一种防沉降检查井室结构及其施工方法与流程

1.本申请涉及检查井施工技术领域，尤其是涉及一种防沉降检查井室结构及其施工方法，适用于砂层地质结构的检查井室施工。


背景技术：

2.地下管道中的检查井又称为管道井、窨井，目前一般均为在地面以下用砖或水泥砌筑井体至地面以上，并盖上井盖，在井体的侧面开设有与管道连接的管口。
3.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：对于一些设置于砂层地质且有地下水的检查井，常常会出现井体和井盖整体下沉的情况，检查井井体下沉后，会与所在路面形成高度差，并会带动周边的路面开裂，造成路面凹凸不平，对过往车辆造成伤害，更为严重地会导致地下管道破裂，因此需要进一步改进。


技术实现要素：

4.一方面，本申请提供一种防沉降检查井室结构，具有提高检查井的抗沉降性能。
5.本申请提供的一种防沉降检查井室结构采用如下的技术方案：一种防沉降检查井室结构，包括具有内腔设置的井室本体，所述井室本体设置有轴线呈竖向设置的连接筒，所述连接筒同轴设置有抗沉降座，所述抗沉降座的外周壁沿其径向开设有滑移腔，抗沉降座设置有滑移连接于所述滑移腔的连接套管，所述连接套管设置有多个且绕抗沉降座的轴线分布，所述连接套管套设于预设于土层的预埋钢筋，所述连接套管的端部侧壁铰接有铰接杆，相邻两个连接套管之间的铰接杆相互铰接设置，所述连接套管开设连通于连接套管的内孔的第一注浆口，通过第一注浆口对连接套管内孔浇筑浆料。
6.通过采用上述技术方案，初始状态时，连接套管收缩于抗沉降座的滑移腔，当井室本体放置于挖好的基坑内，抗沉降座上的连接套管与埋设于土层的预埋钢筋位置相对应，朝远离连接筒方向推动连接套管使得预埋钢筋插设于预埋钢筋，并且通过第一注浆口对连接套管内孔浇筑高强浆料，使井室本体、连接筒与基坑土层牢固的连接呈一个整体，从而有效提高检查井的抗沉降性能；设置有铰接杆，使得多根连接套管连接成一整体，提高检查井的结构稳定性，并且当连接套管朝靠近预埋钢筋方向滑移时，相邻两根连接套管之间铰接杆的夹角逐渐增大，从而增大抗沉降座与土层的接触面积，进一步提高检查井的抗沉降性能。
7.优选的，所述连接筒同轴套设有位于抗沉降座上方的滑动座，所述滑动座沿竖向做滑移运动，所述滑动座设置有一端铰接于滑动座且另一端铰接于连接套管的连杆，所述抗沉降座上设置有驱动滑动座滑移升降的升降机构。
8.通过采用上述技术方案，升降机构驱动滑动座下降，从而通过连杆推动连接套管伸出抗沉降座，实现连接套管与预埋钢筋插接的目的。
9.优选的，所述升降机构包括多根绕连接筒的轴线分布且固定连接于抗沉降座的固
定套管、沿竖向滑移插设于固定套管的滑移杆以及转动套设于固定套管的螺母套，所述滑移杆为螺纹杆且螺纹连接于螺母套，滑移杆远离固定套管的一端固定连接于滑动座，每个所述螺母套上均同轴固定套设有第一链轮，多个第一链轮通过第一链条同步转动。
10.通过采用上述技术方案，设置多根固定套管以及滑移杆对滑动座起到平稳支撑作用，滑移杆的伸缩实现滑动座的升降，当需要对滑动座的高度位置进行调节时，转动其中一根固定套管上的螺母套，通过第一链轮、第一链条实现多根固定套管上的螺母套同步转动，从而实现滑动座的升降，有效提高施工安装效率。
11.优选的，所述连接筒的外周壁环绕开设有转动环槽，所述抗沉降座的内孔孔壁凸出设置有适配于转动环槽的转动环凸，所述滑动座与连接筒相对转动设置。
