专利名称：检查井圈口座及具有该井圈口座的检查井及其构筑、整修方法
技术领域：
本发明涉及一种检查井圈口座及具有该井圈口座的检查井及其构筑方法，具体地说，本发明提出了一种特别是用于道路中间各种井的井圈口座的改进技术方案。
背景技术：
处于道路中间的各种间检查井常常受到过往车辆的碾压。然而，通常的井壁墙体与设置在所述井壁墙体上端的井圈口座都是采用基本相同的内、外径，使得井体结构与周围土层之间，除了相互之间的摩擦力之外，基本上是相互无关的受力系统。
从目前井体结构所采用的材料来看，井体结构与周围土层具有不同的刚度。由此在理论研究时，往往将井体结构理想化为刚性结构，特别是对于混凝土构件筑砌的井壁墙体结构，其刚性特征尤为明显，相比之下周围土层的刚度要小得多，被视为柔性结构。
由于井体结构与周围土层之间的受力与变形是相对独立的两个部分，同时又存在刚度上的差异，使得井体结构与周围土层在受到诸如车辆碾压等外力的作用时，必然产生不均匀的表面沉降。这就是我们经常在道路上见到的“井盖”下陷或突起。这种“井盖”的下陷或突起本身或在车辆进一步碾压的作用下，会导致检查井周围道路路面的破损。
为解决检查井周围道路路面的破损的问题，中国专利文献CN2136274A公开了种抗沉降组合窨井盖。在该现有技术中，所述窨井盖主要由井盖和支承板组成，支承板的与井体上口相对应表面的面积至少比井体上口的面积大，且其最大外围尺寸比井体上口的大。支承板设置在路面结构层中，井盖通过支承板支承在路面结构层中。这种组合井盖能将作用于井盖上的载荷通过支承板分散到路面结构层中，而不是直接作用于井体，从而可避免井盖相对路面下沉，从而导致局部路面开裂的现象。在该现有技术中，为防止安装时路面结构层中的泥土等落入井体中，在支承板与井体上边缘口之间设置了一挡土圈，挡土圈可以是多种形式的，既可为单独的一个构件。也可与支承板制成一体。
然而，该现有技术中的窨井盖将支承板设置在路面结构层中，显然其中并没有考虑到“井盖”下陷或突起，实质上是由井体结构与周围土层的不均匀的表面沉降造成的。因而，其结构设计上并没有考虑到与与周围土层之间建立受力与变形关系，其中的挡土圈也仅仅是用来防止安装时路面结构层中的泥土等落入井体中，不具有在井体结构与周围土层之间建立一个整体受力系统的结构。因此，该结构不能有效地避免“井盖”的下陷或突起，以及在车辆碾压过程中造成的支承板的横向位移，以及进而导致的“井盖”周围路面的变形及破损。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于，使所述检查井圈口座与井体结构与周围土层之间建立有效的受力与变形关系，减轻由于井体结构与周围土层之间的不均匀表面沉降，而导致检查井周围道路路面的破损；进一步地，提出一种相应的具有该井圈口座的检查井，及其构筑、整修方法。
为解决本发明的上述技术问题，本发明的检查井圈口座，为一刚性大于周围土层的环形构件；所述环形构件的上安置面用于井圈的安装及路面材料的铺设；所述环形构件的径向外轮廓尺度大于所述井壁墙体的径向外轮廓尺度；所述环形构件的下表面的外侧部分为与井壁墙体周围土层结合的下支承面；所述下表面的内侧部分成型有一个凹进的凹槽，所述凹槽的侧壁轮廓与所述井壁墙体的外侧壁的轮廓基本相同，使得所述井壁墙体嵌入所述凹槽的部分可在所述凹槽中沿井壁墙体的轴线方向滑动。
