CN101608445A - 一种工程地下原水回灌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工程地下原水回灌方法，结合地下工程降水的要求，在施工地设置降水井和回灌井；在施工地设置氧化池，净化池和回灌池；将地下水从降水井中抽取至氧化池中，利用加氧设备对氧化池中的水进行加氧氧化；将氧化池中经氧化的地下水抽取至净化池中，利用净化池中的净化材料对地下水进行净化处理；将经氧化以及净化的地下水抽取至回灌池中，然后将回灌池中的地下水以一定的流量抽至回灌井中对地下水进行回灌。通过以上所述技术方案解决了工程施工中为了降水而使地下水位降低的缺点，并且解决了利用地下水回灌的过程中所存在的物理堵塞，化学堵塞以及生物堵塞等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种结合地下工程降水施工同步进行的地下水回灌的方法，保证地下水抽取和回灌相平衡，控制地面沉降和保护周边环境。
背景技术
目前我国一些大中城市由于大量开采地下水，出现了地下水位持续下降、水质恶化、海水入侵以及地面沉降等一系列严重问题；其中地下工程施工进行地下水降水已成为地下水开采的重要途径。为了改善地下水开采而产生的问题，主要从两方面进行着手：1)从政策上控制地下水开采，2)采取有效措施进行地下水的回灌。采用回灌法进行地下水回灌的水源主要包括地表水、雨水以及回用的城市污水，目前在国内主要采用管井注入法回灌地下水，该管井注入法进行地下水回灌对水质要求较高，用地表水、雨水以及回用的城市污水通过管井法进行回灌，则需专门的水处理设备，并会产生化学堵塞、物理堵塞、生物阻塞等问题，尤其对于上海等地的特殊水质情况，其富含铁容易产生沉淀；如果在城市中采用自来水回灌，则投入太大。
《中国国土资源经济》2008年第3期《地下水人工回灌技术综述》也提到“管井注入法的主要问题是堵塞问题，按其性质可分为物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞三大类”，而且“回灌水源主要包括地表水、雨水、回用的城市污水”。《勘察科学技术》2007年第3期《回灌技术在基坑降水工程中的应用》中提到工程地下水回灌“水源采用自来水”。这些回灌都进行了短时间的尝试，没有解决长时间、大流量回灌存在的问题。
另外，国内还没有结合工程的实施来进行地下水有效、长时间、大容量回灌的成熟技术和经验；目前地下工程降水施工中，一般都不进行地下水回灌，如采用管井注入法回灌地下水还存在着几方面的问题：1)如果采用地下水回灌，成本太大，无法实施；2)采用未经过处理的水源进行回灌，容易产生各种堵塞；3)对水源的处理设备和输配水系统比较大，成本较大；4)地下水回灌和抽取没有相结合，造成水源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种工程地下原水回灌方法，将从降水井中抽取的地下水经过处理后，通过回灌井回灌至含水层，从而减少工程施工开采地下水使地下水的水位沉降，有效减少地下水位下降对周围建筑物的影响。
为解决以上技术问题，本发明提供一种工程地下原水回灌方法，在地下工程施工地设置降水井和回灌井；其特征在于：
在施工地设置氧化池、净化池和回灌池；
将地下水由降水井抽取至氧化池中，利用加氧设备对氧化池中的水进行加氧氧化；
将氧化池中经氧化的地下水抽取至净化池中，利用净化池中的净化材料对地下水进行净化处理；
将净化池中经净化的地下水抽取至回灌池中；
将回灌池中的地下水以一定的流量抽至回灌井中进行回灌。
本发明的进一步改进在于：利用加氧设备对氧化池中的水进行加氧氧化的时间至少为9小时。
本发明的进一步改进在于：利用净化池中的净化材料对地下水进行净化处理的时间为8小时。
本发明的进一步改进在于：回灌井的回灌速度为每口井15吨/小时。
