一种球墨铸铁管与塑料检查井的连接结构及连接方法与流程

1.本发明涉及地下管道领域，具体的说，是涉及一种球墨铸铁管与塑料检查井的连接结构及连接方法。


背景技术：

2.地下管网系统中，有一类是城市给水管道系统，其用于自来水输送的管道采用球墨铸铁管，球墨铸铁是自来水管道理想的选择用料。另外，为了保证长距离给水管道运输的稳定性，一般会设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处，设置检查井；通过检查井，能够方便工作人员定期检查管道内的情况，从而保证给水管道运输的稳定性。
3.检查井的材质有塑料和球墨铸铁，其中塑料一体化检查井是采用塑料一次性注塑成型，材料成本更低，成品率更高，因此人们更希望使用塑料一体化检查井。
4.但在实际使用中发现，采用球墨铸铁检查井与球墨铸铁管，由于两者材质相同，在连接上匹配度更好，结构的一致性、稳定性也更优。而塑料检查井和球墨铸铁管，由于材料不同，在连接过程材质的转变不可避免，若将球墨铸铁管直接连接在塑料检查井上，连接处容易松脱，导致漏水。
5.因此，如何解决球墨铸铁管与塑料检查井之间的连接问题，提高不同材质的管道与检查井的连接质量，成为业内亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.为了克服现有的技术的不足，本发明提供球墨铸铁管与塑料检查井的连接结构及连接方法。
7.本发明技术方案如下所述：一种球墨铸铁管与塑料检查井的连接结构，其特征在于，塑料检查井通过聚乙烯钢带增强排水管与球墨铸铁管连接，所述聚乙烯钢带增强排水管一端通过热缩管连接塑料检查井的侧向管，所述聚乙烯钢带增强排水管另一端通过法兰连接所述球墨铸铁管。
8.根据上述方案的本发明，其特征在于，还包括位于所述塑料检查井和所述球墨铸铁管下方的底部支撑结构，所述底部支撑结构用于支撑所述塑料检查井和所述球墨铸铁管。
9.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述底部支撑结构包括混凝土支墩和支撑钢结构，两个所述混凝土支墩位于所述球墨铸铁管的端部下方，所述支撑钢结构包括连接两侧所述混凝土支墩的工字钢支架，还包括位于两根所述工字钢支架上的钢板。
10.进一步的，所述工字钢支架的端部通过预埋板与所述混凝土支墩的内侧面连接。
11.进一步的，所述预埋板通过化学锚栓固定在所述混凝土支墩上。
12.更进一步的，所述化学锚栓的直径为16毫米，所述化学锚栓的长度不小于其直径长度的8倍。
13.进一步的，两个所述混凝土支墩的顶部之间设有两根平行的所述工字钢支架。
14.进一步的，所述钢板的宽度等于所述塑料检查井的主井筒底部的宽度。
15.进一步的，所述塑料检查井两侧的两个所述混凝土支墩之间的距离为3200～3500毫米。
16.进一步的，所述塑料检查井两侧的两个所述混凝土支墩高度相等。
17.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述聚乙烯钢带增强排水管的端部套在所述塑料检查井的侧向管上，且所述聚乙烯钢带增强排水管与所述侧向管的端部重叠宽度为4～5厘米。
18.进一步的，所述热缩管的宽度大于所述聚乙烯钢带增强排水管与所述侧向管的端部重叠宽度。
19.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述聚乙烯钢带增强排水管与所述塑料检查井的侧向管之间设有用于密封的丁腈胶圈。
