5.1.3. Chiều rộng tối thiểu của lối đi lại trên khoan trường là 1 m với máy khoan cố định và 0,70 m với máy khoan tự hành.

5.2. Chuẩn bị phương tiện nổi để khoan dưới nước

5.2.1. Quy định về thiết bị nổi làm sàn khoan

- Thiết bị nổi để khoan dưới nước phải được tính toán thiết kế phù hợp với đặc điểm cụ thể của công trình đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cần thiết. Thiết kế phải được thủ trưởng nhà thầu khảo sát phê duyệt;

- Trọng tải của thiết bị nổi phải lớn hơn 3 lần tổng trọng lượng tối đa của thiết bị khoan, tháp khoan, ống khoan, các vật tư kỹ thuật, nhiên liệu, lực lượng lao động trên sàn khoan và sức kéo tối đa của tời máy khoan;

- Sức bền và ổn định lật của thiết bị nổi phải được tính toán chi tiết trong thiết kế;

- Diện tích mặt sàn làm việc của thiết bị nổi: Căn cứ theo kích thước đồng bộ thiết bị khoan, chiều sâu hố khoan và các yếu tố liên quan mà tính diện tích cần thiết của mặt sàn, kích thước tối thiểu của mặt sàn là 7,0 m x 5,0 m, độ cao của mặt sàn đến mặt nước là 60 cm.

5.2.2. Neo chằng phương tiện nổi

- Để đảm bảo cho thiết bị nổi luôn giữ được vị trí cố định và ổn định trong suốt quá trình khoan phải bố trí hệ thống neo chằng tốt, nhất thiết phải có 4 dây chằng chính neo về 4 phía khác nhau của phương tiện nổi; mỗi dây neo chằng lập với hướng dòng chảy một góc 350 đến 450.

...

...

...

- Chiều dài dây neo (L) tính theo công thức (1)

(1)

trong đó

L là chiều dài dây neo, tính bằng mét (m);

h là chiều sâu từ mặt sàn phương tiện nổi đến đáy sông, tính bằng mét (m);

q là trọng lượng 1 mét dây neo (kG/m);

R là tổng lực đẩy của dòng nước và gió tác dụng lên phương tiện nổi (kG) tính theo công thức (2).

R = R₁ + R₂

...

...

...

trong đó

R₁ là tổng lực đẩy của nước tính theo công thức (3);

R₂ là tổng lực đẩy của của gió tính theo công thức (5).

R₁ = (f.S + ΦF).V_n²

(3)

trong đó

f là hệ số ma sát giữa nước với phương tiện nổi;

(Nếu phương tiện nổi là xà lan hoặc phà sắt thì lấy f = 0,17; nếu là gỗ thì lấy f = 0,25);

S là diện tích mặt ướt của phương tiện nổi tính bằng m², theo công thức (4).

...

...

...

(4)

trong đó

L_n là chiều dài của phương tiện nổi, tính bằng mét (m);

T là chiều sâu ngập nước của phương tiện nổi, tính bằng mét (m);

W là chiều rộng của phương tiện nổi, tính bằng mét (m);

Φ là hệ số trở lực: Phương tiện nổi đầu vuông Φ = 10, dạng vát theo dòng chảy Φ = 5;

F là diện tích cản nước của phương tiện nổi, tính bằng mét vuông (m²);

V_n là tốc độ tương đối giữa dòng nước với phương tiện nổi, tính bằng mét trên giây (m/s).

R₂ = KwP_G

...

...

...

trong đó:

K là hệ số tính đến đặc điểm đón gió của phương tiện nổi, lấy từ 0,2 ÷ 1,0 (Nếu mặt đón gió đặc lấy K = 1,0; nếu mặt đón gió là giàn liên kết lấy K = 0,4);

w là diện tích đón gió, tính bằng mét vuông (m²);

P_G­ là lực gió trên diện tích 1 m².

- Trọng lượng cần thiết của neo thông dụng (có 2 mỏ neo và 1 thanh ngang) (N.kG)

Khi đáy công trình là cát                  N = (1,0 đến 1,5).R;

Khi đáy công trình là đá hoặc cuội   N = (2 đến 3).R.

5.3. Dựng tháp khoan

- Tùy thuộc vào kết cấu tháp khoan mà có quy trình dựng hạ khác nhau, nhưng phải tuân thủ đúng quy trình do nhà sản xuất tháp quy định;

...

...

...

- Chiều cao H và sức chịu tải R_T của tháp khoan

+ Chiều cao H tính theo công thức (6)

H = h_d + L_o + 1,5m

(6)

trong đó

h_d là chiều dài của toàn bộ khối elevato + hệ giảm chấn + hệ ròng rọc động;

L_o là chiều dài mỗi đoạn ống, cần khoan được tháo lắp trong quá trình kéo, thả, lắp ráp.

+ Sức chịu tải: Tháp phải có sức chịu tải bằng 1,5 lần tải trọng lớn nhất có thể đạt trong quá trình sử dụng.

- Tải trọng lớn nhất (Q_c) tác dụng lên tháp (hệ ròng rọc tĩnh) tính bằng tấn, theo công thức (7)

...

...

...

(7)

trong đó

m_c là số dây cáp trong hệ thống ròng rọc (số nhánh cáp động + số nhánh cáp tĩnh);

P_c là lực căng lớn nhất của cáp, thường được lấy bằng sức nâng tiêu chuẩn của tời (sức nâng định mức lớn nhất của tời).

5.4. Lắp đặt bộ máy khoan tại hiện trường

5.4.1. Máy cố định

- Yêu cầu chung của việc đặt máy khoan

+ Máy khoan phải được đặt thăng bằng (kiểm tra, căn chỉnh bằng thước bọt nước);

+ Đường tâm của trục chính máy khoan phải trùng với đường tâm lỗ khoan;

...

...

...

+ Toàn bộ cụm máy khoan và máy phát lực phải nằm trên cùng mặt phẳng nền chịu lực, được đỡ bằng một hệ xac-xi vững chắc;

- Kết cấu hệ dầm đặt máy khoan

+ Vật liệu: Có thể sử dụng dầm gỗ (nhóm II - V), dầm thép định hình, ống thép tròn, hoặc dầm bê tông cốt thép. Tốt nhất là dầm gỗ vì tải trọng nhỏ, khả năng giảm chấn cao; Nếu dùng các loại dầm khác thì phải có đệm giảm chấn đặt ở chỗ giá máy tiếp xúc với dầm;

+ Kích thước dầm theo quy định ở Bảng 2.

Bảng 2 - Kích thước dầm khoan

Chiều sâu lỗ khoan (m)

Kích thước dầm gỗ (m)

Kết cấu dầm

(đề nghị)

...

...

...

Tiết diện

Chiều dài tối thiểu

< 100

100 - 150

> 150 - 250

0,20 x 0,15

0,20 x 0,20

0,25 x 0,25

2,00

...

...

...

2,00

3 dầm ngang

3 dầm ngang + 2 dọc

3 ngang + 2 dọc

Chiều dài dầm thay đổi phụ thuộc sức chịu tải của nền.

CHÚ THÍCH: Đối với các lỗ khoan đặc biệt hoặc có chiều sâu > 250 m, móng và xác-xi phải được thiết kế riêng.

5.4.2. Các xe khoan tự hành: Lắp đặt xe khoan tự hành vào vị trí khoan phải tuân thủ theo đúng quy trình mà nhà chế tạo nó đã quy định;

Tùy thuộc vào chiều sâu và đường kính lỗ khoan sẽ thi công, độ vững chắc của nền mà kết cấu các dầm đỡ, các chân kích chịu lực chính của tháp cho phù hợp;

Đối với chân kích chịu lực chính của thấp nhất thiết phải có dầm đỡ.

...

...

...

6. Các phương pháp khoan khảo sát ĐCCT thủy lợi

6.1. Khoan hợp kim một nòng (khoan ống mẫu đơn, lưỡi khoan hợp kim)

6.1.1. Điều kiện áp dụng

- Khoan hợp kim một nòng dùng để khoan trong các địa tầng sét, sét pha hoặc đá cứng cấp IV - VII. Tỷ lệ nõn khoan thu hồi được khi khoan hợp kim 1 nòng không cao;

- Khoan hợp kim 1 nòng ống khoan đồng thời cũng là ống chứa mẫu và lưỡi khoan gắn các lưỡi cắt (dao cắt) làm bằng hợp kim cứng (hỗn hợp vonfram - coban) để phá vỡ đất đá tại đáy lỗ khoan;

- Khoan hợp kim 1 nòng có 2 dạng: Khoan lấy nõn và khoan phá toàn đáy:

+ Khoan lấy nõn: Đất đá trong lỗ khoan chỉ được phá vỡ theo hình ống trụ ở gần vách, phần còn lại ở giữa được giữ nguyên và được ống đựng mẫu thu lấy mang lên mặt đất để làm tài liệu khảo sát;

+ Khoan phá toàn đáy: Toàn bộ đất đá trong lỗ khoan đều được phá hủy,… không lấy mẫu nên không được dùng để khoan khảo sát công trình thủy lợi.

6.1.2. Các tiêu chuẩn về kỹ thuật và công nghệ khoan lấy mẫu bằng khoan hợp kim 1 nòng.

...

...

...

CHÚ THÍCH: Để đảm bảo lưỡi khoan làm việc an toàn, khi lắp đặt vào ống mẫu ren của lưỡi khoan cũng như ren của ống mẫu phải được kiểm tra kỹ càng và để tỷ lệ mẫu cao lưỡi khoan phải đảm bảo độ tròn.

Bảng 3 - Lưỡi khoan hợp kim và phạm vi sử dụng

Tên gọi

(Ký hiệu)

Phân loại

Phạm vi sử dụng

Cấp đất đá

Đặc tính cơ lý của đất đá khoan

1

...

...

...

M3

M4

M5

Góc cắt lớn

" "

" "

" "

I - III

II - IV

...

...

...

I - IV

I - IV

Mềm bở, đồng nhất

Mềm bở, có xen lẫn cuội sỏi nhỏ

Mềm bở, đồng nhất

Mềm bở, có xen lẫn lớp hơi cứng

Mềm bở, đồng nhất

CT1

CT2

...

...

...

CM2

CM3

Không có

II - V

IV - VI

V - VII

VI - VII

IV - VI

Nứt nẻ, phân lớp, ít mài mòn

...

...

...

Ít nứt nẻ, rất ít mài mòn

Không nứt nẻ, ít mài mòn

Không nứt nẻ, ít mài mòn

CM-4

CM5

CM6

CA-1

CA-2

CA-3

...

...

...

CA-5, CA-6

V - VI

V - VII

V - VII

VI - VIII

VI - VIII

VI - VIII

VI - VIII

...

...

...

Ít nứt nẻ, mài mòn trung bình

Không nứt nẻ, ít mài mòn

Ít nứt nẻ, ít mài mòn

Đồng nhất, mài mòn trung bình, cao

Không nứt nẻ, mài mòn trung bình, xen lớp.

Không nứt nẻ, mài mòn trung bình, xen lớp.

Ít nứt nẻ, mài mòn trung bình và cao.

Ít nứt nẻ, mài mòn trung bình và cao.

6.1.2.2. Chế độ công nghệ khoan hợp kim 1 nòng, chế độ khoan thể hiện qua 3 thông số:

...

...

...

P_T = p_A.m_A

(8)

trong đó

p_A là áp lực chiều trục, tính bằng Niuton lên một hạt cắt của lưỡi khoan;

m_A là tổng số hạt cắt chính có trong lưỡi khoan.

- Tốc độ cắt đất đá của lưỡi khoan (tần số quay n của lưỡi khoan) tính theo công thức (9):

(9)

trong đó

...

...

...

D là đường kính của lưỡi khoan, m.

- Lưu lượng nước rửa Q_N tính bằng l/min, theo công thức (10).

Q_N = q_n.D,

(10)

trong đó

q_n là lưu lượng nước rửa cho 1 cm đường kính lưỡi khoan. Chọn q_n như sau: q_n = 8 - 16 cho lưỡi khoan loại M; q_n = 6 - 16 cho lưỡi khoan loại CM; q_n = 6 - 14 cho lưỡi khoan loại CA;

Các giá trị cơ sở để tính giá trị các thông số của chế độ khoan theo Bảng 4.

Bảng 4 - Các giá trị cơ sở để tính giá trị các thông số của chế độ khoan

Loại lưỡi khoan

...

...

...

V, m/s

q, l/min

M1

400 - 600

0,6 - 1,5

12 - 16

M2

500 - 800

M3

...

...

...

M4

400 - 600

M5

300 - 600

CT1

1.200 - 1.500

0,6 - 2,0 (2,5)

10 - 15

CT2

...

...

...

CM1

500 - 800

CM2

300 - 500

CM3

600 - 800

CM4

500 - 800

CM5

...

...

...

CM6

50 - 70

CA-1

400 - 600 (1.000)

0,6 - 1,5

8 - 12

CA-2

400 - 600 (800)

CA-3

...

...

...

0,6 - 1,5

8 - 12

CA-4

400 - 600 (800)

CA-5

400 - 600 (800)

CA-6

400 - 600 (800)

6.1.2.3. Một số chế độ khoan hợp kim 1 nòng thường được sử dụng theo Bảng 5.

...

...

...

Lưỡi khoan

Đường kính
(mm)

Tải trọng P,
KN

Tần số quay
N V/min

Lượng nước rửa
Q L/min

M5

93

4,80 - 9,60

120 - 130

...

...

...

112

7,00 - 12,00

100 - 250

130 - 180

132

7,00 - 12,00

90 - 220

160 - 210

151

...

...

...

80 - 190

180 - 240

CT1

76

7,20 - 9,00

150 - 500

75 - 110

93

9,60 - 12,00

...

...

...

95 - 140

112

9,60 - 12,00

100 - 340

110 - 170

132

10,00 - 15,00

90 - 290

130 - 200

...

...

...

76

3,20 - 6,40

150 - 500

75 - 110

93

4,80 - 9,60

120 - 4110

95 - 140

112

...

...

...

100 - 340

110 - 170

CM1 & CM4

132

6,40 - 12,00

90 - 290

130 - 200

76

4,80 - 9,60

...

...

...

40 - 60

CA -1

59

3,20 - 6,40

195 - 480

40 - 60

76

4,80 - 9,60

150 - 380

...

...

...

93

6,40 - 12,00

120 - 310

75 - 110

112

6,40 - 12,00

100 - 250

90 - 130

CA2, CA3

...

...

...

6,00 - 9,00

195 - 480

40 - 60

76

8,00 - 12,00

150 - 380

60 - 90

2

3

...

...

...

5

93

10,00 - 15,00

120 - 310

75 - 110

112

10,00 - 15,00

100 - 250

90 - 130

...

...

...

59

4,80 - 7,20

195 - 480

40 - 60

76

6,40 - 9,60

150 - 380

60 - 90

93

...

...

...

120 - 310

75 - 110

112

8,00 - 12,00

100 - 250

90 - 130

6.1.2.4. Điều chỉnh thông số chế độ khoan: Trong quá trình khoan, giá trị các thông số chế độ khoan được điều chỉnh tùy thuộc vào điều kiện đất đá cụ thể, theo nguyên tắc:

- Bắt đầu hiệp khoan, sử dụng giá trị nhỏ, sau đó tăng dần giá trị lên theo mức độ bị mài mòn của hạt cắt;

- Khi khoan vào đất đá có độ mài mòn và nứt nẻ càng lớn, thì tải trọng chiều trục tăng, tốc độ quay giảm;

...

