装配式塑料市政排水检查井及施工方法与流程

文档序号:11583945阅读:399来源:国知局

本发明涉及装配式塑料市政排水检查井及施工方法,属于排水工程领域,特别涉及应用在市政道路下的塑料排水检查井。



背景技术:

城市排水分为雨水和污水,排水体制分为分流制与合流制两种,大部分城市都是采取分流制,即雨水、污水分别排放。城市道路沿线的单位或居住区一般都是有组织排水,将雨水、污水汇集排至城市道路下的排水管道,俗称市政排水管。雨水、污水再通过市政排水管道排至水体或污水处理厂。在市政排水管道每隔一定间距、管道转弯、支管接入处需要设置检查井。市政排水管的特点是管径较大,使用的检查井也较大。《室外排水设计规范》gb50014-2006,对检查井的井室高度、流槽的设置、转弯处检查井流槽半径都做出了规定。在进行排水管道设计时,设计人员都是采用国家标准图《排水检查井》02s515,或者《市政排水管道工程及附属设施》06ms201,后者是前者的修订合订版。市政排水检查井根据管径的不同分为圆形、矩形、扇形等。圆形检查井直径有700mm、1000mm、1250、和1500mm四种,适用于管径小于等于1000mm的管道,管径再大检查井采用矩形,大管径转弯处的检查井采用扇形。排水检查井内设置有流槽,用以减小紊流提高流量,还设置有工作台,便于检修人员下井维护,井室高度也有要求,保证井下操作有足够的空间。

现有技术的塑料排水检查井都较小,只能适用于居住小区和企事业单位内部的排水管道。《塑料排水检查井应用技术规程》cjj209t-2013规定,规程“适用于新建、扩建和改建的埋地排水系统中井径不大于1000mm、埋深不大于6m的排水检查井”;《建筑小区塑料排水检查井》08ss523明确,适用于“建筑小区(居住区、公共建筑区、厂区等)范围内埋地塑料排水管道外径不大于800mm、埋设深度不大于6m、不下井操作的塑料排水检查井”。按照市政排水检查井的构造要求,现有技术的塑料检查井是不能在市政排水管道工程中使用的。现有技术的《市政排水塑料检查井》专利号cn201520385429.7、《大塑料检查井》专利号cn201210519421.6,采用加强肋提高检查井的强度,虽然也设置了爬梯供人下井维护,但是缺少流槽和工作台这些必要的构造,设计人员会因为不符合规范要求不能采用。市政排水管道管径较大,相应的检查井尺寸也较大。如出口管径1500mm的四通检查井,井室尺寸为长3.3m,宽2.48m,用于雨水管井室高1.8m,用于污水管井室高3.3m。这么大的检查井仅用塑料加强肋是很难满足强度要求的。尤其是市政检查井大多数都设置在道路下,受到车辆荷载的作用,对检查井的强度要求更高。这也是制约塑料排水检查井在市政排水管道中应用的难题。

现行的标准图检查井,分砖砌和混凝土浇筑两种结构形式。在实际工程中大多数是采用砖砌结构,相对于混凝土结构,砖砌有施工简便、工期短等优点。但砖砌排水检查井的砌筑要求非常高,砌缝砂浆应饱满,井内防水砂浆抹面要密实。排水管道回填前要进行闭水试验,检验管道的密闭性能。闭水试验要求带井试验,即管道连同检查井一起闭水试验。在实际施工中经常会存在检查井砌筑砖缝不严,尤其是管道与检查井之间比较难砌筑,井内抹面不密实等质量隐患。标准图雨水检查井内抹面高度为管内顶上200mm,污水检查井内抹面高度至井室顶,闭水试验的水位为试验段最上游的检查井管内顶以上2m,就有可能存在水位高于抹面高度的现象,检查井很容易造成漏水(尤其是盖板与井体的座浆是出现漏水的主要部位),漏水造成闭水试验是达不到要求,需要重新抹面甚至拆除检查井重新砌筑。混凝土现场浇筑的检查井振捣不密实也会出现漏水现象。因此,设计人员一般会在套用标准图时,要求雨水检查井内抹面至井口,污水检查井内外抹面至井口。砖砌和混凝土检查井工艺要求高,施工难度大,现场施工受人员技术水平影响大,施工质量参差不齐,施工周期长,密闭性能不如塑料检查井。



技术实现要素:

