專利名稱：一種工程地下原水回灌方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)合地下工程降水施工同步進行的地下水回灌的方 法，保證地下水抽取和回灌相平衡，控制地面沉降和保護周邊環(huán)境。
背景技術(shù)：
目前我國一些大中城市由于大量開采地下水，出現(xiàn)了地下水位持續(xù)下
降、水質(zhì)惡化、海水入侵以及地面沉降等一系列嚴(yán)重問題；其中地下工程 施工進行地下水降水已成為地下水開采的重要途徑。為了改善地下水開采 而產(chǎn)生的問題，主要從兩方面進行著手1 )從政策上控制地下水開采，2) 采取有效措施進行地下水的回灌。采用回灌法進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，目前在國內(nèi)主要采用管井注入法 回灌地下水，該管井注入法進行地下水回灌對水質(zhì)要求4交高，用地表水、 雨水以及回用的城市污水通過管井法進^f亍回灌，則需專門的水處理i殳備， 并會產(chǎn)生化學(xué)堵塞、物理堵塞、生物阻塞等問題，尤其對于上海等地的特 殊水質(zhì)情況，其富含鐵容易產(chǎn)生沉淀；如果在城市中采用自來水回灌，則 投入太大。
《中國國土資源經(jīng)濟》2008年第3期《地下水人工回灌技術(shù)綜述》也 提到"管井注入法的主要問題是堵塞問題，按其性質(zhì)可分為物理堵塞、化 學(xué)堵塞和生物堵塞三大類，，，而且"回灌水源主要包括地表水、雨水、回 用的城市污水"?！犊辈炜茖W(xué)技術(shù)》2007年第3期《回灌技術(shù)在基坑降 水工程中的應(yīng)用》中提到工程地下水回灌"水源采用自來水"。這些回灌 都進行了短時間的嘗試，沒有解決長時間、大流量回灌存在的問題。
另外，國內(nèi)還沒有結(jié)合工程的實施來進行地下水有效、長時間、大容 量回灌的成熟技術(shù)和經(jīng)驗；目前地下工程降水施工中， 一般都不進行地下 水回灌，如采用管井注入法回灌地下水還存在著幾方面的問題l)如果 采用地下水回灌，成本太大，無法實施；2)采用未經(jīng)過處理的水源進4亍 回灌，容易產(chǎn)生各種堵塞；3)對水源的處理設(shè)備和輸配水系統(tǒng)比較大， 成本較大；4)地下水回灌和抽取沒有相結(jié)合，造成水源的浪費。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種工程地下原水回灌方法，將從 降水井中抽取的地下水經(jīng)過處理后，通過回灌井回灌至含水層，/人而減少
工程施工開采地下水使地下水的水位沉降，有效減少地下水位下降對周圍 建筑物的影響。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種工程地下原水回灌方法，在地
下工程施工地設(shè)置降水井和回灌井；其特^正在于 在施工地設(shè)置氧化池、凈化池和回灌池；
將地下水由降水井抽取至氧化池中，利用加氧設(shè)備對氧化池中的水進 行加氧氧化；
將氧化池中經(jīng)氧化的地下水抽取至凈化池中，利用凈化池中的凈化材
料對地下水進行凈化處理；
將凈化池中經(jīng)凈化的地下水抽取至回灌池中；
將回灌池中的地下水以 一定的流量抽至回灌井中進行回灌。
本發(fā)明的進一 步改進在于利用加氧設(shè)備對氧化池中的水進行加氧氧
化的時間至少為9小時。
本發(fā)明的進一步改進在于利用凈化池中的凈化材料對地下水進行凈
4匕處理的時間為8小時。
本發(fā)明的進一步改進在于回灌井的回灌速度為每口井15噸/小時。 通過以上所述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種工程地下原水回灌方法，
通過在工程施工中將地下水降水與地下水回灌同步進行，并在將對/人降水
井中抽取的地下水進行處理后再抽取至回灌井中，從而解決了工程施工中
為了降水而使地下水位降低的缺點，并且解決了利用地下水回灌的過程中
所存在的物理堵塞，化學(xué)堵塞以及生物堵塞等問題。


無附圖
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為 前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程。上海某地鐵車站是地下四層結(jié)構(gòu)，圍護結(jié)構(gòu)深62m,進入含水層上部， 基坑開挖深度達29.71m,設(shè)9道支撐。工程建址地層中微承壓含水層和 承壓水層存在復(fù)雜的水力聯(lián)系，車站周邊0.5倍基坑開挖深度范圍內(nèi)分布 著l幢高層建筑、多幢多層建筑，軌道交通高架區(qū)間線路距基坑僅7m; 根據(jù)要求軌道的差異沉降要求2mm,控制要求非常高。根據(jù)前期的抽水 試驗，抽承壓水對周邊建筑、地表、輕軌的影響比較大，因而，在其它條 件限定的情況下，需要控制降承壓水對周邊環(huán)境的影響，采用"降、隔、 灌，，相結(jié)合的方案。在工程中進行降水和回灌相結(jié)合的地下水回灌施工方 法主要包括以下步驟