...

...

6.1.2.5. Chiều dài hiệp khoan: Trong khoan khảo sát địa chất công trình thủy lợi, chiều dài hiệp khoan được khống chế từ 0,50 m đến 1,00 m và trong điều kiện địa chất phức tạp chiều dài hiệp khoan là 0,50 m.

6.2. Khoan hợp kim 2 nòng (ống mẫu nòng đôi)

6.2.1. Điều kiện áp dụng

Khoan hợp kim 2 nòng sử dụng bộ ống gồm 2 ống khoan cách nhau một cấp đường kính, lắp song song cùng trên một búp sen. Ống ngoài là ống khoan chính, luôn luôn lắp với lưỡi khoan. Ống khoan là ống chứa mẫu. Nước rửa được bơm qua khe hở giữa ống ngoài và ống trong, không tiếp xúc với mẫu (nhờ thế mà khoan ít xói vỡ);

Loại ống ngoài và ống trong cùng quay [Hình 1 (a)]: Loại này có nhược điểm là tỷ lệ thu hồi mẫu vẫn chưa cao, năng suất thấp. Cần hạn chế sử dụng;

Loại ống ngoài quay, ống trong không quay [Hình 1 (b)]: Loại này có cấu tạo gồm 2 ống khoan khác nhau một cấp đường kính lắp song song; một ống là ống khoan, một ống là ống chứa mẫu, có hai loại ống chứa mẫu, một là ống trực tiếp chứa mẫu, hai là trong ống chứa mẫu có một hộp chứa mẫu (ống nòng 3). Loại này phải sử dụng lưỡi khoan chuyên dùng đồng bộ với ống mẫu. Tỷ lệ thu hồi mẫu nõn khoan cao;

Khoan hợp kim 2 nòng dùng để khoan lấy mẫu nõn trong các địa tầng đất đá bở rời, vỡ vụn, xi măng gắn kết yếu, mẫu dễ bị phá vỡ dưới tác động của nước rửa.

...

...

...

(b) Ống 2 nòng đôi loại ống trong không quay

CHÚ DẪN:

1. Đầu nối (pê rê khốt)

2. Bi chắn nước rửa xói vào mẫu

3. Căn chỉnh độ nhô

4. Ống khoan

5. Ống mẫu

6. Lưỡi khoan

1. Đầu nối (pê rê khốt)

...

...

...

3. Đầu nối chuyển tiếp

4. Ống khoan

5. Đai ống hãm

6. Vòng bi

7. Ống nối

8. Cốc đỡ

9. Đai ốc hãm

10. Ty nối

11. Ống mẫu

...

...

...

13. Hom chèn mẫu

14. Mở rộng thành

15. Lưỡi khoan

Hình 1 - Ống 2 nòng

6.2.2. Các tiêu chuẩn về kỹ thuật công nghệ

6.2.2.1. Lưỡi khoan có hai loại

- Loại ống ngoài và ống trong cùng quay: Tất cả các lưỡi khoan dùng để khoan đất đá từ cấp I đến cấp VI trong khoan hợp kim 1 nòng đều dùng cho khoan hợp kim 2 nòng;

- Loại ống ngoài quay, ống trong không quay: Sử dụng lưới khoan đồng bộ của ống mẫu.

6.2.2.2. Các thông số của chế độ khoan

...

...

...

+ Tải trọng chiều trục P_T tính theo công thức (8) trong đó m_A là tổng số hạt cắt chính có trong cả hai lưỡi khoan;

+ Tốc độ cắt đất đá của lưỡi khoan tính theo công thức (11)

(11)

trong đó

0,5 là hệ số giảm tốc độ để bảo vệ mẫu và tính đến điều kiện tăng mô men quay cần thiết khi khoan 2 nòng;

+ Lưu lượng nước rửa tính bằng lít trên phút theo công thức (12)

Q_N = 1,5.q_n.D,

(12)

...

...

...

1,5 là hệ số tăng lưu lượng do lượng mùn khoan tăng khi khoan 2 nòng.

6.3. Khoan kim cương 1 nòng

6.3.1. Điều kiện áp dụng

Khoan kim cương 1 nòng được sử dụng để khoan qua các tầng đá có độ cứng từ cấp VI đến cấp XII, ít nứt nẻ, vỡ vụn.

CHÚ THÍCH: Không khoan kim cương 1 nòng với địa tầng xen kẹp mỏng, mềm yếu nứt nẻ, vỡ vụn, yêu cầu tỷ lệ lấy nõn cao > 80 %.

6.3.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ

6.3.2.1. Hai nhóm và các loại lưỡi khoan kim cương 1 nòng

- Phân biệt 2 nhóm lưỡi khoan kim cương theo cách phân bố và kích thước hạt kim cương trên vành lưỡi khoan:

+ Nhóm lưỡi khoan kim cương bề mặt sử dụng các hạt kim cương có kích thước lớn (15-40 hạt/cara), thường là kim cương tự nhiên, gắn lên vành lưỡi khoan thành một lớp hoặc nhiều lớp trên bề mặt matrit, dùng để khoan các đá cấp VI đến cấp VIII;

...

...

...

- Phân biệt các loại: lưỡi khoan kim cương theo độ cứng của nền matrit gắn kết các hạt kim cương dùng để khoan các cấp độ cứng và đặc điểm cơ lý khác nhau của đá.

CHÚ THÍCH: Để biểu thị cho từng loại, các nhà sản xuất đã dùng các ký hiệu khác nhau để phân biệt. Ví dụ: 01A3, 02 4(Nga), seri 1 - seri 10 (Longyear - Mỹ), hoặc ghi rõ độ cứng của nền matrit (Trung Quốc HCR).

6.3.2.2. Các loại lưỡi khoan kim cương thường dùng theo Bảng 6.

Bảng 6 - Các loại lưỡi khoan kim cương thường dùng

Loại lưỡi khoan

Nhóm

Nơi chế tạo

Loại
(HCR)

Phạm vi sử dụng

...

...

...

(độ cứng)

Đặc điểm địa tầng

04A3

Bề mặt 1 lớp

Nga

VII - IIIV

01A3

...

...

...

Nga

VIII - IX

Hạt nhỏ, ít mài mòn

01A4

Nga

VIII - IX

...

...

...

02 3

Thấm nhiễm

Nga

X - XII

Hạt mịn, ít mài mòn

02 4

Nga

...

...

...

Hạt nhỏ, mài mòn

02 5

Nga

X - XII

Hạt trung, mài mòn cao

Kim cương nòng đơn

Thấm nhiễm

Trung Quốc, các nước Tây Âu

...

...

...

Độ cứng thấp.

(Tương đương cấp VII)

Sét kết silíc hóa, đá phiến giả sừng, tuf phong hóa nhẹ. Diorit. Gabrro, hạt thô, hạt vừa phong hóa nhẹ. Granit, peridotit, xienit hạt nhỏ bị phong hóa nhẹ.

45-50

Độ cứng trung bình.

(Tương đương cấp VIII)

Dolomit silic hóa, đá phiến silic hóa. Đá vôi silic hóa. Bazan phong hóa nhẹ. Diorit diabaz phong hóa nhẹ.  Cuội kết quargit hóa.

Kim cương nòng đơn

Thấm nhiễm

...

...

...

38-45

Độ cứng cao. Tương đương cấp IX

Diorit diabaz không bị phong hóa. Cuội kết mac-ma. Đá scano-granat, granit hạt nhỏ…

30-38

Độ cứng cao. Tương đương cấp X

Các kết thạch anh rắn chắc. Quawczit không đều hạt. Thạch anh dạng mạch. Liparit, granorit riolit, granit-gnai hạt nhỏ. Bazan rắn chắc…

20-30

Độ cứng cao. Tương đương cấp XI

Quawczit, đá sừng chứa sắt rất cứng, đá phiến silic, thạch anh rắn chắc.

...

...

...

Độ cứng rất cao. Tương đương cấp XII.

Ngọc bích, đá sừng, corandong hoàn toàn không bị phong hóa.

6.3.2.3. Chế độ công nghệ khoan kim cương một nòng

- Lựa chọn lưỡi khoan: Trong khoan kim cương việc lựa chọn lưỡi khoan phù hợp đặc điểm cơ lý của địa tầng là rất quan trọng, có tính quyết định đến tốc độ cơ học và tuổi thọ lưỡi khoan. Trong khi lựa chọn, tính chất mài mòn của đất đá khoan qua là yếu tố luôn phải quan tâm;

- Chế độ công nghệ: Khoan kim cương một nòng chế độ công nghệ cũng được thể hiện qua 3 thông số: tải trọng chiều trục, tần số quay của bộ dụng cụ khoan, lượng nước rửa;

Để xác định giá trị cụ thể của từng thông số, áp dụng các công thức (14) đến (18) một số chế độ khoan kim cương một nòng thường được sử dụng theo Bảng 7;

Tải trọng chiều trục P_T của lưỡi khoan bề mặt tính theo công thức (8) trong đó p_A là tải trọng lên một hạt kim cương có trị số từ 0,04 - 0,14 kN/hạt;

Tải trọng chiều trục của lưỡi khoan thấm nhiễm tính theo công thức (8), trong đó p_A­ là tải trọng lên 1 cm² diện tích mặt đáy lưỡi khoan, có trị số từ 0,3 kN đến 1,5 kN;

CHÚ THÍCH: Tùy theo mức độ nứt nẻ của địa tầng mà tải trọng phải giảm bớt từ 40 % đến 50 %.

...

...

...

CHÚ THÍCH: Tùy theo mức độ nứt nẻ của địa tầng mà tải trọng phải giảm bớt từ 20 đến 50;

Lượng nước rửa (Q tính chung cho cả 2 loại) tính bằng l/min theo công thức (13)

Q = q.F

(13)

trong đó

Q là lượng nước rửa tính cho 1 cm² diện tích hình vành khăn giữa cần khoan và vách lỗ khoan, có trị số từ 2,7 l/min đến 3,0 (l/min);

F là diện tích hình vành khăn giữa cần khoan và vách lỗ khoan, cm²;

CHÚ THÍCH: Trong quá trình khoan các thông số của chế độ khoan phải điều chỉnh cho thích hợp với đặc điểm cơ lý của địa tầng, theo nguyên tắc: tốc độ cơ học phải đạt 0,02 m/min - 0,03 m/min, mặt đáy lưỡi khoan phải mòn đều, các hạt kim cương phải lộ rõ trên nền matit.

- Trước khi khoan bằng lưỡi khoan kim cương, lỗ khoan phải được làm sạch mẫu sót, vụn kim loại nếu có;

...

...

...

- Sau mỗi hiệp khoan phải dùng thước cặp hoặc dưỡng đo để kiểm tra đường kính ngoài và đường kính trong của lưỡi khoan, ghi các số liệu này vào sổ khoan để theo dõi;

- Không được phép khoan liên tục một lưỡi khoan kim cương từ mới đến khi mòn hỏng hẳn;

- Cần phân nhóm các lưỡi khoan kim cương theo độ mòn của đường kính ngoài (các lưỡi khoan có đường kính ngoài tương đương nhau xếp vào một nhóm). Sau đó sử dụng lần lượt các nhóm theo nguyên tắc đường kính từ to đến nhỏ;

- Khi khoan kim cương, cần phải dùng "mở rộng thành" cùng với lưỡi khoan giúp tăng tuổi thọ của lưỡi khoan và chống kẹt, sử dụng vòng chèn bẻ mẫu thay cho việc dùng hạt chèn;

- Trường hợp không dùng "mở rộng thành", được phép dùng hạt chèn để chèn bẻ mẫu.

Bảng 7 - Một số chế độ khoan kim cương 1 nòng được sử dụng

Lưỡi khoan

Đường kính

Loại đá khoan qua

...

...

...

P, kN

n, vòng/phút

Q, l/min

04A3

76

VII - IX

8 - 11

350-600

40-60

...

...

...

12 - 15

150-400

60-80

01A3

76

VIII - IX

9 - 11

400-600

40-50

...

...

...

12 - 15

300-500

50-60

01A4

76

VIII - IX

9 - 11

500-800

40-50

...

...

...

12 - 15

300-600

50-60

01M3

76

IX - XI

11 - 15

700-950

20-30

...

...

...

13 - 17

600-800

25-35

01M4

76

IX - XI

10-14

700-950

20-30

...

...

...

12-16

600-800

25-35

02 3

76

X - XII

11-16

750-1.000

20-30

...

...

...

15-18

800-950

30-40

02 4

76

X - XII

11-10

750-1.000

20-30

...

...

...

15-18

800-950

30-40

03 5

76

X - XII

11-16

750-1.000

20-30

...

...

...

15-18

800-950

30-40

HCR = 50-55

76

Sét nén - Tup núi lửa - Thạch cao - Cát kết mềm - Aghilit.

3,5-5,0

350-500

45-50

...

...

...

4,5-6,0

300-400

60-75

112

7,5-9,5

250-300

80-90

HCR = 45-50

76

...

...

...

5,0-7,0

400-600

45-55

91

6,0-7,5

350-500

60-75

112

8,5-10,0

...

...

...

80-90

HCR = 38-45

76

Dioritdabaz không bị phong hóa. Cuột kết mac-ma. Đá scano-granat, granit hạt nhỏ… Độ mài mòn tương đối cao.

8,5-10

500-700

25-35

91

9,5-11,5

...

...

...

45-55

112

10-12,5

300-400

60-80

HCR= 30-38

76

Các kết thạch anh rắn chắc. Quawczit không đều hạt. Liparit, riolit, granit-gnai hạt nhỏ. Bazan rắn chắc. Độ mài mòn tương đối cao.

10-12

...

...

...

20-30

91

11-13

500-700

25-35

112

15-16

400-500

50-60

...

...

...

76

Quawczit, đá sừng chứa sắt rất cứng. Đá phiến silic, thạch anh rắn chắc. Độ mài mòn trung bình

11-13

500-700

25-35

91

13-15

400-500

50-60

...

...

...

16-18

350-450

60-80

HCR = 15-20

76

Ngọc bích, đá sừng, corandong hoàn toàn không bị phong hóa. Độ mài mòn thấp.

13-15

500-600

50-60

...

...

...

16-18

400-500

60-80

112

18-20

400-500

60-80

6.4. Khoan kim cương 2 nòng và 3 nòng

6.4.1. Điều kiện áp dụng

...

...

...

Trong khoan khảo sát địa chất công trình thủy lợi ưu tiên sử dụng phương pháp khoan này để đạt chất lượng cao.

6.4.2. Các tiêu chuẩn về kỹ thuật và công nghệ

6.4.2.1. Cấu tạo bộ ống mẫu

- Khoan kim cương 2 nòng và 3 nòng đều chỉ sử dụng bộ ống mẫu có ống trong không quay;

- Có hai kết cấu bộ ống mẫu khác nhau, một loại có 2 ống (ống khoan và ống chứa mẫu trực tiếp), một loại có 3 ống (ống khoan, ống chứa hộp mẫu và hộp mẫu). Loại 3 ống là loại đặc biệt tốt để nâng cao tỷ lệ lấy nõn và chất lượng mẫu;

- Cấu tạo bộ ống mẫu 2 nòng: xem Hình 1 (b);

- Cấu tạo bộ ống mẫu 3 nòng (cách gọi này không thật chính xác nhưng thông dụng nên được phép sử dụng).

