一種第四系微承壓水保泉回灌井的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種第四系微承壓水保泉回灌井。
【背景技術(shù)】
[0002]對于相對封閉的水文地質(zhì)單元類地區(qū)，泉域地下水具有埋藏淺、富水量大的特點，地下工程建設(shè)過程中，土體開挖基坑降水量很大，會威脅到泉群噴涌，對周圍地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生破壞并且對周圍建筑物有不良影響。為平衡城市建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境保護問題，目前，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)特點需要，進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)有壓回灌過程中會有破壞回灌含水層的滲透能力、回灌量隨時間進行衰減的現(xiàn)象，回灌井壁隔水混凝土與地層會產(chǎn)生溢水現(xiàn)象，回揚時須重新下泵，影響回灌效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為了解決上述問題，提出了一種第四系微承壓水保泉回灌井，本裝置解決了長時間持續(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；減小了回灌過程對含水層流場的擾動，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，縮短了回揚時間，提高了回灌效率。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]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，防護層包括雙層止水層、隔水層和雙層過濾層，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濾層，濾水管下端設(shè)置有泵室，泵室內(nèi)設(shè)置有回揚潛水泵。
[0006]所述井口部件，包括回灌通道、回揚通道和排氣閥、回灌閥門和回揚閥門，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，回揚閥門設(shè)置于回揚通道上端；回灌通道、回揚通道均通過井口裝置連接井管。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]所述混凝土固定止水層至井口部件采用夯充填震擊密實，使夯層充分與注漿水泥充分粘合。
[0010]所述水泥注漿隔水層采用二開注漿工藝，一開600mm成井水泥注漿，二開500mm成井。
[0011]所述雙層過濾層，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。
[0012]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5-20mmo
[0013]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。
[0014]所述回揚潛水泵設(shè)置于距離回灌井井底0.3-0.7m，充分將堵塞懸浮物排出，保證回揚通過井管直接到達井口部件。
[0015]所述井管為鋼管。
[0016]一種適用于上述回灌井的工藝方法，包括以下步驟:
[0017](I)回灌井從上至下依次為井口部件、鋼管、濾水管和泵室，井口部件為回揚回灌一體裝置；
[0018](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；
[0019](3)鋼管外側(cè)設(shè)置有雙層止水層和二開注漿工藝隔水層，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，使夯層充分與注漿水泥充分粘合；
[0020](4)井管底部設(shè)潛水泵。
[0021]所述步驟⑵中，分層填礫利用PVC管，管徑400mm，通過計算逐層填入，增加回揚周期；雙層過濾層為內(nèi)層石英砂，粒徑為2-4_，過濾外層為碳酸鹽碎石，粒徑為5-20_。
[0022]所述步驟(3)中，二開注楽工藝隔水層為一開600mm成井水泥注楽，二開500mm成井。
[0023]本實用新型的有益效果為:
[0024](I)采用新型井口成井工藝，使在持續(xù)有壓回灌壓力達到IMPa時，井壁無溢流現(xiàn)象，實現(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% ;
[0025](2)井口部件包括回灌通道與回揚通道，縮短了回揚時間，提高了回灌效率；
[0026](3)采用填礫工藝，在保證過水斷面的同時，外層采用與含水層相近的粒徑5-20_灰?guī)r碎石，使回灌井流場與含水層流場相似，保護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，又能有效過濾含水層懸浮物；
[0027](4)解決了長時間持續(xù)有壓回灌井各接觸帶冒水現(xiàn)象，提高了回灌能力；減小了回灌過程對含水層流場的擾動，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，縮短了回揚時間，提高了回灌效率。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的成井結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖2為本實用新型的井口部件簡圖。
[0030]其中，1、排氣閥；2、回灌閥門；3、回揚閥門；4、井口裝置；5、混凝土固定止水層；6、一開600mm成井注楽；7、水泥注楽隔水層；8、粘土球止水層；9、二開孔徑500mm ;10、井管；
11、灰?guī)r碎石填爍層；12、PVC管分層；13、內(nèi)層石英砂填爍層；14、濾水管；15、回揚潛水泵。
