TCVN 9437 : 2012 KHOAN THĂM DÒ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

KHOAN THĂM DÒ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

The process of boring engineering geology investigations

1. Phạm vi áp dụng TCVN 9437 : 2012

Tiêu chuẩn này quy định các quy trình khoan thăm dò địa chất công trình (ĐCCT) phục vụ cho việc khảo sát thiết kế và thi công các công trình giao thông vận tải.

Tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng trong những trường hợp khảo sát thiết kế phục vụ xây dựng các loại công trình khác nhau (xây dựng dân dụng, công trình thủy lợi, thủy điện v.v...) nhưng phải có những bổ sung cần thiết về kỹ thuật và biện pháp thực hiện.

2. Tài liệu viện dẫn TCVN 9437 : 2012

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 2683, Đất cho xây dựng - Lấy mẫu, bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫu;

TCVN 5747:1993, Đất xây dựng - Phân loại;

TCVN 9351, Đất xây dựng - Phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn;

AASHTO T207, Standard Method of Tets for Thin-Walled Tube Sampling of soil (Tiêu chuẩn lấy mẫu đất bằng ống mẫu thành mỏng).

ASTM: D 1587, Standard Practice for Thin-Walled Tube Sampling of soil for Geotechnical Purposes (Tiêu chuẩn thực hành lấy mẫu đất bằng ống mẫu thành mỏng sử dụng trong địa kỹ thuật).

3. Thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 9437 : 2012

Trong tiêu chuẩn này, sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1. Khoan đập (Percussion drilling method): phương pháp khoan bằng mũi khoan dạng ống có van được dùng để khoan vào các địa tầng là đất rời (cát, sỏi, cuội) và đập vét lỗ khoan sau khi đã khoan và lấy mẫu thí nghiệm hoàn chỉnh.

Khi khoan gặp các địa tầng cuội lớn, đất hòn lớn, đá tảng, có kích cỡ lớn hơn miệng mũi khoan ống có van, thì phải dùng các choòng khoan phá để phá vụn và chèn dạt đá sang thành lỗ rồi dùng ống mẫu có van đập vét lỗ hoặc phải chọn phương án khoan khác cho phù hợp.

3.2. Khoan ép (Drilling by means of force): phương pháp khoan sử dụng ống mẫu có van hay mũi khoan hom chủ yếu được sử dụng để khoan các tầng đất dính ở trạng thái dẻo chảy, chảy, bùn và lấy mẫu khi không thể lấy được mẫu đất bằng các loại mũi khoan khác và các loại ống mẫu thông thường, hoặc dùng để vét dọn đáy lỗ khoan.

3.3. Khoan lòng máng, khoan thìa (Hollow drill, drill spoons): phương pháp khoan sử dụng bộ dụng cụ khoan dạng lòng máng hoặc bộ dụng cụ khoan có dạng thìa được sử dụng để khoan trong các lớp đất rời ẩm ướt, đất dính ở trạng thái chảy, bùn và dùng để vét dọn đáy lỗ khoan.

3.4. Khoan xoay (Rotary drilling): phương pháp khoan sử dụng các lưỡi khoan có dạng hình vòng xuyến để khoan vào các lớp đất đá.

3.4.1. Khoan xoay bằng mũi khoan guồng xoắn (Rotary screw drill by): phương pháp khoan sử dụng mũi khoan guồng xoắn chủ yếu được dùng khi khoan qua các lớp đất dính ở trạng thái từ dẻo mềm đến nửa cứng cấp II đến cấp III.

3.4.2. Khoan xoay bằng mũi khoan hợp kim (Rotary Drill with drill alloy): phương pháp khoan xoay sử dụng lưỡi khoan dạng vòng xuyến mà phần tiếp xúc giữa lưỡi khoan với đất đá được gắn hạt hợp kim. Khoan xoay bằng mũi khoan hợp kim thường được dùng để khoan vào các lớp đất đá từ cấp III đến VII.

3.4.3. Khoan xoay lấy mẫu bằng ống nòng đôi (Rotary Drill sampling with double lumen tube): phương pháp khoan xoay sử dụng 02 bộ lưỡi khoan hợp kim quay độc lập với nhau được gắn đồng trục vào 1 bộ dụng cụ khoan. Khoan xoay bằng ống mẫu nòng đôi thường được dùng để khoan vào các lớp đất đá từ cấp III đến VII và khó lấy mẫu.

3.5. Ống mẫu (Sample tube): ống thép tròn hai đầu có ren để nối với lưỡi (mũi) khoan và đầu nối tiếp (hay ống mùn khoan nếu có).