- Ống mẫu luồn: Xem hình số 4 cách lắp ghép ống mẫu luồn, cũng là một dạng của ống mẫu 2-3 nòng. Song kết cấu có khác hơn: bộ phận chứa mẫu được thiết kế đặc biệt để có thể chỉ kéo riêng bộ phận này lên để lấy mẫu ra khỏi bộ dụng cụ khoan mà không cần phải kéo toàn bộ bộ dụng cụ khoan lên như các ống mẫu thông thường khác. Sau khi lấy mẫu xong, bộ phận chứa mẫu lại được thả lắp vào bộ dụng cụ khoan để tiếp tục khoan;

- Tên gọi và các kích thước các loại ống mẫu 2-3 nòng và ống mẫu luồn quy định thống nhất cho các cỡ đường kính danh định ống khoan, ống mẫu, ống chống dùng trong khoan địa chất nói chung, trong đó có khoan kim cương như Bảng 8;

...

...

...

Các loại theo lưỡi khoan kim cương 2, 3 nòng xác định theo độ cứng của nền matrit để khoan các loại đá cứng khác nhau;

Cách gọi tên lưỡi khoan kim cương phải gọi theo tên danh định; kích thước lưỡi khoan và kích thước mẫu phải sử dụng thống nhất theo quy định chung của thế giới như Bảng 9.

Bảng 8 - Các cỡ đường kính danh định của ống mẫu

Tên danh định

Đường kính ngoài

(mm)

Đường kính trong

(mm)

Ghi chú

...

...

...

(2)

(3)

(4)

NQ

73,00

60,50

- Quy định cho ống đơn hoặc ống ngoài của ống 2, 3 nòng hoặc ống mẫu luồn

- 3 loại AQ, BQ, BQ3 đường kính trong 46 và 36,5 mm không dùng cho khoan khảo sát thủy lợi.

NQ-3

...

...

...

60,50

NMLC

73,00

60,50

HQ

92,10

77,80

HQ-3

92,10

...

...

...

PQ

117,5

103,20

PQ-3

117,50

103,20

Bảng 9 - Cách gọi tên lưỡi khoan theo tên danh định

Tên danh định

Lưỡi khoan - Đường kính ngoài (mm)

...

...

...

Ghi chú

(1)

(2)

(3)

- 3 loại AQ, BQ, BQ3 đường kính trong 27, 36.5 và 33.5 không dùng cho khoan khảo sát thủy lợi.

NQ

75,30

47,60

NQ-3

...

...

...

45,00

NMLC

75,30

45,00

HQ

95,50

63,50

HQ-3

95,50

...

...

...

PQ

122,00

85,00

PQ-3

122,00

83,10

6.4.2.2. Chế độ khoan kim cương 2 nòng, 3 nòng và ống mẫu luồn

- Khoan kim cương 2-3 nòng và khoan ống mẫu luồn dùng cùng một loại lưỡi khoan nên yêu cầu các thông số của chế độ khoan như nhau đối với lưỡi khoan cùng loại, cùng đường kính;

- Giá trị cụ thể được quy định: Với lưỡi khoan kim cương bề mặt theo Bảng 10; với lưỡi khoan kim cương tản đều theo Bảng 11;

...

...

...

Bảng 10 - Chế độ khoan kim cương 2-3 nòng với lưỡi khoan kim cương bề mặt

Lưỡi khoan

Tải trọng chiều trục, KN

Tốc độ quay của bộ dụng cụ, v/min

Lượng nước rửa, l/min

NQ

13,50-22,75

400-1.000

19-26

...

...

...

16,00-24,75

400-1.000

19-26

NMLC

16,00-24,75

300-700

19-26

HQ

22,75-33,75

...

...

...

23-42

HQ-3

22,75-36,50

200-700

23-42

PQ

33,75-49,50

150-450

38-57

...

...

...

33,75-51,75

150-450

38-57

Bảng 11 - Chế độ khoan kim cương 2-3 nòng với lưỡi khoan kim cương tản đều

Lưỡi khoan theo tên danh định

Đặc điểm địa tầng (cấp đá)

Tải trọng chiều trục, KN

Tốc độ quay của bộ dụng cụ, v/min

Lượng nước rửa, l/min

...

...

...

VII - VIII

11,50-16,00

600-1.000

36-45

IX - X

18,00-27,50

800-1.200

XI - XII

27,25-36,50

...

...

...

HQ/HQ3

VII - VIII

13,50-27,25

600-800

45-55

IX - X

18,00-36,50

600-1.000

XI - XII

...

...

...

800-1.000

PQ/PQ3

VII - VIII

18,00-38,50

300-500

45-110

IX - X

22,75-45,50

400-600

...

...

...

27,25-55,00

400-600

NMLC

VII - VIII

11,50-16,00

600-1.000

36-45

IX - X

18,00-27,50

...

...

...

XI - XII

27,25-36,50

1.000-1.2000

CHÚ THÍCH: Trong quá trình khoan các thông số của chế độ khoan phải điều chỉnh cho thích hợp căn cứ vào điều kiện cụ thể của địa tầng, theo nguyên tắc: tốc độ cơ học phải đạt 0,05 m/min đến 0,15 m/min với lưỡi khoan kim cương bề mặt và 0,10 m/min với lưỡi khoan kim cương tản đều. Mặt đáy lưỡi khoan phải mòn đều, cát hạt kim cương phải lộ rõ trên nền matrit.

6.4.2.3. Nước rửa hố khoan

- Khi khoan kim cương 2 nòng, 3 nòng hoặc ống mẫu luồn nước rửa phải dùng nước trong, sạch, nếu không có nước trong, sạch thì chỉ được phép chứa 1 hàm lượng rất nhỏ hạt mịn rắn;

- Nếu nhiệm vụ hố khoan, cho phép dùng dung dịch khác nước lã thì chỉ được dùng dung dịch polime, hoặc các loại nước kỹ thuật. Khi sử dụng dung dịch polime phải lựa chọn theo hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất;

- Khi khoan ống mẫu luồn phải dùng giá kẹp đỡ cần chuyên dụng đồng bộ với ống luồn;

- Để kéo hộp đựng mẫu lên phải dùng ống chụp kéo mẫu (xem Hình 2 và 3) và tời chuyên dùng (gọi là tời ống mẫu luồn); cách lắp ghép các chi tiết của ống mẫu luồn (xem Hình 4).

...

...

...

6.5.1. Điều kiện áp dụng

- Khoan không bơm bản chất là khoan hợp kim 1 nòng, nhưng không bơm rửa trong quá trình khoan;

- Việc làm mát, bôi trơn bộ dụng cụ khoan và tạo trạng thái lơ lửng cho mùn khoan trong quá trình khoan, sử dụng biện pháp tuần hoàn cục bộ tại đáy lỗ khoan bằng lượng nước tự nhiên có trong lỗ khoan, hoặc định kỳ phải đổ nước vào lỗ khoan và quá trình dao động lên xuống của bộ dụng cụ khoan;

- Phương pháp khoan không bơm được sử dụng khi không cần thí nghiệm ĐCTV trong hố khoan, chỉ cần đạt tỷ lệ thu hồi mẫu cao trong địa tầng tơi xốp, mềm bở - đá mềm (cấp I-IV), hoặc khi mẫu lấy lên từ lỗ khoan yêu cầu phải có độ chính xác tuyệt đối về thành phần hóa học;

- Để thực hiện phương pháp khoan không bơm rửa, yêu cầu phải trang bị thêm cơ cấu "dạo" (nâng lên hạ xuống liên tục theo chu kỳ) cho bộ dụng cụ khoan;

- Chiều sâu lỗ khoan tối đa là 20 m, phụ thuộc vào trình độ tay nghề của thợ khoan;

- Sơ đồ nguyên lý khoan không bơm xem Hình 5.

CHÚ DẪN:

1. Đai ốc bắt cáp

...

...

...

3. Bu lông vành khuyên

4. Đầu nối

5. Ổ bi

6. Đai ốc hãm

7. Chốt chẻ

8. Vít mơm mỡ

9. Thân trên

10. Ống nối trung gian

11. Đai ốc

...

...

...

13. Ống định tâm

14. Chốt

15. Chốt

16. Thân dưới

17. Lò xo

18. Chốt

19. Móc chụp đầu nấm

Hình 2 - Ống chụp kéo mẫu

...

...

...

Hình 3 - Cách lắp ghép ống chụp kéo mẫu

Hình 4 - Cách lắp ghép các chi tiết của ống mẫu luồn

Hình 5- Sơ đồ nguyên lý khoan không bơm

6.5.2. Các tiêu chuẩn về kỹ thuật và công nghệ

6.5.2.1. Kích thước ống khoan: Khoan không bơm chỉ sử dụng các loại ống khoan có đường kính là 89 mm và 108 mm. Chiều dài ống khoan từ 1,5 m đến 2,0 m.

6.5.2.2. Lưỡi khoan: Chỉ sử dụng lưỡi khoan hợp kim có đường kính 91 mm và 110 mm.

6.5.2.3. Tần số quay của bộ dụng cụ khoan phải chọn tần số quay hợp lý trên cơ sở tốc độ cắt của lưỡi khoan từ 0,6 m/s đến 0,8 m/s (100 v/min đến 180 v/min cho lưỡi khoan 132-91 mm). Độ cứng địa tầng càng cao, đường kính lưỡi khoan càng nhỏ thì tần suất quay càng phải cao.

...

...

...

6.5.2.5. Chiều cao nâng lên hạ xuống của bộ dụng cụ khoan: Mối quan hệ giữa chiều cao nâng hạ và tần số "dạo" của bộ dụng cụ khoan có mối liên hệ hữu cơ với nhau - chiều cao nâng hạ càng lớn thì tần số "dạo" càng phải nhỏ. Chiều cao hợp lý được chọn là 30 cm cho đá mềm và từ 10 cm đến 20 cm cho đất tơi xốp, bở rời.

6.5.2.6. Tải trọng chiều trục lên lưỡi khoan: Chỉ sử dụng tải trọng nhỏ cho phương pháp khoan không bơm, từ 2,5 kN đến 5,0 kN khi khoan đá mềm; 1,50 kN đến 2,50 kN khi khoan đất tơi xốp, bở rời.

6.5.2.7. Biện pháp lấy nõn khoan: Sử dụng biện pháp ép khô để lấy mẫu nõn khoan.

6.6. Khoan dộng

6.6.1. Điều kiện áp dụng: khoan dộng chỉ được sử dụng để khoan các địa tầng sau đây:

- Cuội sỏi có chiều dày lớn, kích thước viên cuội sỏi < 10 cm (Với địa tầng này các phương pháp khoan xoay khác đều cho hiệu quả rất thấp);

- Cát bão hòa nước, cát khô hoàn toàn không liên kết, chiều dày tầng lớn.

CHÚ THÍCH: Cần nhớ rằng chất lượng tài liệu khảo sát bằng khoan dộng không cao.

6.6.2. Tiêu chuẩn về kỹ thuật và công nghệ

...

...

...

- Dụng cụ khoan

+ Choòng phá đá: sử dụng choòng móng ngựa;

+ Ống múc làm sạch mùn khoan và lấy mẫu: sử dụng ống múc có van bản lề;

- Chế độ khoan

+ Tần số đập từ 20 đến 30 lần trong 1 min;

+ Chiều cao đập từ 0,60 m đến 1,00 m;

- Sử dụng dung dịch sét có trọng lượng riêng từ 1,8 g/cm³ đến 2,0 g/cm³ để làm dung dịch khoan;

- Chiều dài hiệp khoan quy định là 0,5 m;

- Trọng lượng choòng (kể cả cần nặng) từ 1,0 tấn đến 1,5 tấn.

...

...

...

- Dụng cụ khoan: Sử dụng ống múc làm luôn chức năng choòng khoan. Quá trình khoan cũng đồng thời cũng là quá trình múc sạch lỗ khoan;

- Chế độ khoan

+ Tần số đập từ 15 đến 20 lần trong 1 min;

+ Chiều cao đập từ 0,50 m đến 0,70 m;

+ Sử dụng dung dịch sét có trọng lượng riêng từ 1,5 g/cm³ đến 1,8 g/cm³ để làm dung dịch khoan;

+ Chiều dài hiệp khoan quy định là 0,5 m;

+ Trọng lượng choòng (kể cả cần nặng) từ 1,0 đến 1,5 tấn;

- Kết thúc hiệp khoan, lấy mùn khoan từ ống múc ra, đấy chính là mẫu khoan. Làm sạch ống múc, tiếp tục hiệp khoan mới;

- Quy trình chống ống

...

...

...

+ Khoan tầng cuội sỏi: Chân ống chống luôn luôn chỉ được cách đáy lỗ khoan tối đa là 1,00 m để giữ cho vách lỗ khoan được ổn định. Sử dụng phương pháp chống đuổi;

+ Khoan tầng cát: Chân ống chống luôn luôn tiến trước đáy lỗ khoan tối thiểu là 0,50 m. Quá trình khoan tạo lỗ, lấy mẫu luôn luôn tiến hành trong ống chống;

- Khi không thể đóng ống chống xuống tiếp được nữa thì phải sử dụng ống chống có đường kính nhỏ hơn một cấp để tiếp tục chống.

6.7. Các phương pháp khác: Phương pháp khoan xoay - đập, khoan đập - xoay, toàn bộ nõn khoan bị phá hủy, chỉ được sử dụng để khoan tạo lỗ trong thi công, không sử dụng cho khoan khảo sát ĐCCT thủy lợi.

6.8. Quy trình lấy nõn khoan, xếp vào hòm nõn và cách tính tỷ lệ lấy nõn khoan

6.8.1. Quy trình lấy nõn khoan

- Xác định chiều sâu kết thúc hiệp khoan;

- Dừng khoan, nâng bộ dụng cụ khoan lên khỏi đáy hố khoan một đoạn bằng 0,1 m;

- Bơm rửa sạch mùn khoan trong hố khoan (sử dụng lưu lượng bơm rửa lớn hơn khi khoan, thời gian bơm rửa từ 10 min đến 45 min tùy thuộc độ sâu và độ bẩn của hố khoan (10 min nếu ít bẩn và chiều sâu hố khoan nhỏ hơn 30 m; 45 min nếu bẩn nhiều và chiều sâu hố khoan lớn hơn 50 m);

...

...

...

- Kéo bộ dụng cụ lên, lấy nõn đá ra khỏi ống mẫu;

- Khi lấy nõn đá ra khỏi ống mẫu phải đặc biệt chú ý chiều hướng và thứ tự của từng thỏi nõn: thỏi và đầu thỏi nõn ra trước ở dưới, ra sau ở trên, xếp ngay vào hòm nõn theo quy định ở 6.8.3;

- Đo lại độ sâu thực tế đáy hố khoan sau khi đã lấy nõn, rồi mới được khoan hiệp tiếp theo, ghi số đo vào sổ khoan để tính chiều sâu lấy nõn (Độ sâu thực tế sau khi lấy nõn giảm DL_i so với chiều sâu kết thúc hiệp khoan do bẻ nõn chưa hết hoặc do thỏi nõn đáy hiệp khoan thứ i bị tụt trong quá trình kéo ống mẫu lên).