本发明的目的是:提供一种装配式塑料市政排水检查井,以现行标准图检查井的构造尺寸为依据,满足规范的流槽、工作台及下井维护要求。主要由基础、流槽、井室、盖板、井筒、井盖组成,流槽、井室、井筒采用塑料制成的构件,现场组合而成,在塑料井体周围设有钢筋混凝土框架作为承载结构,地面荷载及井周围的土压力由钢筋混凝土承担,组成塑料和钢筋混凝土的混合结构,这种塑混结构具有塑料良好的密闭性,钢筋混凝土较强的承载力。框架混凝土浇筑利用塑料井体作模板,无需支模和拆模,节省了支模拆模的材料和人工。有益效果是:克服了现有塑料检查井较小、没有流槽和井室、不能下井维护、塑料强度低不适应制作大体积市政检查井的缺陷,弥补了现有技术的砖砌或混凝土检查井密闭性差,容易出现漏水现象,施工工序复杂,施工周期长的弱点。

本发明是通过以下技术实现的:装配式塑料市政排水检查井,主要由流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5、井盖6、基础7组成。所述的流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5为采用塑料制作的构件,构件之间采用承插方式连接装配,组成检查井的井体。检查井采用塑料构件现场装配结合现浇混凝土施工,自下而上依次为:基础7、流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5、井盖6。流槽段1的外围设有流槽柱17,流槽柱17内设有流槽柱钢筋18,流槽柱钢筋18的下端锚固在基础7的混凝土内。井室段2的外围设有井室柱23,井室柱23内设有井室柱钢筋24,流槽柱17和井室柱23处在相同的平面位置,上下相通,流槽柱钢筋18和井室柱钢筋24上下贯穿连接,井室柱钢筋24的上端伸入盖板31的混凝土内。盖板段3安装在井室段2的上部,盖板段3的上部为井筒段4,井筒段4的外围设有井筒柱43,井筒柱43内设有井筒柱钢筋44,井筒柱钢筋44的下端锚固在盖板31的混凝土内,井筒段柱钢筋44的上端伸入承台51内,承台51位于井口段5的一周,承台51内设有承台钢筋52,井盖6安装在承台51上,组成一个由塑料构件装配而成的防水井体,钢筋混凝土为框架承重结构的塑混结构检查井。

所述的流槽段1由流槽内壁11和流槽外框12组成检查井的过水部分,设有进口管13和出口管14,进口管13和出口管14之间为流槽15,流槽15的两侧为工作台16,流槽内壁11和流槽外框12围合的空间,用作设置流槽柱17,流槽15和工作台16的下部采用混凝土填充井底19,井底19与流槽柱17的混凝土连为一体。井室段2由井室内壁21和井室外框22组成用于检查井维护的操作空间,井室内壁21和井室外框22围合的空间,用作设置井室柱23。盖板段3由井筒接口32和盖板外框33组成浇筑盖板31的模板,盖板段3内设有盖板钢筋34,盖板31采用混凝土浇筑,井室柱钢筋24伸入盖板31内,盖板31支撑在井室柱23上。井筒段4由井筒内壁41和井筒外框42组成用于管道疏通和下井维护的通道,井筒内壁41和井筒外框42围合的空间,用作设置井筒柱43,井筒柱43支撑在盖板31上。井口段5为一个直径与井筒内壁41相同的圆环,安装在井筒段4上部,用作浇筑承台51的内模。

流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5内设有爬梯8,爬梯8内设钢筋外包塑料,各段设置的位置上下一致,爬梯8的钢筋锚固在相应段立柱的混凝土内。

装配式塑料市政排水检查井的施工方法,基础7、流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5、井盖6,自下而上分段装配结合现浇混凝土施工,施工方法如下。

a.制作绑扎流槽柱钢筋18、井室柱钢筋24、盖板钢筋34、井筒柱钢筋44、承台钢筋52,流槽柱钢筋18和井室柱钢筋24制作有两种方法,一种是流槽柱钢筋18预留出与井室柱钢筋24的搭接部分,分段施工时两者焊接;另一种是流槽柱钢筋18和井室柱钢筋24合为一体,从基础7直通到盖板31。

