一种第四系微承压水保泉回灌井制造技术

本实用新型专利技术公开了一种第四系微承压水保泉回灌井，回灌井包括井口部件、井下部件及防护层，其中，所述井下部件包括从上至下依次相连的井管和滤水管；所述井口部件设置于回灌井的端口位置，与井下部件连接，防护层包括双层止水层、隔水层和双层过滤层，双层止水层包裹井管，设置于其外侧，双层止水层的外侧设置有隔水层，滤水管外包括双层过滤层，滤水管下端设置有泵室，泵室内设置有回扬潜水泵。本实用新型专利技术解决了长时间持续有压回灌井壁冒水现象，提高了回灌能力。在解决回灌井物理堵塞的基础上，减小了回灌过程对含水层渗透能力的扰动，极大的保证了含水层的原渗透能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种第四系微承压水保泉回灌井。
技术介绍
对于相对封闭的水文地质单元类地区，泉域地下水具有埋藏浅、富水量大的特点，地下工程建设过程中，土体开挖基坑降水量很大，会威胁到泉群喷涌，对周围地质环境产生破坏并且对周围建筑物有不良影响。为平衡城市建设与地质环境保护问题，目前，根据区域水文地质特点需要，进行加压回灌是最有效的解决办法，然而现有的普通回灌井工艺存在以下缺陷：在持续有压回灌过程中会有破坏回灌含水层的渗透能力、回灌量随时间进行衰减的现象，回灌井壁隔水混凝土与地层会产生溢水现象，回扬时须重新下泵，影响回灌效率。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，提出了一种第四系微承压水保泉回灌井，本装置解决了长时间持续有压回灌井壁与填砾接触带、填砾与地层接触带冒水现象，提高了回灌能力；减小了回灌过程对含水层流场的扰动，极大的保证了含水层的原渗透能力，确保了井内有良好的水流渗透通道，缩短了回扬时间，提高了回灌效率。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种第四系微承压水保泉回灌井，包括井口部件、井下部件及防护层，其中，所述井下部件包括从上至下依次相连的井管和滤水管；所述井口部件设置于回灌井的端口位置，与井下部件连接，防护层包括双层止水层、隔水层和双层过滤层，双层止水层包裹井管，设置于其外侧，双层止水层的下部设置有隔水层，滤水管外包括双层过滤层，滤水管下端设置有泵室，泵室内设置有回扬潜水泵。所述井口部件，包括回灌通道、回扬通道和排气阀、回灌阀门和回扬阀门，其中，排气阀设置于井口装置上，用于控制井管内空气，回灌阀门设置于回灌通道与井外装置连接处，回扬阀门设置于回扬通道上端；回灌通道、回扬通道均通过井口装置连接井管。所述双层止水层，包括混凝土固定止水层和粘土球止水层，其中，混凝土固定止水层设置于井管与井口部件连接处及井管上端，所述粘土球止水层设置于井管下端。所述混凝土固定止水层外侧设置有水泥注浆隔水层，一直延伸至混凝土固定止水层和粘土球止水层的连接处。所述混凝土固定止水层至井口部件采用夯充填震击密实，使夯层充分与注浆水泥充分粘合。所述水泥注浆隔水层采用二开注浆工艺，一开600mm成井水泥注浆，二开500mm成井。所述双层过滤层，包括内层石英砂填砾层和灰岩碎石填砾层，内层石英砂填砾层包裹在滤水管的外侧，灰岩碎石填砾层包裹内层石英砂填砾层。所述内层石英砂填砾层的碎石粒径为2-4mm；灰岩碎石填砾层的碎石粒径为5-20mm。所述内层石英砂填砾层和灰岩碎石填砾层的分层填砾利用PVC管逐层填入。所述回扬潜水泵设置于距离回灌井井底0.3-0.7m，充分将堵塞悬浮物排出，保证回扬通过井管直接到达井口部件。所述井管为钢管。一种适用于上述回灌井的工艺方法，包括以下步骤：(1)回灌井从上至下依次为井口部件、钢管、滤水管和泵室，井口部件为回扬回灌一体装置；(2)滤水管与含水层之间填砾采用分层填砾办法，内层采用石英砂，外层采用碳酸盐碎石；(3)钢管外侧设置有双层止水层和二开注浆工艺隔水层，上层止水层为混凝土固定止水层，下层止水层为粘土球止水层，上部止水层至井口部件采用夯充填震击密实，使夯层充分与注浆水泥充分粘合；(4)井管底部设潜水泵。所述步骤(2)中，分层填砾利用PVC管，管径400mm，通过计算逐层填入，增加回扬周期；双层过滤层为内层石英砂，粒径为2-4mm，过滤外层为碳酸盐碎石，粒径为5-20mm。所述步骤(3)中，二开注浆工艺隔水层为一开600mm成井水泥注浆，二开500mm成井。