20.本发明还提供一种球墨铸铁管与塑料检查井的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制作底部支撑结构，用于支撑塑料检查井和球墨铸铁管的端部；步骤2、将球墨铸铁管的端部放置在混凝土支墩上，且两侧的球墨铸铁管的中线对齐；步骤3、塑料检查井两侧的侧向管与聚乙烯钢带增强排水管套接，并利用热缩管固定连接；步骤4、聚乙烯钢带增强排水管的另一端与对应的球墨铸铁管的端部通过法兰连接。
21.根据上述方案的本发明，其特征在于，步骤1中制作底部支撑结构，具体包括以下步骤：s101、浇筑两侧的混凝土支墩；s102、两个混凝土支墩之间设置工字钢支架；s103、在工字钢支架上设置钢板。
22.根据上述方案的本发明，其特征在于，在步骤2中放置球墨铸铁管的端部时，球墨铸铁管的端部伸出混凝土支墩。
23.根据上述方案的本发明，其特征在于，所述步骤3中，利用热缩管固定连接塑料检查井的侧向管和聚乙烯钢带增强排水管，包括以下步骤：s301、将热缩管套在聚乙烯钢带增强排水管的端部；s302、打磨聚乙烯钢带增强排水管的端部外表面；s303、将丁腈胶圈套在塑料检查井的侧向管的端部；s304、将聚乙烯钢带增强排水管的端部套住侧向管的端部，并包住丁腈胶圈；s305、热缩管包覆聚乙烯钢带增强排水管和侧向管的套接处；s306、烘烤热缩管完成紧固。
24.根据上述方案的本发明，其特征在于，步骤4中，连接聚乙烯钢带增强排水管与对应的球墨铸铁管，具体包括以下步骤：s401、检查聚乙烯钢带增强排水管的外端口的平整度；s402、聚乙烯钢带增强排水管与球墨铸铁管端口对接，再通过法兰连接固定。
25.根据上述方案的本发明，其有益效果在于：本发明在塑料检查井和球墨铸铁管之间增设聚乙烯钢带增强排水管，聚乙烯钢带增强排水管起到中间连接件的作用，一侧能够与塑料检查井的侧向管直接套接并采用热缩管固定，另一侧能够通过设置法兰并与球墨铸铁管固定，解决了球墨铸铁管与塑料检查井不同材质之间的连接问题，且连接质量高；另外，采用的聚乙烯钢带增强排水管本身结构强韧，不易损坏。故本发明的连接结构对管道及一体化检查井的连接起到有效的加强紧固作用，达到高质量的连接要求。
附图说明
26.图1为本发明的结构示意图。
27.图2为本发明中塑料检查井与聚乙烯钢带增强排水管的连接处示意图；图3为本发明中底部支撑结构的示意图。
28.在图中，1、塑料检查井；11、主井筒；12、侧向管；121、丁腈胶圈；13、透气管；2、聚乙烯钢带增强排水管；3、球墨铸铁管；4、热缩管；5、法兰；6、混凝土支墩；7、工字钢支架；8、预埋板；9、钢板。
具体实施方式
29.为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
31.术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
32.如图1至图3所示，一种球墨铸铁管与塑料检查井的连接方法，包括以下步骤：步骤1、制作底部支撑结构，用于支撑塑料检查井1和球墨铸铁管3的端部；步骤2、将球墨铸铁管3的端部放置在混凝土支墩6上，且两侧的球墨铸铁管3的中线对齐；步骤3、塑料检查井1两侧的侧向管12与聚乙烯钢带增强排水管2套接，并利用热缩管4固定连接；步骤4、聚乙烯钢带增强排水管2的另一端与对应的球墨铸铁管3的端部通过法兰5连接。
33.在本发明中，步骤1中制作底部支撑结构，具体包括以下步骤：s101、浇筑两侧的混凝土支墩6；在塑料检查井1的安放点两侧，浇筑混凝土支墩6，应使得两侧的混凝土支墩6高度相等，宽度一致；且两个混凝土支墩6之间的距离范围为3200～3500毫米。
34.s102、两个混凝土支墩6之间设置工字钢支架7；