6.8.2. Quy định xếp nõn khoan vào hòm nõn: Nõn khoan từ trên xuống dưới, xếp vào hòm nõn từ trái sang phải, từ trên xuống dưới (nhìn ngang hòm nõn), có vách ngăn phân ranh giới nõn đá giữa các hiệp khoan; ghi số thứ tự từng thỏi nõn, số thứ tự và độ sâu từng hiệp khoan và ghi hòm nõn ngay để tránh nhầm lẫn.

6.8.3. Quy cách, nội dung hòm nõn, và bảo quản nõn khoan phải thực hiện theo TCVN 9140 : 2012.

6.8.4. Cách tính tỷ lệ lấy nõn và chỉ số chất lượng mẫu thỏi (RQĐ%) từng hiệp khoan:

- Tỷ lệ lấy nõn N tính theo công thức (14) là tỷ lệ tính bằng % giữa chiều dài nõn đá lấy lên được sau khi đã xếp đúng theo cấu trúc tự nhiên của nó L_a so với chiều dài hiệp khoan đã lấy nõn L_b;

N = L_a / L_b x 100%

L_a = L_i + DL_i-1 - DL_i

...

...

...

(15)

trong đó

L_i là chiều dài hiệp khoan thứ i;

DL_i-1 là chiều dài nõn đá sót lại của hiệp khoan trước (do tụt xuống khi nâng ống mẫu, hoặc do hiệp khoan trước kẹp bẻ nõn không hết);

DL_i là chiều dài nõn đá sót lại của hiệp khoan đang tính = hiệp số chiều sâu đo khi kết thúc hiệp khoan với chiều sâu thực tế đáy hố khoan sau khi đã lấy nõn;

L_b là hiệu số chiều sâu đáy hiệp khoan thứ i với chiều sâu đáy hiệp khoan thứ i-1;

- Chỉ số chất lượng mẫu thỏi RQD (%) là tỷ lệ (tính bằng %) giữa tổng chiều dài các thỏi nõn dài ≥ 10 cm L_c so với chiều dài đã lấy nõn L_b tính theo công thức (16).

RQD = L_c / L_b

(16)

...

...

...

6.9.1. Các khái niệm chung về sự cố trong quá trình khoan

- Sự cố là tất cả những nguyên nhân làm gián đoạn quá trình khoan bình thường, hoặc làm cho quá trình khoan phải hủy bỏ hoàn toàn.

- Sự cố thường rất dễ xảy ra trong quá trình khoan nếu kíp khoan có sơ xuất, nếu quy trình công nghệ không được tuân thủ, các chi tiết của bộ dụng cụ khoan không được kiểm tra thường xuyên, hoặc cũng có thể do những nguyên nhân khách quan khác như lỗ khoan bị sập lở mạnh, đá rơi…

- Sự cố có thể được giảm thiểu đến tối đa nếu tổ khoan quan tâm đúng mức đến việc đề phòng sự cố.

- Đề phòng sự cố bao giờ cũng đơn giản, hiệu quả hơn cứu chữa sự cố.

6.9.2. Các dạng sự cố thường gặp trong quá trình khoan

a) Sự cố kẹt do mùn khoan: Thường xảy ra khi lỗ khoan không sạch (có quá nhiều mùn khoan trong lỗ khoan), máy bơm dung dịch hoạt động không tốt, lỗ khoan không được rửa sạch trước khi ngừng bơm để kéo bộ dụng cụ khoan lên, hoặc ngừng bơm để chèn bẻ mẫu.

b) Sự cố kẹt do lỗ khoan bị sập lở thường xảy ra khi khoan qua địa tầng có độ ổn định thấp hoặc khi lỗ khoan gặp tầng phong hóa mạnh mà không chống ống vách kịp thời hoặc dung dịch rửa không thích hợp.

c) Sự cố kẹt do cần khoan bị gẫy, các ren nối bị tự tháo là do cần đã mòn quá độ mòn cho phép, hoặc khoan với tải trọng chiều trục quá lớn, hoặc là do ren nối quá mòn, chất lượng ren nối không đảm bảo hoặc do khi nối cần vặn không chặt.

...

...

...

e) Sự cố kẹt do ống khoan bị đứt ren nối, hoặc ống chống bị rơi trong quá trình làm việc. Nguyên nhân của dạng sự cố này như sau:

+ Ống ren quá mòn làm cho phần ren nối yếu, không đủ độ bền làm việc, nên phần ren nối bị xoắn đứt;

+ Ống chống rơi do khơ mút (kẹp chèn) giữ ống kẹp không đủ chặt hoặc ống chống bị đứt do chân bộ ống không được đặt vào địa tầng vững chắc, hoặc do nối ống không chặt nên ống bị tự tháo trong quá trình khoan v.v…

6.9.3. Những biện pháp chủ yếu để đề phòng sự cố

a) Phải luôn giữ cho lỗ khoan sạch, trường hợp lỗ khoan sâu, máy bơm nước rửa yếu thì phải dùng ống đựng mùn khoan lắp vào đầu ống khoan. Trước khi chèn bẻ mẫu phải bơm rửa sạch lỗ khoan với lượng nước rửa lớn, thời gian bơm từ 20 min đến 30 min, tùy thuộc vào tình hình thực tế của lỗ khoan (Khoan kim cương 5 min đến 10 min). Khi lỗ khoan có quá nhiều mùn khoan thì phải định kỳ bơm rửa làm sạch, sau đó mới tiếp tục khoan.

b) Phải luôn kiểm tra độ mòn, chất lượng ren nối của cần khoan, đầu nối, ống khoan. Loại bỏ kịp thời cần khoan, ống khoan, đầu nối mòn quá độ mòn cho phép; loại bỏ các cần khoan, ống khoan có chất lượng ren nối không đảm bảo.

c) Đường kính cần khoan phải phù hợp với đường kính lưỡi khoan để đảm bảo độ ổn định và vững chắc của bộ cần trong khi khoan theo Bảng 8.

Bảng 8 - Đường kính cần khoan và đường kính lưỡi khoan

Đường kính lưỡi khoan

...

...

...

Đường kính cần khi khoan bằng lưỡi khoan hợp kim (mm)

Đường kính cần khi khoan bằng lưỡi khoan kim cương (mm)

Nối nhịp pen

Nối za mốc

Nối nhịp pen

Nối za mốc

76

42; 50

50

...

...

...

50

93

50; 63,5

50; 63,5

63,5

50; 63,5

112

50; 63,5

50; 63,5

...

...

...

50; 63,5

Với cần, ống khoan, ống mẫu theo tiêu chuẩn Tây Âu, sử dụng tài liệu kỹ thuật của nhà chế tạo.

d) Phải cho bộ dụng cụ khoan tiếp cận đáy lỗ khoan theo trình tự sau: Khi lưỡi khoan cách đáy lỗ khoan 5 m đến 7 m, tốc độ thả giảm, khi lưỡi khoan cách đáy 0,5 m đến 1 m thì ngừng thả, kẹp chặt đầu máy với cần khoan, cho máy bơm làm việc, cho đầu máy quay với tốc độ chậm, hạ từ từ bộ dụng cụ khoan đến đáy.

e) Trong quá trình thả bộ dụng cụ khoan vào lỗ khoan, nếu gặp vướng mắc giữa chừng thì phải vừa quay nhẹ bằng khóa cần vừa thả, nếu không được thì phải khoan với chế độ nhẹ để đuổi xuống. Tuyệt đối không được "dã" mạnh bộ dụng cụ để ép xuống.

Phải giảm bớt tốc độ kéo thả khi bộ ống khoan đến gần chỗ hay vướng mắc. Khi kéo bộ dụng cụ lên thì không được kéo cố, hoặc kích bằng thủy lực đầu máy quá mức vì dễ làm cho bộ dụng cụ kẹt nặng hơn.

f) Khi đang khoan, nếu hệ thống bơm rửa bị hư hỏng đột ngột, phải lập tức kéo bộ dụng cụ lên cách đáy tối thiểu 3m rồi mới tiến hành sửa chữa. Nếu trong lỗ khoan có những đoạn vách đã sập lở thì phải kéo bộ dụng cụ vượt lên trên các đoạn này. Trường hợp dự kiến quá trình sửa chữa kéo dài từ 2 h đến 3 h trở lên thì phải kéo hết toàn bộ bộ dụng cụ lên.

g) Khi bộ dụng cụ khoan đã kéo hết ra khỏi lỗ khoan, miệng lỗ khoan phải được đậy kín ngay lại, để tránh các vật lạ có thể rơi vào lỗ khoan.

h) Mỗi một máy khoan hoạt động độc lập phải được trang bị một bộ dụng cụ cứu kẹt thông dụng gồm có tarô, móc cứu cần, móc cứu ống; ren và đường kính của dụng cụ cứu kẹt phải phù hợp với ren và đường kính cần, ống đang sử dụng: mỗi loại 1 cái, tạ 50 kg 1 quả. Các dụng cụ này phải luôn luôn đi theo máy khoan để sử dụng kịp thời khi cần thiết.

6.9.4. Những biện pháp cơ bản cứu chữa sự cố

...

...

...

a) Việc cứu chữa sự cố phải kịp thời, khẩn trương. Song trước khi tiến hành cứu chữa, quy trình cứu chữa phải được thiết kế, mọi thành viên trong kíp khoan hoặc tổ khoan phải nắm vững và tuân thủ quy trình này.

b) Khi xảy ra sự cố, người kíp trưởng phải lập tức nắm lại các số liệu về lỗ khoan: vị trí xảy ra sự cố, kết cấu bộ dụng cụ khoan, tình trạng của lỗ khoan, nguyên nhân xảy ra sự cố. Tất cả các số liệu này phải trung thực, chính xác và phải được ghi chép đầy đủ ngày vào sổ nhật ký khoan để sử dụng khi lập thiết kế cứu chữa và trong suốt cả quá trình cứu chữa.

c) Phải lập nhật ký cứu chữa, ghi chép đầy đủ các giải pháp đã thực hiện, quy cách, kích thước những dụng cụ cứu sự cố đã được dùng, diễn biến của quá trình cứu chữa, nguyên nhân của những lần không thành công.

6.9.4.2. Biện pháp cứu chữa sự cố theo các nguyên nhân cụ thể

6.9.4.2.1. Sự cố kẹt do mùn khoan

- Trước tiên phải tìm cách duy trì, phục hồi sự lưu thông của nước rửa. Cho máy bơm làm việc với lưu lượng lớn nhất có thể được. Đồng thời dạo, dật nhẹ bộ dụng cụ khoan lên xuống nhiều lần để bộ ống vượt qua được chỗ vướng kẹt. Các thao tác này phải làm kiên trì, liên tục có thể kéo dài từ 1 h đến 2 h;

- Trường hợp không thể phục hồi sự lưu thông nước rửa, phải dùng một bộ cần rửa thả vào lỗ khoan để thông rửa đến đầu búp xen rồi kéo bộ ống khoan lên, trước khi kéo thường phải "nháy" ly hợp để quay bộ ống khoan. Khi biện pháp này không thành công, thì bắt buộc phải tháo hết toàn bộ cần để khoan rửa đầu búp xen, sau đó nối lại cần để kéo bộ ống lên, trước khi kéo cũng phải "nháy" ly hợp để quay dật bộ ống khoan. Nếu chiều sâu lỗ khoan < 20 cm có thể có thể dùng một bộ ống dài chụp ra ngoài cần để bơm rửa (biện pháp này tránh được việc phải tháo cần trái là những công việc tương đối khó khăn, nguy hiểm khi bộ dụng không có chốt an toàn… Tuy nhiên phải cần thêm bộ ống rửa (Không phải lúc nào cũng sẵn có) thả đến tận đầu búp xen. Sau khi đã rửa sạch phần mùn khoan, hoặc đất đá sập lở phủ trên đầu pe-re-khôt thì kéo bổ ống rửa lên, quay nhẹ bộ dụng cụ khoan và toàn bộ cần ống khoan lên;

- Trường hợp xấu nhất, không thể giải phóng được bộ ống khoan bằng các biện pháp trên thì phải tiến hành khoan chụp để giải phóng bộ ống khoan. Quy trình khoan chụp gồm: tháo hết bộ cần khoan - Dùng một ống khoan có đường kính lớn hơn đường kính bộ ống bị kẹt 1 cấp đường kính, chiều dài lớn hơn chiều dài bộ ống bị kẹt 0,5 m; khoan doa cho đến đầu pe-re-khôt - Thận trọng khoan chụp qua bộ ống bị kẹt - Chèn chặt 2 bộ ống khoan với nhau - Kéo cả 2 bộ ống lên.

6.9.4.2.2. Sự cố kẹt do vách lỗ khoan bị sập lở, đá nhô

...

...

...

- Nếu lỗ khoan bị sập lở nặng, có khả năng không lưu thông nước rửa, biện pháp đầu tiên vẫn là phải cố gắng phục hồi lưu thông của nước rửa. Sau đó kết hợp khoan ngược (cũng có thể đập tạ nếu xét thấy biện pháp này có hiệu quả) để kéo dần bộ dụng cụ lên;

- Trường hợp vách lỗ khoan bị sập lở rất nặng, phải tháo cần khoan thông, khoan chụp như cứu kẹt mùn khoan.

6.9.4.2.3. Sự cố kẹt do cần khoan bị gẫy, các ren nối bị tự tháo

- Khi phát hiện thấy dấu hiệu cần khoan bị gẫy, hoặc các ren nối bị tự tháo (tiếng máy nhẹ, tiến độ xuống nhanh đột ngột, áp suất máy bơm thay đổi khác thường…), kíp trưởng khoan phải thực hiện các việc sau:

+ Lập tức đóng chặt van tiến độ để treo đầu máy tại chỗ;

+ Nhanh chóng đo thật chính xác cần thừa;

+ Kéo bộ phận cần khoan ở phía trên chỗ gãy lên;

+ Xem xét đầu dưới của cần cuối cùng để biết là cần bị gẫy hay tự tháo;

+ Xác định chính xác chiều sâu chỗ bị gãy hay tự tháo.

...

...

...

- Khi cần khoan bị tự tháo, cần xem xét kỹ ren nối ở chỗ nào tự tháo, nếu chất lượng ren còn tốt thì thả bộ cần xuống nối lại. Nếu ren nối đã bị phá hủy thì dùng tarô hoặc móc để cứu;

- Việc thả dụng cụ cứu kẹt hoặc cần khoan vào được đúng chỗ thường không dễ dàng, nên phải kiên trì và nhất là phải xác định được thật chính xác vị trí của chỗ bị gẫy hoặc bị tự tháo.

6.9.4.2.4. Sự cố kẹt do lưỡi khoan bị "cháy" bó chặt vào lỗ khoan: khi gặp sự cố này, có hai cách xử lý hiệu quả đó là đập tạ khi chiều sâu chỗ bị kẹt không lớn (< 50 m), hoặc phối hợp đập tạ và kích kéo dần bộ dụng cụ khoan lên, rất hiệu quả cả khi chiều sâu chỗ bị kẹt lớn (> 50 m).

