预制装配式格栅消能检查井和适于河道内敷设的污水系统的制作方法

本发明属于市政工程技术领域，具体的为一种预制装配式格栅消能检查井和适于河道内敷设的污水系统。

背景技术：

污水干管无岸边埋设实施条件，必须设置于河道内的情况较多。现有的适于河道内敷设的污水系统主要存在以下问题：

1、未考虑检查井密闭要求(如图8所示)，河水上涨时倒灌进入污水干管，造成污水管道内混杂河水，导致污水干管内污水浓度下降，不满足《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019—2021年)的通知》关于城市污水处理厂进水生化需氧量(bod)浓度不低于100mg/l的要求；

2、未考虑河道行洪功能(如图9所示)，检查井高于河道洪水位，洪水期间河道水位上涨时，检查井阻碍河道行洪；

3、污水干管检查井通气管未高于洪水位(如图10所示)，洪水位时河水倒灌进入污水干管，造成污水管道内混杂河水，污水干管内污水浓度下降，不满足《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019—2021年)的通知》关于城市污水处理厂进水生化需氧量(bod)浓度不低于100mg/l的要求。

根据《室外排水设计规范》gb50014-2006(2016年版)第4.5.1条要求，跌水水头为1.0-2.0m时，宜设置跌水措施；跌水水头大于2.0m时，应设置跌水措施。河道深度约4-10米，街区污水管一般埋深1.0-2.0米，污水主干管与街区污水管存在3.0-8.0米高差，需按规范要求设置跌水设施。传统跌水井考虑人员进入检修安全性，一般采用两个井室—进人井室及进水井室，存在体积大，阻碍河道行洪缺点；跌水井采用混凝土现浇工艺，存在需现场浇筑的缺点，如公开号为cn109339200a的中国专利申请公开的一种消能截污式跌水井装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种预制装配式格栅消能检查井及适于河道内敷设的污水系统，该预制装配式格栅消能检查井具有小型化的优点，并具备跌水消能的性能；该适于河道内敷设的污水系统能够满足河道行洪和防止河水倒灌。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种预制装配式格栅消能检查井，包括检查井本体，所述检查井本体内设有位于上方的上层井室和位于下方的下层井室，所述上层井室和下层井室之间设有至少一层消能格栅，所述上层井室内设有进水管连接口和通气管连接口，所述下层井室内设有用于安装污水干管的上游连接口和下游连接口。

进一步，所述消能格栅由至少两个格栅单元拼接而成，所述管道本体内设有用于定位安装所述消能格栅的定位安装结构。

进一步，所述消能格栅采用相互平行并间隔设置的格栅条制成，所述格栅条的宽度为1.5-2.0cm，相邻两根格栅条之间的间距为2.0-3.0cm。

进一步，所述检查井本体的顶面上设有井口，所述井口上盖装有密闭盖板，所述密闭井盖包括位于上方的承重井盖和位于承重井盖下方的密封井盖。

进一步，所述检查井本体、承重井盖和密封井盖均采用球墨铸铁制成；所述消能格栅采用球墨铸铁或不锈钢制成。

进一步，所述上游连接口和下游连接口的轴线相互平行或共线；所述进水管连接口的轴线与所述上游连接口的轴线垂直；所述通气管连接口与所述上游连接口位于同一侧。

本发明还提出了一种适于河道内敷设的污水系统，包括埋设于河道内的污水干管，所述污水干管上间隔设有如上所述预制装配式格栅消能检查井，所述检查井本体密闭，所述进水管连接口上连接有排水立管，所述通气管连接口上连接有通气管，所述上游连接口和下游连接口分别与污水干管相连。