b.在挖好的检查井地基上浇筑基础7,将绑扎好的流槽柱钢筋18预埋在基础7的混凝土内。

c.基础7混凝土终凝后,将流槽段1安装在上面,流槽内壁11和流槽外框12围合的空间套住流槽柱钢筋18,调整进口管13和出口管14的位置和高程,将流槽段1固定,底部与基础7之间的缝隙采用砂浆密封,浇筑流槽柱17混凝土,采用振动棒振捣,混凝土流入流槽15和工作台16的下部,工作台16顶面的排气孔排除空气使混凝土填充密实,形成井底19,并流槽柱17的混凝土结合成一体。

d.流槽柱17混凝土终凝后,将井室段2安装在流槽段1的上部,井室内壁21和井室外框22围合的空间套住井室柱钢筋24,在流槽段1与井室段2连接处的承插口涂抹密封胶,井室段2插入流槽段1的承口内,浇筑井室柱23混凝土。

e.井室柱23混凝土终凝后,将盖板段3安装在井室段2的上部,在井室段2与盖板段3连接处的承插口涂抹密封胶,盖板段3插入井室段2的承口内,放置盖板钢筋34,并与伸入盖板31的井室柱钢筋24绑扎牢固,安装井筒柱钢筋44预埋在盖板31内,浇筑盖板31混凝土。

f.盖板31混凝土终凝后,将井筒段4安装在盖板段3的井筒接口32的上部,井筒内壁41和井筒外框42围合的空间套住井筒柱钢筋44,在井筒段4与井筒接口32连接处的承插口涂抹密封胶,井筒段4插入盖板段3的井筒接口32的承口内,浇筑井筒柱43。

g.井筒柱43混凝土达到强度后,在检查井的外围回填土方并夯填密实,填至井筒段4的顶部时,将井口段5安装在井筒段4的上部,在井口段5与井筒段4连接处的承插口涂抹密封胶,井口段5插入井筒段4的承口内,放置承台钢筋52,并与伸入承台51内的井筒柱钢筋44绑扎牢固,浇筑承台51的混凝土。

h.承台51混凝土终凝后,将井盖6固定在上面,铺筑检查井周围的路面。

本发明是一种工厂化制造的塑料井体构件,现场装配组合,结合浇筑钢筋混凝土框架形成的塑混结构检查井。浇筑框架混凝土时,利用塑料井体作模板,无需支模和拆模,节省了支模拆模的材料和人工。省去了现有技术市政排水检查井砌砖或者支模浇筑混凝土的繁琐工序,施工速度,质量容易控制。

附图说明

图1为本发明管道纵向立剖面图;

图2为本发明管道横向立剖面图;

图3为本发明钢筋混凝土框架立剖面图(图7的f-f剖);

图4为流槽段平剖面图(图1的a-a剖);

图5为井室段平剖面图(图1的b-b剖);

图6为盖板段平剖面图(图1的c-c剖);

图7为井筒段平剖面图(图1的d-d剖);

图8为井口段平剖面图(图1的e-e剖)。

图中:1-流槽段,2-井室段,3-盖板段,4-井筒段、5-井口段,6-井盖,7-基础,8-爬梯,11-流槽内壁,12-流槽外框,13-进口管,14-出口管,15-流槽,16-工作台,17-流槽柱、18流槽柱钢筋,19-井底,21-井室内壁,22-井室外框,23-井室柱,24-井室柱钢筋,31-盖板,32-井筒接口,33-盖板外框,34-盖板钢筋,41-井筒内壁,42-井筒外框,43-井筒柱,44-井筒柱钢筋,51-承台,52-承台钢筋。

具体实施方式

本发明是一种由塑料构件组成的井体,现场装配组合,井体周围设有钢筋混凝土框架作为承载的塑混结构检查井。装配式塑料市政排水检查井,主要由流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5、井盖6、基础7组成。本发明管道纵向立剖面图见图1,该图是沿检查井中心管道纵向立面剖切;管道横向立剖面图见图2,该图是沿检查井中心管道横向立面剖切。从图1、图2可以看出,自下而上依次为:基础7、流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5、井盖6。流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5为采用塑料制作的构件,构件之间采用承插方式连接装配,组成检查井的井体。检查井采用塑料构件现场装配结合现浇混凝土施工。图1、图2显示检查井塑料构件的装配关系,图3为本发明钢筋混凝土框架立剖面图,该图是沿检查井靠近井筒段4的边缘位置竖向剖切,剖切到基础7、流槽柱17、井室柱23、盖板31、井筒柱43、承台51位置,是图7的f-f剖,该图显示出检查井的钢筋混凝土框架构造。