本技术的有益效果为：(1)采用新型井口成井工艺，使在持续有压回灌压力达到1MPa时，井壁无溢流现象，实现了回灌井持续加压回灌，可在连续状态下增大回灌流量80％；(2)井口部件包括回灌通道与回扬通道，缩短了回扬时间，提高了回灌效率；(3)采用填砾工艺，在保证过水断面的同时，外层采用与含水层相近的粒径5-20mm灰岩碎石，使回灌井流场与含水层流场相似，保护了回灌含水层的持续渗透能力，内层采用2-4mm石英砂，既能起到固定井管与含水层的作用，又能有效过滤含水层悬浮物；(4)解决了长时间持续有压回灌井各接触带冒水现象，提高了回灌能力；减小了回灌过程对含水层流场的扰动，极大的保证了含水层的原渗透能力，确保了井内有良好的水流渗透通道，缩短了回扬时间，提高了回灌效率。附图说明图1为本技术的成井结构图；图2为本技术的井口部件简图。其中，1、排气阀；2、回灌阀门；3、回扬阀门；4、井口装置；5、混凝土固定止水层；6、一开600mm成井注浆；7、水泥注浆隔水层；8、粘土球止水层；9、二开孔径500mm；10、井管；11、灰岩碎石填砾层；12、PVC管分层；13、内层石英砂填砾层；14、滤水管；15、回扬潜水泵。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，一种地下水回灌井，从上至下依次包括井口部件4、普通钢管、滤水管14和泵室，外侧从上之下依次为双层止水层、隔水层和双层过滤。滤水管14为桥式滤水管，双层过滤层为渐变式过滤砾料，里层砾料采用石英砂，沙粒直径2-4mm，外层砾料采用灰岩碎石，粒径4-20mm，上部双层隔水层，外层为注浆水泥层，内层为夯实混凝土层。本地下水回灌井从上到下，从内到外依次包括井口部件4，混凝土固定止水层5，水泥注浆隔水层7，粘土球止水层8，井管10，灰岩碎石填砾层11，碎石直径5-20mm，内层石英砂填砾层13，粒径2-4mm，桥式滤水管14，回扬潜水泵15。本实施中，6为一开600mm成井注浆工艺，待水泥凝结固定后，重新采用500mm孔径9成井，5混凝土隔水层与7注浆水泥的粘合能力远远大于与第四系的粘合能力。如图2所示，其中井口部件4主要包括排气阀1、回灌阀门2、回扬阀门3，当开始回灌时，井筒内空气会随着回灌水进入含水层，造成气泡堵塞，当回灌进行时要用1排气阀控制井筒内空气。随着回灌进行，因为堵塞原因，回灌量会逐渐衰减，因此需要定期进行回扬，将回灌阀门2关闭，打开回扬阀门3，启动井底潜水泵即可。井口部件包括回灌通道与回扬通道，回灌阀门2设置于回灌通道上，回扬阀门3设置于回扬通道上，缩短了回扬时间，提高了回灌效率。本技术成井工艺PVC管分层12填砾，完成洗井下管之后，另外使用直径400mmPVC管下入，通过计算内层填入2-4mm石英砂，外层填入5-20mm石灰岩碎石，直到超过回灌含水层厚度。上部混凝土填入后密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种第四系微承压水保泉回灌井，其特征是：包括井口部件、井下部件及防护层，其中，所述井下部件包括从上至下依次相连的井管和滤水管；所述井口部件设置于回灌井的端口位置，与井下部件连接，防护层包括双层止水层、隔水层和双层过滤层，双层止水层包裹井管，设置于其外侧，双层止水层的外侧设置有隔水层，滤水管外包括双层过滤层，滤水管下端设置有泵室，泵室内设置有回扬潜水泵。

【技术特征摘要】
1.一种第四系微承压水保泉回灌井，其特征是：包括井口部件、井下部件及防护层，其
中，所述井下部件包括从上至下依次相连的井管和滤水管；所述井口部件设置于回灌井的端
口位置，与井下部件连接，防护层包括双层止水层、隔水层和双层过滤层，双层止水层包裹
井管，设置于其外侧，双层止水层的外侧设置有隔水层，滤水管外包括双层过滤层，滤水管
下端设置有泵室，泵室内设置有回扬潜水泵。
2.如权利要求1所述的一种第四系微承压水保泉回灌井，其特征是：所述井口部件，包
括回灌通道、回扬通道和排气阀、回灌阀门和回扬阀门，其中，排气阀设置于井管上，用于
控制井管内空气，回灌阀门设置于回灌通道闪断，回扬阀门设置于回扬通道上端；回灌通道、
回扬通道均连接井管。
3.如权利要求1所述的一种第四系微承压水保泉回灌井，其特征是：所述双层止水层，
包括混凝土固定止水层和粘土球止水层，其中，混凝土固定止水层设置于井管与井口部件连
接处及井管上端，所述粘土球止水层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国富，路林海，曾纯品，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37