摘要：北京张坊水源应急供水工程在施工水井时,发生涌砂埋井事件。涌砂主要是地层破碎带中含有细砂引起,确定了破碎带的位置。采用挂管的施工工艺对涌砂部位进行了治理,在未减少水井出水量的条件下,实现水清砂净目标。

关健词：水井涌砂挂管工艺水清砂净

1工程概况

作为北京市一项应急供水工程,张坊水源应急供水工程的水源为双水源,即拒马河水和岩溶地下水。为实现岩溶地下水的开发,在张坊地区实施了勘探工程,其中下寺村施工了眼探采结合并,井深400m,井结构为0-10井孔直径为φ650mm,下入φ629mm孔口护壁管;10-100m井孔直径为φ445mm,下入φ340mm井壁管(70-90m为过滤管);100-250m井孔直径为φ311mm,下入管径为φ245mm过滤管,250-400m井孔直径为φ216mm,未下井管。

水井施工结束之后发现该井涌砂严重,随后进行了次5洗井,历时2个多月,仍不能达到含砂量要求,洗井过程如下

第1次洗井,偏磷酸钠药液浸泡、压风机、80m3/h潜水泵联合洗井3d,水井涌砂,水不清。

第2次洗井,偏磷酸钠药液浸泡、压风机、80m3/h潜水泵联合洗井3d,水井涌砂,水不清,潜水泵被烧毁。

第3次洗井,盐酸溶蚀、压风机、260m3/h潜水泵联合洗井3d,之后该井被沉砂淤埋,并深仅剩115m,并且将潜水泵烧毁。

第4次洗井,使用反循环钻具清除沉砂淤埋,进行压风机、125m3潜水泵联合洗井,5d后井内再次被沉砂淤埋,井深剩117m,同时将潜水泵烧毁。

第5次洗井,清除沉砂淤埋后,采用压风机、80m3/h潜水泵联合洗井40d,水井涌砂,水不清。

2涌砂原因分析

水井涌砂的颜色为白色,含有闪光片状矿物,与盐酸接触后有起泡反应。通过调查周围民用水井发现,当地的供水均不同程度存在含砂问题,因此这不是一种偶然现象。水井施工的地层是雾迷山组,岩性主要是白云岩,已经变质为大理岩。变质过程是一个重结晶过程,结晶程度较好的形成汉白玉、房山白、二叶青等建筑石材而大部分变质程度