为提高所述环形构件与周围土层的结合效果，充分利用土层的侧向压力来减少所述环形构件的沉降程度。本发明的所述环形构件下支承面的外侧成型有自内侧向外侧的由下而上的斜面。
在通常的实施方式中，所述环型构件为圆环型的。
在所述凹槽的底面上设置有高度调节装置。所述高度调节装置包括成型在所述凹槽的底面上的调节螺孔，及设置在所述调节螺孔中的高度调节螺栓。所述高度调节装置为三个，并绕所述环形构件的中心轴线相互间隔120°布置。
本发明进一步提出一种具有上述井圈口座的检查井，所述检查井包括井壁墙体；一个检查井圈口座，所述检查井圈口座设置在所述井壁墙体的上方；所述环形构件的下表面的外侧部分为与井壁墙体周围土层结合的下支承面；所述环形构件的所述下表面的内侧部分成型有一个凹进的凹槽，所述井壁墙体的上缘嵌入所述凹槽的部分可在所述凹槽中沿井壁墙体的轴线方向滑动；在所述凹槽的底面与所述井壁墙体上缘的顶面之间留有沉降间隙。
在所述环形构件的所述下支承面与周围土层之间设置有通过浇入可固化浆料固化成型的结合层。
在所述环形构件的所述凹槽的底面与所述井壁墙体的所述上缘的顶面之间设置有一个柔性垫层。
进一步地，在所述井壁墙体的外壁与所述筒型凹槽的侧壁之间设置有隔离层。
本发明还提出一种上述检查井的构筑方法，该方法包括如下步骤a.砌筑井壁墙体至于定高度；b.对所述井壁墙体外周进行土方回填，并夯实；
c.在所述井壁墙体上缘外周夯实的土层中成型与检查井圈口座的所述环形构件下部轮廓大致相同的安装槽；d.将所述检查井圈口座置入所述安装槽中。
一种实施方式中，上述d步骤中所述环形构件是通过直接在所述安装槽中浇筑可固化浇筑材料的方式置入所述安装槽中；所述方式包括在所述井壁墙体的上部设置模板，所述模板与所述安装槽一同构成了能够成型所述环形构件的构件模。
再一种实施方式中，上述d步骤中所述环形构件是作为已成型的构件整体地置入所述安装槽中；之后在所述环形构件的下侧和外侧轮廓面与所述安装槽的相应的轮廓面之间浇入可固化浆料，以便使得所述环形构件与土层的密实接触。
在采用环形构件为一整体构件的实施方式中，在所述混凝土浆料浇入之前，包括调节所述环形构件的所述上安置水平度及高度的调节步骤；以及在所述可固化浆料固化后，撤除所述高度调节装置，以保持所述沉降间隙。
所述调节步骤包括在所述环形构件的所述凹槽的底面与所述井壁墙体的所述上缘的顶面之间设置至少三个高度调节装置。
所述高度调节装置绕所述环形构件的中心轴线基本按120°的相互间隔布置。
本发明还提出了一种上述检查井的整修方法，该方法包括如下步骤a.在所述凹槽的底面与所述井壁墙体的所述上缘的顶面之间设置至少三个高度调节装置的支撑作用；b.调节所述环形构件的所述上安置水平度及高度；c.在所述环形构件的下侧和外侧轮廓面与所述安装槽的相应的轮廓面之间浇入可固化浆料，以便使得所述环形构件与土层的密实接触；d.待所述可固化浆料固化后，撤除所述高度调节装置的支撑作用，以保持所述沉降间隙。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点——由于所述环形构件的径向外轮廓尺度大于所述井壁墙体的径向外轮廓尺度，使得所述检查井圈口座所承受的压力不作用在井壁墙体上，而是作用在检查井周围的土层上，使得井体结构与周围的土层形成一个整体的受力系统，特别是在所述环形构件下表面的外侧下支承面成型有倒锥形面，使得所述检查井圈口座所承受的压力更均匀地所用到周围的土层中，来保持所述检查井圈