[發(fā)明專利]一種防止地下水回灌氣相堵塞裝置及其施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210655004.8
• 申請(qǐng)日: 2022-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115075339A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋子文;劉曉敏;陳紅科;石怡安;葛隆博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建筑第六工程局有限公司
• 主分類號(hào): E03B3/34
• 分類號(hào): E03B3/34;E02D19/10
• 代理公司: 天津市新天方專利代理有限責(zé)任公司 12104
• 代理人: 張永芬

本發(fā)明是一種防止地下水回灌氣相堵塞裝置及其施工方法，裝置包括井壁管和過(guò)濾管，過(guò)濾管側(cè)壁上設(shè)有若干通孔，井壁管內(nèi)通過(guò)旋轉(zhuǎn)定位組件安裝有半圓形轉(zhuǎn)板，半圓形轉(zhuǎn)板頂部固定有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿外設(shè)有套管，套管上端固定在井壁管頂部且下端貼合在半圓形轉(zhuǎn)板頂部，井壁管內(nèi)在半圓形轉(zhuǎn)板上方設(shè)有若干金屬網(wǎng)板，套管外壁上焊接有分隔板，分隔板上端與最上方的金屬網(wǎng)板頂部平齊設(shè)置且下端貼合在半圓形轉(zhuǎn)板頂部，井壁管內(nèi)在半圓形轉(zhuǎn)板上方設(shè)有回灌管、反沖管，回灌管、反沖管分布在分隔板的兩側(cè)，井壁管頂部設(shè)有與內(nèi)腔連通的排氣管。本發(fā)明達(dá)到了在回灌水進(jìn)入含水層之前就吸附了水中氣泡的作用；含水層之外的回?fù)P，不擾動(dòng)含水層，且不影響回灌的進(jìn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程降水回灌技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防止地下水回灌氣相堵塞裝置及其施工方法。

背景技術(shù)

地下工程施工過(guò)程及使用期間有時(shí)會(huì)因地下水的影響而無(wú)法正常運(yùn)作，必須進(jìn)行降水。降水導(dǎo)致水位降低、土中孔隙水壓力轉(zhuǎn)移、消散，不僅打破了土體原有的力學(xué)平衡，有效應(yīng)力增加；而且水位降落漏斗范圍內(nèi)，水力梯度增加，以體積力形式作用在土體上的滲透力增大；二者共同作用的結(jié)果是，坑周土體發(fā)生沉降變形。為了減少降水對(duì)周圍建筑物及地下管線造成的影響，可以采用回灌技術(shù)。

目前，采用人工回灌來(lái)減少、消除基坑降水對(duì)周邊環(huán)境的影響已有一些成功的實(shí)例，在基坑降水期間保護(hù)周邊建筑物的安全等方面，人工回灌已顯示出顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

但是，在實(shí)際的地下水回灌過(guò)程，回灌水相對(duì)于天然地下水含有較多的氣體。當(dāng)這些含有大量氣體的回灌水進(jìn)入含水層中，氣泡會(huì)不斷聚集和堆積在含水層的孔隙中，堵塞含水層的滲透通道，使得含水層的回灌效率不斷降低。含水層回灌過(guò)程中發(fā)生氣相堵塞情況是十分普遍的。含水介質(zhì)中砂粒的粒徑越小，堵塞現(xiàn)象越明顯。如果含水層發(fā)生堵塞，大都會(huì)采用回?fù)P的方法來(lái)緩解回灌井的堵塞情況。但是回?fù)P并不適用于所有的回灌工程，因?yàn)橛械暮畬涌赡軙?huì)因?yàn)榛負(fù)P發(fā)生巖性結(jié)構(gòu)的改變，使得含水層的滲透性變差。過(guò)于頻繁的回?fù)P不但會(huì)增加工程費(fèi)用，還有可能適得其反降低含水層的滲透性能，甚至造成永久性的堵塞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種防止地下水回灌氣相堵塞裝置及其施工方法。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種防止地下水回灌氣相堵塞裝置，包括上下連接設(shè)置的井壁管和過(guò)濾管，井壁管頂部封閉，過(guò)濾管底部封閉且側(cè)壁上設(shè)有若干通孔，井壁管內(nèi)通過(guò)旋轉(zhuǎn)定位組件安裝有半圓形轉(zhuǎn)板，半圓形轉(zhuǎn)板頂部固定有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿與井壁管同軸設(shè)置且上端穿出井壁管頂部，轉(zhuǎn)桿外設(shè)有套管，套管上端固定在井壁管頂部且下端貼合在半圓形轉(zhuǎn)板頂部，井壁管內(nèi)在半圓形轉(zhuǎn)板上方設(shè)有若干金屬網(wǎng)板，套管外壁上焊接有分隔板，分隔板兩側(cè)壁與井壁管內(nèi)壁貼合設(shè)置，分隔板上端與最上方的金屬網(wǎng)板頂部平齊設(shè)置且下端貼合在半圓形轉(zhuǎn)板頂部，井壁管內(nèi)在半圓形轉(zhuǎn)板上方設(shè)有回灌管、反沖管，回灌管、反沖管分布在分隔板的兩側(cè)，回灌管、反沖管上端穿過(guò)金屬網(wǎng)板后穿出井壁管頂部，井壁管頂部設(shè)有與內(nèi)腔連通的排氣管。

旋轉(zhuǎn)定位組件包括固定在井壁管內(nèi)壁上的托環(huán)，托環(huán)內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有凹槽，半圓形轉(zhuǎn)板弧形側(cè)壁上設(shè)有限位弧形塊，限位弧形塊滑動(dòng)安裝在凹槽內(nèi)。

排氣管頂部可拆卸安裝有封閉塞。

過(guò)濾管外壁上設(shè)有墊筋纏絲過(guò)濾層或者設(shè)有墊筋包網(wǎng)過(guò)濾層或者貼設(shè)有礫石層。

分隔板兩側(cè)壁與井壁管內(nèi)壁貼合固定設(shè)置。

上述的防止地下水回灌的氣相堵塞裝置的施工方法，具體步驟為：

S1、根據(jù)回灌井設(shè)計(jì)，確定回灌井的深度，由回灌含水層厚度確定井壁管、過(guò)濾管的長(zhǎng)度；

S2、加工組裝回灌管、反沖管、排氣管、轉(zhuǎn)桿、套管、金屬網(wǎng)板、分隔板和半圓形轉(zhuǎn)板，將托環(huán)焊接在井壁管內(nèi)壁上，然后連接井壁管和過(guò)濾管；

S3、下放回灌井結(jié)構(gòu)，按要求回填井壁管與孔壁間隙；