地下水由此上来进入管道并计量。
地下水从这个基坑里抽出来,未来可能是济南市第一台盾构机下地的地方。
回灌井用于对基坑内抽出的地下水实施同步回灌。
济南轨道交通集团有关人士介绍,先进的降水回灌新工艺主要由抽水系统、综合处理系统和回灌系统三部分组成,其中综合处理系统又包括压力控制系统、过滤系统、分水系统等。以上系统均能通过监测中心,实施自动控制管理,实现降水和回灌一体化、无压与有压回灌一体化,针对济南特殊地质结构,实现地下水原位完全回灌,有效降低工程降水对泉水水位水质的影响。
本版摄影 本报记者 周青先
本报记者 喻雯
济南轨道交通集团自主研发的专利——“地下水回灌保泉施工技术”,可以较大幅度提高地下水原位回灌效率,部分站点还能实现完全回灌。抽出来的地下水是如何实现回灌到地下?“水从哪里来就回哪里去”,这是如何实现的,齐鲁晚报记者将做独家揭秘。
济南轨道交通集团有关人士说,总的来说,回灌是把抽出的地下水回补到下部含水层或工程场地外围的含水层中。从回灌的基本原理来看,就是基坑降水抽出的地下水,经过处理满足要求后,直接用于地下水回灌,既能减少基坑降水工程中对地下水资源的浪费,又能补给地下含水层,保护济南泉域地下水资源。
地下水回灌方式主要有地面入渗法和井点注入法。济南轨道交通R1线地下段所选用的回灌方式为井点注入加压灌注法。具体来说就是通过回灌井将水直接注入地下含水层中。
具体来看,在基坑中先用抽水设备将地下水抽出,然后通过回灌用水的收集管道将地下水收集,这些水会集中在一个特殊的容纳设备中。在这个集中的控制箱中,再通过增压泵给地下水加压,把水打入地下含水层。为了保证地下水的水质和纯净,这些回灌水会通过一个特殊的回灌水处理装置,这个装置也是区别于其他工程的一大亮点。“有了这个装置,才是保证地下水不受二次污染的核心。”该人士说,经过这种特殊的过滤和处理后,地下水被加压回灌到地层。
该人士说,回灌井洗井工作应在坑外止水封孔施工完成后立即进行,避免由于洗井不及时导致泥浆沉淀,井壁形成较厚泥皮并硬化,严重影响滤水效果和出水量。
此外,为预防和处理管井堵塞,主要采用回扬的方法,回扬是在回灌井中开泵抽排水中堵塞物。每口回灌井回扬次数和回扬持续时间主要由含水层颗粒大小和渗透性而定。
科研一年半,摸清回灌施工工艺要点
本报记者 喻雯
随着气候的变迁以及城市建设的不断加速,全国城市的地下水位普遍出现了下降现象,部分城市地表水系出现断流、干涸,缺水严重。对于济南,由于泉水的存在,地下水位升降更是牵动着万千百姓的心。
作为泉城济南的轨道交通集团公司,成立伊始便十分注重对地下水的保护,针对济南的特殊水文地质条件,确定了轨道交通地下车站深基坑工程必须按照封闭降水和原位回灌的地下水控制原则进行设计,最大限度减少对地下水的影响。为了能够更好地完善设计理念,轨道交通集团成立专门的研究团队进行技术攻关研究,并得到住建部科学技术项目和山东省自然科学基金项目的立项支持,也获得了国内外同行的热心帮助。
研究团队经过近一年半的系统研究,通过大量的理论分析、数值模拟、大型室内模型试验等研究手段初步摸清了回灌的技术重难点,梳理了回灌的施工工艺要点。通过前期的积累,济南轨交集团在工程招标期间就确定了施工单位如需基坑降水,基坑必须进行回灌且要达到高于80%回灌率的要求。
经过各方努力,今年春季起开始不间断实施的轨道交通R1线地下段基坑降水原位回灌对地下水的保护效应初显,全部站点基坑的回灌率都达到了招标要求,每天的节水量达到数千立方米。
回灌神器为泉城地铁量身定制
本报记者 喻雯
据了解,济南轨道交通集团为泉城地铁量身定做的降水回灌一体化设备,为地下水的回灌利用起到了至关重要的作用。
济南轨道交通集团有关人士说,这项降水回灌新工艺主要由抽水系统、综合处理系统和回灌系统三部分组成,其中综合处理系统又包括压力控制系统、过滤系统、分水系统等。以上系统均能通过监测中心,实施自动控制管理,实现降水和回灌一体化、无压与有压回灌一体化,针对济南特殊地质结构,实现地下水原位完全回灌,有效降低工程降水对泉水水位水质的影响。
具体来看,一体化设备利用基坑降水工程抽出的地下水,经过处理满足要求后,直接用于地下水回灌,既能减少基坑降水工程中对地下水资源的浪费,又能补给地下含水层,保护济南泉域地下水资源,可谓一举两得。为此,济南轨道交通集团引领众多学者、工程师建立了一套适合济南富水卵石地层的基坑降水回灌一体化设备。基坑降水回灌一体化设备,除了基坑内降水系统之外,还包括基坑外基坑回灌用水收集管道、回灌水箱、变频恒压控制箱、变频恒压增压泵、地下水回灌水处理装置等。
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