通过以上所述技术方案，本发明提供的一种工程地下原水回灌方法，通过在工程施工中将地下水降水与地下水回灌同步进行，并在将对从降水井中抽取的地下水进行处理后再抽取至回灌井中，从而解决了工程施工中为了降水而使地下水位降低的缺点，并且解决了利用地下水回灌的过程中所存在的物理堵塞，化学堵塞以及生物堵塞等问题。
附图说明
无附图
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。
上海某地铁车站是地下四层结构，围护结构深62m，进入含水层上部，基坑开挖深度达29.71m，设9道支撑。工程建址地层中微承压含水层和承压水层存在复杂的水力联系，车站周边0.5倍基坑开挖深度范围内分布着1幢高层建筑、多幢多层建筑，轨道交通高架区间线路距基坑仅7m；根据要求轨道的差异沉降要求2mm，控制要求非常高。根据前期的抽水试验，抽承压水对周边建筑、地表、轻轨的影响比较大，因而，在其它条件限定的情况下，需要控制降承压水对周边环境的影响，采用“降、隔、灌”相结合的方案。在工程中进行降水和回灌相结合的地下水回灌施工方法主要包括以下步骤：
降水井和回灌井施工：根据地质水文情况，确定降水井和回灌井均为深60m、滤网为8m、直径为φ273mm的钢管管井；本工程地下承压水降水的最大降深约为4m，经过试抽，地下水出水量约为30吨/小时，因而确定设置降水井3口，设置回灌井2口，并确定了井位布置，然后按相关规范的要求施工抽水井和回灌井。
地下水的处理：由于从地下抽取的地下水必须要经过处理才能回灌到地下，否则就会产生所述的物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞等问题。为了对地下抽取的水进行处理，根据回灌流量和回灌速度确定氧化池、净化池、回灌池的体积均为300m3，在工程现场合理位置制作钢筋混凝土工作池，根据地下基坑开挖的进度开始抽降地下水，三口井的合计出水量约为30吨/小时，将地下水抽取至氧化池，同时采用空压机设备通过池底网状管道对池内地下水进行氧化，并且根据当地的地质水文情况，控制加氧量，在抽水约9小时后，将地下水抽取至净化池，采用明矾等净化材料对地下水进行净化，净化时间约为8小时，对可能造成堵塞的不利离子的净化率达到99％以上。
回灌地下水：将净化后的地下水抽取至回灌池，再将洁净的水分两路采用回灌压力、流速控制系统输送至回灌井滤网位置，设置合理的回灌速度和回灌压力等参数，每个回灌井的回灌量约为15吨/小时，回灌井内设置抽水泵，每天回扬1小时(回扬持续时间以浑水出完，见到清水为止；对细颗粒含水层来说，回扬尤为重要)。本次回灌30天后，两口井的回灌灌水量无明显减少迹象。
Claims (5)
1、一种工程地下原水回灌方法，该方法包括：
在地下工程施工地设置降水井和回灌井；
其特征在于：
在施工地设置氧化池、净化池和回灌池；
将地下水由降水井抽取至氧化池中，利用加氧设备对氧化池中的水进行加氧氧化；
将氧化池中经氧化的地下水抽取至净化池中，利用净化池中的净化材料对地下水进行净化处理；
将净化池中经净化的地下水抽取至回灌池中；
将回灌池中的地下水以一定的流量抽至回灌井中进行回灌。
2、如权利要求1所述的工程地下原水回灌方法，其特征在于：加氧设备对氧化池中的水进行加氧氧化的时间为9小时。
3、如权利要求1所述的工程地下原水回灌方法，其特征在于：利用净化池中的净化材料对地下水进行净化处理的时间为8小时。
4、如权利要求1～3任一所述的工程地下原水回灌方法，其特征在于：回灌井回灌的时间大于30天。
5、如权利要求1～3任一所述的工程地下原水回灌方法，其特征在于：回灌井的回灌速度为每口井15吨/小时。
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Publications (1)
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2009
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