基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统及施工方法，该系统包括：基坑沟槽，回填土，井点管，集水总管，真空主机，送水管，顶部设置有入水口、底部设置有第一出水口、侧壁顶部设置有第二出水口的主储水箱，用于支撑主储水箱和次级储水箱的支座，传送管，至少一个次级储水箱，设置在次级储水箱上用于供工程施工或设施用水、市政消防系统用水的循环用水接口，设置在循环用水接口上的出水开关，回灌管，设置在回灌管上的变频加压泵，布设在基坑沟槽两侧的泄流管道网；施工方法包括：1)井点布置与埋设，2)系统设施安装及试抽水，3)沟槽开挖及管道施工，4)回灌及水撼砂夯实回填。本发明专利技术将基坑的井点降水用于沟槽回填灌水、水撼砂夯实回填和工程施工或设施用水、市政消防系统用水，使水资源得到了综合循环利用。

【技术实现步骤摘要】
基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统及施工方法
本专利技术属于建筑工程
，具体涉及一种基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统及施工方法。
技术介绍
井点降水是在基坑开挖前，在基坑沟槽四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备抽水使基坑水位降低达到干地施工的方法。在近河市政管道沟槽(基坑)施工过程中经常会遇到管涌、流砂等因渗透变形造成的问题，导致管道沟槽施工困难。采用井点降水方法可以达到干地施工，保证沟槽(基坑)的顺利开挖。而水撼砂是夯实地基的一种工艺，是指向沟槽回填土中注入水，在水流向下的渗流力和设备的振捣作用下夯实回填土，现应用于沟槽回填夯实。常规的井点降水工艺将地下水抽取上来后难以进行有效的循环利用，而利用水撼砂夯实回填土时要不断的向土中注入水，这样一排一注势必会造成大量水资源的浪费。同时由于快速大量抽取地下水致使沟槽外地表沉降加剧，也影响周边水系补给关系平衡，破坏周边生态环境，造成了工程进度严重滞后。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种水资源综合处理循环利用系统，其将基坑的井点降水用于沟槽回填灌水、水撼砂夯实回填和工程施工或设施用水、市政消防系统用水，使水资源得到了最有效的利用。本专利技术通过下述技术方案实现。基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于包括：基坑沟槽，回填土，井点管，集水总管，真空主机，送水管，顶部设置有入水口、底部设置有第一出水口、侧壁顶部设置有第二出水口的主储水箱，用于支撑主储水箱和次级储水箱的支座，传送管，至少一个次级储水箱，设置在次级储水箱上用于供工程施工或设施用水、市政消防系统用水的循环用水接口，设置在循环用水接口上的出水开关，回灌管，设置在回灌管上的变频加压泵，布设在基坑沟槽两侧的泄流管道网；所述井点管沿基坑沟槽两侧按照一定的间距埋入地下蓄水层；所述集水总管的一端与井点管连接、另一端接入真空主机的进水口；所述真空主机的出水口通过送水管与主储水箱顶部的入水口相连；所述主储水箱的第二出水口通过传送管与次级储水箱的底部相连；所述主储水箱的第一出水口通过设置有变频加压泵的回灌管与泄流管道网连通。作为优选技术方案，所述支座为钢筋支座。作为优选技术方案，所述主储水箱的离地高度为1000～1500mm，所述次级储水箱的离地高度比主储水箱的离地高度小600mm。作为优选技术方案，所述主储水箱和次级储水箱均采用可循环利用的不锈钢水箱。作为优选技术方案，所述主储水箱和次级储水箱采用相同容积的储水箱；所述真空主机的单日最大排水量、次级储水箱的容积和数量满足下述要求：其中V为次级储水箱的容积，Q为真空主机的单日最大排水量，n为次级储水箱的数量。作为优选技术方案，所述泄流管道网采用Φ15cm的管道，并在管道上每隔8～15cm均匀布设直径为0.8～1.5cm的泄流孔，在泄流孔处包裹过滤网。基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用的施工方法，其特征在于包括如下步骤：1)井点布置与埋设：平整场地、井点布孔定位→井点成孔→沉放井点管→连接井点管与集水总管；所述连接井点管与集水总管的步骤为：安装前对井点管逐根冲洗，然后将井点管与集水总管的一端连接；之后再将集水总管的另一端与真空主机的进水口相连；2)系统设施安装及试抽水：铺设系统管道→安装储水箱→系统设施的连接→管道密封→安装控制电路及进行试抽水；所述连接井点管与集水总管的步骤为：安装真空主机、变频加压泵、送水管、传送管、变频加压泵、回灌管、泄流管道网；所述安装储水箱的步骤为：在距离基坑沟槽400～600m的位