实施例:现以圆形排水检查井为例说明各部位构造和连接关系。

流槽段1由流槽内壁11和流槽外框12组成检查井的过水部分,设有进口管13和出口管14,进口管13和出口管14之间为流槽15,流槽15的两侧为工作台16。流槽内壁11和流槽外框12围合的空间,用作设置流槽柱17。流槽内壁11平面形状为圆形,流槽外框12平面形状为正方形,正方形外切圆形,正方形的边长等于圆形直径,正方形的四个角与圆形之间形成一个斜边为圆弧的三角形,就是流槽内壁11和流槽外框12围合的空间。流槽段1的外围设有流槽柱17,流槽柱17的断面是斜边圆弧三角形,流槽柱17内设有流槽柱钢筋18,流槽段1平剖面图见图4,该图是图1的a-a剖。检查井如有一侧或两侧支管接入,流槽15相应连通,图1、图2、图4的虚线管口显示为一侧支管接入。流槽柱钢筋18的下端锚固在基础7的混凝土内,流槽15和工作台16的下部采用混凝土填充井底19,与流槽柱17的混凝土连为一体,见图1、图2、图3。

井室段2安装在流槽段1的上部,井室段2由井室内壁21和井室外框22组成用于检查井维护的井室,井室段2的平面形状和大小与流槽段1一样,也是正方形外切圆形,只是没有进口管13、出口管14、流槽15和工作台16。井室内壁21和井室外框22围合的空间,用作设置井室柱23。井室段2的外围设有井室柱23,井室柱23的断面也是斜边圆弧三角形,井室柱23内设有井室柱钢筋24,井室段2平剖面图见图5,该图是图1的b-b剖。流槽柱17和井室柱23断面大小相同,都设置在四个角相同的平面位置,上下相通,流槽柱钢筋18和井室柱钢筋24上下贯穿连接,井室柱钢筋24的上端伸入盖板31的混凝土内,见图3。

盖板段3安装在井室段2的上部,盖板段3是井室段2和井筒段4的转换部分,也承载地面荷载的构件。盖板段3由井筒接口32和盖板外框33组成浇筑盖板31的模板。盖板外框33平面形状为正方形,没有内切圆,但在盖板段3下部与井室段2的井室内壁21连接处,设有直径与井室内壁21相同插口,插入井室内壁21的承口内。在正方形的盖板段3偏向一角设有井筒接口32,井筒接口32为圆形,直径小于井室内壁21,井筒接口32的偏向一角的部分圆弧,与下部的井室内壁21相内切,形成井筒段4通往井室段2的通道,相内切圆弧边上下平齐,便于维护人员下井。盖板段3四个角的斜边圆弧三角形对应井室柱23的位置没有底,与井室柱23连通,井室柱钢筋24可以伸入盖板段3。盖板段3对应下面圆形的井室内壁21部分除了井筒接口32没有底,其余部分有底,成为浇筑盖板31混凝土的底模。盖板段3内设有盖板钢筋34,盖板31采用混凝土浇筑,盖板段3平剖面图见图6,该图是图1的c-c剖。井室柱钢筋24伸入盖板31内,盖板31支撑在井室柱23上,见图3。

盖板段3的上部为井筒段4,井筒段4由井筒内壁41和井筒外框42组成用于管道疏通和下井维护的通道,井筒内壁41和井筒外框42围合的空间,用作设置井筒柱43。井筒内壁41平面形状为圆形,井筒外框42平面形状为正方形,正方形外切圆形,正方形的边长等于圆形直径,正方形的四个角与圆形之间形成一个斜边为圆弧的三角形,就是井筒内壁41和井筒外框42围合的空间。井筒段4的外围设有井筒柱43,井筒柱43内设有井筒柱钢筋44,井筒段4平剖面图见图7,该图是图1的d-d剖,虚线部分是下面的盖板段3。井筒柱43支撑在盖板31上,井筒柱钢筋44的下端锚固在盖板31的混凝土内,井筒段柱钢筋44的上端伸入承台51内,见图3。

井口段5为一个直径与井筒内壁41相同的圆环,安装在井筒段4上部,用作浇筑承台51的内模,井口段5平剖面图见图8,该图是图1的e-e剖。承台51位于井口段5的一周,承台51内设有承台钢筋52,承台51采用混凝土浇筑,井盖6安装在承台51上,见图3。