【具體實施方式】
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[0031]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0032]如圖1所示，一種地下水回灌井，從上至下依次包括井口部件4、普通鋼管、濾水管14和泵室，外側(cè)從上之下依次為雙層止水層、隔水層和雙層過濾。濾水管14為橋式濾水管，雙層過濾層為漸變式過濾礫料，里層礫料采用石英砂，沙粒直徑2-4_，外層礫料采用灰?guī)r碎石，粒徑4-20mm，上部雙層隔水層，外層為注楽水泥層，內(nèi)層為窮實混凝土層。
[0033]本地下水回灌井從上到下，從內(nèi)到外依次包括井口部件4，混凝土固定止水層5，水泥注楽隔水層7，粘土球止水層8，井管10，灰?guī)r碎石填爍層11，碎石直徑5-20mm，內(nèi)層石英砂填爍層13，粒徑2-4mm，橋式濾水管14，回揚潛水泵15。本實施中，6為一開600mm成井注漿工藝，待水泥凝結(jié)固定后，重新采用500mm孔徑9成井，5混凝土隔水層與7注漿水泥的粘合能力遠遠大于與第四系的粘合能力。
[0034]如圖2所示，其中井口部件4主要包括排氣閥1、回灌閥門2、回揚閥門3，當開始回灌時，井筒內(nèi)空氣會隨著回灌水進入含水層，造成氣泡堵塞，當回灌進行時要用I排氣閥控制井筒內(nèi)空氣。隨著回灌進行，因為堵塞原因，回灌量會逐漸衰減，因此需要定期進行回揚，將回灌閥門2關(guān)閉，打開回揚閥門3，啟動井底潛水泵即可。
[0035]井口部件包括回灌通道與回揚通道，回灌閥門2設(shè)置于回灌通道上，回揚閥門3設(shè)置于回揚通道上，縮短了回揚時間，提高了回灌效率。
[0036]本技術(shù)成井工藝PVC管分層12填礫，完成洗井下管之后，另外使用直徑400mmPVC管下入，通過計算內(nèi)層填入2-4mm石英砂，外層填入5-20mm石灰?guī)r碎石，直到超過回灌含水層厚度。上部混凝土填入后密實，使之與水泥充分粘合。
[0037]其中外層填礫碎石級配要求與含水層碎石級配接近。
[0038]開孔使用600mm孔徑成井，至相對隔水層采用水泥注漿，然后使用500mm孔徑重新成井，充分解決了井壁溢流現(xiàn)象?；毓嗑畯纳现料乱来螢榫诓考?、鋼管、濾水管和泵室，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，粒徑2-4mm，外層采用碳酸鹽碎石，粒徑5-20mm。其中分層填爍利用普通PVC管，管徑400mm，通過計算逐層填入，大大增加了回揚周期。上部止水層至井口部件采用夯充填震擊密實，使夯層充分與注漿水泥充分粘合。
[0039]井管底部設(shè)潛水泵，該潛水泵離井底0.5m，可以使回揚效果更好，還能充分將堵塞懸浮物排出，回揚可通過井管直接到達井口部件，縮短了回揚時間，極大提高了回灌效率。
[0040]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種第四系微承壓水保泉回灌井，其特征是:包括井口部件、井下部件及防護層，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，防護層包括雙層止水層、隔水層和雙層過濾層，雙層止水層包裹井管，設(shè)置于其外側(cè)，雙層止水層的外側(cè)設(shè)置有隔水層，濾水管外包括雙層過濾層，濾水管下端設(shè)置有泵室，泵室內(nèi)設(shè)置有回揚潛水泵。
2.如權(quán)利要求1所述的一種第四系微承壓水保泉回灌井，其特征是:所述井口部件，包括回灌通道、回揚通道和排氣閥、回灌閥門和回揚閥門，其中，排氣閥設(shè)置于井管上，用于控制井管內(nèi)空氣，回灌閥門設(shè)置于回灌通道閃斷，回揚閥門設(shè)置于回揚通道上端；回灌通道、回揚通道均連接井管。
3.如權(quán)利要求1所述的一種第四系微承壓水保泉回灌井，其特征是: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。
4.如權(quán)利要求3所述的一種第四系微承壓水保泉回灌井，其特征是: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，使夯層充分與注漿水泥充分粘合。
5.如權(quán)利要求4所述的一種第四系微承壓水保泉回灌井，其特征是:所述水泥注漿隔水層采用二開注楽工藝，一開600_成井水泥注楽，二開500_成井。
6.如權(quán)利要求1所述的一種第四系微承壓水保泉回灌井，其特征是:所述雙層過濾層，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。
7.如權(quán)利要求6所述的一種第四系微承壓水保泉回灌井，其特征是:所述內(nèi)層石英砂填礫層的碎石粒徑為2-4_ ;灰?guī)r碎石填礫層的碎石粒徑為5-20_ ;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。
【專利摘要】本實用新型公開了一種第四系微承壓水保泉回灌井，回灌井包括井口部件、井下部件及防護層，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，防護層包括雙層止水層、隔水層和雙層過濾層，雙層止水層包裹井管，設(shè)置于其外側(cè)，雙層止水層的外側(cè)設(shè)置有隔水層，濾水管外包括雙層過濾層，濾水管下端設(shè)置有泵室，泵室內(nèi)設(shè)置有回揚潛水泵。本實用新型解決了長時間持續(xù)有壓回灌井壁冒水現(xiàn)象，提高了回灌能力。在解決回灌井物理堵塞的基礎(chǔ)上，減小了回灌過程對含水層滲透能力的擾動，極大的保證了含水層的原滲透能力。
【IPC分類】E02D3-00
【公開號】CN204435349
【申請?zhí)枴緾N201520021612
【發(fā)明人】王國富, 路林海, 曾純品
【申請人】濟南軌道交通集團有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月13日