本發明涉及一種深基坑外側地下水智能化全自動回灌施工方法,本發明屬于深基坑外側地下水智能化全自動回灌施工的技術領域,適用于基坑降水回灌施工。
背景技術:
建筑工程施工中的深基坑工程越來越多,特別是在地下水位較高的地區,需進行基坑內側地下水的降水,以方便施工。為了減少基坑內側降水對基坑外側周圍建筑物、構筑物的沉降變形影響,需對基坑外側的地下水進行補充回灌。目前基坑外側地下水回灌的施工方法主要為人工觀察地下水為情況,并根據水位的下降情況人工進行回灌,需要花費大量的人力和物力,且對水位的變化情況掌握不及時、不準確;在回灌時無法及時進行回灌,回灌水量無法進行精確控制,易產生回灌不及時、超量回灌等現象,回灌質量不高;回灌用水多采用城市自來水,用水量大,無法滿足節約用水的要求。
技術實現要素:
本發明的目的是克服現有技術的不足,提供了一種解決深基坑外側地下水回灌效果差,回灌質量無法保證問題的深基坑外側地下水智能化全自動回灌體系及施工方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的:這種深基坑外側地下水智能化全自動回灌體系,包括:抽水井管、水泵A、抽水管、曝氣池、過濾池、水泵B、電控箱A、液位控制器、水箱、水泵C、電控箱B、報警器、回灌井管、觀測井管和水位監控器;抽水井管內設置水泵A,水泵A通過抽水管將地下水抽到曝氣池;曝氣池通過水管A與過濾池相連,水管A上設置增壓泵;水管B一端與水箱相連,另一端設置水泵B放置在過濾池內;水管C一端設置水泵C放置在水箱內,另一端設置在回灌井管;所述觀測井管內設置水位監控器,水泵C設置電控箱B,電控箱B與報警器相連,報警器與水位監控器相連;所述電控箱A一端與水泵B相連,另一端與液位控制器相連。
作為優選:所述的抽水井管外包過濾網A,周圍回填細石至孔口位置,頂部設置預制護孔管。
作為優選:所述的回灌井管外包過濾網B,周圍回填砂石至孔口以下2m處,回填0.3m深的活性材料,最后回填水泥漿至孔口。
作為優選:所述的觀測井管外側設置粘性土和中粗砂。
這種深基坑外側地下水智能化全自動回灌體系的施工方法,包括以下步驟:
步驟一、井孔施工:抽水井管底部設置預制樁尖,固定在凹槽內,抽水井管外包濾網A并通過鋼絲繩綁扎固定,沉管底部固定在預制樁尖的定位杯口內,用壓樁的方式將沉管壓至指定標高后,向抽水井管與沉管內灌入細石,然后逐步拔出沉管,抽水井管頂部通過定位卡來保持垂直度;
步驟二、回灌用水箱安裝:在施工現場布置回灌用水箱,水箱放置在水箱架上,水箱與過濾池通過水管B相連接,在過濾池內設置水泵B,在水箱內設置液位控制器和水泵C,當水箱內水需要補充時自動啟動水泵B補水,以保證回灌的用水;水箱的另一端通過水泵C與水管C連接;
步驟三、觀測井設置:在地下水位監測區域設置地下水位觀察井管,在觀測井管內設置水位監控器,并與水位報警器相連接,當地下水位變化超過設定的預警值時,立刻自動報警,通過電控箱B控制水泵C中斷抽水回灌;
步驟四、回灌管道安裝:當地下水回灌井管、水位觀測井管施工完成,回灌用水箱安裝完成后,進行水管C安裝;
步驟五、抽水及處理:把抽水井管抽取的地下水進行收集,并經過曝氣池后,通過增壓泵將水抽到過濾池內進行過濾沉淀處理;
步驟六、水箱蓄水:將過濾池內的水通過水泵B抽到水箱內,預先設定最低和最高警戒水位線,通過液位控制器來控制水箱內水位,當水位達到設定警戒水位后,控制電控箱A切斷水泵B的電源停止抽水,當低于最低警戒水位后,控制水泵B向水箱內抽水;
步驟七、地下水回灌:回灌用水儲存到水箱內,水箱與回灌井管連接,當觀測井管內的水位低于最低警戒水位后,報警器自動報警,控制水箱的水泵C開始回灌地下水,當觀測井管內的水位達到原基坑外水位線時,水泵C停止抽水回灌。
本發明的有益效果是:
(1)智能化全自動降水回灌系統實現地下水自動分級沉淀凈化、儲水箱自動補水、地下水位自動監測及自動預警、回灌自動啟停。
(2)基坑內側降水經三級沉淀后按需輸送至儲水箱內,水箱內設置液位控制器,實現基坑降水的有效收集、高效沉淀凈化及資源化回灌利用,儲水箱與回灌系統管道連通,利用電磁開關閥實現按需控制性自動補水和自動回灌。
(3)結合地下水位觀測井的布設,采用數顯示自動監測裝置和報警裝置準確監測地下水位變化及實現自控式預警。