6.9.4.2.5. Sự cố kẹt do ống khoan bị đứt ren nối, hoặc do ống chống bị rơi trong quá trình chống ống: Để cứu kẹt có hai biện pháp thường dùng là:

- Dùng Ta rô để cứu;

- Dùng "ống bẹp" quy trình như sau:

+ Lấy một ống khoan có đường kính nhỏ hơn đường kính ống bị kẹt một cấp đường kính, dùng hệ thống thủy lực đầu máy khoan ép (hoặc lấy búa đập) cho ống bị méo thành hình ô van tại hai tiết diện cách nhau 0,5 m đến 1,0 m; phải tính toán sao cho 2 tiết diện bị biến dạng này có kích thước ở chỗ lớn nhất lớn hơn đường kính trong của ống bị kẹt khoảng 0,5 cm đến 1 cm và đều nằm trong ống bị kẹt;

+ Dùng cần khoan thả ống bẹp vào trong ống bị kẹt, dùng hệ thống thủy lực (hoặc tạ đóng nhẹ) ép cho cả 2 tiết diện phình to của ống bẹp được ép chặt vào ống bị kẹt;

+ Từ từ, nhẹ nhàng kéo cả 2 ống lên.

...

...

...

7.1. Điều kiện kết thúc hố khoan:

Khi hố khoan đã đạt độ sâu yêu cầu, đã hoàn thành các yêu cầu về nõn khoan, các loại mẫu thí nghiệm, thí nghiệm ĐCTV trong lỗ khoan thì được dừng khoan và làm các công tác kết thúc hố khoan.

7.2. Nội dung công tác kết thúc hố khoan

- Lập biên bản kết thúc hố khoan;

- Lấp hố khoan hoặc xử lý miệng hố để lắp đặt thiết bị quan trắc lâu dài;

- Lập mốc đánh dấu;

- Tháo dỡ, vận chuyển thiết bị, dụng cụ ra khỏi điểm khoan;

- Chụp ảnh nõn khoan, lập hoàn chỉnh hồ sơ tài liệu chính thức của hố khoan.

7.3. Nội dung biên bản kết thúc hố khoan phải xác nhận toàn bộ sản phẩm gốc của hố khoan đã quy định tại 9.1 (trừ phần tính toán kết quả thí nghiệm).

...

...

...

7.4. Lấp hố khoan

7.4.1. Yêu cầu lấp hố khoan: sau khi kết thúc thi công, những hố khoan không có nhiệm vụ quan trắc lâu dài đều phải lấp để bảo vệ môi trường, bảo vệ tài nguyên, bảo vệ an toàn cho người và công trình.

7.4.2. Hai mức tiêu chuẩn lấp hố khoan là lấp tiêu chuẩn và lấp an toàn thực hiện theo quy định sau:

- Bắt buộc lấp tiêu chuẩn các hố khoan liên quan đến ổn định của công trình, các hố khoan trong phạm vi xây dựng công trình thủy công, các hố khoan liên quan đến hệ thống đê điều;

- Các hố khoan thăm dò VLXD, các hố khoan xa khu vực nền móng công trình, các hố khoan không ảnh hưởng tới công trình được lấp an toàn để đảm bảo an toàn cho người và súc vật đi lại trong khu vực;

- Yêu cầu lấp hố khoan theo tiêu chuẩn nào phải theo quy định cụ thể trong đề cương khảo sát ĐCCT.

7.4.3. Vật liệu lấp hố khoan được quy định như sau:

- Lấp tiêu chuẩn bằng vữa xi măng/ cát tỷ lệ 1/1 trong đoạn vách hố khoan là đá. Lấp tiêu chuẩn bằng đất loại sét dẻo trong đoạn vách hố khoan là đất. Thể tích vật liệu lấp hố ≥ 1,2 thể tích hố khoan;

- Lấp an toàn bằng đất tự nhiên tại chỗ.

...

...

...

- Lấp hố tiêu chuẩn bằng vữa xi măng/ cát, lấp đầm dần từ đáy lên miệng hố khoan theo cách sau:

+ Trộn đều xi măng + cát + nước thành vữa đặc;

+ Nếu lỗ khoan có nước ngầm thì phải dùng ống dẫn vữa xuống đáy hố, từ từ rút ống dẫn vữa với mức độ vữa còn trong đoạn đáy ống dẫn; đạt từng 3 m lỗ khoan thì dùng cần khoan đầm chặt, sau đó lấp và đầm tiếp các đoạn trên, cho đến miệng hố khoan;

+ Nếu lỗ khoan không có nước ngầm thì vữa xi măng/ cát vo thành viên tròn có đường kính từ 4 cm đến 5 cm, thả dần từng viên qua miệng hố khoan. Khi chiều cao cột vật liệu trong hố khoan đã đạt đến 3 m thì ngừng thả vừa, dùng cần khoan đầm chặt, sau đó kéo cần khoan lên, tiếp tục thả vật liệu như chu kỳ trước, cho đến khi vật liệu lấp đầy và chặt đến miệng hố khoan.

- Lấp hố tiêu chuẩn bằng đất loại sét dẻo vo thành viên tròn và thả dần đạt từng 1 m thì dừng thả đất, đầm chặt dần đến miệng hố khoan.

- Lấp an toàn bằng vật liệu tại chỗ: Lấp vật liệu dần đến đầy miệng hố, đoạn 1 mét trên cũng phải đầm chặt để không lún sụt.

7.4.5. Các hố khoan có nhiệm vụ để lại lắp đặt thiết bị quan trắc lâu dài thì sau khi khoan xong phải phải để lại ống chống vách hố, đoạn ống nhô cao trên mặt đất tự nhiên tối thiểu 0,50 m, làm nắp miệng ống có khóa bảo vệ, chờ lắp thiết bị quan trắc;

- Việc lắp đặt thiết bị quan trắc lâu dài để quan trắc động thái nước ngầm trong hố khoan hoặc biến dạng lún của nền và thân công trình v.v… phải được thực hiện theo bản vẽ thiết kế chi tiết của tư vấn khảo sát thiết kế được chủ đầu tư duyệt;

- Sau khi kết thúc nhiệm vụ quan trắc lâu dài (theo quyết định của chủ đầu tư) thì phải tháo thiết bị quan trắc, rút ống chống vách, lấp hố theo các quy định trong 7.4.1 đến 7.4.4.

...

...

...

7.5.1. Mốc đánh dấu hố khoan trên cạn: Mỗi hố khoan trên cạn sau khi kết thúc thi công phải được đánh dấu bằng một mốc bê tông dài 0,60 m tiết diện 10 cm x 10 cm; giữa có lõi thép Φ10 đầu trên mài nhẵn và lộ trên mặt cọc mốc 0,5 mm đến 1mm. Các hố để quan trắc lâu dài thì ống chống là mốc đánh dấu;

- Cọc mốc bê tông chôn sâu 50 cm ở chính giữa hố khoan, phần còn lại nhô cao trên miệng hố khoan 10 cm, xung quanh là bệ bê tông bảo vệ;

- Kích thước bệ bê tông: Bề mặt 40 cm x 40 cm, sâu 20 cm, đổ bê tông cao hơn mặt đất tự nhiên 5 cm (đầu cọc mốc cao hơn mặt bệ 5 cm);

- Xung quanh ống chống vách hố quan trắc lâu dài cũng phải làm bệ bê tông như trên;

- Nội dung phải khắc trên mặt bệ bê tông là:

+ Số hiệu hố khoan;

+ Chiều sâu đã khoan;

+ Ngày khởi công;

+ Ngày kết thúc;

...

...

...

- Chụp ảnh mốc đánh dấu hố khoan để làm tài liệu lưu trữ.

7.5.2. Mốc đánh dấu hố khoan dưới nước: Lập hệ thống các mốc bê tông lõi thép ở trên bờ để đánh dấu các hố khoan dưới nước phải đảm bảo theo yêu cầu đã quy định tại 4.4.4.

- Trong một khu vực có nhiều (2 trở lên) hố khoan dưới nước, thì phải lập hệ thống mốc ở trên bờ để đánh dấu. Số lượng mốc bê tông trong hệ thống này nhiều ít phụ thuộc vào số lượng hố khoan dưới nước và địa hình địa vật trên bờ.

- Vị trí mốc đánh dấu ở trên bờ phải xây dựng ở chỗ địa hình địa vật ổn định, dễ tìm, dễ nhìn thấy các mốc khác, có cao độ tọa độ chính xác, tạo thành mạng lưới liên hoàn, có góc kẹp và khoảng cách chính xác từ một mốc đến các mốc khác.

- Lập sơ đồ hệ thống mốc ở trên bờ tương quan với các hố khoan ở dưới nước, có sơ đồ góc kẹp và khoảng cách từ các mốc ở trên bờ tới từng hố khoan dưới nước.

- Quy cách cọc mốc và bệ bê tông từng mốc trong hệ thống thực hiện theo 7.5.1.

- Nội dung khắc trên bệ bê tông

+ Tên công trình;

+ Số hiệu mốc;

...

...

...

+ Đơn vị thực hiện.

- Chụp ảnh từng mốc đánh dấu làm tài liệu lưu trữ.

7.6. Tháo dỡ thiết bị, dụng cụ ra khỏi địa điểm khoan

Toàn bộ các thiết bị khoan và tháp khoan phải được tháo dỡ theo đúng quy định hướng dẫn của nhà chế tạo. Về trình tự: phải tháo dỡ thiết bị khoan trước, sau đó mới tháo dỡ tháp khoan.

Trước khi rời khỏi điểm khoan cũ, công tác hoàn nguyên môi trường phải được thực hiện: san lấp các hố đào bới khi dựng tháp khoan hoặc hố chứa nước, chôn lấp rác bẩn, tất cả các yếu tố có thể làm ô nhiễm môi trường đều phải được khử bỏ.

7.7. Chụp ảnh nõn khoan, lập hoàn chỉnh hồ sơ tài liệu hố khoan

Công đoạn cuối cùng là chụp ảnh nõn khoan, chuyển các hòm mẫu nõn khoan vào kho bảo quản mẫu nõn khoan của công trình; lập hoàn chỉnh hồ sơ tài liệu chính thức của hố khoan.

- Trước khi chụp ảnh nõn khoan phải kiểm tra toàn bộ nõn khoan trong từng hòm đựng, đảm bảo từng thỏi nõn khoan xếp đúng thứ tự, đúng chiều, đúng số hiệu, đúng độ sâu, đúng hiệp khoan, đúng hòm nõn: hòm nõn đã được ghi lý lịch đầy đủ, rõ ràng; nõn khoan đã được xếp vào hòm nõn sao cho khi chụp ảnh thấy rõ nhất cấu trúc địa tầng, nứt nẻ và phong hóa biến đổi của chúng.

- Chụp ảnh kỹ thuật số từng hòm nõn dưới ánh sáng tự nhiên với góc nhìn rõ toàn bộ mẫu nõn khoan trong hòm, độ sâu và số hiệu hòm nõn; in ảnh cỡ thống nhất là 10cmx15cm; dán ảnh vào album theo thứ tự hòm nõn, hố khoan của công trình, đồng thời lưu giữ ảnh trong đĩa CD.

...

...

...

8. Công tác theo dõi, đo đạc, ghi chép trong quá trình thi công hố khoan khảo sát thủy lợi

8.1. Nguyên tắc chung

Tất cả mọi diễn biến trong quá trình thi công hố khoan đều phải ghi ngay, đầy đủ, rõ ràng vào nhật ký khoan; mọi sự thay đổi, sự cố xảy ra đều phải lập biên bản ngay tại chỗ;

Tất cả các số đo đều phải ghi số liệu chính xác làm cơ sở cho việc hoàn chỉnh sản phẩm hố khoan;

Chỉ được ghi chép nhật ký khoan và các tài liệu gốc các thí nghiệm trong hố khoan bằng bút chì đen sắc nét;

- Chỉ được ghi các loại biên bản bằng bút mực không nhòe;

- Cần ghi bảng ở hiện trường khoan: ghi bảng đen bằng phấn trắng, ghi bảng trắng bằng bút dạ dễ xóa;

- Cần ghi nõn khoan, hòm nõn bằng sơn đỏ;

Không được tẩy xóa hoặc xé bỏ phần nhật ký khoan và các tài liệu gốc thí nghiệm đã ghi sai, mà chỉ được gạch một nét ngang các chữ số sai, rồi ghi phần sửa lại ở phía trên;

...

...

...

8.2. Nội dung chính phải theo dõi, đo đạc, ghi chép trong quá trình thi công hố khoan

8.2.1. Nội dung đo đạc, ghi số liệu trong công tác khoan lấy nõn

- Các thiết bị dụng cụ khoan đang sử dụng phải đo chiều dài từng ống khoan, ống định hướng, ống chống vách, mũi khoan, cần khoan từng loại và từng cỡ đường kính. Ghi chi tiết trên bảng tại khoan trường, ghi số liệu tổng hợp trong sổ khoan; kiểm tra và ghi tình trạng chất lượng thiết bị, dụng cụ trước khi sử dụng;

- Tiến trình khoan lấy nõn phải ghi theo từng thao tác chính:

+ Thời điểm thực hiện ứng với thao tác (giờ, phút);

+ Khoan mở lỗ: phải đo và ghi đường kính và chiều sâu mở lỗ;

+ Nâng bộ khoan, lấy nõn: phải xếp nõn khoan theo quy định rồi đo và ghi chiều dài thực tế của nõn khoan, tỷ lệ lấy nõn;

+ Hạ ống định hướng, ống chống vách phải đo và ghi đường kính và độ dài ống, chiều sâu đáy ống;

+ Hạ bộ khoan: sau khi hạ bộ khoan xuống đáy hố, phải đo và ghi độ sâu thực tế mũi khoan, xác định chiều dài phần nõn khoan của hiệp khoan trước còn sót lại hoặc do nguyên nhân khác (sập vách hố…) đã lấp một phần đáy hố khoan;

...

...

...

+ Nâng bộ khoan, lấy nõn: phải ghi số thứ tự hiệp khoan, đo và ghi chiều dài nõn khoan, tỷ lệ lấy nõn, chỉ số RQD của hiệp khoan;

- Nếu phải dừng giữa chừng vì sự cố hố khoan thì ghi "sự cố… chi tiết xem biên bản số… ", nếu dừng để đo mực nước thì ghi "đo mực nước" và số đo; nếu dừng để lấy mẫu thì ghi "lấy mẫu" và tên mẫu, độ sâu lấy mẫu; nếu dừng để thí nghiệm ép nước thì ghi "TNEN đoạn số…" ghi chiều sâu đoạn thí nghiệm từ… đến … m; nếu đang khoan có hiện tượng mất nước, hiện tượng nước áp lực đẩy lên, hiện tượng màu nước rửa thay đổi, hiện tượng tụt cần khoan… thì ghi hiện tượng và độ sâu từng hiện tượng đó;

- Ghi và bảo quản nõn khoan và hòm nõn thực hiện theo TCVN 9140 : 2012.

8.2.2. Mô tả nõn khoan (khái quát): tên đất đá, màu sắc, mức độ phong hóa, trạng thái và mật độ khe nứt (đếm số lượng khe nứt ở từng mét sâu), góc dốc, độ mở, độ nhám, chất nhét trong khe nứt, các khuyết tật khác ở nõn khoan.