口座与周围的土层的沉降更加趋于一致；——所述下安置面与所述井壁墙体的所述上缘部分之间设置沉降间隙，使得在周围土层明显下沉的情况下，为所述检查井圈口座随周围土层同步下沉或在检查井圈口座沉降后从新调整留出了空间；——在所述井壁墙体的外壁与所述筒型凹槽的侧壁之间隔离层的设置，避免了井体周围的土层中的土进入所述下安置面与所述井壁墙体的所述上缘部分之间设置沉降间隙中，防止积留在沉降间隙中的土妨碍所述检查井圈口座本随周围土层同步升降；——采用本发明的所述检查井的构筑方法，特别是其中的浇筑步骤，使得所述检查井圈口座与周围土层之间建立了紧密地联系，保证了作用在所述环形构件上的力，充分均匀地分散到周围土层中。
——采用高度调节装置调节所述环形构件的所述上安置水平度及高度，来精确地保证井盖在路面上的平整发明的以上积极效果保证了“井盖”与路面之间的平整关系，进而减少路面的损坏。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1是本发明的所述检查井圈口座第一实施例的立体剖视图；
图2是具有图1所示实施例的检查井的示意性的剖面图；图3是本发明的所述检查井圈口座第二实施例的立体剖视图；图4是具有图3所示实施例的检查井的示意性的剖面图。
图5显示图3所示的高度调节装置的立体剖视图；图6a至d是本发明的检查井的一种砌筑方式的砌筑过程的示意图；图7a至e是本发明的检查井的另一种砌筑方式的砌筑过程的示意图；图8楔形的高度调节装置的使用状态示意图。
具体实施例方式
参见图1，本发明第一实施例的检查井圈口座，为一刚性大于周围土层的方形环形构件1；所述环形构件1的上安置面11用于井圈3的安装及路面材料的铺设。所述井圈3通过设置在所述环形构件1内侧的井圈固定构件5固定地安装在所述环形构件1的上安置面11上，并且所述井圈3的圈口与所述环形构件1的开口对正。所述环形构件1的上安置面11的外侧部分为路面材料铺设区域6；所述环形构件1的径向外轮廓尺度大于所述检查井的井壁墙体7的径向外轮廓尺度。所述环形构件1的下表面的外侧部分为与井壁墙体7周围土层40结合的下支承面12，由所述井壁墙体7周围土层40来支承所述环形构件1。所述环形构件1的所述下表面内侧成型有与所述井壁墙体7上缘部分配合的筒型凹槽13，使得所述井壁墙体7嵌入所述凹槽13的部分可在所述凹槽13中沿井壁墙体7的轴线方向滑动。
图2显示了采用图1所示检查井圈口座的检查井上部结构。所述检查井包括井壁墙体7及一个设置在所述井壁墙体7上方的检查井圈口座，所述检查井圈口座为一刚性大于周围土层40的方形环形构件1；所述环形构件1的上安置面11用于井圈3的安装及路面材料的铺设；所述环形构件1的下表面的外侧部分为与井壁墙体7周围土层40结合的下支承面12；所述井壁墙体7的上缘嵌入所述凹槽13的部分可在所述凹槽13中沿井壁墙体7的轴线方向滑动；在所述凹槽13的底面与所述井壁墙体7上缘的顶面之间留有沉降间隙8。在所述环形构件1的下表面的所述下安置面与所述井壁墙体7的所述上缘部分之间设置有一个柔性垫层9。