(4)采用了深基坑內降水抽取的地下水作為深基坑外側地下水回灌的水源,結束了采用城市自來水進行地下水回灌的歷史,節約了大量水資源。
附圖說明
圖1是深基坑外側地下水智能化全自動回灌體系圖;
圖2是抽水井壓樁成孔沉管結構圖;
圖3是圖2俯視圖;
圖中:1.基坑,2.基坑內地下水位,3.抽水井管,4.抽水管,5.水泵A,6.濾網A,7.細石,8.曝氣池,9.增壓泵,10.水管A,11.過濾池,12.電控箱A,13.水泵B,14.水管B,15.液位控制器,16.水箱,17.水泵C,18.電控箱B,19.報警器,20.水管C,21.水泥漿,22.活性材料,23.回灌井管,24.砂石,25.濾網B,26.觀測井管,27.水位監控器,28.粘性土,29.中粗砂,30.水箱架,31.基坑外水位線,32.預制護孔管,33.沉管,34.凹槽,35.定位卡,36.預制樁尖,37.定位杯口,38.鋼絲繩。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本發明。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
圖1是深基坑外側地下水智能化全自動回灌體系圖。如圖1所示的深基坑外側地下水智能化全自動回灌體系,主要包括:抽水井管3、水泵A5、抽水管4、曝氣池8、過濾池11、水泵B13、電控箱A12、液位控制器15、水箱16、水泵C17、電控箱B18、報警器19、回灌井管23、觀測井管26、水位監控器27;抽水井管3內設置水泵A5,水泵A5通過抽水管4將地下水抽到曝氣池8;曝氣池8通過水管A10與過濾池11相連,水管A10上設置增壓泵9;水管B14一端與水箱16相連,另一端設置水泵B13放置在過濾池11內;水管C20一端設置水泵C放置在水箱16內,另一端設置在回灌井23。
圖2是抽水井壓樁成孔沉管結構圖,抽水井管3底部設置預制樁尖36,固定在凹槽34內,抽水井管3外包濾網A6并通過鋼絲繩38綁扎固定,沉管33底部固定在預制樁尖36的定位杯口37內,用壓樁的方式將沉管壓至指定標高后,向抽水井管3與沉管33內灌入細石7,然后逐步拔出沉管33。
圖3是圖2俯視圖,抽水井管3頂部通過定位卡35來保持垂直度。
上述深基坑外側地下水智能化全自動回灌施工方法的主要施工過程如下:
步驟一、井孔施工:抽水井管3底部設置預制樁尖36,固定在凹槽34內,抽水井管3外包濾網A6并通過鋼絲繩38綁扎固定,沉管33底部固定在預制樁尖36的定位杯口37內,用壓樁的方式將沉管壓至指定標高后,向抽水井管3與沉管33內灌入細石7,然后逐步拔出沉管33,抽水井管3頂部通過定位卡35來保持垂直度。
步驟二、回灌用水箱安裝:在施工現場布置回灌用水箱16,水箱16放置在水箱架30上,水箱16與過濾池11通過水管B14相連接,在過濾池11內設置水泵B13,在水箱16內設置液位控制器15,當水箱16內水需要補充時自動啟動水泵B13補水,以保證回灌的用水。水箱16的另一端與水管C20連接。
步驟三、觀測井設置:在地下水位監測區域設置地下水位觀察井管26,在觀測井管26內設置水位監控器27,并與水位報警器19相連接,當地下水位變化超過設定的預警值時,立刻自動報警,通過電控箱B18控制水泵C17中斷抽水回灌;
步驟四、回灌管道安裝:當地下水回灌井管23、水位觀測井管26施工完成,回灌用水箱16安裝完成后,進行水管C20以及部分自動回灌設備的安裝;
步驟五、抽水及處理:把抽水井管3抽取的地下水進行收集,并經過曝氣池后,通過增壓泵9將水抽到過濾池11內進行過濾沉淀處理。
步驟六、水箱蓄水:將過濾池11內的水通過水泵B13抽到水箱16內,預先設定最低和最高警戒水位線,通過液位控制器15來控制水箱16內水位,當水位達到設定警戒水位后,控制電控箱A12切斷水泵B13的電源停止抽水,當低于最低警戒水位后,控制水泵B13向水箱16內抽水。
步驟七、地下水回灌:儲存到回灌用水的水箱內16,水箱16與回灌井管23連接,當觀測井管26內的水位低于最低警戒水位后,報警器19自動報警,控制水箱16的水泵C17開始回灌地下水,當觀測井管26內的水位達到原基坑外水位線31時,水泵C17停止抽水回灌。