8.2.3. Quan trắc và ghi chép mực nước ngầm trong hố khoan thực hiện theo yêu cầu 4.6 và đề cương khảo sát ĐCCT.

- Số liệu phải đo:

+ Độ sâu và thời điểm mực nước xuất hiện (nếu có);

+ Độ sâu mực nước ổn định (nếu có);

+ Độ sâu mực nước hàng ngày trước khi vào ca khoan đầu tiên;

...

...

...

- Ghi số đo và thời điểm đo, ghi bổ sung diễn biến thời tiết phức tạp giữa các lần đo (mưa nhỏ, vừa, to, thời gian kéo dài…);

- Ghi vào nhật ký khoan khảo sát - chèn vào vị trí theo thời điểm thực hiện.

8.2.4. Đo và ghi số liệu lấy từng loại mẫu thí nghiệm trong hố khoan - thực hiện theo yêu cầu 4.9 và đề cương khảo sát ĐCCT;

- Số liệu phải đo: độ sâu lấy mẫu (từ… đến…) từng loại mẫu; nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước ở vị trí lấy mẫu nước;

- Ghi loại mẫu, số thứ tự và số hiệu mẫu, phương pháp lấy mẫu, dụng cụ lấy mẫu vào sổ khoan khảo sát - chèn vào vị trí theo thời điểm thực hiện;

- Ghi thẻ mẫu theo số liệu, nội dung và cách ghi ở Phụ lục C và D.

8.2.5. Đo và ghi số liệu thí nghiệm ĐCTV trong hố khoan - thực hiện theo yêu cầu 4.10 và đề cương khảo sát ĐCCT.

Số liệu phải đo, phải ghi và cách ghi thí nghiệm ép nước thực hiện theo TCVN 9149 : 2012; thí nghiệm hút nước thực hiện theo TCVN 9148 : 2012. Trong nhật ký khoan khảo sát chỉ ghi phương pháp thí nghiệm, thời gian thực hiện, chiều sâu đoạn thí nghiệm, số lượng biểu bảng ghi chép gốc của thí nghiệm.

8.3. Ghi chép công đoạn kết thúc hố khoan

...

...

...

- Chiều sâu phải lấp hố, tiêu chuẩn lấp hố, vật liệu lấp hố, phương pháp lấp hố;

- Đo và ghi độ sâu từng đợt lấp hố:

+ Độ sâu trước khi đưa vật liệu lấp xuống hố;

+ Độ sâu sau khi đưa đủ vật liệu lấp xuống hố;

+ Số lần đầm;

+ Độ sâu sau khi đầm chặt vật liệu trong hố khoan;

- Tính chiều dài lấp được từng đợt đầm lấp, tổng kết chiều sâu đã lấp và khối lượng vật liệu sử đã sử dụng.

8.3.2. Hố khoan chưa lấp: Các hố khoan chưa lấp phải xử lý miệng hố để lắp thiết bị quan trắc trường kỳ thì phải vẽ kết cấu hố khoan thực tế đã thực hiện, đo và ghi số liệu độ sâu hố khoan, độ sâu và đường kính từng cỡ ống chống, chiều cao đoạn ống chống trên miệng hố khoan, cao độ miệng ống quan trắc (hoặc miệng ống chờ, cao độ độ sâu mực nước ngầm trong hố khoan thời điểm kết thúc hố khoan.

8.3.3. Ghi tổng kết hố khoan bằng các số liệu chính sau đây:

...

...

...

- Số lượng hòm nõn khoan;

- Số lượng từng loại mẫu thí nghiệm;

- Số lượng từng phương pháp thí nghiệm trong lỗ khoan;

- Số lượng tờ nhật ký khoan;

- Số lượng tờ ghi chép gốc các biểu bảng thí nghiệm;

- Số lượng bảng thống kê hòm nõn và từng loại mẫu thí nghiệm;

- Số lượng biên bản đã lập trong quá trình khoan;

- Thư ký khoan, tổ trưởng khoan, kỹ sư địa chất công trình, giám sát kỹ thuật của chủ đầu tư cùng ký.

9. Quy định sản phẩm khoan khảo sát ĐCCT thủy lợi và tiêu chuẩn chất lượng

...

...

...

- Sản phẩm tổng hợp là hình trụ hố khoan máy;

- Sản phẩm gốc là nõn khoan, ảnh chụp nõn khoan, nhật ký khoan khảo sát, các tài liệu ghi chép gốc và tính toán các thí nghiệm trong hố khoan (TNEN, TNHN, TNĐN, thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT… ), các loại biên bản đã lập liên quan với hố khoan.

9.2. Hình trụ hố khoan máy

9.2.1. Hình trụ hố khoan máy do kỹ sư ĐCCT của đơn vị thi công khoan lập, là tài liệu cơ sở để lập bản vẽ và thuyết minh điều kiện ĐCCT theo mục đích và nhiệm vụ khảo sát cụ thể, do vậy phải được lập nghiêm túc, nội dung tỉ mỉ, đầy đủ, chính xác, hình thức dễ sử dụng.

9.2.2. Hình thức, các cột mục trong hình trụ hố khoan cần thực hiện theo mẫu 2 Phụ lục E; nếu có thay đổi không được ảnh hưởng đến nội dung hình trụ hố khoan.

9.2.3. Nội dung hình trụ hố khoan máy phải có 4 phần sau:

- Phần đầu: sơ yếu lý lịch hố khoan;

- Phần mô tả: mô tả địa tầng và khuyết tật nõn khoan;

- Phần số liệu: ghi các số liệu thực đo trong các cột mục;

...

...

...

9.2.3.1. Nội dung phần sơ yếu lý lịch hố khoan gồm có:

- Tiêu đề là "Hình trụ hố khoan máy"

- Tên nhà thầu khảo sát thiết kế;

- Tên và số hiệu công trình, hạng mục công trình, giai đoạn khảo sát thiết kế;

- Tên và số hiệu hố khoan, vị trí, cao tọa độ miệng hố (đo sau khi kết thúc hố khoan); góc nghiêng, hướng nghiêng, độ sâu hố khoan đã thực hiện;

- Thời gian thực hiện: ngày bắt đầu, ngày hoàn thành;

- Người thực hiện và chịu trách nhiệm: người lập, người kiểm tra.

9.2.3.2. Nội dung phần mô tả phải mô tả chi tiết địa tầng, tình trạng phong hóa nứt nẻ và các khuyết tật khác đã phát hiện trong quá trình khoan và dấu vết để lại ở nõn khoan.

- Mô tả địa tầng:

...

...

...

+ Phải mô tả chi tiết từng đới đá gốc có tên đá, màu sắc, tình trạng phong hóa biến đổi khác nhau;

+ Với các lớp kẹp mỏng (nhỏ hơn 20 cm) không tách riêng được vẫn phải mô tả về chiều sâu tồn tại lớp kẹp trong mô tả chung của lớp đới đất đá;

+ Với các lớp mỏng (nhỏ hơn 50 cm) xen kẽ nhau phải mô tả tính chất và mức độ xen kẽ của các lớp/đới đất đá;

+ Với mỗi lớp/đới đất đá được mô tả riêng phải có địa chỉ: từ độ sâu nào đến độ sâu nào (tương ứng với độ sâu của "trụ hố khoan".

- Mô tả khuyết tật:

+ Mô tả khuyết tật của đá gốc phát hiện trong quá trình khoan và thấy dấu hiệu ở nõn khoan… thực hiện theo từng đới đá gốc đã phân chia ở trụ hố khoan và ở phần mô tả địa tầng;

+ Nội dung mô tả bao gồm tình trạng hổng hốc, nứt nẻ, phân lớp, vỡ vụn hoặc nén ép, phân lớp hoặc phân phiến: độ lớn, khoảng cách, tính liên tục, độ nhám, chất nhét, góc nghiêng… của các dấu hiệu trên, và độ sâu tồn tại từng khuyết tật lớn;

9.2.3.3. Phần số liệu ghi trong các cột mục của hình trụ hố khoan:

- Trụ hố khoan được vẽ tỷ lệ đứng 1/100 đến 1/200, phải vẽ theo dấu hiệu quy ước với từng loại đất đá và mức độ phong hóa biến đổi của đá gốc;

...

...

...

- Tỷ lệ nõn khoan phải ghi theo tỷ lệ % nõn khoan từng hiệp khoan;

- Chỉ số RQD phải ghi theo tỷ lệ % tổng chiều dài các thỏi nõn ≥ 10 cm trong từng 1 m khoan;

- Mật độ khuyết tật: phải ghi theo số lượng khe nứt trong từng 1m nõn khoan;

- Kết quả thí nghiệm phải ghi độ sâu đoạn thí nghiệm hoặc kết quả tính toán (q hoặc k);

- Các loại mẫu phải ghi ký hiệu mẫu số hiệu và độ sâu lấy mẫu;

- Mực nước ngầm phải ghi độ sâu và ngày tháng năm đo; Nếu khoan dưới nước, nước ngầm trong hố khoan (không áp) thông với nước mặt thì ghi độ sâu mực nước sau dấu "_";

- Mất hoặc thu thêm nước khoan phải ghi theo độ sâu phát hiện hiện tượng trên trong quá trình thi công hố khoan (theo nhật ký khoan nếu có);

- Biện pháp và kết cấu hố khoan phải ghi phương pháp khoan và vẽ kết cấu hố khoan đã thực hiện; tỷ lệ đứng hình vẽ bằng tỷ lệ đứng hình trụ hố khoan; nội dung hình vẽ có ống hướng, ống chống vách (nếu có), đường kính từng loại ống và đường kính hố khoan;

- Độ cứng, độ phong hóa được ghi theo ký hiệu, theo độ sâu tồn tại ở trụ hố khoan;

...

...

...

9.2.3.4. Phần cuối hình trụ hố khoan ghi bổ sung số liệu tổng hợp và ký hiệu quy ước, có thể không có ký hiệu quy ước nếu các ký hiệu ghi trong hình trụ hố khoan đã thực hiện theo ký hiệu quy ước chuẩn của tài liệu ĐCCT-ĐCTV chuyên ngành khảo sát xây dựng thủy lợi;

Số liệu tổng hợp cần ghi bổ sung là:

+ Tên đơn vị khoan và loại máy khoan đã sử dụng;

+ Số tầng chứa nước và mực nước ổn định của mỗi tầng;

+ Số lượng từng loại thí nghiệm trong hố khoan (TNSPT, TNEN, TNĐN, TNHN);

+ Số lượng từng loại mẫu thí nghiệm (mẫu đất ND, mẫu đất rời, mẫu cát sỏi sạn, mẫu cơ lý đá, mẫu thạch học, mẫu nước);

+ Số hòm nõn khoan và số ảnh chụp nõn khoan;

Ký hiệu quy ước nên có là ký hiệu mức độ phong hóa biến đổi và ký hiệu độ cứng của đá gốc; nếu cần thiết có thể thêm dấu hiệu quy ước của từng lớp đất, từng loại đá gốc;

Sơ họa vị trí hố khoan phải gắn với địa vật ổn định dễ nhận biết; nếu là hố khoan dưới nước thì phải gắn vị trí hố khoan với mạng lưới mốc khống chế ở trên cạn;

...

...

...

9.3. Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm khoan máy

9.3.1. Đánh giá chất lượng sản phẩm khoan máy theo 3 mức: tốt, đạt (dùng được) và không đạt (không dùng được).

9.3.2. Chất lượng sản phẩm gốc của 1 hố khoan máy

9.3.2.1. Chất lượng nõn, mẫu trong các hòm nõn và ảnh chụp nõn khoan

- Chất lượng tốt: phải đạt tỷ lệ nõn khoan cao (đất 100 %, đá > 85 %), xếp nõn khoan trong hòm đúng thứ tự, đúng chiều, ghi số thứ tự thỏi nõn đá từng hiệp khoan đầy đủ, ghi hòm nõn đầy đủ và đúng quy định. Ảnh chụp nõn khoan đầy đủ, rõ ràng. Trường hợp tỷ lệ nõn khoan thấp hơn phải có lý do khách quan chính đáng (tụt mất nõn do khoan vào hổng hóc…) có biên bản xác nhận tại hiện trường, vẫn được chấp nhận là tốt.

- Chất lượng đạt: tiêu chí tỷ lệ nõn khoan chưa đạt mức trên, các tiêu chí khác vẫn phải rõ ràng, đầy đủ.

- Chất lượng không đạt các tiêu chuẩn trên thì không dùng được, phải làm lại, sai khâu nào phải làm lại khâu đó, tỷ lệ nõn thấp không có lý do chính đáng thì phải khoan lại bằng thiết bị phù hợp.

9.3.2.2. Chất lượng nhật ký khoan khảo sát và các tài liệu ghi chép thí nghiệm gốc

- Chất lượng tốt là ghi chép ngay đầy đủ, tỷ mỷ, trung thực mọi diễn biến trong quá trình thi công hố khoan, tài liệu thí nghiệm gốc đầy đủ và chính xác.

...

...

...

- Chất lượng không dùng được là ghi chép thiếu nội dung cơ bản, hoặc thiếu trung thực, hoặc số liệu không chính xác, hoặc tài liệu ghi chép tốt nhưng chất lượng nõn khoan không đạt phải khoan và thí nghiệm lại, sai hoặc thiếu phần tính toán, lập biểu bảng thì phải tính toán lập biểu bảng lại.

9.3.3. Chất lượng hình trụ hố khoan

- Chất lượng tốt phải đạt 3 tiêu chí:

+ Sản phẩm gốc của hố khoan máy tốt;

+ Nội dung hình trụ đầy đủ, rõ ràng, các số liệu chính xác phù hợp với nõn khoan và các ghi chép gốc (nhật ký khoan, các ghi chép khác);

+ Mô tả địa tầng và các khuyết tật trong nõn khoan đầy đủ, chính xác, tỷ mỷ.

- Chất lượng đạt yêu cầu phải đạt 3 tiêu chí:

+ Sản phẩm gốc của hố khoan máy đạt yêu cầu chính theo nhiệm vụ hố khoan;

+ Nội dung chính trong hình trụ hố khoan đầy đủ, rõ ràng, các số liệu chính xác phù hợp với nõn khoan và các ghi chép trong sản phẩm gốc;

...

...

...

- Chất lượng hình trụ hố khoan chưa hoặc không đạt mức sử dụng được đều phải làm lại: nội dung nào trong hình trụ hố khoan chưa đạt thì phải sửa lại cho đúng; nội dung nào chưa đạt do tài liệu gốc không đạt thì phải hủy bỏ nội dung đó; nếu nội dung chính trong hình trụ hố khoan bị hủy bỏ, thì phải hủy bỏ hình trụ hố khoan.