置安装主储水箱和次级储水箱，主储水箱和次级储水箱的规格、数量根据井点设计基坑涌水量的大小确定；于主储水箱和次级储水箱底部设置支座，使主储水箱的离地高度为1000～1500mm，次级储水箱的离地高度比主储水箱的离地高度小500mm；所述系统设施的连接的步骤为：将真空主机的出水口通过出水管与主储水箱顶部的入水口相连；将主储水箱的第二出水口通过传送管与次级储水箱的底部相连；将主储水箱的第一出水口通过设置有变频加压泵的回灌管与泄流管道网连通；3)沟槽开挖及管道施工：抽水→沟槽开挖→坡脚加固→管道施工→闭水实验；所述抽水的步骤为：调整真空主机的真空度与降水深度一致，同时打开送水管的阀门，关闭回灌管阀门，向主储水箱、次级储水箱送水，达到一定的储水量后可开启出水开关，通过循环用水接口供工程施工或设施用水、市政消防系统用水；4)回灌及水撼砂夯实回填：沟槽分层回填→回灌→水撼砂夯实→效果量测→检测压实度；所述回灌的步骤为：沟槽分层回填整平后，打开回灌管阀门，将水泵至泄流管道网进行回灌，调节变频加压泵泵压来控制回灌水流速，并在此过程中一直保持井点降水的正常工作。作为优选技术方案，所述施工方法包括如下步骤：1)井点布置与埋设a、平整场地、井点布孔定位：根据井点设计，进行井点布孔定位；b、井点成孔：于井点布孔处进行钻孔，成孔深度低于设计深度0.5m；c、沉放井点管：井点成孔后立即插入井点管防止塌孔，滤水井管外包双层滤网；井点管下端0.8～1.5m范围制作成花管，管外侧回填卵石，距顶部0.8～1.2m范围粘土填实封口；d、连接井点管与集水总管：安装前对井点管逐根冲洗，然后将井点管与集水总管的一端采用弯联塑料管连接；之后再将集水总管的另一端与真空主机的进水口相连；2)系统设施安装及试抽水a、铺设系统管道：安装真空主机、变频加压泵、送水管、传送管、变频加压泵、回灌管；b、安装储水箱：在距离基坑沟槽400～600m的位置安装主储水箱和次级储水箱，主储水箱和次级储水箱的规格、数量根据井点设计基坑涌水量的大小确定；于主储水箱和次级储水箱底部设置支座，使主储水箱的离地高度为1000～1500mm，次级储水箱的离地高度比主储水箱的离地高度小500mm；c、系统设施的连接：将真空主机的出水口通过出水管与主储水箱顶部的入水口相连；主储水箱的第二出水口通过传送管与次级储水箱的底部相连；主储水箱的第一出水口通过设置有变频加压泵的回灌管与泄流管道网连通；d、管道密封：各个不同管道的连接过程中，用胶封堵接头孔隙，连接部位再用薄膜束缚；e、安装控制电路及进行试抽水；3)沟槽开挖及管道施工a、抽水：调整真空主机的真空度与降水深度一致，同时打开送水管的阀门，关闭回灌管阀门，向主储水箱、次级储水箱送水，达到一定的储水量后可开启出水开关，通过循环用水接口供工程施工或设施用水、市政消防系统用水；b、沟槽开挖：基坑沟槽施工的过程中保证24小时抽水持续进行，确保基坑沟槽干地施工；基坑沟槽开挖采用分层开挖，沟底保留20cm预留土层；c、坡脚加固：对于基坑沟槽底部透水性强的卵石层，对存在不稳定的部位进行注浆加固及封水处理；d、管道施工：通过标准贯入试验检测基坑沟槽底面承载力是否合格，当基坑沟槽底面承载力>120Kpa后及时进行管基施工；e、闭水实验：当管道安装完毕、管道及检查井外观质量验收合格后，马上进行闭水试验；4)回灌及水撼砂夯实回填a、沟槽分层回填：基坑沟槽开挖完成后，进行沟槽分层回填；b、回灌：沟槽分层回填整平后，打开回灌管的阀门，将水泵至泄流管道网进行回灌，调节变频加压泵的泵压来控制回灌水流速，并一直保持井点降水的正常工作；c、水撼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于包括：基坑沟槽(1)，回填土(2)，井点管(3)，集水总管(4)，真空主机(5)，送水管(6)，顶部设置有入水口(71)、底部设置有第一出水口(72)、侧壁顶部设置有第二出水口(73)的主储水箱(7)，用于支撑主储水箱(7)和次级储水箱(11)的支座(9)，传送管(10)，至少一个次级储水箱(11)，设置在次级储水箱(11)上用于供工程施工或设施用水、市政消防系统用水的循环用水接口(12)，设置在循环用水接口(12)上的出水开关(13)，回灌管(14)，设置在回灌管(14)上的变频加压泵(15)，布设在基坑沟槽(1)两侧的泄流管道网(8)；所述井点管(3)沿基坑沟槽(1)两侧按照一定的间距埋入地下蓄水层；所述集水总管(4)的一端与井点管(3)连接、另一端接入真空主机5的进水口；所述真空主机5的出水口通过送水管(6)与主储水箱(7)顶部的入水口(72)相连；所述主储水箱(7)的第二出水口(73)通过传送管(10)与次级储水箱(11)的底部相连；所述主储水箱(7)的第一出水口(72)通过设置有变频加压泵(15)的回灌管(14)与泄流管道网(8)连通。...

