[發(fā)明專利]一種防止回灌井中堵塞涌水的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310502853.0
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN103510501A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭剛;曾超峰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D3/00
• 分類號(hào): E02D3/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種防止回灌井中堵塞涌水的方法，其特征在于，該方法按照以下步驟進(jìn)行：

（1）探明回灌位置處土層分布，并根據(jù)土層分布及擬回灌承壓含水層位置確定回灌井沉淀管、過濾器、井管的長度；

（2）在地面預(yù)先準(zhǔn)備完全相同的第一橡膠氣囊和第二橡膠氣囊，以及一個(gè)試驗(yàn)箱，第一橡膠氣囊和第二橡膠氣囊上均分別設(shè)置有排氣口和注漿口；

（3）用第一橡膠氣囊和試驗(yàn)箱在地面開展標(biāo)定試驗(yàn)，具體操作步驟如下：

1）將第一橡膠氣囊放入試驗(yàn)箱中，并向第一橡膠氣囊中注入水泥漿液，同時(shí)用流量計(jì)記錄注漿流量，用秒表記錄注漿時(shí)間，注漿時(shí)將第一橡膠氣囊上的排氣口打開；

2）當(dāng)?shù)谝幌鹉z氣囊開始鼓起成車輪狀時(shí)，關(guān)閉排氣口，并記錄此時(shí)的總注漿量A，并觀察到第一橡膠氣囊與試驗(yàn)箱壁間具有縫隙；

3）繼續(xù)向第一橡膠氣囊內(nèi)注漿，當(dāng)?shù)谝幌鹉z氣囊與試驗(yàn)箱壁完全接觸貼合時(shí)停止注漿，并記錄此時(shí)總注漿量B；

4）向第一橡膠氣囊上方注入水泥漿液直至箱頂，靜置片刻，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)箱頂部并無水泥漿液向外滲出；

5）繼續(xù)向第一橡膠氣囊內(nèi)注漿，直至其上部水泥漿液不斷從試驗(yàn)箱頂溢出，此時(shí)說明第一橡膠氣囊已向上鼓起，停止注漿，并記錄此時(shí)總注漿量C；

（4）在地面將回灌井沉淀管、過濾器、井管對接固定后沉入預(yù)先鉆好的井孔內(nèi)；向過濾器外壁與擬回灌承壓含水層間投入砂礫至過濾器以上2m～3m作為砂礫過濾層；在砂礫的圍填面以上先填入海帶，再圍填粘土球至過濾器以上7m～10m作為粘土球隔水層；

（5）在地面通過注漿管將注漿泵和第二橡膠氣囊連接，向第二橡膠氣囊內(nèi)注入水泥漿液，該水泥漿液與所述步驟（3）中第1）步操作向第一橡膠氣囊中注入的水泥漿液一致；同時(shí)打開第二橡膠氣囊上的排氣口；當(dāng)總注漿量等于A時(shí)，關(guān)閉排氣口，同時(shí)停止注漿；

（6）將第二橡膠氣囊穿過井管，此時(shí)可以看到第二橡膠氣囊與井孔孔壁和井管管壁間有明顯空隙，在第二橡膠氣囊上部放置鐵質(zhì)圓環(huán)，將第二橡膠氣囊和鐵質(zhì)圓環(huán)緩慢沉入井孔內(nèi)，直至達(dá)到粘土球隔水層頂；

（7）繼續(xù)對第二橡膠氣囊內(nèi)注漿直至總注漿量達(dá)到1.1～1.2倍B；

（8）對井管管壁與井孔孔壁間澆筑混凝土以形成混凝土堵水層，澆筑過程中對混凝土進(jìn)行同步振動(dòng)搗實(shí)直至井口；

（9）再向第二橡膠氣囊中注漿直至總注漿量達(dá)到1.15～1.25倍C，第二橡膠氣囊則向側(cè)邊膨脹并鼓入隔水土層中；

（10）將注漿管從注漿泵上取下并做好封口，注漿管將被埋入混凝土堵水層中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止回灌井中堵塞涌水的方法，其特征在于，所述回灌井井管、所述過濾器、所述沉淀管均為不銹鋼管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止回灌井中堵塞涌水的方法，其特征在于，第一橡膠氣囊和第二橡膠氣囊均是被充氣鼓起后具有圓滑表面的圓環(huán)體，第一橡膠氣囊和第二橡膠氣囊被充氣鼓起后均能夠放入井孔與井管之間的環(huán)形空隙內(nèi)，繼續(xù)充氣后均能與井孔孔壁和井管管壁貼合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止回灌井中堵塞涌水的方法，其特征在于，所述試驗(yàn)箱是上端開口、下端以透明材料封口、截面為圓環(huán)形的圓柱體結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)箱的外徑與井孔孔徑相同、內(nèi)徑與井管的管徑相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止回灌井中堵塞涌水的方法，其特征在于，所述鐵質(zhì)圓環(huán)與所述井孔孔壁和所述井管管壁間均有17.5mm～22.5mm的空隙，所述鐵質(zhì)圓環(huán)上開設(shè)有能夠使第二橡膠氣囊上的排氣口和注漿口穿過的通孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止回灌井中堵塞涌水的方法，其特征在于，所述步驟（3）中第1）步操作向第一橡膠氣囊中注入的水泥漿液和所述步驟（5）向第二橡膠氣囊內(nèi)注入的水泥漿液中均預(yù)先摻入緩凝劑，緩凝劑用量為水泥漿液中水泥質(zhì)量的0.3%～0.45%。