10. An toàn lao động, phòng chống cháy và vệ sinh môi trường

10.1. Một số quy định về an toàn lao động

- Thợ khoan, kể cả thợ học nghề, thực tập nghề, trước khi ra khoan đều phải được huấn luyện và được cấp giấy chứng nhận an toàn lao động trong nghề khoan;

- Tất cả mọi người có mặt trên khoan trường đều phải mặc quần áo, đội mũ, đi giầy bảo hộ lao động theo quy định hiện hành;

- Đơn vị chủ quản của tổ khoan có trách nhiệm hướng dẫn và tạo điều kiện để tổ khoan có lán trại, đủ chỗ ăn ngủ hợp vệ sinh, phòng chống dịch bệnh đảm bảo sức khỏe lâu dài cho tổ khoan;

- Mọi công việc đều phải được tiến hành theo đúng đề cương kỹ thuật đã được phê duyệt;

- Khi làm việc ở độ cao 2 m trở lên, nhất thiết phải tuân thủ 3 điểm sau đây:

+ Phải thắt dây an toàn;

...

...

...

+ Lên xuống phải dùng thang có tay vịn chắc chắn;

- Khi bàn giao ca, kíp trưởng khoan của ca trước có trách nhiệm ghi vào sổ và bàn giao cho ca sau trạng thái thiết bị, tình trạng hố khoan, tình hình sản xuất nói chung, tình hình vệ sinh, an toàn lao động, để ca sau nắm vững tình hình trước khi tiến hành khoan tiếp. Sau khi nhận ca, kíp khoan phải kiểm tra tình trạng hoạt động của máy khoan, máy bơm, máy nổ. Các hư hỏng, trục trặc phải được khắc phục ngay;

- Máy, thiết bị khoan phải được lắp đặt, vận hành, chăm sóc, sửa chữa theo đúng hướng dẫn của nhà chế tạo. Trước khi sử dụng cần kiểm tra chạy thử nếu thấy tốt, hợp quy cách mới được vận hành sản xuất. Mỗi máy, thiết bị khoan đều phải có lý lịch kỹ thuật và hồ sơ theo dõi quá trình sử dụng;

- Khi máy làm việc, nếu phát hiện có hiện tượng bất thường phải lập tức ngừng máy để kiểm tra và sửa chữa kịp thời;

- Các thiết bị dụng cụ nâng hạ như ròng rọc, pa lăng, cáp, móc neo… phải được sử dụng đúng sức nâng theo quy định;

- Phải triệt để tuân thủ các quy định về an toàn điện đã được ban hành. Người không có chuyên môn về điện không được tiến hành lắp ráp, sửa chữa điện. Trên khoan trường dây điện phải sử dụng loại dây có vỏ cách điện tốt. Không được để đường dây trực tiếp tiếp xúc với tháp khoan bằng kim loại. Các thiết bị nhất thiết phải có dây tiếp đất, tháp khoan phải có dây chống sét;

- Nếu thi công ban đêm phải có đầy đủ ánh sáng để đảm bảo kíp khoan có thể quan sát rõ được tất cả các vị trí trong khoan trường.

10.2. An toàn lao động trong khoan xoay

10.2.1. Khi máy khoan đang hoạt động

...

...

...

- Không được khóa chặt các tay điều khiển như ly hợp, cần số, hệ thống van điều khiển thủy lực của máy khoan, máy bơm, máy phát lực;

- Không được tiến hành sửa chữa, điều chỉnh bất cứ một cơ cấu, chi tiết nào của các thiết bị này;

- Không được sờ tay vào các thiết bị đang quay;

- Trước khi vặn chấu mâm cặp đầu máy phải gạt tay điều khiển hộp tốc độ về vị trí trung gian (số 0), nhà khớp ly hợp và chờ cho trục chính ngừng quay hẳn mới được thực hiện các thao tác vặn, mở chấu đầu máy.

10.2.2. Khi dùng tời treo bộ ống khoan để gõ lấy mẫu ra khỏi ống, phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

- Kíp trưởng phải giữ chặt tay phanh tời. Nếu sử dụng đầu kéo bán tự động thì phải đóng chốt hãm của đầu kéo để ống khoan không bị bật ra;

- Khoảng cách từ đầu dưới của ống đến sàn khoan không được lớn hơn 0,2 m;

- Không được dùng tay kiểm tra vị trí của mẫu trong ống khoan hoặc đưa tay vào phía dưới ống khoan đang treo.

10.2.3. Khi kéo cần, ống khoan không được phép kéo cần, ống khoan từ vị trí nằm ngang lên vị trí thẳng đứng với tốc độ kéo lớn hơn 1,5 m/s;

...

...

...

10.2.4. Khi kéo hạ bộ dụng cụ khoan:

- Không được dùng tay (nhất thiết phải đeo găng tay) để chỉnh cáp trên tang tời;

- Không được đứng dưới cần, ống khoan đang được kéo lên hoặc hạ xuống;

- Không được sử dụng đầu kéo cần khoan (êlêvatơ hoặc củ cải) khi không có vòng bảo hiểm, hay vòng bảo hiểm bị rạn vỡ;

- Không được sử dụng vin ca đỡ đầu khoan không có tay cầm.

10.2.5. Khi làm việc ở độ cao lớn hơn 1,5 m: phải có sàn hoặc thang để đứng vững chắc, không được đứng trên mâm cặp kẹp cần khoan để làm việc.

10.2.6. Khi khoan bằng ống mẫu luồn, trong quá trình kéo mẫu cần chú ý:

- Phải có cơ cấu dẫn dung dịch trào ra từ cột cần - ống khoan để giữ cho sàn làm việc sạch sẽ;

- Cáp kéo mẫu phải được đánh dấu ở vị trí 15 m cách đầu kéo để đảm bảo an toàn;

...

...

...

10.2.7. Thiết bị truyền động hở phải che chắn: Hệ thống truyền động đai, hệ thống truyền động bánh răng lộ ra ngoài và tất cả những cơ cấu truyền động hở có thể gây nguy hiểm, nhất thiết phải được che chắn an toàn.

10.2.8. Sàn khoan phải khô ráo, sạch sẽ, gọn gàng để đảm bảo đi lại không bị trượt ngã.

10.3. An toàn lao động trong khoan động

- Không được dùng tay trực tiếp định hướng cho choòng khoan, ống múc hoặc giữ cho chúng khỏi đong đưa khi thả vào lỗ khoan. Phải dùng dây chão hoặc móc chuyên dùng cho việc này;

- Không được để hở miệng lỗ khoan khi không khoan;

- Không được đứng trong phạm vi bán kính quay của khóa mở ống, hay trong hướng kéo cáp khi tháo lắp dụng cụ khoan.

- Không được dùng cáp bắt qua ròng rọc đỉnh cáp để kéo, ống chống hay vật nặng cách lỗ khoan trên 10 m mà không có con lăn định hướng;

- Không được để choòng khoan, ống múc,… ở trạng thái treo trên cáp trong thời gian dài.

10.4. An toàn lao động trong khoan dưới nước

...

...

...

- Mọi người làm việc trên phương tiện nổi phải có phao cứu sinh đúng tiêu chuẩn, đặt ở chỗ thuận tiện, dễ lấy dùng khi cần thiết;

- Muốn làm những việc cần thiết ở dưới sàn khoan phải có phương án đảm bảo an toàn cho người thực hiện phù hợp với điều kiện thực tế. Không được làm việc ở dưới sàn khoan khi chưa có phương án đảm bảo an toàn cụ thể;

- Đi lại giữa bờ và sàn khoan phải có phương tiện đảm bảo (thuyền, bè, mảng, xuồng v.v…). Không được lần theo dây neo phương tiện nổi.

10.5. Phòng chống cháy

- Không được lưu giữ xăng, dầu, các vật liệu dễ bắt lửa, cháy nổ và axit ở trong nhà, trong lán có người ở;

- Cấm hút thuốc, dùng ngọn lửa trần, đèn dầu ở khu vực có chứa xăng, dầu, hóa chất, vật liệu dễ cháy nổ;

- Cấm dùng dụng cụ bằng sắt thép để mở nắp các thùng xăng, dầu:

- Cấm đốt lửa gần kho xăng, dầu, ga-ra ô tô, kho để thiết bị;

- Cấm đốt lửa ở nơi có các chất dễ cháy như lá, cỏ khô, bụi cây khô, bãi than bùn…; cấm đốt rừng để làm nền khoan;

...

...

...

- Cấn chiếu sáng trên khoan trường bằng đèn dầu hay ngọn lửa trần;

- Cấm đặt dây tải điện trên tháp khoan hoặc những nơi có thể bị đập làm đứt dây hoặc vỏ cách điện do hoạt động của dụng cụ khoan;

- Khu vực xung quanh máy khoan phải được dọn quang cỏ, rác khô trong phạm vi bán kính 10 m;

- Trước khi đi làm, đi ngủ phải dập tắt mọi nguồn lửa ở lán trại. Ban đêm nếu để đèn dầu phải đặt đèn xa các vật dễ cháy, đèn phải có chụp che gió, có biện pháp giữ cho đèn không bị đổ.

10.6. Vệ sinh môi trường

- Cấm phóng uế, phóng dẫn và vứt rác thải bừa bãi ra trong và xung quanh khoan trường. Mọi thứ phế thải đổ xuống hố quy định ở vị trí thích hợp;

- Không được làm nhiễm bẩn nguồn nước xung quanh khoan trường;

- Phải bảo vệ cây xanh, bảo vệ rừng xung quanh khoan trường. Đây là trách nhiệm và nghĩa vụ của mọi người, không loại trừ thợ khoan, không được chặt phá bừa bãi;

- Hàng ngày phải vệ sinh khoan trường, nơi ở của đơn vị khoan, khi rút quan phải tổng vệ sinh sạch sẽ.

...

...

...

Phụ lục A

(Tham khảo)

Nhiệm vụ của các đơn vị quản lý và thi công khoan

A.1. Tổ chức thi công khoan

Tổ khoan: Quản lý một đồng bộ thiết bị khoan để tiến hành thi công.

A.2. Chức năng nhiệm vụ của các chức danh trong 1 tổ khoan

A.2.1. Chức danh của các thành viên trong tổ khoan:

- Tổ trưởng: Phải có bậc thợ 5/7 trở lên hoặc kỹ sư khoan;

- Kíp trưởng: Phải có bậc thợ 4/7 trở lên;

...

...

...

- Thợ phụ: Phải có bậc thợ 3/7.

A.2.2. Biên chế nhân lực: Tùy thuộc vào loại máy khoan, số ca làm việc trong ngày mà biên chế nhân lực trong tổ khoan có khác nhau theo Bảng A.1.

Bảng A.1. Biên chế nhân lực trong tổ khoan

LOẠI MÁY KHOAN

SỐ CA

NHÂN LỰC

TRONG ĐÓ

Tổ trưởng

Kíp trưởng

...

...

...

Thợ phụ

XY-1, Koken và các loại tương tự

2 ca

7

1

2

2

2

3 ca

...

...

...

1

3

3

3

Longyear 34, CKb4 và các loại tương tự

2 ca

7

1

2

...

...

...

2

3 ca

12

1

3

4

4

Phụ lục B

...

...

...

Quy định về phân cấp đất đá theo độ khoan

Phân cấp đất đá cho khoan xoay

Trong lĩnh vực khoan xoay lấy mẫu, để phục vụ cho việc xây dựng chế độ công nghệ, kỹ thuật khoan; định mức tiêu hao vật tư; định mức năng suất khoan; đơn giá khoan sử dụng bảng phân cấp gồm 12 cấp, như Bảng B.1.

Bảng B.1 - Phân cấp đất đá theo độ khoan cho khoan xoay

CẤP

NHÓM ĐẤT ĐÁ

LOẠI ĐẤT ĐÁ

I

Đất tơi xốp, rất mềm bở

...

...

...

II

Đất tương đối cứng chắc

Than bùn, đất trồng trọt lẫn gốc, rễ cây to hoặc lẫn ít sỏi, cuội nhỏ (đường kính dưới 2 cm). Đất thuộc tầng văn hóa lẫn dăm sỏi sạn nhỏ. Các loại đất khác lẫn dưới 20 % cuội, sỏi đá dăm, cát chảy không áp. Đá phấn mềm bở, cát bột sét kết phong hóa hoàn toàn, á sét chặt trung bình.

III

Đất cứng chắc

Đất sét, cát chứa trên 20 % dăm sạn, cuội nhỏ. Đất thuộc tầng văn hóa chứa trên 30 % dăm sạn, cát chảy có áp lực, cát gắn kết yếu bằng xi măng sét hoặc vôi. Đá vôi vỏ sò, than đá mềm, than nâu. Bô xít, quặng sắt phong hóa bở rời. Đá mác mơ, sản phẩm phong hóa hoàn toàn của các loại đá.

IV

Đá mềm

Bột kết chứa sét, acgilit. Đá vôi có lỗ hỏng, hoặc túp. Đá sét, đá sét chứa cát. Than đá cứng vừa, than nâu cứng. Cao lanh nguyên sinh, thạch cao kết tinh. Đá secpentinit, đất lẫn nhiều cuội đá sỏi, đá dăm.

...

...

...

Đá có độ cứng thấp

Đá phiến sét clorit, philit, cát kết với xi măng là vôi và ô xít sắt. Đá sét, đất sét nén rất chặt và chứa nhiều cát. Than đá cứng. Secpăngtinit, secpangtinit hóa. Dunit bị phong hóa. Đất lẫn nhiều dăm cuội.

VI

Đá có độ cứng trung bình

Đất sét chặt sít có các lớp kẹp đôlômit và xirêxit. Đá sét silic hóa yếu. Đá bột kết. Đá cát kết phenpat, đá cát kết vôi. Cuội của đá trầm tích, các loại đá phiến thành phần sét xirexit, thạch anh mica, đá phiến mica. Pocpharit, gabroclorit hóa và phân phiến. Dunit không bị phong hóa. Peridotit bị phong hóa. Quặng sắt nâu có độ rỗng lớn.

VII

Đá có độ cứng tương đối cao

Sét kết silic hóa, đá phiến giả sừng, đá giả sừng clorit. Các loại đá pocphiarit, diabazo, túp bị phong hóa nhẹ. Cuội kết chứa 50 % cuội có thành phần là đá mác ma, xi măng gắn kết là silic và sét. Cuội kết của đá trầm tích với xi măng gắn kết là silic. Ddiororrit, gabrro hạt thô. Các kết thạch anh. Đá phiến silic, các loại đá skano kết tinh, gơnat tinh thể lớn bị phong hóa. Granite, xienit, ddioorrit, gabro và các đá mácma hạt thô.

VIII

...

...

...

Cuội kết mác ma xi măng gắn kết là vôi. Đolomit silic hóa, đá vôi silic hóa. Các loại đá phiến silic hóa, thành phần thạch anh-clorit, thạch anh-xire xít, thạch anh-clorit-xirexit. Gonai. Hematit. Manhetit. Baazan phong hóa. Diabazo pocphia. Andezit. Diorit-diabaz bị phong hóa nhẹ. Perido tit granite, xienit, gabrro hạt nhỏ bị phong hóa; hạt vừa, hạt thô bị phong hóa nhẹ.

IX

Đá cứng tới rất cứng

Cuội kết mác ma, các kết thạch anh rắn chắc, đá sừng. Đá skano-granat, granite hạt nhỏ, skano silic, mạch thạch anh. Đá granodiorit, liparit. Đá tảng, đá cuội gốc mác ma và biến chất.

X

Đá rất cứng

Đá trôi, đá tảng của đá mác ma và đá biến chất. Các kết thạch anh rắn chắc. Quắc zit không đều hạt, thạch anh dạng mạch. Liparit, riolit, granite, granite gnai, granoirit hạt nhỏ, vigranit, pecmatit chặt sit, pocphiarit thạch anh hóa và sừng hóa mạnh. Bazan rắn chắc.