以上是圆形检查井的实施例,矩形和扇形检查井,在流槽段1和井室段2的四个角设置掖角,形成三角形的空间,用作设置流槽柱17和井室柱23。如果检查井平面尺寸较大,仅靠四个角柱不能满足承载要求,可通过计算在中间增加立柱。

流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5为采用塑料制作的构件,在工厂注塑成型。流槽段1为一个独立的构件。井室段2制作成不同高度多种规格,可以组合成不同高度的井室。盖板段3的高度为盖板31的厚度,通过钢筋混凝土结构计算确定。流槽段1、井室段2、盖板段3根据管径的大小决定的检查井尺寸和形状,形状分为圆形、矩形、扇形,检查井的尺寸则根据管径大小、有无支管接入、是否转弯等确定。井筒段4制作成不同高度多种规格,以适应不同高度井筒的组合,不论检查井是什么规格,井筒段4统一采用一种规格,以井筒内壁41内径700mm为宜。井口段5为一个独立构件,直径同井筒内壁41,是一个通长的圆管,可以根据高度可截取,高度根据承台51厚度确定,一般200mm左右。

装配式塑料市政排水检查井的施工,采用塑料构件现场装配结合现浇混凝土施工的方法,基础7、流槽段1、井室段2、盖板段3、井筒段4、井口段5、井盖6,自下而上分段装配结合现浇混凝土施工,施工方法如下。

a.制作绑扎流槽柱钢筋18、井室柱钢筋24、盖板钢筋34、井筒柱钢筋44、承台钢筋52,流槽柱钢筋18和井室柱钢筋24制作有两种方法,一种是流槽柱钢筋18预留出与井室柱钢筋24的搭接部分,分段施工时两者焊接;另一种是流槽柱钢筋18和井室柱钢筋24合为一体,从基础7直通到盖板31。

b.在挖好的检查井地基上浇筑基础7,将绑扎好的流槽柱钢筋18预埋在基础7的混凝土内。

c.基础7混凝土终凝后,将流槽段1安装在上面,流槽内壁11和流槽外框12围合的空间套住流槽柱钢筋18,调整进口管13和出口管14的位置和高程,将流槽段1固定,底部与基础7之间的缝隙采用砂浆密封,浇筑流槽柱17混凝土,采用振动棒振捣,混凝土流入流槽15和工作台16的下部,工作台16顶面的排气孔排除空气使混凝土填充密实,形成井底19,并流槽柱17的混凝土结合成一体。

d.流槽柱17混凝土终凝后,将井室段2安装在流槽段1的上部,井室内壁21和井室外框22围合的空间套住井室柱钢筋24,在流槽段1与井室段2连接处的承插口涂抹密封胶,井室段2插入流槽段1的承口内,浇筑井室柱23混凝土。

e.井室柱23混凝土终凝后,将盖板段3安装在井室段2的上部,在井室段2与盖板段3连接处的承插口涂抹密封胶,盖板段3插入井室段2的承口内,放置盖板钢筋34,并与伸入盖板31的井室柱钢筋24绑扎牢固,安装井筒柱钢筋44预埋在盖板31内,浇筑盖板31混凝土。

f.盖板31混凝土终凝后,将井筒段4安装在盖板段3的井筒接口32的上部,井筒内壁41和井筒外框42围合的空间套住井筒柱钢筋44,在井筒段4与井筒接口32连接处的承插口涂抹密封胶,井筒段4插入盖板段3的井筒接口32的承口内,浇筑井筒柱43。

g.井筒柱43混凝土达到强度后,在检查井的外围回填土方并夯填密实,填至井筒段4的顶部时,将井口段5安装在井筒段4的上部,在井口段5与井筒段4连接处的承插口涂抹密封胶,井口段5插入井筒段4的承口内,放置承台钢筋52,并与伸入承台51内的井筒柱钢筋44绑扎牢固,浇筑承台51的混凝土。

h.承台51混凝土终凝后,将井盖6固定在上面,铺筑检查井周围的路面。

本发明申请文件附图所描述的构造仅是一个圆形检查井的实施例,无论是圆形、矩形、扇形以及其他形状,以塑料构件做井体,以钢筋混凝土做承重结构的排水检查井都在本申请的保护范围。

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