4. Nguyên tắc chung

4.1. Công tác khoan thăm dò ĐCCT cho một công trình bao gồm các bước chính sau đây

- Tiếp nhận nhiệm vụ, lập phương án kỹ thuật khoan và lập kế hoạch triển khai công tác khoan;

- Tiến hành các công tác chuẩn bị trước khi khoan;

- Xác định vị trí và cao độ miệng lỗ khoan;

- Làm nền khoan và lắp ráp thiết bị khoan, chạy thử máy;

- Tiến hành công tác khoan thăm dò, thu thập các tài liệu địa chất và các loại mẫu, làm các thí nghiệm trong lỗ khoan và các quan trắc cần thiết trong lỗ khoan.

- Chuyển giao các loại mẫu đến nơi quy định;

- Kết thúc lỗ khoan, lấp lỗ khoan, thu dọn hiện trường, di chuyển sang lỗ khoan mới;

- Lập hồ sơ, hoàn chỉnh tài liệu khoan thăm dò của công trình;

- Tổ chức nghiệm thu công tác thăm dò ngoài hiện trường;

CHÚ THÍCH: Các bước công tác trên tiến hành xen kẽ một cách hợp lý để hoàn thành công tác khoan thăm dò một cách nhanh nhất.

4.2. Bản phương án kỹ thuật khoan thăm dò ĐCCT (gọi tắt là phương án khoan) cần nêu những nội dung cụ thể sau đây:

- Bình đồ bố trí mạng lưới lỗ khoan. Số liệu và tọa độ của từng lỗ khoan;

- Độ sâu dự kiến của lỗ khoan (ở nơi mặt đất có thể biến động phải ghi cao độ đáy lỗ khoan thiết kế) quy định về các trường hợp cho phép ngừng khoan sớm hoặc phải khoan sâu hơn;

- Đường kính nhỏ nhất của đáy lỗ khoan;

- Góc xiên của lỗ khoan;

- Các yêu cầu kỹ thuật đặc biệt về việc theo dõi địa tầng, theo dõi mực nước trong lỗ khoan, yêu cầu và cách thức lấy mẫu, các thí nghiệm và quan trắc trong lỗ khoan, việc lấp lỗ khoan, và các hướng dẫn để thực hiện các yêu cầu đó;

- Các tài liệu và các loại mẫu cần giao nộp;

- Thời hạn hoàn thành.

CHÚ THÍCH: Trong phương án kỹ thuật chỉ nêu các yêu cầu kỹ thuật đặc biệt chưa được đề cập đến trong quy trình này và những yêu cầu kỹ thuật mới được thực hiện lần đầu đối với đơn vị khoan.

4.3. Bản thiết kế thi công lỗ khoan được làm theo mẫu (xem Phụ lục A), trong đó phải xác định rõ các điểm sau đây cho từng lớp đất đá chính;

- Phương pháp khoan, loại mũi khoan và đường kính mũi khoan;

- Biện pháp gia cố thành lỗ khoan. Đường kính và chiều sâu hạ vào trong đất của từng lớp ống chống. Trường hợp phải hạ ống chống sâu hơn các giới hạn quy định tại Bảng 12. Cần tính toán khả năng nhổ ống chống sau này. Các thông số dung dịch sét, chế độ bơm dung dịch sét v.v... (nếu gia cố thành lỗ khoan bằng dung dịch sét);

- Các biện pháp kỹ thuật đặc biệt đối với các địa tầng bị trồi, dễ sụt lở, khó lấy mẫu, mẫu đá dễ bị tan vụn v.v... hay khi khoan phục vụ các mục đích thí nghiệm ĐCCT - địa kỹ thuật.

4.4. Khi thiết kế thi công lỗ khoan cần đảm bảo các yêu cầu sau đây

- Tận dụng dùng lỗ khoan đường kính nhỏ nhưng phải đảm bảo các yêu cầu lấy các loại mẫu, làm các thí nghiệm và quan trắc trong lỗ khoan;

- Ít thay đổi đường kính lỗ khoan.