12.通过采用上述技术方案，通过设置转动环槽和转动环凸，实现抗沉降座与连接筒的同轴相对转动，同时防止抗沉降座与连接筒发生沿轴向相对滑动，便于施工人员转动抗沉降座从而调节连接套管的位置，从而与预埋钢筋对齐。
13.优选的，所述抗沉降座上开有施力孔，所述施力孔设置有多个且绕抗沉降座的轴线分布。
14.通过采用上述技术方案，施工人员使用工具插入施力孔内，对抗沉降座施加扭矩，进而实现抗沉降座与连接筒的相对转动。
15.优选的，所述井室本体的外侧壁设置有呈“l”型的抗沉降爪，抗沉降爪设置有多组且分布于井室本体的外侧壁，每组所述抗沉降爪包括固定连接于井室本体外壁的固定块以及固定连接于固定块的下端面的卡块，固定块、卡块以及井室本体的外壁之间形成卡槽。
16.通过采用上述技术方案，抗沉降爪由固定块和卡块组成，固定块、卡块以及井室本体的外壁之间形成卡槽，从而提高井室本体与土层的咬合强度，提高井室本体与土层之间的结合度，抗沉降爪的卡槽开口向下设置，进一步提高井室本体的抗沉降性，进而提高检查井的结构稳定性。
17.优选的，所述井室本体包括呈上下分布的第一井室体以及第二井室体，所述第一井室体位于第二井室体的上方，所述第一井室体和第二井室体的相对两侧壁均开设有连通于内腔以供管道穿设的半圆形安装孔，连接筒固定连接于第一井室体的上端面，所述第二井室体的上端面凸出设置有防水板，所述第一井室体的下端面开设有供防水板插接的插接槽，所述第二井室体的上端面开设有安装槽，所述第一井室体的下端面凸出设置有插设于安装槽的安装柱，第一井室体与第二井室体固定装配时，防水板插设于插接槽内，安装柱插设于安装槽内。
18.通过采用上述技术方案，通过将工厂预制好的第一井室体和第二井室体输送到施工现场进行装配，有效缩短施工周期，第一井室体与第二井室体装配过程中，防水板插设于插接槽内，安装柱插接于安装槽内，防水板与插接槽配合形成第一道防水阻挡体，安装柱与安装槽配合形成第二道防水阻挡体，进一步提高检查井室的防渗水性能。
19.优选的，所述第二井室体的上端面开设有第一止水槽，所述第一井室体相对应开设有第二止水槽，第一止水槽内固定设置有遇水膨胀的止水条，第一井室体与第二井室体固定装配时，止水条部分嵌设于第二止水槽内。
20.通过采用上述技术方案，第一井室体与第二井室体之间设置有止水条，进一步提高检查井室的防渗水性能。
21.优选的，所述插接槽的内侧壁开设有位于防水板上方的限位槽，所述防水板开设有连通于插接槽的安装腔，所述第二井室体设置有穿设于安装腔的操作杆，所述操作杆转动连接于第二井室体，所述操作杆的下端部分外露于第二井室体，操作杆的上端固定连接有转动嵌设于限位槽的限位块，所述第二井室体的侧壁开设有连通于安装腔的第二注浆口，通过第二注浆口灌注防水砂浆。
22.通过采用上述技术方案，第一井室体与第二井室体装配完成后，驱动操作杆绕自身轴线转动90度，从而带动限位块转动嵌设于限位槽内，限位块的端面抵接于限位槽的内壁，从而实现对第一井室体、第二井室体的相对滑移限制，使得第一井室体、第二井室体连接成一整体，并且通过第二注浆口向安装腔、插接槽以及限位槽浇筑防水砂浆，一方面，对第一井室体、第二井室体的连接缝进行防水密封，提高检查井的防水性，另一方面，进一步对第一井室体、第二井室体进行浇筑固定，提高检查井室的整体结构稳定性。
23.另一方面，本申请提供一种防沉降检查井室结构的施工方法，具有提高检查井室的防沉降性能。
