[實(shí)用新型]一種第四系微承壓水保泉回灌井

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520021612.9
• 申請(qǐng)日: 2015-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204435349U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國(guó)富;路林海;曾純品
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E02D3/00
• 分類號(hào): E02D3/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種第四系微承壓水保泉回灌井。

背景技術(shù)

對(duì)于相對(duì)封閉的水文地質(zhì)單元類地區(qū)，泉域地下水具有埋藏淺、富水量大的特點(diǎn)，地下工程建設(shè)過(guò)程中，土體開(kāi)挖基坑降水量很大，會(huì)威脅到泉群噴涌，對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生破壞并且對(duì)周圍建筑物有不良影響。為平衡城市建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，目前，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)特點(diǎn)需要，進(jìn)行加壓回灌是最有效的解決辦法，然而現(xiàn)有的普通回灌井工藝存在以下缺陷：在持續(xù)有壓回灌過(guò)程中會(huì)有破壞回灌含水層的滲透能力、回灌量隨時(shí)間進(jìn)行衰減的現(xiàn)象，回灌井壁隔水混凝土與地層會(huì)產(chǎn)生溢水現(xiàn)象，回?fù)P時(shí)須重新下泵，影響回灌效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，提出了一種第四系微承壓水保泉回灌井，本裝置解決了長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)有壓回灌井壁與填礫接觸帶、填礫與地層接觸帶冒水現(xiàn)象，提高了回灌能力；減小了回灌過(guò)程對(duì)含水層流場(chǎng)的擾動(dòng)，極大的保證了含水層的原滲透能力，確保了井內(nèi)有良好的水流滲透通道，縮短了回?fù)P時(shí)間，提高了回灌效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種第四系微承壓水保泉回灌井，包括井口部件、井下部件及防護(hù)層，其中，所述井下部件包括從上至下依次相連的井管和濾水管；所述井口部件設(shè)置于回灌井的端口位置，與井下部件連接，防護(hù)層包括雙層止水層、隔水層和雙層過(guò)濾層，雙層止水層包裹井管，設(shè)置于其外側(cè)，雙層止水層的下部設(shè)置有隔水層，濾水管外包括雙層過(guò)濾層，濾水管下端設(shè)置有泵室，泵室內(nèi)設(shè)置有回?fù)P潛水泵。

所述井口部件，包括回灌通道、回?fù)P通道和排氣閥、回灌閥門和回?fù)P閥門，其中，排氣閥設(shè)置于井口裝置上，用于控制井管內(nèi)空氣，回灌閥門設(shè)置于回灌通道與井外裝置連接處，回?fù)P閥門設(shè)置于回?fù)P通道上端；回灌通道、回?fù)P通道均通過(guò)井口裝置連接井管。

所述雙層止水層，包括混凝土固定止水層和粘土球止水層，其中，混凝土固定止水層設(shè)置于井管與井口部件連接處及井管上端，所述粘土球止水層設(shè)置于井管下端。

所述混凝土固定止水層外側(cè)設(shè)置有水泥注漿隔水層，一直延伸至混凝土固定止水層和粘土球止水層的連接處。

所述混凝土固定止水層至井口部件采用夯充填震擊密實(shí)，使夯層充分與注漿水泥充分粘合。

所述水泥注漿隔水層采用二開(kāi)注漿工藝，一開(kāi)600mm成井水泥注漿，二開(kāi)500mm成井。

所述雙層過(guò)濾層，包括內(nèi)層石英砂填礫層和灰?guī)r碎石填礫層，內(nèi)層石英砂填礫層包裹在濾水管的外側(cè)，灰?guī)r碎石填礫層包裹內(nèi)層石英砂填礫層。

所述內(nèi)層石英砂填礫層的碎石粒徑為2-4mm；灰?guī)r碎石填礫層的碎石粒徑為5-20mm。

所述內(nèi)層石英砂填礫層和灰?guī)r碎石填礫層的分層填礫利用PVC管逐層填入。

所述回?fù)P潛水泵設(shè)置于距離回灌井井底0.3-0.7m，充分將堵塞懸浮物排出，保證回?fù)P通過(guò)井管直接到達(dá)井口部件。

所述井管為鋼管。

一種適用于上述回灌井的工藝方法，包括以下步驟：

(1)回灌井從上至下依次為井口部件、鋼管、濾水管和泵室，井口部件為回?fù)P回灌一體裝置；

(2)濾水管與含水層之間填礫采用分層填礫辦法，內(nèi)層采用石英砂，外層采用碳酸鹽碎石；

(3)鋼管外側(cè)設(shè)置有雙層止水層和二開(kāi)注漿工藝隔水層，上層止水層為混凝土固定止水層，下層止水層為粘土球止水層，上部止水層至井口部件采用夯充填震擊密實(shí)，使夯層充分與注漿水泥充分粘合；

(4)井管底部設(shè)潛水泵。

所述步驟(2)中，分層填礫利用PVC管，管徑400mm，通過(guò)計(jì)算逐層填入，增加回?fù)P周期；雙層過(guò)濾層為內(nèi)層石英砂，粒徑為2-4mm，過(guò)濾外層為碳酸鹽碎石，粒徑為5-20mm。

所述步驟(3)中，二開(kāi)注漿工藝隔水層為一開(kāi)600mm成井水泥注漿，二開(kāi)500mm成井。

本實(shí)用新型的有益效果為：

(1)采用新型井口成井工藝，使在持續(xù)有壓回灌壓力達(dá)到1MPa時(shí)，井壁無(wú)溢流現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了回灌井持續(xù)加壓回灌，可在連續(xù)狀態(tài)下增大回灌流量80％；

(2)井口部件包括回灌通道與回?fù)P通道，縮短了回?fù)P時(shí)間，提高了回灌效率；

(3)采用填礫工藝，在保證過(guò)水?dāng)嗝娴耐瑫r(shí)，外層采用與含水層相近的粒徑5-20mm灰?guī)r碎石，使回灌井流場(chǎng)與含水層流場(chǎng)相似，保護(hù)了回灌含水層的持續(xù)滲透能力，內(nèi)層采用2-4mm石英砂，既能起到固定井管與含水層的作用，又能有效過(guò)濾含水層懸浮物；