参见图3，本发明第二实施例的检查井圈口座，为一刚性大于周围土层40的圆环形构件2；所述环形构件2的上安置面21用于井圈3的安装及路面材料的铺设；所述环形构件2的径向外轮廓尺度大于所述井壁墙体7的径向外轮廓尺度；所述环形构件2的下表面的外侧部分为与井壁墙体7周围土层40结合的下支承面22；所述下表面的内侧部分成型有一个凹进的圆筒形凹槽23，所述凹槽23的侧壁轮廓与所述井壁墙体7的外侧壁的轮廓基本相同，使得所述井壁墙体7嵌入所述凹槽23的部分可在所述凹槽23中沿井壁墙体7的轴线方向滑动。为提高所述环形构件2与周围土层40的结合效果，本发明的所述环形构件2下表面的外侧下支承面22成型有倒锥形面22’。所述环形构件2外侧成型的所述倒锥形面22’的母线与所述环形构件2的轴线之间的夹角为60°。在所述凹槽23的底面上成型有三个绕所述环形构件2的中心轴线相互间隔120°布置的调节螺孔51，在每个所述调节螺孔51中个设置一个高度调节螺栓52来构成高度调节装置50。
图4显示了采用图3所示检查井圈口座的检查井上部结构。所述检查井包括井壁墙体7和一个设置在所述井壁墙体7的上方的检查井圈口座，所述检查井圈口座为一刚性大于周围土层40的环形构件2，其上安置面21用于井圈3的安装及路面材料的铺设；且下表面的外侧部分支承在井壁墙体7周围土层40上；所述环形构件2的所述下表面的内侧部分成型有一个凹进的圆筒形凹槽23，所述井壁墙体7的上缘嵌入所述凹槽23的部分可在所述凹槽23中沿井壁墙体7的轴线方向滑动；在所述凹槽23的底面与所述井壁墙体7上缘的顶面之间留有沉降间隙8。
所述筒型凹槽23的侧壁的径向内轮廓尺度略大于所述井壁墙体7的径向外轮廓尺度；在所述井壁墙体7的外壁与所述筒型凹槽23的侧壁之间设置有隔离层26。
在图5中放大显示了图3和图4中的所述高度调节装置50的工作状态下的安装方式。
参见图6a至d，显示了本发明的检查井的一种砌筑方式。在本砌筑方式中，首先砌筑井壁墙体7至于定高度并对所述井壁墙体7外周进行土方回填、夯实(见图6a)；再在所述井壁墙体7上缘外周夯实的土层40中成型与检查井圈口座的所述环形构件2下部轮廓大致相同的安装槽30(见图6b)；之后，在所述井壁墙体7的上部设置模板31，所述模板31与所述安装槽30一同构成了能够成型所述环形构件2的构件模，具体地说，所述模板31包括设置在所述井壁墙体7上缘外侧的以隔离层26材料构成的下部筒形竖向模板311，设置在所述井壁墙体7顶面上、使固化成型后的所述环形构件2的所述凹槽23的底面与所述井壁墙体7上缘的顶面之间留有沉降间隙8的中部环状平模板312，以及与设置在所述井壁墙体7上缘上方的上部筒形竖向模板313，上述各个模板311、312、313的连接方式见图6c；然后，向所述模板31与所述安装槽30一同构成了能够成型所述环形构件2的构件模中浇入混凝土；待所述环形构件2固化成型后，如图6d所示，撤除所述上部筒形竖向模板313和所述中部环状平模板312。由此构成了本发明的检查井。
这种检查井的砌筑方式，成型后的所述检查井圈口座与土层40结合紧密，沉降的一致性好；没有成品的运输费用的支出。但是现场施工的受环境影响较大，在质量保证方面存在一定的问题。
参见图7a至d，显示了本发明的检查井的一种砌筑方式。在本砌筑方式中，首先砌筑井壁墙体7至于定高度并对所述井壁墙体7外周进行土方回填、夯实(见图7a)；再在所述井壁墙体7上缘外周夯实的土层40中成型与检查井圈口座的所述环形构件2下部轮廓大致相同的安装槽30(见图7b)；之后，将成型的所述环形构件2整体地置入所述安装槽30中，并调在所述环形构件2的所述凹槽23的底面与所述井壁墙体7的所述上缘的顶面之间设置的三个高度调节装置50，来调节所述环形构件2的所述上安置面21的水平度(见图7c)；然后，在所述环形构件2的下侧和外侧轮廓面与所述安装槽30的相应的轮廓面之间浇入可固化浆料，如混凝土，以形成使得所述环形构件2与土层40的密实接触的结合层41(见图7d)；在所述混凝土结合层41固化后，撤除所述高度调节装置50的支撑，以保持所述沉降间隙8(见图7e)。
