[发明专利]一种用于基坑降水中的地下水回灌系统结构

说明书

技术领域

本发明涉及市政、建筑工程领域岩土工程中的基坑工程技术领域，具体来说，是一种用于基坑降水中的地下水回灌系统结构。

背景技术

基坑工程是为挖除工程地下结构处的土方，保证基坑及周边环境安全而采取的围护、支撑、降水、加固、挖土与回填等工程措施的总称。基坑降水是在基坑内、外埋设井管，利用机械设备抽水，使地下水水位降低的工程手段。地下水控制是为基坑工程施工及减少对周边环境影响而采取的排水、降水、止水或回灌等措施。

基坑开挖及降水会引发基坑周围的地面发生一定程度的沉降等变形，而止水帷幕和回灌结构的设置可以有效的减少围护体外周围环境由于基坑开挖和降水引起的地面沉降，减缓沉降发生的时间，减少沉降发生的大小，抑制基坑降水引起的周边地面沉降，周边地面沉降，尤其在对基坑有破坏作用的承压水巨厚含水层中其应用效果显著。回灌结构由地下部分回灌井和地上部分回灌装置两部分组成。降水井过滤器宜埋置于止水帷幕底部以浅5.0m之内，回灌工程适宜性为：影响基坑安全稳定的巨厚承压含水层没有被止水帷幕隔断，一级基坑一级保护，满足区域地面沉降控制要求。止水帷幕和回灌井的设置主要是加长地下水对基坑危害的渗流途径，强化围护体外控制地下水下降幅度措施，主要作用是减少围护体外周围环境由于基坑开挖和降水引起的地面沉降，减缓沉降发生的时间，减少沉降发生的大小，抑制基坑降水引起的周边地面沉降。

然而现有的地下水回灌井存在以下问题：使用一定时间后，因悬浮物、气泡、化学沉淀、微生物生长以及含水层的细颗粒介质本身的原因，造成回灌井堵塞，影响回灌效果，甚至发生灌而不下；当井的回灌压力超过1.0MPa时，井的外侧往往会冒水，影响回灌效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于基坑降水中的地下水回灌系统结构，能够减少和减缓在巨厚承压含水层状态下的基坑降水引起的周边地层沉降和地面沉降，同时可解决现有技术中回灌井堵塞或外侧冒水等缺陷，提高回灌效率同时延长回灌系统的使用寿命。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于基坑降水中的地下水回灌系统结构，所述回灌系统包括回灌井和回灌装置，在基坑的边缘设有止水帷幕，所述止水帷幕部分地插入承压含水层中作为所述基坑围护，降压井设于所述止水帷幕内部，所述回灌井设于所述止水帷幕外部，所述降压井和回灌井之间的承压水是连通的，所述降压井和回灌井的底部分别设有过滤器，所述过滤器的底部浅于所述止水帷幕的底部；

所述回灌井包括：井管，所述井管的外壁由上至下依次设有止水层、隔水层和过滤层，所述止水层实施压密注浆或混凝土回填搅拌，所述隔水层为粘土球填充形成，所述过滤层为石英砂填充料形成；在所述井管外预留压浆管，所述压浆管的底部高于所述隔水层的底部，在所述井管的管底设有沉淀管，在所述沉淀管的上部设有双层缠丝过滤器，所述过滤层的高度大于所述双层缠丝过滤器的高度，在所述井管内离井底2-6米处设有一抽水泵，所述抽水泵的泵管接至井口，用于所述回灌井的回扬；

所述回灌装置包括：回灌管道、泄水管道和排气管道；所述回灌管道上设有水表、增压泵和回灌压力表，所述回灌管道一端连接降压井，由降压井中抽出的地下水作为回灌水源，另一端伸入回灌井中，所述回灌管道上还设有排水池，多余的由降压井中抽出的地下水进入排水池；所述泄水管道一端伸入所述井管内至隔水层高度处，另一端伸出所述回灌井井口；所述排气管道从所述回灌井井口处伸出，其上依次设有排气孔、逆止阀、真空泵。

其中，所述双层缠丝过滤器的孔隙率大于30%，两层管之间的空隙填有石英砂，砂粒直径为2.5～5.5mm，缠丝间距1.0～2.0mm、丝宽2.0mm、丝厚3.0mm。

所述双层缠丝过滤器为双层钢管，内层钢管直径273.0mm，厚度4.0～8.0mm，外层钢管直径350.0mm，厚度4.0～8.0mm。

优选地，所述压浆管为三根，均匀分布在所述井管的外侧，与所述井管绑扎在一起。

优选地，所述压浆管设有防泥进入结构。具体地，作为一较优方案，所述压浆管的管外包有薄轮胎，在所述压浆管的下部打有4～5个直径为5毫米的孔洞。

进一步地，所述止水帷幕和回灌井之间的间距不小于6.0米；所述双层缠丝过滤器的底部比止水帷幕的底部之间的高度差不小于5.0米；所述回灌井钻孔直径为800毫米。

优选地，所述排气孔在回灌前打开直至流水后关闭，用于排出空气，从而使得回灌水连续流动，否则影响回灌效果，回灌过程中可定期排气，检验回灌是否通畅。