4.5. Khi lập kế hoạch triển khai công tác khoan cần xem xét và giải quyết các vấn đề sau đây:

- Dự trù thiết bị, dụng cụ khoan theo yêu cầu của phương án kỹ thuật (kể cả thiết bị nổi hoặc sàn khoan khi khoan trên sông nước);

- Dự trù các loại vật tư tiêu hao, phụ tùng thay thế và kỳ hạn cung ứng các vật tư phụ tùng ấy;

- Định biên của đơn vị (Đội, Tổ) khoan theo nhiệm vụ mới;

- Dự trù kinh phí chi tiêu trong khi triển khai và thực hiện công tác khoan;

- Lựa chọn phương tiện vận chuyển công nhân và thiết bị đến hiện trường;

- Tiến độ của các bước công tác;

- Phương án bảo hộ lao động và an toàn sản xuất;

- Chuẩn bị hiện trường: xác định vị trí và cao độ lỗ khoan, làm đường vận chuyển, san nền, tổ chức sửa chữa thiết bị dụng cụ khoan, tổ chức cung cấp vật tư và khai thác nguyên liệu tại chỗ v.v...

4.6. Trong quá trình triển khai khoan thăm dò, phải chấp hành các quy định và luật lệ về an toàn giao thông, bảo vệ đê điều, bảo vệ các công trình xây dựng và các di tích lịch sử, nơi thắng cảnh, bảo vệ môi trường sống v.v...

Khi tiến hành khoan trong những khu vực cần được bảo vệ, phải liên hệ với các chủ công trình và lập hồ sơ đầy đủ về các thủ tục pháp lý.

4.7. Trong khi thực hiện các nhiệm vụ khoan thăm dò ĐCCT theo phương án, bên B (đơn vị khoan khảo sát) phải tổ chức thường xuyên kiểm tra kỹ thuật, theo dõi tình hình triển khai các bước công tác nhằm bảo đảm chất lượng thực hiện các hạng mục công việc đã được đề ra, các loại mẫu đã thu thập được v.v...

Công tác nghiệm thu công trình khoan chỉ được tiến hành sau khi xét thấy các thủ tục kiểm tra nội bộ ở các khâu công tác đã được làm đầy đủ.

5. Chuẩn bị trước khi khoan

5.1. Công tác chuẩn bị trước khi khoan phải được thực hiện theo các nội dung và trình tự sau đây:

- Tổ chức lực lượng sản xuất, điều động nhân lực theo yêu cầu mới;

- Tiếp nhận, kiểm tra, đăng ký thiết bị, dụng cụ, vật liệu khoan trước khi đưa ra hiện trường;

- Tiếp nhận, kiểm tra, đăng ký các phương tiện an toàn lao động theo luật an toàn lao động;

- Giải quyết các thủ tục để triển khai công tác ở hiện trường;

- Tổ chức vận chuyển công nhân và thiết bị đến hiện trường;

- Thực hiện các công tác chuẩn bị ở hiện trường.

5.2. Tất cả các thiết bị, dụng cụ, vật liệu khoan đều phải được kiểm tra về quy cách và phẩm chất. Máy khoan, máy phát lực, máy bơm và các thiết bị khoan khác phải đồng bộ. Các loại ống chống, ống mẫu, ống mùn khoan, cần khoan... phải đảm bảo quy cách về độ cong, độ mòn, độ vặn ren theo yêu cầu.

5.3. Khi vận chuyển thiết bị, dụng cụ vật liệu khoan cần đảm bảo các yêu cầu sau đây:

- Chọn phương tiện vận chuyển thích hợp đảm bảo an toàn cho người và thiết bị đặt trên phương tiện vận chuyển. Thiết bị vận chuyển phải được chằng buộc cố định để chống bị xô trượt, lật đổ;

- Các bộ phận thiết bị, dụng cụ và vật liệu dễ bị hư hỏng rơi vãi phải được bao bọc, bảo vệ cẩn thận. Đối với các loại cần khoan phải lắp đầu bảo vệ. Máy móc phải được đặt ở tư thế đứng, ở vị trí như khi làm việc;

- Đối với các bộ phận thiết bị quá khổ như phao khoan, tháp khoan, ống chống v.v… khi vận chuyển phải xin giấy phép và có hiệu báo “Hàng quá khổ”.

5.4. Khi xếp dở thiết bị, dụng cụ, vật liệu khoan cần thực hiện các yêu cầu sau:

- Cầm quăng, ném, thả rơi tự do bất kỳ loại thiết bị dụng cụ nào;

- Phải chọn dây và đòn khiêng đủ độ bền;

- Phải buộc nút đúng kiểu và chắc chắn. Phải đặt dây hoặc móc dây ở vị trí cân bằng của vật liệu khiêng. Không được buộc dây vào những bộ phận dễ bị hư hỏng của thiết bị;

---

Tải về file tiêu chuẩn TCVN 9437 : 2012 đầy đủ tại đây: 

---

---