进一步，所述排水立管埋设于河岸挡墙内，所述排水立管上设有露出河岸挡墙的排水检查口，所述排水检查口包括设有法兰盘的检查口，所述检查口上安装有透明盲板。

进一步，所述通气管埋设于河岸挡墙内，所述通气管的顶部设有露出河岸挡墙的侧墙式通气帽，所述侧墙式通气帽位于河道洪水位的上方。

进一步，所述排气立管与岸边建筑之间设有出户横管，所述出户横管上设有沉泥检查井，所述沉泥检查井内设有用于拦截泥渣的拦截格栅。

进一步，所述污水干管和预制装配式格栅消能检查井外设置石笼堆砌层；所述污水干管和所述预制装配式格栅消能检查井均位于河道洪水位以下。

本发明的有益效果在于：

本发明的预制装配式格栅消能检查井，通过采用消能格栅将检查井本体分隔为上层井室和下层井室，如此，上层井室上可以连接排水立管，并利用消能格栅消能后流入到下层井室内，从而进入污水干管，即具有跌水消能的特点；单级消能格栅可消除总能量的65％-80％，多级格栅叠加使用，可有效消除排水系统水头差；

具体的，上层井室高度需满足进水管及通气管安装要求，一般0.3-0.5m即可；其中，排水立管的管径(dn1)一般为dn200-dn300，通气管的管径(dn2)为dn50-dn100；下层井室高度与污水干管断面相关，比污水干管大0.1-0.3m；相较于传统的跌水井，本发明的预制装配式格栅消能检查井整体体积小，如污水干管管径为dn400、排水立管的管径为dn200时，则检查井整体高度0.9-1.0米即可。

本发明的适于河道内敷设的污水系统，通过将污水干管设置在河道内，小型化检查井可尽量降低阻碍河道行洪影响，且预制装配式格栅消能检查井采用密闭的检查井本体，能够有效防止河水倒灌。

综上，本发明的适于河道内敷设的污水系统具有以下优点：

(1)小型化：传统跌水井体积大(比污水干管大很多)，如设置于河道内，大幅阻碍河道行洪；如设置于河道侧墙内，则对河道护岸破坏太大；本发明的预制装配式格栅消能检查井的井体体积小，可随污水干管布置于河道内；

(2)满足环境保护要求：满足住房和城乡建设部、生态环境部、发展改革委关于印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019—2021年)的通知》要求，特别是对于排水管网改造工程中，污水干管无敷设于河岸条件，必须敷设于河道内时，井盖密闭、通气管设置措施能有效解决河水倒灌带来污水干管内水质浓度下降问题；

(3)装配式：传统跌水井均需现场现浇，施工进度慢；本发明的预制装配式格栅消能检查井采用装配式工艺，工厂内整体预制，现场快速拼装，提高管网建设装配率；

(4)运维问题：通过排水立管上的检查口进行观察、清掏以及可开启检查井的井盖进行清掏两种措施，解决生活污水淤积清掏问题；同时格栅采用格栅单元拼接而成，在长时间运行检查井堵塞需要清通污水干管时可取出，格栅式消能检查井可兼顾清掏污水干管的作用；

(5)造价节约：传统跌水井要求跌水井井深与河道深度一致，单个跌水井造价高；格栅式消能检查井体积小，造价大大小于传统跌水井。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明适于河道内敷设的污水系统实施例的结构示意图；