这种检查井的砌筑方式，同样可以保持所述井圈口座与土层40结合紧密，沉降的一致性好；虽然运输费用花费较高，但所述检查井圈口座可以在预定的生产环境下加工、生产，按照流程和工艺要求进行材料的配比，使得产品的质量得到保证。
如果，检查井出现不可避免的沉降，可通过如下方法步骤进行整修，该方法包括a.在所述凹槽13、23的底面与所述井壁墙体的所述上缘的顶面之间设置至少三个高度调节装置50的支撑作用；b.调节所述环形构件1、2的所述上安置11、21水平度及高度；c.在所述环形构件1、2的下侧和外侧轮廓面与所述安装槽的相应的轮廓面之间浇入可固化浆料，如混凝土，以形成使得所述环形构件1、2与土层的密实接触的结合层41；d.待所述混凝土结合层41固化后，撤除所述高度调节装置50的支撑作用，以保持所述沉降间隙8。
在以上实施例中，本发明的所述环形构件2的一个理想的方式是采用钢筋混凝土材质。
应当说明的是在本发明中，所述环形构件1、2的外轮廓尺度的大小是根据不同的土层40结构的强度以及行车荷载来设计的，对于不同的土层40的软硬程度，所述环形构件1、2的外轮廓尺度的大小也将有不同。而这种设计则是根据力学的原理和理论来进行的，属于公知常识的范畴。
对于所述技术领域的普通技术人员来说，还可以有一些替换形式，如在所述井圈口座的第一实施例中，所述方形环形构件1下表面的外侧也可以成型有倒四棱台形的支撑面。
所述高度调节装置50可以采用如图8所示的楔形块53。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1.一种检查井圈口座，为一刚性大于周围土层的环形构件；所述环形构件的上安置面用于井圈的安装及路面材料的铺设；所述环形构件的径向外轮廓尺度大于所述井壁墙体的径向外轮廓尺度；所述环形构件的下表面的外侧部分为与井壁墙体周围土层结合的下支承面；其特征在于所述下表面的内侧部分成型有一个凹进的凹槽，所述凹槽的侧壁轮廓与所述井壁墙体的外侧壁的轮廓基本相同，使得所述井壁墙体嵌入所述凹槽的部分可在所述凹槽中沿井壁墙体的轴线方向滑动。
2.根据权利要求1所述的检查井圈口座，其特征在于所述环形构件下支承面的外侧成型有自内侧向外侧的由下而上的斜面。
3.根据权利要求1或2中任意一项所述的检查井圈口座，其特征在于所述环型构件为圆环型的。
4.根据权利要求3所述的检查井圈口座，其特征在于在所述凹槽的底面上设置有高度调节装置。
5.根据权利要求3所述的检查井圈口座，其特征在于所述高度调节装置包括成型在所述凹槽的底面上的调节螺孔，及设置在所述调节螺孔中的高度调节螺栓。
6.根据权利要求4所述的检查井圈口座，其特征在于所述高度调节装置为三个，并绕所述环形构件的中心轴线相互间隔120°布置。
7.一种具有上述权利要求1至6所限定的井圈口座的检查井，所述检查井包括井壁墙体；一个检查井圈口座，所述检查井圈口座设置在所述井壁墙体的上方；所述环形构件的下表面的外侧部分为与井壁墙体周围土层结合的下支承面；其特征在于所述环形构件的所述下表面的内侧部分成型有一个凹进的凹槽，所述井壁墙体的上缘嵌入所述凹槽的部分可在所述凹槽中沿井壁墙体的轴线方向滑动；在所述凹槽的底面与所述井壁墙体上缘的顶面之间留有沉降间隙。