24.一种防沉降检查井室结构的施工方法，包括以下步骤：步骤s1、现场检查井位置地基处理，基坑开挖；步骤s2、第二井室体安装；步骤s3、第一井室体安装，安装人员用手扶第一井室体指挥缓慢放下，并采用手拉葫芦微调与反光镜配合调整，确保防水板与插接槽、止水条与第二止水槽、安装柱与安装槽定位准确，第一井室体和第二井室体装配完成后，止水条嵌设于第二止水槽，防水板插设于插接槽，安装柱插设于安装槽；步骤s4、灌注浆料，转动操作杆绕自身轴线转动90度，从而带动限位块转动嵌设于限位槽内，限位块的端面抵接于限位槽的内壁，从而实现对第一井室体、第二井室体的相对滑移限制，使得第一井室体、第二井室体连接成一整体，并且通过第二注浆口向安装腔、插接槽以及限位槽浇筑防水砂浆，使第一井室体、第二井室体形成一个整体；步骤s5、连接缝密封，第一井室体、第二井室体的内侧连接缝采用高强砂浆密封抹平，外侧用聚硫密封膏密封，管道与第一井室体、第二井室体的安装孔连接处采用高强砂浆密封抹平；步骤s6、安装完成后对井段进行闭水试验；步骤s7、转动其中一根固定套管上的螺母套，通过第一链轮、第一链条实现多根固定套管上的螺母套同步转动，从而实现滑动座朝靠近抗沉降座方向下降，通过连杆带动连接套管朝抗沉降座外侧方向滑移，使得预埋钢筋插设于连接套管，将连接套管的管口进行封堵，并且通过第一注浆口对连接套管内孔浇筑高强浆料，使井室本体、连接筒与基坑土层牢固的连接呈一个整体；步骤s8、填土。
25.通过采用上述技术方案，止水条嵌设于第二止水槽内且部分防水砂浆流至止水条与第二止水槽的连接缝对其进行粘接密封，形成第一道防水阻挡体，防水板插设于插接槽，防水砂浆流至防水板与插接槽的连接缝进行粘接密封，形成第二道防水阻挡体，安装柱插设于安装槽形成第三道防水阻挡体，提高检查井室的防渗水性能；预埋钢筋插设于连接套筒，并且通过第一注浆口对连接套管内孔浇筑高强浆料，使井室本体、连接筒与基坑土层牢
固的连接呈一个整体，从而有效提高检查井的抗沉降性能；设置有铰接杆，使得多根连接套管连接成一整体，提高检查井的结构稳定性，并且当连接套管朝靠近预埋钢筋方向滑移时，相邻两根连接套管之间铰接杆的夹角逐渐增大，从而增大抗沉降座与土层的接触面积，进一步提高检查井的抗沉降性能。
26.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：预埋钢筋插设于连接套筒，并且通过第一注浆口对连接套管内孔浇筑高强浆料，使井室本体、连接筒与基坑土层牢固的连接呈一个整体，从而有效提高检查井的抗沉降性能；设置有铰接杆，使得多根连接套管连接成一整体，提高检查井的结构稳定性，并且当连接套管朝靠近预埋钢筋方向滑移时，相邻两根连接套管之间铰接杆的夹角逐渐增大，从而增大抗沉降座与土层的接触面积，进一步提高检查井的抗沉降性能；抗沉降爪由固定块和卡块组成，固定块、卡块以及井室本体的外壁之间形成卡槽，从而提高井室本体与土层的咬合强度，提高井室本体与土层之间的结合度，抗沉降爪的卡槽开口向下设置，进一步提高井室本体的抗沉降性，进而提高检查井的结构稳定性。
附图说明
27.图1是一种防沉降检查井室结构的整体结构示意图。
28.图2是升降机构的结构示意图。
29.图3是连接筒与抗沉降座的连接结构示意图。
30.图4是第二井室体的结构示意图。
31.图5是第一井室体的结构示意图。
32.图6是第一井室体和第二井室体装配后的结构剖视图。
33.图7是图6在a处局部放大示意图。