【技术特征摘要】
1.基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于包括：基坑沟槽(1)，回填土(2)，井点管(3)，集水总管(4)，真空主机(5)，送水管(6)，顶部设置有入水口(71)、底部设置有第一出水口(72)、侧壁顶部设置有第二出水口(73)的主储水箱(7)，用于支撑主储水箱(7)和次级储水箱(11)的支座(9)，传送管(10)，至少一个次级储水箱(11)，设置在次级储水箱(11)上用于供工程施工或设施用水、市政消防系统用水的循环用水接口(12)，设置在循环用水接口(12)上的出水开关(13)，回灌管(14)，设置在回灌管(14)上的变频加压泵(15)，布设在基坑沟槽(1)两侧的泄流管道网(8)；所述井点管(3)沿基坑沟槽(1)两侧按照一定的间距埋入地下蓄水层；所述集水总管(4)的一端与井点管(3)连接、另一端接入真空主机5的进水口；所述真空主机5的出水口通过送水管(6)与主储水箱(7)顶部的入水口(72)相连；所述主储水箱(7)的第二出水口(73)通过传送管(10)与次级储水箱(11)的底部相连；所述主储水箱(7)的第一出水口(72)通过设置有变频加压泵(15)的回灌管(14)与泄流管道网(8)连通。2.如权利要求1所述的基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于，所述支座(9)为钢筋支座。3.如权利要求1所述的基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于，所述主储水箱(7)的离地高度为1000～1500mm，所述次级储水箱(11)的离地高度比主储水箱(7)的离地高度小600mm。4.如权利要求1所述的基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于，所述主储水箱(7)和次级储水箱(11)均采用可循环利用的不锈钢水箱。5.如权利要求1所述的基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于，所述主储水箱(7)和次级储水箱(11)采用相同容积的储水箱；所述真空主机(5)的单日最大排水量、次级储水箱(11)的容积和数量满足下述要求：其中V为次级储水箱(11)的容积，Q为真空主机(5)的单日最大排水量，n为次级储水箱(11)的数量。6.如权利要求1～5任一所述的基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用系统，其特征在于，所述泄流管道网(8)采用Φ15cm的管道，在管道上每隔8～15cm均匀布设直径为0.8～1.5cm的泄流孔(81)，并于泄流孔(81)处包裹过滤网。7.基坑开挖回填夯实及降水回灌水资源综合循环利用的施工方法，其特征在于包括如下步骤：1)井点布置与埋设：平整场地、井点布孔定位→井点成孔→沉放井点管→连接井点管与集水总管；所述连接井点管与集水总管的步骤为：安装前对井点管(3)逐根冲洗，然后将井点管(3)与集水总管(4)的一端连接；之后再将集水总管(4)的另一端与真空主机(5)的进水口相连；2)系统设施安装及试抽水：铺设系统管道→安装储水箱→系统设施的连接→管道密封→安装控制电路及进行试抽水；所述连接井点管与集水总管的步骤为：安装真空主机(5)、变频加压泵(16)、送水管(6)、传送管(10)、变频加压泵(15)、回灌管(14)、泄流管道网(8)；所述安装储水箱的步骤为：在距离基坑沟槽(1)400～600m的位置安装主储水箱(7)和次级储水箱(11)，主储水箱(7)和次级储水箱(11)的规格、数量根据井点设计基坑涌水量的大小确定；于主储水箱(7)和次级储水箱(11)底部设置支座(9)，使主储水箱(7)的离地高度为1000～1500mm，次级储水箱(11)的离地高度比主储水箱(7)的离地高度小500mm；所述系统设施的连接的步骤为：将真空主机(5)的出水口通过出水管(6)与主储水箱(7)顶部的入水口(72)相连；主储水箱(7)的第二出水口(73)通过传送管(10)与次级储水箱(11)的底部相连；主储水箱(7)的第一出水口(72)通过设置有变频加压泵(15)的回灌管(14)与泄流管道网(8)连通；3)沟槽开挖及管道施工：抽水→沟槽开挖→坡脚加固→管道施工→闭水实验；所述抽水的步骤为：调整真空主机(5)的真空度与降水深度一致，同时打开送水管(6)的阀门，关闭回灌管(14)阀门，向主储水箱(7)、次级储水箱(11)送水，达到一定的储水量后可开启出水开关(13)，通过循环用水接口(12)供工程施工或设施用水、市政消防系统用水；4)回灌及水撼砂夯实回填：沟槽分层回填→回灌→水撼砂夯实→效果量测→检测压实度；所述回灌的步骤为：沟槽分层回填整平后，打开回灌管(14)的阀门，将水泵至泄流管道网(8)进行回灌，调节变频加压泵(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文龙，杨果林，葛云龙，唐勇，李泽，
申请(专利权)人：中建五局土木工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43