浅层高承压水地层工程地质钻探技术

（河北昕佳工程勘查设计有限公司 河北石家庄050020）

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本文主要针对浅层高承压水地层工程地质钻探技术进行了全面的分析研究，并且在这个基础之上提出了下文之中的一些内容，希望能够给与同行业工作的人员提供一定价值的参考。

浅层高承压水地层工程了地址钻探分析

0 引言

某大桥工程位于渭河河谷的冲积平原和秦岭洪积平原交汇处，其地理位置较为特殊。该大桥所经过的地区地层较为复杂，主要包括了第四系砂类土和碎石类土等，厚度较大，超过了三百米。在该工程沿线路段里面，地下水类型主要有两种：第一类是第四系松散层孔隙潜水，第二类是孔隙承压水。该地下水的补给来源主要有大气降水以及河水和农田灌溉之后的地表水入渗，地表水渗透入秦岭山区的地层，给基岩裂隙水带来了大量的补给。跨河大桥位置便有承压水出现，这个位置的承压水隔水层厚度已经达到了二十米。多层承压水层位置全部在渭河南岸，和秦岭山前形成了洪积扇额细砂层紧密相连，洪积扇的前缘部位可以看到很多外露的泉水，承压水主要是由渭河南岸山前洪积扇地下水作为补给的资源，承压水具有着水头很高的特点，水量也比较大，出水情况较为稳定。

在本次工程中，地质勘探钻探孔主要是在这个区域里进行，钻孔打下大约二十米之后便会看到砂层，同时有着大量以及充满巨大压力的承压水出现。

1 关于施钻的过程分析

1.1 承压水的出现分析

施工中的某天，某个钻孔在钻探深度达到二十五点二米的时候，开始出现了大量承压水突然上涌的情况，上涌的水头具有着较大的压力，在喷出孔口的时候呈现为猛烈的喷射状，喷射的高度可以达到六米，一度导致无法进行正常的钻探工作。现有的勘探技术不能满足地质技术要求，因此要选择另外的新型钻探工艺，从而来为继续开展钻探的工作提供有力保障。

1.2 关于水文地质数据的测试分析

在承压水出现之后，为了能够掌握及时的数据资料，立即对涌水量以及水头高度进行紧急的测量。涌水量使用三角堰进行测量，堰口水头已经是高达一百三十五毫米的高度，涌水量Q=800. 05m3/d，水头高度借助压力表来进行测量，先将压力表和套管口之间进行连接好，就可以测量到水头压力为0.9kg/cm2，通过所得到的参数可以分析出来，承压水有着比较大的流量，同时具有着持续稳定的特点，静水柱可以达到9m的压力高度，因此需要对其给与高度的重视。

1.3 关于下套管隔离出水层

承压水层位于二十五点二米位置，该钻孔孔深比较浅，可以采用下一百四十六毫米的套管跟管钻进这样的措施来进行止水的处理。当钻探深度达到二十八点一米的时候，就属于粉质黏土隔水层，这个时候便可以根据正常的工艺进行钻探，钻探达到三十点六一米的时候碰到砂层，开始出现了第二层承压水，一百四十六毫米套管根下到三十点六一米也不能在进行更近，钻探工作暂时不可以进行，通过相关研究，决定采用释压将其施工困难进行解决。

1.4 关于重新开孔的分析

在原孔位继续钻进处理的过程中，会浪费时间以及人力和物力，也不会取得一个比较好的效果，于是将钻孔沿着小里程的方向移动二点五米之后另外开孔，原来的孔便成了卸压孔，供排水流淌进行使用，同时将钻探套管和材料准备好，钻进的过程中，需要对泥浆粘度和比重进行处理，迅速将承压水层穿透，立即采用下入套管进行封水。采用这样的措施之后，在另外开孔钻进的时候，达到五点二米的深度时候开始有涌水出现，这个时候在采用跟管钻进以及加大泥浆比重全部都能够取得一个良好的效果。当深度达到三十二点六米的时候，第二层承压水钢管出现的时候，马上采用下一百二十七毫米的套管，从而能够取得止水的工作得到成功。在此之外，继续进行钻孔的工作全部采用跟管钻进以及加大泥浆比重的方法也能够取得成功，这样所有的勘探任务便全部都顺利完成。

2 关于止水封孔的分析

承压水止水封孔在施工的过程中有着十分重要作用，同时也面临着一个较大的困难，在钻孔完成之后，孔内或者是套管壁要是出现冒水的情况下，该如何进行封孔这是工程中的一个难点。施工的时候经常可以看到从前施钻过的钻孔，往往没有进行科学的封孔，很多封孔都是失败的，多年之后孔位依然是持续冒水，地面也出现了坍塌，这样对于地下水的平衡将会带来严重的破坏，同时为后续的施工埋下了严重的安全隐患，常年不断的涌水将巨量的泥浆携带出来，钻孔位置很容易出现地层的疏松以及地面塌陷，导致桥墩施工带来较大的难度，同时也形成了一个较为巨大的安全隐患。

对于封孔的措施来说，通过分析，要是能够达到成功封孔，钻孔必须要在一定深度内进行封堵钻孔的工作，要是封堵不够深的情况下，压力水很容致使钻孔周围的地层压裂，这样承压水就会顺着钻孔附近不断的涌出来，一旦这种情况蔓延下去，进行补救封孔的工作便是十分困难的，通常都没有办法进行下手。在实际进行施工的时候，当采取钻孔工作完成之后，需要快速将二十毫米到八十毫米粗骨石料马上投入到套管之中，之后进行粗骨石料的填充，主要是为了达到降低承压水的目的，首先是将粗骨料填充到距离孔深十二米的位置，在起拔套管的时候需要保证在孔内还有一百四十六毫米套管十五米这样的空隙，套管具有着越高的深度，这样封水的效果便会越好。

3 总结

通过上述的分析研究可以得出，本文主要是结合了以往的一些工程实例，从而简要介绍了地质工程中浅层高承压水地区如何进行钻探以及封孔实用技术，从而能更好的为今后同类地层进行钻探工作提供出一些借鉴以及参考。

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浅层高承压水地层工程地质钻探技术

■闫朋阳

P634[文献码]B

1000-405X（2016）-10-445-1