、套捞筒或磁力打捞器等方法进行打9.4.5当轨迹偏差超出设计容差带时，应及时回退纠偏或采用回填重钻等措施。10.1现场记录浆性能指标及异常漏失情况。钻探班报表及相关记录表参考及现场校准，并确保测试深度及数据与现场工况一一对应、全程可追10.3.1定向钻探成果应实现“轨迹空间数据”与“地质剖面数据”的录G；行效果，以及泥浆闭路循环实施情况、泥浆合规处置（符合城市环保要求）的10.3.2成果的电子文件应采用行业通用的格式提交，其中矢量图形格式宜为DWG、DXF部分，与最终成果同库归档并保持可追溯。归档资料应经专人审核、签字确认，其归档管理除应符合11.1一般规定染且未采取有效阻断与恢复措施的，该钻孔严禁通11.2.1过程检查应以开孔质量、岩芯11.2.2开孔质量检查应在开孔前复核孔位坐标、高程及开孔参数，实测偏差a)检查各控制点坐标、造斜率及曲率半径（R）是否符合设计要求；b)检查强电磁干扰区是否落实了随钻测量与陀螺复测、孔口复测或其他抗干扰测量手段相结合11.2.4随钻测量参数、钻进参数与岩a)随钻测量参数及钻压、扭矩、泵压等钻进参数应连续记录，不得出现人为断点；b)泥浆返浆口岩屑编录频次应符合设计要求，取样深度应与随钻测量深度（MD）严格匹配。和设备等）、推荐方法路径，确定资源要素配置、关键环节13.3针对相关方和具体对象进行标准宣贯和培训。梳理存在的薄弱环节。主要重点是评价标准节省时间等方面进行有效性评价，并评价标准实施带来湖北省城市工程地质定向钻探典型地层与控制要点对照表表A.1湖北省城市工程地质定向钻探典型地层123轨迹波4层局部坍层段；不宜在强风集段设置关键造斜点；宜控制曲率变化，避免频繁纠偏拍照并防止失水崩别风化与软化程度5层盖型岩溶发育风险隔离试验6钻证7注1：本表所列典型地层或环境类型及控制要点为资料性内容，实际工程中应结合勘察目的、地层条件、周边环境注3：本表所列控制要点可与本文件有关章节关于轨迹设计、钻进工艺、泥浆控制、取样测试和复杂情况处置等要注4：对砂层连续集中分布孔段，如项目确需采用量化判别指标，可结合工程经验、邻近钻孔资料和专项论证，在称（dmm）（Lm）（Rcm）杆注2：设计最小曲率半径Rmin应基于设计造斜率计算，并综合考虑工具通过条件、地层录进行理论估算，或结合经验证的工程类比数据综RC·······················································Rc——理论通过半径（mL——刚性钻具、仪器或套管组合的长度（如岩芯管、螺杆马达刚性段mD——钻孔直径（或扩孔后直径m注：本公式为基于几何关系的理论估算式，未考虑孔壁不规则、沉渣堆积城市工程地质定向钻探应根据地层条件、孔段功能及环境控制要求，针对性选择泥浆体系。表D.1给出了湖北省城市工程地质定向钻探常见应用场景下的泥浆核心功能要求、关键性能指标控制范围及推荐环保型处理剂类型。实际工程中，可在满足安全、环力合醇，不宜采用强碱性处理剂）表E.1给出了常见螺杆弯角条件下不同长度岩芯管的适用性评价，可供现场选型参□极易卡钻放0.