34.图8是驱动机构的结构示意图。
35.附图标记说明：1、第一井室体；11、第二止水槽；12、插接槽；13、安装柱；14、限位槽；2、第二井室体；21、第一止水槽；22、防水板；23、安装槽；24、止水条；25、安装腔；26、第二注浆口；27、操作杆；28、限位块；3、连接筒；31、井盖；32、滑动座；33、连杆；34、转动环槽；4、抗沉降座；41、滑移腔；42、连接套管；43、转动环凸；44、第一注浆口；45、升降机构；451、固定套管；452、滑移杆；453、螺母套；454、第一链轮；455、第一链条；46、施力孔；47、铰接杆；5、预埋钢筋；6、抗沉降爪；61、固定块；62、卡块；7、驱动机构；71、第二链轮；72、第二链条；73、驱动件；8、支撑件。
具体实施方式
36.以下结合附图1
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8对本申请作进一步详细说明。
37.本申请实施例公开一种防沉降检查井室结构，参照图1，包括具有内腔设置的井室本体，井室本体包括呈上下分布的方形第一井室体1以及方形第二井室体2，第一井室体1位于第二井室体2的上方，第一井室体1和第二井室体2的相对两侧壁均开设有连通于内腔以供管道穿设的半圆形安装孔。
38.参照图2、图3，第一井室体1的上端面设置有轴线呈竖向设置且连通于井室本体的
内腔的连接筒3，连接筒3的两端均呈敞口设置，连接筒3的上端放置有井盖31。连接筒3的下部同轴转动连接有抗沉降座4，连接筒3的外周壁环绕开设有转动环槽34，抗沉降座4开设有供连接筒3穿设的通孔，抗沉降座4的通孔内壁凸出设置有适配于转动环槽34的转动环凸43。抗沉降座4上开有施力孔46，施力孔46设置有多个且绕抗沉降座4的轴线分布，施工人员使用工具插入施力孔46内，对抗沉降座4施加扭矩，进而实现抗沉降座4与连接筒3的相对转动。
39.参照图2、图3，抗沉降座4的外周壁沿其径向开设有滑移腔41，滑移腔41贯穿于抗沉降座4的上下端面。抗沉降座4设置有滑移连接于滑移腔41的连接套管42，连接套管42设置有多个且绕抗沉降座4的轴线分布，连接套管42套设于预设于土层的预埋钢筋5。连接套管42靠近预埋钢筋5的端部侧壁通过第一铰接轴铰接有铰接杆47，相邻两个连接套管42之间的铰接杆47通过第二铰接轴相互铰接设置，第一铰接轴、第二铰接轴的轴线均平行于连接筒3的轴线。连接套管42上开设连通于连接套管42的内孔的第一注浆口44，通过第一注浆口44对连接套管42内孔浇筑高强砂浆料，从而实现连接套管42与预埋钢筋5的固定。
40.参照图2、图3，连接筒3同轴套设有位于抗沉降座4上方的滑动座32，滑动座32沿竖向做滑移运动，滑动座32设置有一端铰接于滑动座32且另一端铰接于连接套管42的连杆33，抗沉降座4上设置有驱动滑动座32滑移升降的升降机构45。升降机构45包括多根绕连接筒3的轴线分布且固定连接于抗沉降座4上端面的固定套管451、沿竖向滑移插设于固定套管451的滑移杆452以及转动套设于固定套管451的螺母套453。滑移杆452为螺纹杆且螺纹连接于螺母套453，滑移杆452远离固定套管451的一端固定连接于滑动座32的下端面，每个螺母套453上均同轴固定套设有第一链轮454，多个第一链轮454通过第一链条455同步转动。