XI

Đá cứng nhất

...

...

...

XII

Đá cứng đặc biệt

Ngọc bích, đá sừng coranhdong hoàn toàn không bị phong hóa.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Quy trình công nghệ lấy mẫu đất nguyên trạng trong hố khoan

C.1. Yêu cầu lấy mẫu đất nguyên dạng

- Chính xác về chiều sâu lấy mẫu;

...

...

...

- Không bị thay đổi về độ ẩm thành phần nước chứa trong mẫu, cấu trúc vật liệu của mẫu so với tự nhiên.

C.2. Công nghệ lấy mẫu đất nguyên trạng theo 3 thiết bị chuyên dùng phổ thông

C.2.1. Lấy mẫu đất nguyên trạng bằng ống mẫu tiêu chuẩn (ống lấy mẫu nguyên trạng bổ đôi, trong có ống đựng mẫu bằng tôn mỏng, được dùng phổ biến ở nước ta hiện nay).

- Đường kính ống mẫu tiêu chuẩn có hai cỡ là Φ = 108 mm và 89 mm dùng để lấy mẫu đất dính, trạng thái dẻo mềm đến nửa cứng;

- Cấu tạo ống lấy mẫu xem Hình C.1;

- Thao tác lấy mẫu đất nguyên trạng trong hố khoan:

+ Sau khi khoan đến độ sâu cần lấy mẫu, dừng khoan vét sạch đất ở đáy hố khoan, lắp ráp bộ ống lấy mẫu với cần khoan;

+ Dùng cần khoan thả bộ ống lấy mẫu xuống đáy hố khoan;

+ Xác định lại chiều sâu lấy mẫu;

...

...

...

+ Dùng khóa vặn cần khoan quay nhẹ 1 đến 2 vòng để cắt chân mẫu;

+ Kéo bộ ống lấy mẫu lên tháo tách hộp ống lấy mẫu để lấy ống chứa mẫu ra khỏi ống lấy mẫu;

+ Giữ nguyên mẫu đất trong ống chứa mẫu, cắt gọt 2 đầu thừa, đậy 2 nắp đầu và cuối ống chứa mẫu;

+ Dán nhãn, bọc xô, quét xáp, bảo quản nơi thoáng mát theo quy định.

C.2.2. Lấy mẫu đất nguyên trạng bằng ống lấy mẫu thành mỏng

- Ống lấy mẫu thành mỏng có đường kính từ 80-90mm, dùng để lấy mẫu đất dính trạng thái dẻo đến chảy;

- Cấu tạo ống lấy mẫu xem Hình C.2;

- Thao tác lấy mẫu:

+ Vét sạch đến đáy hố khoan bằng mũi khoan thìa;

...

...

...

+ Đo lại chiều sâu lấy mẫu;

+ Dùng áp lực thủy lực của đầu máy khoan ép nhẹ từ từ, xuống hết chiều dài của hộp chứa mẫu.

+ Nhẹ nhàng, thận trọng kéo ống mẫu lên (phải nhẹ nhàng thận trọng vì đây là mẫu đất yếu, rất dễ bị tụt khỏi ống mẫu);

+ Tháo ống lấy mẫu ra khỏi đầu nối, bao chặt 2 đầu ống bằng túi PE, quấn kín hai đoạn đầu ống bằng băng dính để giữ độ ẩm tự nhiên cho mẫu và giữ cho mẫu không tụt ra khỏi ống mẫu trong quá trình vận chuyển;

+ Dán nhãn cho mẫu, bảo quản mẫu ở nơi thoáng mát, khô ráo.

C.2.3. Lấy mẫu đất nguyên trạng bằng ống lấy mẫu pít tông:

- Ống lấy mẫu pit tông có đường kính 50 mm, 63 mm, 80 mm và 100 mm dùng để lấy các loại đất yếu (bùn, than bùn), cát bão hòa nước, mà các thiết bị lấy mẫu khác không lấy được mẫu;

- Cấu tạo ống lấy mẫu pit tông xem Hình C.3;

- Thao tác lấy mẫu:

...

...

...

+ Dùng bộ cần khoan thả bộ ống lấy mẫu xuống đáy hố khoan;

+ Xác định lại chiều sâu lấy mẫu;

+ Dùng cáp chuyên dụng (hoặc ty bằng thép đặc Φ13) thả cơ cấu cố định vị trí pit tông qua nòng cột cần để nối cơ cấu này với cần pit tông;

+ Giữ cố định đầu trên của cáp (hoặc ty thép Φ13);

+ Dùng hệ thống thủy lực đầu máy khoan ấn nhẹ cho ống chứa mẫu xuống sâu một đoạn bằng chiều dài ống đựng mẫu;

+ Kéo căng dây cáp (hoặc ty thép Φ13) để tách cơ cấu cố định ra khỏi cần pít tông;

+ Kéo hết toàn bộ cáp (hoặc ty thép Φ13) và cơ cấu cố định ra khỏi bộ ống lấy mẫu;

+ Nhẹ nhàng, thận trọng kéo bộ ống lấy mẫu lên;

+ Tháo ống chứa mẫu ra khỏi ống lấy mẫu, bọc kín 2 đầu bằng túi PE, quấn kín toàn bộ ống chứa mẫu bằng băng dính;

...

...

...

CHÚ DẪN:

1. Đầu nối

2. Vai bi

3. Lỗ thoát nước

4. Ống bổ đôi

5. Ống đựng mẫu

6. Lưỡi cắt

...

...

...

1. Đầu nối

2. Lỗ thoát nước

3. Van bi

4. Ống thành mỏng

Hình C.1 - Ống lấy mẫu nguyên trạng

Hình C.2 - Ống mẫu thành mỏng

CHÚ DẪN:

1. Cột cần

...

...

...

2. Đầu nối

6. Pit-tông

3. Joăng cao su

7. Joăng

4. Cần pit - tông

Hình C.3 - Ống mẫu pit-tông

Hình C.4 - Thùng mẫu

C.3. Nội dung thẻ mẫu đất nguyên trạng (ND)

...

...

...

+ Số hiệu hố khoan và đơn vị khoan lấy mẫu đất;

+ Số hiệu mẫu nguyên trạng và trạng thái đất để chú ý khi vận chuyển;

+ Độ sâu lấy mẫu;

+ Ngày….. tháng….. năm……

Thí dụ: Mẫu đất số 2 đất dẻo chảy của hố khoan TR7 công trình đầu mối thủy lợi Ngàn Tươi do tổ khoan 7 của HEC2 thực hiện, ghi thẻ mẫu như sau:

CT: Đập Ngàn Tươi

HK: TR7 - T7HEC2

M: ND2 - dẻo chảy.

ĐS: 7.20 - 7.40

...

...

...

Phụ lục D

(Tham khảo)

Lấy mẫu nước trong hố khoan bằng dụng cụ chuyên dụng

Sử dụng dụng cụ chuyên dụng lấy mẫu nước trong hố khoan và các số liệu cần đo, ghi thẻ mẫu.

D.1. Có thể dùng 1 trong 2 dụng cụ chuyên dùng sau đây để lấy mẫu nước trong hố khoan (trích điều 10.29 trong 22TCN 259-2000)

- Dùng dụng cụ ximônôp;

- Dùng hệ thống chai liên hoàn;

D.2. Lấy mẫu nước bằng dụng cụ chuyên dùng theo quy định sau

...

...

...

- Thả đế dưới của dụng cụ vào hố khoan tới độ sâu quy định;

- Thả tiếp phần xi lanh chứa nước;

- Lắc dây cáp vài lần cho các bộ phận vào khớp với nhau;

- Kéo ống ximônôp lên;

- Lắp 1 đầu ống cao su sạch vào bộ phận tháo nước của đế dưới, còn đầu kia thả xuống đáy chai đựng mẫu nước (chai để thấp hơn ống đựng mẫu ximônôp);

- Mở van cho nước từ ống ximônôp chảy vào chai đựng mẫu. Đối với những chai mẫu nước để thí nghiệm các thành phần dễ bị mất mát hoặc biến đổi (như khí CO₂ tự do v.v…) thì phải lấy trước, đồng thời phải để nước chảy tràn ran ngoài một lượng bằng nửa dung tích chai. Không được phép dùng cách rót trực tiếp từ ống lấy mẫu nước vào chai hoặc chuyển nước từ chai này sang chai khác.

D.2.2. Dùng hệ thống chai liên hoàn lấy mẫu nước trong hố khoan

- Thả dụng cụ đến độ sâu quy định;

- Kéo dây mở van thoát khí cho nước vào chai;

...

...

...

- Đọc nhiệt độ nước, lấy chai ra khỏi dụng cụ và dùng nút đậy kín;

- Đánh số thứ tự các chai kể từ dưới lên;

CHÚ THÍCH:

- Không được chuyền nước từ chai này sang chai khác;

- Khi khoan vào lớp chứa nước là đất đá rời rạc, vách hố khoan không ổn định phải dùng ống chống vách hố khoan thì độ sâu chân ống vách được coi là độ sâu lấy mẫu nước;

Trong trường hợp này phải tận lượng thả dụng cụ lấy mẫu nước xuống tận chân ống vách;

- Khi khoan vào lớp chứa nước là đất đá ổn định, không phải dùng ống chống vách hố thì độ sâu lấy mẫu nước là độ sâu thả dụng cụ lấy mẫu;

D.3. Các số liệu cần đo, cần ghi thẻ mẫu

D.3.1. Số liệu cần đo khi lấy mẫu nước

...

...

...

- Nhiệt độ nước tại độ sâu lấy mẫu;

- Nhiệt độ không khí tại thời điểm lấy mẫu nước.

D.3.2. Nội dung thẻ mẫu nước và cách ghi

- Nội dung thẻ mẫu nước bao gồm:

+ Tên, số hiệu công trình;

+ Số hiệu hố khoan lấy mẫu nước;

+ Số hiệu mẫu nước, nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước mẫu;

+ Độ sâu lấy mẫu nước;

+ Giờ….Ngày….tháng….năm…..lấy mẫu;

...

...

...

Thí dụ mẫu nước ngầm không áp lấy trong hố khoan TN2 đầu mối thủy lợi Ngàn Tươi, 4 chai nước ở độ sâu 17m-:-18m do tổ 4 HEC2 thực hiện lúc 10 giờ ngày 20-8-2010, nhiệt độ không khí 28 ^oC, nhiệt độ nước trong mẫu 22 ^oC ghi thẻ mẫu khoan như sau:

CT: Đập Ngàn Tươi

HK: NT2-T4 HEC2

M-T: 1/4(2/4; 3/4; 4/4) -22^oC/28^oC (tức là chai 1/4 hoặc 2/4 hoặc 3/4 hoặc 4/4)

ĐS: 17m -:- 18m

TG: 10 giờ 20-8-2010.

Phụ lục E

(Tham khảo)

...

...

...

Mẫu số 1

Tổng chiều sâu khoan:

Số đoạn TNEN:

Số đoạn TNHN:

Số lần TNĐN:

Số mẫu đất ND:

Số mẫu nước:

Số mẫu cát sỏi:

...

...

...

Số hòn nõn:

Mẫu số 2

Mẫu số 3

Giám sát của chủ đầu tư

...

...

...

Người kiểm tra

Ký tên

Địa điểm, Ngày…tháng… năm…

Người lập bảng

Ký tên

Mẫu số 4

...

...

...

Ký tên

Đại diện tư vấn khảo sát

(KSC địa chất công trình)

Ký tên

Địa điểm, Ngày…tháng… năm…

Đơn vị khoan

Ký tên, đóng dấu

...

...

...

Giám sát của chủ đầu tư

Ký tên

Đại diện tư vấn khảo sát

(Kỹ sư chính ĐCCT)

Ký tên

Địa điểm, Ngày…tháng… năm…

Đơn vị khoan

...

...

...

Mẫu số 6

Giám sát của chủ đầu tư

Ký tên

Đại diện tư vấn khảo sát

(Kỹ sư chính ĐCCT)

Ký tên

...

...

...

Ký tên

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Quy định chung

4 Các yêu cầu cơ bản của công tác khoan khảo sát công trình thủy lợi

...

...

...

4.2 Yêu cầu về thiết bị cơ bản và sử dụng dụng cụ, thiết bị khoan

4.3 Yêu cầu về khoan dưới nước (sông, hồ, v.v…)

4.4 Yêu cầu về vị trí hố khoan

4.5 Yêu cầu về khoan lấy nõn

4.6 Yêu cầu về đo mực nước ngầm trong hố khoan

4.7 Yêu cầu về nước rửa trong quá trình khoan

4.8 Yêu cầu về ngăn nước trong hố khoan (cách ly các tầng nước)

4.9 Yêu cầu về lấy các loại mẫu trong hố khoan cho các thí nghiệm trong phòng

4.10 Yêu cầu về thí nghiệm địa chất thủy văn (ĐCTV) trong hố khoan

...

...

...

5.1 Chuẩn bị nền khoan (để thi công khoan trên cạn)

5.2 Chuẩn bị phương tiện nổi để khoan dưới nước

5.3 Dựng tháp khoan

5.4 Lắp đặt bộ máy khoan tại hiện trường

6 Các phương pháp khoan khảo sát ĐCCT thủy lợi

6.1 Khoan hợp kim một nòng (khoan ống mẫu đơn, lưỡi khoan hợp kim)

6.2 Khoan hợp kim 2 nòng (ống mẫu nòng đôi)

6.3 Khoan kim cương 1 nòng

6.4 Khoan kim cương 2 nòng và 3 nòng

...

...

...

6.6 Khoan dộng

6.8 Quy trình lấy nõn khoan, xếp vào hòm nõn và cách tính tỷ lệ lấy nõn khoan

6.9 Đề phòng và cứu chữa sự cố

7 Công tác kết thúc hố khoan khảo sát ĐCCT thủy lợi

7.1 Điều kiện kết thúc hố khoan

7.2 Nội dung công tác kết thúc hố khoan

7.4 Lấp hố khoan

7.5 Lập mốc đánh dấu hố khoan

7.6 Tháo dỡ thiết bị, dụng cụ ra khỏi địa điểm khoan

...

...

...

8 Công tác theo dõi, đo đạc, ghi chép trong quá trình thi công hố khoan khảo sát thủy lợi

8.1 Nguyên tắc chung

8.2 Nội dung chính phải theo dõi, đo đạc, ghi chép trong quá trình thi công hố khoan

8.3 Ghi chép công đoạn kết thúc hố khoan

9 Quy định sản phẩm khoan khảo sát ĐCCT thủy lợi và tiêu chuẩn chất lượng

9.1 Sản phẩm 1 hố khoan máy có 2 loại

9.2 Hình trụ hố khoan máy

9.3 Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm khoan máy

10 An toàn lao động, phòng chống cháy và vệ sinh môi trường

...

...

...

10.2 An toàn lao động trong khoan xoay

10.3 An toàn lao động trong khoan động

10.4 An toàn lao động trong khoan dưới nước

10.5 Phòng chống cháy

10.6 Vệ sinh môi trường

Phụ lục A

Phụ lục B

Phụ lục C

Phụ lục D

...

...

...