济南市位于东经116º 54'～117º 02'，北纬36º 35'～36º 40'之间，南依泰山，北临黄河，水文地质条件特殊，是著名的“泉城”。地下水的保护在以“泉”闻名的济南市显得尤为重要，地下轨道交通建设等重大地下工程对泉水的影响备受关注，而工程地下水回灌正是实施“护泉”的重要途径之一。

该项目位于济南西郊，距离“天下第一泉”风景区不到20 km，详细位置参阅图1。地勘钻探资料揭示，场地范围内的土层主要为人工堆积层（Q₄^ml）、第四系全新统冲洪积层（Q₄^al+pl）、第四上更新统冲洪积层（Q₃^al+pl）三大类。工程涉及范围内的地下水主要以松散岩类空隙水赋存，上部潜水水位埋深11.70 ~ 13.00 m，含水层主要为粉质黏土⑧层，主要受降水补给和山区地下水径流补给，以侧向径流、人工开方式排泄；下部承压水静止水头埋深12.20 ~ 13.58 m，含水层主要为卵石⑧₁层、⑩₁层、⑪₁层，承压水主要受大气降水入渗补给及第四系松散岩类孔隙水渗透补给，排泄以人工开采为主。

图1

该项目为地下双层双跨岛式车站，主体结构为双层双跨框架结构，全长340.95 m，呈东西走向，标准段宽度20.70 m，端头井段宽度25.00 m。基坑采用明挖法施工，开挖深度17.85 m ~ 19.94 m，采用套管咬合钻孔灌注桩+内支撑体系。基坑地下水控制采用坑内降水、坑外回灌一体化的方案：基坑内共布置30口疏干井，疏干井底部标高在基底以下5.0 m；坑外回灌采用管井加压回灌工艺。工程平面布置详见图2。

图2

为明确单井回灌量与地层的对应关系，探究回灌量、回灌压力及回灌影响半径之间的对应关系，在基坑回灌全面运行之前，分两个含水层组进行回灌试验。其中，第一含水层组包括⑧₁层、⑩₁层卵石层，第二含水层组为 ⑪₁层卵石层，每个含水层组设置5口试验井，试验平面布置详见图3。

图3

第一含水层组的HI-3单井试验累计回灌时间为30h，地下水回灌总量为1380 t，其中常压回灌时间为5 h，回灌总量203.5 t。井口压力0.02 MPa的回灌量相比常压状态下，增长10.6%；井口压力0.05MPa的回灌量相比常压状态下，增长29.6%；井口压力0.07 MPa的回灌量相比常压状态下，增长50.6%。HI-3单井回灌量历时变化情况如图4。

图4

第二含水层组的HII-3单井试验累计回灌时间为28 h，地下水回灌总量为2591.5 t，其中常压回灌时间为3 h，回灌总量191.6 t。井口压力0.02 MPa的回灌量相比常压状态下，增长7.2%；井口压力0.05 MPa的回灌量相比常压状态下，增长21.7%；井口压力0.07 MPa的回灌量相比常压状态下，增长62.2%。HII-3单井回灌量历时变化情况详见图5。

图5

本次试验采取自动采集设备进行水位监测，水位监测贯穿整个试验的始终。各观测井水位在实验开始阶段上升较快，随着实验的进行，水位上升量曲线呈基本稳定、缓慢上升的趋势。图6为GI-1单井回灌试验周边各观测井的水位历时变化曲线。

图6

开启增压泵后，各观测井水位升量均有一个明显的增长，随着压力等级的增加，水位上升量表现为阶梯式增长形式。观测井水位上升量与对应试验井距离的对应关系详见图7。

图7