[發明專利]一種加壓保泉回灌井及方法

有效

• 申請號: 201510016497.0
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104594326A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 王國富
• 申請（專利權）人: 濟南軌道交通集團有限公司
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及建筑領域，尤其涉及一種基坑工程中降水的處理技術，是一種基坑降水回灌保泉技術，特別是一種提高回灌效率，減小成本適用性強的一體化保泉回灌裝置及方法。

背景技術

對于相對封閉的水文地質單元，泉域地下水具有埋藏淺，富水量大的特點。地下工程建設過程中，土體開挖基坑降水量很大，對泉群噴涌造成威脅，同時對周圍地質環境產生破壞及影響周圍建筑物。為平衡城市建設與地質環境保護問題，目前，地下水回灌是最有效的解決辦法。根據區域水文地質特點需要應進行加壓回灌，然而一般的加壓回灌設備繁瑣，工序復雜，占地面積較大，不利于在市區建筑物較密集地區使用。隨著國家改革發展，人民生活水平的提高，經濟需要更好發展，城市需要更好建設，伴隨城市建設過程，基坑降水帶來了越來越多的地質環境、施工安全、破壞水文地質單元和地下水循環等問題，地下水回灌作為目前有效的解決辦法但因占地面積大影響周圍居民生活、施工繁瑣等原因推廣應用存在困難。本回灌技術、成井工藝致力于解決地下水回灌過程中存在的這一系列難題，為該技術更廣泛的得到推廣應用提供依據。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明公開了一種加壓保泉回灌井及方法，本發明在保證基坑內施工環境安全的情況下，提高回灌效率，減小對場地條件的要求，減少回灌成本。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種加壓保泉回灌井，包括推桿壓力裝置，推桿壓力裝置通過壓力傳導裝置將壓力傳輸至井管的回灌水中，壓力傳導裝置設置在井管之上，所述井管下方設置有濾水管，井管的一側設置有進水通道，進水通道與井管的連接處設置有單向閥，濾水管上部連接壓力傳感器，壓力傳感器通過鋼管與壓力控制系統連接，壓力控制系統通過傳感器與推桿加壓裝置相連。

所述濾水管井筒內含水層上部設置有雙向單向閥。

所述壓力傳導裝置具體為剛性檔板。

所述鋼管為外徑20mm鋼管。

所述進水通道的進水處還設置有總閥門。

所述雙向單向閥通過單向閥支柱固定。

所述進水通道安裝有流量監測設備，用于監控回灌水量。

所述單向閥支柱在回揚時，與潛水泵底座卡槽對應。

一種加壓保泉回灌井的方法，包括：

回灌時打開總閥門，通過推桿加壓裝置施加額定壓力通過壓力傳導裝置傳遞到井管回灌水中，為提高回灌水量，往復進行，加壓時，進水口處單向閥自然閉合，井管內雙邊單向閥自然打開；

回灌過程中需要對回灌水質進行處理，回灌水質符合設定要求后才通過回灌通道進入回灌井；

當回灌壓力大于含水層滲透能力承受范圍，壓力傳感器會通過壓力傳感傳輸系統9將信號傳輸給壓力控制系統，通過壓力控制系統傳輸給推桿加壓裝置，停止施壓。

進水通道需要安裝流量監測設備，以便確定回灌水量，隨時對回灌井的回灌能力進行判斷。

當回灌效率降低時，使用潛水泵回揚，潛水泵底部設置卡槽，放至單向閥支柱處，防止抽水將單向閥關閉。

推桿壓力裝置，用于給井筒內部回灌水加壓，壓力傳導裝置即剛性施壓板，用于傳導壓力，進水通道，屬于回灌水進水通道。

壓力傳感器用于測量含水層壓力，通過一個鋼管與壓力控制系統連接來控制推桿施加的壓力，當施加壓力過大可能會造成含水層滲透能力破壞時，通過壓力控制系統控制推桿停止加壓。可以施加的額定壓力根據前期地質勘察和抽水試驗獲得的相關水文地質參數計算得出。

井筒內含水層上部雙向單向閥可實現阻止含水層彈性釋水上涌，節約了回灌時需要施加的能量。進水通道處單向閥可阻止施壓回灌時候，回灌水通過進水通道回流，節約了回灌過程中能量耗損。

本發明通過壓力傳感器控制、利用推桿加壓裝置來代替回灌加壓這一繁瑣的過程，是一種可持續有壓回灌井，從上至下依次為封閉式推桿加壓裝置，地下式回灌進水口即進水通道，進水口處安裝單向閥，下部含水水層之上井管處安裝雙向單向閥門，通過含水層壓力檢測系統控制頂部推桿施加的壓力。

本發明的有益效果：

本發明的目的是提供一種有壓地下水回灌井，該回灌井是一套回灌技術和成井工藝的一體化裝置，該工藝解決了基坑降水引起施工區附近地層因固結變形引起的地面沉降、因基坑降水引起的施工區水文地質單元內地下水資源浪費問題，解決了地下水回灌技術推廣過程中遇到的一些列包括設備及工序繁瑣、占地面積大、施工擾民等問題，提高了回灌效率，降低了回灌成本。

本技術由于采用了上述的技術方案和回灌井成井工藝，使之與現有技術工藝相比，具有以下優點和積極效果：