沈阳15#水源地复合介质渗透反应格栅(M-PRBs)地下水原位修复技术施工工艺浅析

2015年第l9期(总第172期江西建材勘察与测绘沈阳15#水源地复合介质渗透反应格栅(M—PRBs)地下水原位修复技术施工工艺浅析■梁东升。孙国维东北煤田地质局一0一勘探队，辽宁调兵山112700摘要：本文介绍了在砂砾石地质条件下无泥浆成孔、构筑连续反应墙的施工方法，且要求施工过程不对地下水产生二次污染，含水层渗透系数损失不超过10％。为在有类似地质条件和类似工艺要求的其他工程提供了可借鉴的经验。关键词：地下水反应墙渗透系数Abstract：thispaperintroducesthenomudintotheholeinthesandgravelgeologicalconditionsandtheconstructionmeth0d0fthecontinuousreactionwal1．con—structionprocessandrequirenotproducesecondarypollutionofgroundwa—ter，theaquiferpermeabilitylosslessthan10％．Forinthesimilargeolog—icalconditionsandsimilartechnologicalrequirementscanbedrawnlessonsfromfortheotherengineeringexperience．Keywords：groundwaterReactionwallThepermeabilitycoefficient1前言1．1问题的提出沈阳市是以地下水源特别是傍河型地下水源为主的城市，但全市水源井水质中的氨氮污染状况令人堪忧，为解决供水井中的氨氮污染问题，沈阳水务集团和中国地质大学拟以李官15号水源井作为保护对象，采用渗透反应格栅(M—PRBs)的地下水原位修复技术对地下水进行治理研究。而现场的重点、难点在于构筑地下连续反应墙。1．2场区地质条件及项目主要技术要求场区的地质条件主要为：(1)表层为4米厚的粉砂土；(2)4米～2O．5米为中沙，间夹粉沙夹层，层厚16．5米；(3)2O．5米～22米为黄泥含砂层，层厚1．5米；(4)22米～40米为砂砾石层，厚18米。该工程主要内容及技术要求：连续反应墙、氧源井、监测井、抽水井；其中连续反应墙是该工程的核心项目。这里我们主要介绍连续反应墙的施工工艺、方法。反应墙要求布置在抽水井上游，填充介质为沸石，最终构建长度为15m、深度为35m、厚度为0．6—1m的M—PRBs连续反应墙单元。同时要求地下水不被二次污染、渗透系数损失不能超过10％。2连续反应墙的施工2．1高压旋喷桩护臂施工为防止连续反应墙施工中出现坍壁、坍孔现象，首先在其周围做一圈护壁桩。护壁桩采用高压旋喷桩施工，护壁桩长度不应深过地下水水位。本工程中地下水水位在地表下1O米，护壁桩长度7．5米。桩径0．6米。待护壁桩达到一定强度后再用旋挖法施工反应墙。(如图)2．2构筑连续反应墙连续反应墙采用旋挖钻机施工，通过旋挖钻机施工一排直径1．0米、且相互相交0．2米的反应井构成一道长15米、深4O米、宽约0．6～1．0米的连续反应墙。(如图所示)o●高厦蘸喷护臂桩，60Omm0厦应势，D-lOOOmm填充驹劳沸石。o轴取井D_4O0m盏井前扩径至1200ram滤耪为沸石●聍塌素魏凝土轧M—PRBs工程反应墙构造示意图在中粗砂地质条件下施工大口径、深孔深的反应井，同时要求施工过程中不产生二次污染地下水、含水层渗透系数损失不超过10％，工艺要求不允许使用泥浆。在此要求下该项目采用了如下的工艺和方法：首先用旋挖钻机施工2个直径为1米的混凝土孔，孔心间距3．2米，灌注C20素混凝土。待混凝土强度达到50～60％左右时，再用旋挖钻机施工3个反应井，反应井直径1米、深4O米、反应井之间、反应井与素混凝土孔之间均相交0．2米。反应井内填充沸石这样以此类推，再向前施工2个素混凝土孑L，再施工3个反应井⋯⋯，最后形成一排由7个素混凝土孔、l8个反应井组成的反应墙。(如图所示)3应注意的问题施工前应准备足够的黄粘土，以防备在施工反应井过程中出现塌孔时及时用黄粘土填筑。然后再重新施工。反应井施工过程中要保证井中的水头高度，及时向井中注水，最好保证井中水位与井口齐平。4结束语本项目的难点在于在砂砾石地质条件中构筑大口径、深井深的反应井，而且不允许使用泥浆，同时要满足含水层渗透系数不能有过大损失、不对地下水产生二次污染等要求。通过现场实践以及抽水试验等验证，施工过程较好地满足了项目的工艺要求，为其他的类似项目提供了可借鉴的经验。参考文献[1]房佩贤等．《专门水文地质学》(修订版)．北京．地质出版社．1996[2]黎中银等．《旋挖钻机及施工技术》．北京．人民交通出版社．2010．作者简介：粱东升(1971年1