降水回灌技術(shù)的應(yīng)用

1、降水回灌技術(shù)一 設(shè)置回灌系統(tǒng)，形成人為常水頭邊界：使用井點后，不可避免地造成周圍地下水位的下降，從而使該地段的地下建筑和地下構(gòu)筑物以及地下管線因不均勻沉降而受到不同程度的破壞。為盡可能消除這類影響，可采用在保護(hù)區(qū)設(shè)置回灌工程的措施，在基坑降水的同時，向地下含水層注入一定水量，形成一道阻滲水幕，使基坑降水的影響范圍不超過回灌工程的范圍，阻止地下水向降水區(qū)的流失，保持已建筑物所在地原有的水位，土壓力仍處于原有平銜狀態(tài)，從而有效地防止降水的影響，使建筑物的沉降達(dá)到最小程度。二 回灌方法及適用條件：地面入滲法：地面入滲法就是在基坑四周形成滲溝滲渠，依靠良好透水層，將水引入自然滲透補給的方法， 如圖 1

2、 所示。當(dāng)?shù)孛娓采w有薄層（ 3m）的弱（不）透水層時，滲溝滲渠應(yīng)揭露下臥透水層。地面入滲補給法適用于地表或接近地表飽氣帶不透水性較好的砂礫卵石層，并且飽氣帶厚度不大，一般小于10 20m 。其優(yōu)點是施工簡單、便于管理、費用低廉；其缺點是占地面積大、單位面積的入滲效率低，而且入滲量隨時間而逐淅減少。井點入滲法：井點注入法即通過回灌井點將水直接注入地下含水層中的方法，如圖所示。根據(jù)注水方法的不同，井點注入法可分為三種情況： 自由注入法。利用井內(nèi)水位高于地下水位之間的壓力差， 使水通過井壁進(jìn)入含水層。該方法適用于埋藏較深的潛水含水層或上部具有較厚的弱（不）透水層的深層承壓含水層（壓力水頭不高）。 真

3、空灌注法。真空回灌就是在管路密封裝置下， 利用真空虹吸原理產(chǎn)生水頭差進(jìn)行回灌。 它適用于地下水位埋藏較深 （靜水位埋深在 10m 以內(nèi)），含水層滲透性能良好的地區(qū)，并適用濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)耐壓耐沖強度較差，對回灌量要求不大的深井。 加壓灌注法。利用機(jī)械動力設(shè)備（如離心式水泵）進(jìn)行加壓，促使水流較快補給地下水。適用于地下水位埋藏較汪、透水性較差的含水層和濾網(wǎng)強度較強的深井。井點注入法的主要優(yōu)點是：占地少，不受地形條件限制，也不受地面厚層弱透水層分布和地下水位埋深等條件的限制。但該方法由于水量集中注入，井及其附近含水層中流速較大，因此井管和含水層易被阻塞；還由于補給水直接注入含水層等原因故對水質(zhì)要求高，常需

4、專門的水處理設(shè)備、輸配水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，故工程投資和運轉(zhuǎn)時的管理費用較高，且管理比蛟復(fù)雜。三 回灌井點的布置：回灌井點一般沿降水井點外圍呈均勻等距布置?；毓嗑c至降水井點距離決定于基坑降水水位下降引起地表變形允許的最?。ň嗷?邊界）范圍，宜盡可能的遠(yuǎn)離抽水井點，一般宜大于 6m ?；毓嗑c的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)透水層的深度而定，以確俁基坑施工安全和回灌效果為準(zhǔn)?；毓嗑c的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于注入的水向降水深度內(nèi)滲透，回灌井點的濾水管工作部分長度應(yīng)大于抽水井點，最好從自然水面以下直至井點管底部均為過濾器。為使井結(jié)構(gòu)能更好地適適回灌的要求，必須適當(dāng)增大填礫厚度和加固過濾器。n回灌井?dāng)?shù)決定于基坑回灌量和單井回灌

5、量的大小，可用公式確定：1.1Q灌q灌式中： n 布設(shè)回灌井?dāng)?shù)基坑回灌量一般應(yīng)等于基坑降水水位降低影響至限定邊界時的基坑涌水量，可按井流理論計算。單井回灌量決定于水文地質(zhì)條件、成井工藝、回灌方法、壓力大小等，一般宜在現(xiàn)場進(jìn)行試驗確定。四 回灌工程施工：回灌井點的施工要求與降水井點相同，其管路系統(tǒng)的安裝如圖3 所示。各種回灌井點的管路裝置都必須達(dá)到密封要求。尤其對泵座軸、閥門軸及泵管接頭、管路接頭等部位，應(yīng)嚴(yán)格密封，以防進(jìn)氣造成復(fù)員種堵塞現(xiàn)象，影響正?；毓?。加壓回灌還需增加泵管與井管間的密封，其密封方法和適用條件見下表：加壓回灌泵管與井管間密封裝置類型對比名稱密封方法適用條件優(yōu)點缺點法蘭圈密在泵

