[发明专利]一种防止地下水回灌气相堵塞装置及其施工方法

说明书

本发明是一种防止地下水回灌气相堵塞装置及其施工方法，装置包括井壁管和过滤管，过滤管侧壁上设有若干通孔，井壁管内通过旋转定位组件安装有半圆形转板，半圆形转板顶部固定有转杆，转杆外设有套管，套管上端固定在井壁管顶部且下端贴合在半圆形转板顶部，井壁管内在半圆形转板上方设有若干金属网板，套管外壁上焊接有分隔板，分隔板上端与最上方的金属网板顶部平齐设置且下端贴合在半圆形转板顶部，井壁管内在半圆形转板上方设有回灌管、反冲管，回灌管、反冲管分布在分隔板的两侧，井壁管顶部设有与内腔连通的排气管。本发明达到了在回灌水进入含水层之前就吸附了水中气泡的作用；含水层之外的回扬，不扰动含水层，且不影响回灌的进行。

技术领域

本发明涉及工程降水回灌技术领域，尤其涉及一种防止地下水回灌气相堵塞装置及其施工方法。

背景技术

地下工程施工过程及使用期间有时会因地下水的影响而无法正常运作，必须进行降水。降水导致水位降低、土中孔隙水压力转移、消散，不仅打破了土体原有的力学平衡，有效应力增加；而且水位降落漏斗范围内，水力梯度增加，以体积力形式作用在土体上的渗透力增大；二者共同作用的结果是，坑周土体发生沉降变形。为了减少降水对周围建筑物及地下管线造成的影响，可以采用回灌技术。

目前，采用人工回灌来减少、消除基坑降水对周边环境的影响已有一些成功的实例，在基坑降水期间保护周边建筑物的安全等方面，人工回灌已显示出显著的经济效益。

但是，在实际的地下水回灌过程，回灌水相对于天然地下水含有较多的气体。当这些含有大量气体的回灌水进入含水层中，气泡会不断聚集和堆积在含水层的孔隙中，堵塞含水层的渗透通道，使得含水层的回灌效率不断降低。含水层回灌过程中发生气相堵塞情况是十分普遍的。含水介质中砂粒的粒径越小，堵塞现象越明显。如果含水层发生堵塞，大都会采用回扬的方法来缓解回灌井的堵塞情况。但是回扬并不适用于所有的回灌工程，因为有的含水层可能会因为回扬发生岩性结构的改变，使得含水层的渗透性变差。过于频繁的回扬不但会增加工程费用，还有可能适得其反降低含水层的渗透性能，甚至造成永久性的堵塞。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种防止地下水回灌气相堵塞装置及其施工方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种防止地下水回灌气相堵塞装置，包括上下连接设置的井壁管和过滤管，井壁管顶部封闭，过滤管底部封闭且侧壁上设有若干通孔，井壁管内通过旋转定位组件安装有半圆形转板，半圆形转板顶部固定有转杆，转杆与井壁管同轴设置且上端穿出井壁管顶部，转杆外设有套管，套管上端固定在井壁管顶部且下端贴合在半圆形转板顶部，井壁管内在半圆形转板上方设有若干金属网板，套管外壁上焊接有分隔板，分隔板两侧壁与井壁管内壁贴合设置，分隔板上端与最上方的金属网板顶部平齐设置且下端贴合在半圆形转板顶部，井壁管内在半圆形转板上方设有回灌管、反冲管，回灌管、反冲管分布在分隔板的两侧，回灌管、反冲管上端穿过金属网板后穿出井壁管顶部，井壁管顶部设有与内腔连通的排气管。

旋转定位组件包括固定在井壁管内壁上的托环，托环内侧壁上设有凹槽，半圆形转板弧形侧壁上设有限位弧形块，限位弧形块滑动安装在凹槽内。

排气管顶部可拆卸安装有封闭塞。

过滤管外壁上设有垫筋缠丝过滤层或者设有垫筋包网过滤层或者贴设有砾石层。

分隔板两侧壁与井壁管内壁贴合固定设置。

上述的防止地下水回灌的气相堵塞装置的施工方法，具体步骤为：

S1、根据回灌井设计，确定回灌井的深度，由回灌含水层厚度确定井壁管、过滤管的长度；

S2、加工组装回灌管、反冲管、排气管、转杆、套管、金属网板、分隔板和半圆形转板，将托环焊接在井壁管内壁上，然后连接井壁管和过滤管；

S3、下放回灌井结构，按要求回填井壁管与孔壁间隙；