41.参照图1，第一井室体1、第二井室体2的外侧壁均设置有呈“l”型的抗沉降爪6，抗沉降爪6设置有多组且分布于第一井室体1、第二井室体2的外侧壁。每组抗沉降爪6包括固定连接于第一井室体1、第二井室体2外壁的固定块61以及固定连接于固定块61的下端面的卡块62，固定块61、卡块62以及井室本体的外壁之间形成卡槽。提高井室本体与土层的咬合强度，提高井室本体与土层之间的结合度，抗沉降爪6的卡槽开口向下设置，进一步提高井室本体的抗沉降性，进而提高检查井的结构稳定性。
42.参照图4、图5，第二井室体2的上端面外缘开设有第一止水槽21，第一井室体1相对应开设有第二止水槽11，第一止水槽21内固定设置有遇水膨胀的止水条24。第二井室体2的上端面内缘开设有安装槽23，第一井室体1的下端面凸出设置有插设于安装槽23的安装柱13。第二井室体2的上端面凸出设置有位于第一止水槽21和安装槽23之间的防水板22，第一井室体1的下端面开设有供防水板22插接的插接槽12。第一井室体1与第二井室体2固定装配时，止水条24部分嵌设于第二止水槽11内，防水板22插设于插接槽12内，安装柱13插设于安装槽23内。
43.参照图6、图7，插接槽12的内侧壁开设有位于防水板22上方的限位槽14，防水板22开设有连通于插接槽12的安装腔25，安装腔25延伸至第二井室体2侧壁。第二井室体2设置有穿设于安装腔25的操作杆27，操作杆27转动连接于第二井室体2，操作杆27的下端部分外露于第二井室体2，操作杆27的上端固定连接有转动嵌设于限位槽14的限位块28，第二井室体2的侧壁开设有连通于安装腔25的第二注浆口26，通过第二注浆口26灌注防水砂浆。
44.参照图7、图8，操作杆27设置有若干根且环绕于第二井室体2的周壁分布，第二井室体2设置有驱动多根操作杆27同步转动的驱动机构7。驱动机构7包括固定套设于操作杆27的下端且外露于第二井室体2的第二链轮71、绕设于第二链轮71以带动多个第二链轮71同步转动的第二链条72以及驱动其中一根操作杆27转动以实现多根操作杆27同步转动的驱动件73。驱动件73为同轴固定连接于操作杆27的下端且位于第二链轮71下方的手轮。第二井室体2的下端面凸出设置有支撑件8，支撑件8设置有四个且分别位于第二井室体2的四个顶角处，支撑件8为千斤顶。
45.第一井室体1与第二井室体2装配完成后，转动手轮驱动操作杆27绕自身轴线转动90度，从而带动限位块28转动嵌设于限位槽14内，限位块28的端面抵接于限位槽14的内壁，从而实现对第一井室体1、第二井室体2的相对滑移限制，使得第一井室体1、第二井室体2连接成一整体，并且通过第二注浆口26向安装腔25、插接槽12以及限位槽14浇筑防水砂浆，一方面，对第一井室体1、第二井室体2的连接缝进行防水密封，提高检查井的防水性，另一方面，进一步对第一井室体1、第二井室体2进行浇筑固定，提高检查井室的整体结构稳定性。
46.本申请实施例一种防沉降检查井室结构的实施原理为：初始状态时，连接套管42收缩于抗沉降座4的滑移腔41，当井室本体放置于挖好的基坑内，抗沉降座4上的连接套管42与埋设于土层的预埋钢筋5位置相对应，转动其中一根固定套管451上的螺母套453，通过第一链轮454、第一链条455实现多根固定套管451上的螺母套453同步转动，从而实现滑动座32朝靠近抗沉降座4方向下降，通过连杆33带动连接套管42朝抗沉降座4外侧方向滑移，使得预埋钢筋5插设于连接套管42，并且通过第一注浆口44对连接套管42内孔浇筑高强浆料，使井室本体、连接筒3与基坑土层牢固的连接呈一个整体，从而有效提高检查井的抗沉降性能；并且当连接套管42朝靠近预埋钢筋5方向滑移时，相邻两根连接套管42之间铰接杆47的夹角逐渐增大，从而增大抗沉降座4与土层的接触面积，进一步提高检查井的抗沉降性能。