8.根据权利要求7述的检查井，其特征在于在所述环形构件的所述下支承面与周围土层之间设置有通过浇入可固化浆料固化成型的结合层。
9.根据权利要求7述的检查井，其特征在于在所述环形构件的所述凹槽的底面与所述井壁墙体的所述上缘的顶面之间设置有一个柔性垫层。
10.根据权利要求7至9之一所述的检查井，其特征在于在所述井壁墙体的外壁与所述筒型凹槽的侧壁之间设置有隔离层。
11.一种如权利要求7至10之一所限定的检查井的构筑方法，该方法包括如下步骤a.砌筑井壁墙体至于定高度；b.对所述井壁墙体外周进行土方回填，并夯实；c.在所述井壁墙体上缘外周夯实的土层中成型与检查井圈口座的所述环形构件下部轮廓大致相同的安装槽；d.将所述检查井圈口座置入所述安装槽中。
12.根据权利要求11所述的检查井的构筑方法，其特征在于上述d步骤中所述环形构件是通过直接在所述安装槽中浇筑可固化浇筑材料的方式置入所述安装槽中；所述方式包括在所述井壁墙体的上部设置模板，所述模板与所述安装槽一同构成了能够成型所述环形构件的构件模。
13.根据权利要求11所述的检查井的构筑方法，其特征在于上述d步骤中所述环形构件是作为已成型的构件整体地置入所述安装槽中；之后在所述环形构件的下侧和外侧轮廓面与所述安装槽的相应的轮廓面之间浇入可固化浆料，以便使得所述环形构件与土层的密实接触。
14.根据权利要求13所述的检查井的构筑方法，其特征在于在所述混凝土浆料浇入之前，包括调节所述环形构件的所述上安置水平度及高度的调节步骤；以及在所述可固化浆料固化后，撤除所述高度调节装置的支撑，以保持所述沉降间隙。
15.根据权利要求14所述的检查井的构筑方法，其特征在于所述调节步骤包括在所述环形构件的所述凹槽的底面与所述井壁墙体的所述上缘的顶面之间设置至少三个高度调节装置。
16.根据权利要求15所述的检查井的构筑方法，其特征在于所述高度调节装置绕所述环形构件的中心轴线基本按120°的相互间隔布置。
17.一种如权利要求7至10所限定的检查井的整修方法，该方法包括如下步骤a.在所述凹槽的底面与所述井壁墙体的所述上缘的顶面之间设置至少三个高度调节装置的支撑作用；b.调节所述环形构件的所述上安置水平度及高度；c.在所述环形构件的下侧和外侧轮廓面与所述安装槽的相应的轮廓面之间浇入可固化浆料，以便使得所述环形构件与土层的密实接触；d.待所述可固化浆料固化后，撤除所述高度调节装置的支撑作用，以保持所述沉降间隙。
全文摘要
本发明涉及一种适用于道路中间的检查井圈口座。本发明的目的在于减轻由于井体结构与周围土层之间的不均匀表面沉降，而导致检查井周围道路路面的破损。本发明的检查井圈口座，为一刚性大于周围土层的环形构件；其所述环形构件的径向外轮廓尺度大于所述井壁墙体的径向外轮廓尺度；而其下表面的外侧部分为与井壁墙体周围土层结合的下支承面；其中，所述下表面的内侧部分成型有一个凹进的凹槽，使得所述井壁墙体嵌入所述凹槽的部分可在所述凹槽中沿井壁墙体的轴线方向滑动。本发明还涉及具有该井圈口座的检查井及其构筑方法。
文档编号E03F5/02GK1876972SQ20061009896
公开日2006年12月13日 申请日期2006年7月19日 优先权日2006年7月19日
发明者梁彬 申请人:梁彬