降水井和回灌井施工才艮據(jù)地質(zhì)水文情況，確定降水井和回灌井均為 深60m、濾網(wǎng)為8m、直徑為(}) 273mm的鋼管管井；本工程地下壽義壓水降 水的最大降深約為4m,經(jīng)過試抽，地下水出水量約為30噸/小時，因而 確定設(shè)置降水井3 口，設(shè)置回灌井2 口，并確定了井位布置，然后按相關(guān) M^范的要求施工抽水井和回灌井。
地下水的處理由于乂人地下抽耳又的地下水必須要經(jīng)過處理才能回灌到 地下，否則就會產(chǎn)生所述的物理堵塞、化學(xué)堵塞和生物堵塞等問題。為了 對地下抽取的水進行處理，根據(jù)回灌流量和回灌速度確定氧化池、凈化池、 回灌池的體積均為300m3，在工程現(xiàn)場合理位置制作鋼筋混凝土工作池， 根據(jù)地下基坑開挖的進度開始抽降地下水，三口井的合計出水量約為30 噸/小時，將地下水抽取至氧化池，同時采用空壓枳4殳備通過池底網(wǎng)狀管 道對池內(nèi)地下水進行氧化，并且根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文情況，控制加氧量， 在抽水約9小時后，將地下水抽取至凈化池，采用明礬等凈化材料對地下 水進行凈化，凈化時間約為8小時，對可能造成堵塞的不利離子的凈化率 達到99%以上。
回灌地下水將凈化后的地下水抽取至回灌池，再將潔凈的水分兩3各 采用回灌壓力、流速控制系統(tǒng)輸送至回灌井濾網(wǎng)位置，設(shè)置合理的回灌速 度和回灌壓力等參數(shù)，每個回灌井的回灌量約為15叱/小時，回灌井內(nèi)i殳 置抽水泵，每天回?fù)P1小時(回?fù)P持續(xù)時間以渾水出完，見到清水為止； 對細(xì)顆粒含水層來"i兌，回?fù)P尤為重要)。本次回灌30天后，兩口井的回 灌灌水量無明顯減少跡象。
權(quán)利要求
1、一種工程地下原水回灌方法，該方法包括在地下工程施工地設(shè)置降水井和回灌井；其特征在于在施工地設(shè)置氧化池、凈化池和回灌池；將地下水由降水井抽取至氧化池中，利用加氧設(shè)備對氧化池中的水進行加氧氧化；將氧化池中經(jīng)氧化的地下水抽取至凈化池中，利用凈化池中的凈化材料對地下水進行凈化處理；將凈化池中經(jīng)凈化的地下水抽取至回灌池中；將回灌池中的地下水以一定的流量抽至回灌井中進行回灌。
2、 如權(quán)利要求1所述的工程地下原水回灌方法，其特征在于加氧^殳 備對氧化池中的水進行加氧氧化的時間為9小時。
3、 如權(quán)利要求1所述的工程地下原水回灌方法，其特征在于利用凈 化池中的凈化材料對地下水進行凈化處理的時間為8小時。
4、 如權(quán)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 回灌井回灌的時間大于30天。
5、 如權(quán)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 回灌井的回灌速度為每口井15噸/小時。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工程地下原水回灌方法，結(jié)合地下工程降水的要求，在施工地設(shè)置降水井和回灌井；在施工地設(shè)置氧化池，凈化池和回灌池；將地下水從降水井中抽取至氧化池中，利用加氧設(shè)備對氧化池中的水進行加氧氧化；將氧化池中經(jīng)氧化的地下水抽取至凈化池中，利用凈化池中的凈化材料對地下水進行凈化處理；將經(jīng)氧化以及凈化的地下水抽取至回灌池中，然后將回灌池中的地下水以一定的流量抽至回灌井中對地下水進行回灌。通過以上所述技術(shù)方案解決了工程施工中為了降水而使地下水位降低的缺點，并且解決了利用地下水回灌的過程中所存在的物理堵塞，化學(xué)堵塞以及生物堵塞等問題。
文檔編號E02D19/00GK101608445SQ200910054660
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者婁榮祥, 朱雁飛, 尉 沈, 潘偉強, 裴烈烽 申請人:上海隧道工程股份有限公司