6、管與井管之間用數(shù)層井管與泵管間隙較設(shè)備簡單，不用電受間隙限制，容易封外夾有橡皮的法蘭圈進(jìn)行大（ 7.5mm以上），焊漏水密封井管口較低的濘井水泥基座在井管與水泥基座間填以井管口高于地面的施工簡單，節(jié)省材水泥易破，容易漏密封黃砂，三合土和碎石等，搗深井料水實后用水泥密封井泵座密井泵直接座落在鑄鐵基座井管口高于地面的安裝方便，密封效封上，并夾有橡皮圈進(jìn)行密封深井果好五回灌系統(tǒng)運行管理真空系統(tǒng)回灌管理：真空回灌的操作程序為：關(guān)進(jìn)水閘門，開出水閥門和控制閥門；開泵回?fù)P至清水；拉真空停泵，關(guān)出水閥門和控制閥門；不求甚解足進(jìn)水閥門，再緩慢開控制閥門； 調(diào)節(jié)回灌量， 正式回灌； 記錄回灌量、水溫、真空度等。

7、真空回灌過程中必須注意： 保證管路系統(tǒng)的密封； 定期回?fù)P沖洗，一般一天回?fù)P13 次，每次 10 20 分鐘； 回灌量須由小到大； 準(zhǔn)確地記錄靜水位 （關(guān)進(jìn)水閥門后 1015 分鐘測定）、動水位（回?fù)P時測）水溫、回灌前后的真空度、回灌量和回?fù)P量； 保證回灌水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁各種雜質(zhì)進(jìn)行井內(nèi)； 停灌期間要注意對水井的保養(yǎng)管理，一般每 715 天回?fù)P一次，以保證水流暢通，防止井內(nèi)水質(zhì)變臭和濾網(wǎng)被堵。加壓回灌系統(tǒng)管理：用水泵加壓回灌的操作程序為： 關(guān)離心水泵、 進(jìn)水閥門、 回流閘門，開出水閥門；開泵回?fù)P至水清；停泵，開出水閥門；開進(jìn)水閥門和控制閥門；開水泵灌水、放氣，待水溢出，關(guān)放氣孔，再開回流閥門；

8、控制回灌壓力，定期記錄。在加壓過程中必須注意： 遵守上述操作規(guī)程； 回?fù)P時應(yīng)詳細(xì)記錄和測定靜水位、動水位、壓力值、灌水量、出砂量等。 堅持定期回?fù)P沖洗，回?fù)P后要放氣； 放氣時先從泵內(nèi)進(jìn)水，以排除井內(nèi)空氣，當(dāng)水從放氣孔大量排出后，才可開回流閥門； 灌水量與壓力要由小到大，逐步調(diào)節(jié)到適宜壓力； 離心泵不能斷水打空泵，若遇此情況必須停泵，及時回?fù)P處理。六 回灌監(jiān)測與管理：回灌水量應(yīng)根據(jù)實際地下水位的變化及時調(diào)節(jié)，保持抽、灌平衡。既要防止回灌水量過大而滲入基坑影響施工，又要防止回灌量過小使地下水位失制影響回灌效果。因此，要求在其附近設(shè)置必要數(shù)量水位觀測孔和沉降觀測點，定時進(jìn)行觀測和分析，以便及時調(diào)整回

9、灌水量?；毓嗨仨毷乔逅?， 以防回灌井點過濾器的堵塞， 影響回灌滲透能力。深井回灌中常見事故及處理方法如下表：回灌工程常見事故及處理方法表事故名稱產(chǎn)生原因處理方法物氣相填塞回灌裝置密封不嚴(yán)，回灌時攜帶大量空理氣造成。此種堵塞回?fù)P水呈乳白色，夾化有大量微小氣泡，嚴(yán)重時見大量氣泡，學(xué)并有很濃的臭味。堵懸浮物堵塞回灌水源含有飛花、泥土、膠結(jié)物、有塞機(jī)物等雜質(zhì)所造成。此種堵塞在回?fù)P水渾濁，攜帶雜質(zhì)和泥砂等。鐵細(xì)菌堵塞鐵細(xì)菌在地下水中以亞鐵鹽為養(yǎng)料，經(jīng)過有機(jī)作用，以含水氫氧化鐵形式積存在粘液表面或表面內(nèi)而造成堵塞。此種堵塞在回?fù)P時，水中含有大量棕紅色膠體狀粘著物，并帶臭味。化學(xué)堵塞回灌水中含有較高的溶解