图2为图1的a-a断面图；

图3为图1的b-b断面图；

图4为通气管的安装结构示意图；

图5为本实施例的预制装配式格栅消能检查井的结构示意图；

图6为图5的c-c剖视图；

图7为消能格栅的结构示意图；

图8为现有的一种未考虑检查井密闭要求的工程现场图；

图9为现有的一种未考虑河道行洪功能要求的工程现场图；

图10为现有的一种通气管未高于洪水位的工程现场图。

附图标记说明：

1-检查井本体；2-上层井室；3-下层井室；4-消能格栅；4a-格栅单元；4b-格栅条；5-进水管连接口；6-通气管连接口；7-上游连接口；8-下游连接口；9-井口；10-承重井盖；11-密封井盖；12-污水干管；13-预制装配式格栅消能检查井；14-排水立管；15-通气管；16-检查口；17-侧墙式通气帽；18-出户横管；19-格栅卡槽；20-沉泥检查井；21-石笼堆砌层；22-岸边建筑；23-格栅；24-河岸挡墙。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明适于河道内敷设的污水系统实施例的结构示意图。本实施例的适于河道内敷设的污水系统，包括埋设于河道内的污水干管12，污水干管12上间隔设有预制装配式格栅消能检查井13。本实施例的预制装配式格栅消能检查井，包括检查井本体1，检查井本体1内设有位于上方的上层井室2和位于下方的下层井室3，上层井室2和下层井室3之间设有至少一层消能格栅4；上层井室2内设有进水管连接口5和通气管连接口6，下层井室3内设有用于安装污水干管12的上游连接口7和下游连接口8。具体的，本实施例的检查井本体1密闭，进水管连接口5上连接有排水立管14，通气管连接口6上连接有通气管15，上游连接口7和下游连接口8分别与污水干管12相连。本实施例的污水干管12和预制装配式格栅消能检查井13均位于河道洪水位以下，进一步降低阻碍河道行洪的影响。本实施例的预制装配式格栅消能检查井13的密闭盖板一般高于河道常水位，但在其他一些实施方式中，也可以将预制装配式格栅消能检查井13的密闭盖板设置为低于河道常水位。

进一步，消能格栅4由至少两个格栅单元4a拼接而成，检查井本体1内设有用于定位安装消能格栅4的定位安装结构。本实施例的消能格栅4采用两个半圆形的格栅单元4a拼接而成，方便拆装维护，本实施例的定位安装结构包括设置在对应消能格栅4下方的格栅卡槽19。当然，根据格栅单元4a的数量个形状的不同，定位安装结构还可以对应采用其他多种结构形式，不再累述。具体的，本实施例的消能格栅4采用相互平行并间隔设置的格栅条4b制成，格栅条4b的宽度为1.5-2.0cm，相邻两根格栅条4b之间的间距为2.0-3.0cm。当然，消能格栅4还可以爱用现有的其他多种结构形式，不再累述。

进一步，本实施例的检查井本体1的顶面上设有井口9，井口9上盖装有密闭盖板，密闭井盖包括位于上方的承重井盖10和位于承重井盖10下方的密封井盖11。其中，密封井盖11采用橡胶圈进行密封，通过螺栓紧固，螺栓采用沥青防腐，能够保证井口9密封的有效性，防止河水倒灌，当长时间运行泥渣量大时，可开启密闭盖板进行清掏；

进一步，本实施例检查井本体1、承重井盖10和密封井盖11均采用球墨铸铁制成；消能格栅4采用球墨铸铁或不锈钢制成，具有轻质防锈蚀的优点。

进一步，本实施例的上游连接口7和下游连接口8的轴线相互平行或共线；进水管连接口5的轴线与上游连接口7的轴线垂直；通气管连接口6与上游连接口7位于同一侧，通气管连接口6设置于污水干管12来水方向，避开排水立管14进水方向。

进一步，排水立管14埋设于河岸挡墙24内，排水立管14上设有露出河岸挡墙的检查口16，检查口16包括设有法兰盘的检查口，检查口上安装有透明盲板，透明盲板与检查口之间水密封处理，可方便观察且能够防止河水倒灌。检查口16的数量根据需要设置，其中一个检查口16设置在出户横管18的下方，该检查口16采用三通管，并在该检查口16上设置法兰盘，平时通过检查口(透明)对消能格栅进行观察，当有淤积时可打开法兰盘对出户横管18进行检修维护。

进一步，通气管15埋设于河岸挡墙内，通气管15的顶部设有露出河岸挡墙的侧墙式通气帽17，侧墙式通气帽17位于河道洪水位的上方。由于检查井为密封井，为避免进水时形成压力以及污水在井内形成沼气聚集，在井内设置通气管，可有效防止井内压力过高的问题。

进一步，排气立管14与岸边建筑22之间设有出户横管18，出户横管18上设有沉泥检查井20，沉泥检查井20内设有用于拦截泥渣的拦截格栅23，对进入检查井的污水进行初步拦截泥渣。

进一步，污水干管14和预制装配式格栅消能检查井13外设有石笼堆砌层21。考虑到污水干管及检查井抗浮需求，对污水干管及检查井采用石笼块石堆砌、压重，以达到抗浮效果；同时兼顾河道生态性，后期水生植物附着于石笼上自然生长，可进一步净化河道水质。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。