47.本申请实施例还公开一种防沉降检查井室结构的施工方法，包括以下步骤：步骤s1、现场检查井位置地基处理，基坑开挖，开挖完成后在检查井室底板下面铺设 5
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10cm 厚的砂砾垫层，吊装前，复测工作坑底基础标高、横纵向线位，并用白灰线在坑底做出“十字型
”ꢀ
标记，确定出安装的准确位置，在井底放出纵向和横向中心线及其外轮廓，便于在吊装时与井室的中心线对齐，提高安装精度；步骤s2、第二井室体2安装，产品到场后，根据现场工程进展实际情况安装检查井井室，吊装第二井室体2，吊装时工作井内不得站人，当吊装第二井室体2靠近工作井管道顶部时，人工辅助吊装作业将第二井室体2推送至画线位置，缓慢下降并水平推动第二井室体2至安装位置，使得管道位于第二井室体2上的安装孔的正上方，支撑件8抵接于井室底壁并调节千斤顶的活塞杆使得第二井室体2上升且第二井室体2的安装孔内壁抵接于管道的下半周外壁；步骤s3、第一井室体1安装，吊装前，将止水条24固定放置于第一止水槽21内，对与第一井室体1重合的管道表面清理干净，并洒水湿润，安装时采用手拉葫芦进行吊装，第一井室体1距第二井室体2上方500mm 处停止，安装人员用手扶第一井室体1指挥缓慢放下，并采用手拉葫芦微调与反光镜配合调整，确保防水板22与插接槽12、止水条24与第二止水槽11、安装柱13与安装槽23定位准确，第一井室体1和第二井室体2装配完成后，止水条24嵌设
于第二止水槽11，防水板22插设于插接槽12，安装柱13插设于安装槽23；步骤s4、灌注浆料，转动手轮驱动操作杆27绕自身轴线转动90度，从而带动限位块28转动嵌设于限位槽14内，限位块28的端面抵接于限位槽14的内壁，从而实现对第一井室体1、第二井室体2的相对滑移限制，使得第一井室体1、第二井室体2连接成一整体，并且通过第二注浆口26向安装腔25、插接槽12以及限位槽14浇筑防水砂浆，使第一井室体1、第二井室体2形成一个整体；步骤s5、连接缝密封，第一井室体1、第二井室体2的内侧连接缝采用高强砂浆密封抹平，外侧用聚硫密封膏密封，管道与第一井室体1、第二井室体2的安装孔连接处采用高强砂浆密封抹平；步骤s6、安装完成后对井段进行闭水试验，从试验结果看，渗水量为小于 63.7m
³
/24h
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km 的规范要求，同时未见渗漏现象，闭水试验合格；步骤s7、转动其中一根固定套管451上的螺母套453，通过第一链轮454、第一链条455实现多根固定套管451上的螺母套453同步转动，从而实现滑动座32朝靠近抗沉降座4方向下降，通过连杆33带动连接套管42朝抗沉降座4外侧方向滑移，使得预埋钢筋5插设于连接套管42，将连接套管42的管口进行封堵，并且通过第一注浆口44对连接套管42内孔浇筑高强浆料，使井室本体、连接筒3与基坑土层牢固的连接呈一个整体；步骤s8、填土。
48.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。