10、氧，它與地下水的亞鐵離子作用，生成氫氧化鐵膠體掀沉淀于砂層孔隙及過濾器周圍。此種堵塞在回?fù)P時，水呈黃褐色、有臭味、夾有 Fe （ OH ） 沉沉定物。出出少量粉細(xì)砂由于回灌時改變了抽水井的水流方向，砂使砂層受到?jīng)_動， 部分過濾層受到破壞，使地層中少部分細(xì)砂透過人工濾層和濾網(wǎng)孔隙進(jìn)入井內(nèi)，隨回?fù)P水流出井外。大量出粉細(xì)砂深井回灌量過大，水流速度較快，使部經(jīng)常檢查回灌的密封效果，發(fā)現(xiàn)汛氣及時處理；及時掌握回灌量、回?fù)P量及地下水的動態(tài)變化；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有堵塞現(xiàn)象時，必須加強回?fù)P，增加回?fù)P次數(shù)，縮短回?fù)P間隔進(jìn)行處理。對堵塞較輕，且濾網(wǎng)強度小的深井，以采用回流回?fù)P效果好，堵塞較重或濾網(wǎng)強度大的深井，可用真空回?fù)P

11、及間隙反沖（間隙回?fù)P）進(jìn)行處理。若井下沉淀物已膠結(jié)，用回?fù)P法不能處理，可加酸處理。 /一般進(jìn)行長時間抽水，出砂現(xiàn)象可停止，不必處理。1 停灌和減少灌入量，間隔3 5夾中砂分人工砂沖向表面，填砂高度不斷下降天，進(jìn)行少量回流回?fù)P，以使濾層至過濾器頂端以下造成回?fù)P涌砂重新排列。2加設(shè)補砂管補充人工砂。大量出回填砂濾網(wǎng)破裂 （因濾網(wǎng)強度低， 回灌壓力大，1吊泵套補修井。與地層砂或濾網(wǎng)長期遭受腐蝕造成）2減少回?fù)P次數(shù)，到回灌結(jié)束再修井。水質(zhì)變壞回灌水中含有有機(jī)物，由于老井的濾水1作好管路密封，保證回灌水質(zhì)標(biāo)管橡皮腐爛及地下水中的有機(jī)物質(zhì)腐爛準(zhǔn)，嚴(yán)格臟水、臟物流入井內(nèi)。發(fā)臭。一般發(fā)生在回灌井周圍，影響范2

12、連續(xù)回?fù)P，抽凈臭水，或加漂白圍不大。粉處理。3停灌期間要定期回?fù)P，每次把臟水抽凈。工程實例（噴射井點）一 工程概況及降水要求：基坑工程為18m 圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，深度15.8m ，設(shè)計要求降水深度為 10.0m ，實際降水深度為s=6.0m ，降水面積為 F=1900m 2。二 場地水文地質(zhì)條件：在深度 20m 范圍內(nèi)的土層主要由亞粘土組成， 但在不同深度的亞粘土層內(nèi)夾有薄層亞砂土和砂層以及粘土層；地面以下 3.26m 為靜止地下水位，土的滲透系數(shù) K=5.7m/d ，含水層厚度 m=13.3m三 降水方案設(shè)計 :依據(jù)水文地質(zhì)的特點及工程要求降水深度,選用 2.5 型噴射井點深層降水法。有關(guān)

13、水文參數(shù)的確定：抽水影響半徑： R 2sw mk2 613.3 5.7 103 mF190024 m計算引用半徑： ro3.1416井點過濾器半徑 r 0.054m ，長度 l1.5m2水力計算： 基坑總涌水量計算： 井點單井抽水量計算： 井點數(shù)目計算： 基坑周長 150m ，其井點間距為： 校核基坑水位降抵值： 井點埋設(shè)深度計算：試驗得知，水力坡度 i1 ，基坑中心距離最大為L=35m ，16i L10m ，35 5.83m ，井點外露高度 h 0.3m ，中心點基坑最大深度 H 16挖掘面至降低水位為0.3m ，則：二級輕型井點回灌井點回灌施工技術(shù)回灌井點設(shè)備回灌系利用輕型井點降水使用的射

14、流泵機(jī)組，略加改造，變抽水為注水，并在原機(jī)具上另安裝一閘閥和一水表，以控制水流量。注水總管采用直徑 100 鋼管，分節(jié)連接，每節(jié)長 6m 。注水支管為直徑 38mm 鋼管，濾管長度 1.5m ?；毓嗑c設(shè)計 井點支管設(shè)計按無壓非完整井計算，基坑總涌水量 Q=1901m 3/d商城大廈在基坑一側(cè)，其所需回灌水量Q1 設(shè)計按總涌水量1/4 考慮，并考慮補償系數(shù)為2（即考慮回灌水量僅有1/2 流向商城大廈一側(cè)），則所需回灌水量為：單根井點管的回灌水量：井點管根數(shù)：銳角三角函數(shù)公式sin= 的對邊/ 斜邊cos = 的鄰邊/ 斜邊tan = 的對邊/ 的井點降水施工實踐探索RSS 打印復(fù)制鏈接大中 小

15、 發(fā)布時間： 2011-10-27 11:21:40我們認(rèn)為，井點降水，一是要在挖至設(shè)計基底標(biāo)高時不出現(xiàn)流砂，保證基坑內(nèi)正常施工作業(yè)；二是要防止基坑外的地下水位下降對周圍已建建筑物、管線、道路路面所造成的各種危害。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，長期井點降水時，降水曲面坡度為降水影響半徑的 1/10 ，如井點主管埋深為 S( 指地下水位以下 ) ，則最大的影響半徑可達(dá) 10S。若已建建筑物、管線、道路路面位于影響半徑范圍內(nèi)，而不采取防護(hù)措施的話，就會引起不均勻沉陷，造成傾斜、裂縫。為了保證高層建筑深基礎(chǔ)的正常施工，減少對周圍鄰近建筑、管線、路面的不利影響，幾年來，我們采取了一些措施，并取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效

16、果。一、確定井點布置的基本原則井點系統(tǒng)的平面布置應(yīng)根據(jù)基坑的平面形狀、大小、要求降水深度、地下水流向和含水層滲透系數(shù)等來確定。一般情況下，基坑寬度小于10 米，且降水深度不超過5 米時，用單排井點布置在地下水的上游；當(dāng)基坑寬度大于10 米，土質(zhì)較差、滲漏系數(shù)較大時，可沿基坑兩側(cè)各布置一排井點；當(dāng)基坑面積較大時，采用環(huán)形或多邊形封閉布置。封閉形井點的轉(zhuǎn)角處在每邊不小于5 米的范圍內(nèi)加密主管 1/3 至 1/2 。井點管距基坑壁不宜小于15 米，井點主管的濾管應(yīng)埋至抽吸深度以下05-1 米處，以免進(jìn)氣。為了充分利用泵的抽吸能力，水泵軸心應(yīng)與總管保持齊平。二、井點系統(tǒng)使用注意事項、井點立管埋設(shè)完并與

17、臥管及抽水設(shè)備接通后，必須先進(jìn)行試抽水，在無漏水、漏氣、淤塞等現(xiàn)象后，才能正常投入使用。、使用射流泵時，應(yīng)安裝真空表，并經(jīng)常觀測，作好記錄，以保證井點系統(tǒng)的真空度，一般應(yīng)不低于 60KPa。當(dāng)真空度不夠時，應(yīng)及時檢查管路或井點管是否漏氣、離心泵葉輪有無障礙等，并及時處理。、井點應(yīng)保證連續(xù)抽水，并應(yīng)準(zhǔn)備雙電源。如抽不上水或水一直較混，或出現(xiàn)清后又變混等情況，應(yīng)立即檢查處理。如井點管淤塞過多，嚴(yán)重影響降水效果，應(yīng)逐個用高壓水反沖洗井點管或拔出重新埋設(shè)。、在地下室施工完畢，通過抗浮穩(wěn)定驗算，符合要求并進(jìn)行回填后，方可拆除井點系統(tǒng)，所有孔洞均須用砂或土填塞。三、控制井點降水對周邊環(huán)境危害的措施、應(yīng)優(yōu)先

18、采用擋水作用的支護(hù)結(jié)構(gòu)，如深層攪拌樁、鋼板樁、砼灌注樁或地下連續(xù)墻等，并盡可能把降水井點立管埋設(shè)在支護(hù)墻的內(nèi)側(cè)( 基坑一側(cè) ) ，井點立管的深度應(yīng)淺于支護(hù)墻的深度。、合理確定井點立管的深度，控制降水曲線。當(dāng)基坑附近沒有建筑、管線、道路時，坑中井點水位應(yīng)降至基坑底面以下 1 米為宜；當(dāng)鄰近有建筑、管線時，井點主管埋深可適當(dāng)提高，其深度以保證基坑不出現(xiàn)流砂為宜。、適當(dāng)控制抽水量或離心泵的真空度。在開挖基坑時，井點降水用最大的抽水量或真空度運行；在墊層、樁承臺、地下室底板完成后，可適當(dāng)調(diào)減抽水量或調(diào)小真空度，使基坑外的降水曲面盡可能控制在較小的范圍內(nèi)，但要在坑內(nèi)、外設(shè)置水位觀測井，及時控制水位。、在降水井管與建筑物、管線、路面間設(shè)置回灌井點，持續(xù)用水回灌，補充該處的地下水，使降水井點的影響半徑不超過回灌井點的范圍，防止回灌井點外側(cè)建筑物地下水的流失，使地下水保持基