在两个混凝土支墩6的相对面，对应设置预埋板8，预埋板8上设有化学锚栓，预埋板8通过化学锚栓固定在混凝土支墩6上；化学锚栓是由乙烯基树脂为主体原料的高强度锚栓，通过特制的化学粘接剂，将螺杆胶结固定于混凝土支墩6钻孔中，以实现对预埋板8的锚固。两个混凝土支墩6上，对应的两个预埋板8连接一根工字钢支架7。在本实施例中，两个混凝土支墩6的顶部之间设有两根平行的工字钢支架7。
35.在一个可选实施例中，预埋板8为矩形板，尺寸为260*230毫米，预埋板8上设有一圈化学锚栓，共有8根，每根化学锚栓的直径为16毫米；化学锚栓的长度不小于128毫米，以确保预埋板8在混凝土支墩6上的牢固度。
36.s103、在工字钢支架7上设置钢板9；两根工字钢支架7之间搭建一块用于支撑塑料检查井1的钢板9，实现将塑料检查井1放置在钢板9上，得到固定支撑，固定后的塑料检查井1与两侧的球墨铸铁管3高度相当，即塑料检查井1的中心与球墨铸铁管3的管道中线位于同一高度。钢板9的宽度与塑料检查井1的主井筒11底面的宽度相等，确保塑料检查井1能够稳定地放置在钢板9上。
37.在本发明中，还包括对工字钢支架7和钢板9的表面作强化处理，具体包括以下步骤：步骤a、钢结构（即工字钢支架7和钢板9）表面除锈处理；步骤b、涂铁红环氧底漆；在钢结构表面涂铁红环氧底漆，增加钢结构的防锈性能；步骤c、涂环氧磁漆；涂环氧磁漆，增加钢结构的耐酸、耐碱、耐盐的特性；步骤d、涂水性丙烯酸乳液；涂水性丙烯酸乳液，提升钢结构的耐水性和耐候性。
38.在本发明中，步骤2中放置球墨铸铁管3的端部时，需要将球墨铸铁管3的端部伸出混凝土支墩6，方便施工人员对球墨铸铁管3和聚乙烯钢带增强排水管2进行连接。
39.所述步骤3中，利用热缩管4固定连接塑料检查井1的侧向管12和聚乙烯钢带增强排水管2，包括以下步骤：s301、将热缩管4套在聚乙烯钢带增强排水管2的端部；热缩管4的口径大于聚乙烯钢带增强排水管2的口径，将热缩管4套在聚乙烯钢带增强排水管2的端部，并将热缩管4拉至远离聚乙烯钢带增强排水管2的端边，露出聚乙烯钢带增强排水管2的端部。拉扯热缩管4的过程中注意不能破坏热缩管4内壁的防护纸，保持热缩管4的内壁面洁净度。本发明采用的热缩管4即常用的塑胶热缩管，预热收缩，用于紧固塑料管之间的连接处。
40.s302、打磨聚乙烯钢带增强排水管2的端部外表面；采用钢丝刷将聚乙烯钢带增强排水管2露出的端部的管外壁打磨粗糙，再用清洁的布将打磨过的区域擦拭干净。
41.s303、将丁腈胶圈121套在塑料检查井1的侧向管12的端部；s304、将聚乙烯钢带增强排水管2的端部套住侧向管12的端部，并包住丁腈胶圈121；先对聚乙烯钢带增强排水管2的端部和侧向管12的端部进行预加热，使得两根管
的表面温度达到40摄氏度以上，且不超过50摄氏度；将聚乙烯钢带增强排水管2套在带有丁腈胶圈121的侧向管12上，且套接后聚乙烯钢带增强排水管2与侧向管12的端部重叠宽度为4～5厘米；s305、热缩管4包覆聚乙烯钢带增强排水管2和侧向管12的套接处；拉动热缩管4的外端边，直至热缩管4的外端边伸出聚乙烯钢带增强排水管2，且热缩管4将聚乙烯钢带增强排水管2上的打磨区域覆盖住。
42.s306、烘烤热缩管4完成紧固；去掉热缩管4内的防护纸，再用烘烤器从热缩管4上靠近侧向管12的一端开始，沿着外周一圈一圈逐步烘烤至另一端。
43.塑料检查井1两侧的侧向管12均采用上述步骤301至306，套接热缩管4。
44.在本发明中，步骤4中，连接聚乙烯钢带增强排水管2与对应的球墨铸铁管3，具体包括以下步骤：s401、检查聚乙烯钢带增强排水管2的外端口的平整度；聚乙烯钢带增强排水管2的口径和球墨铸铁管3的口径一致，以确保两根管能够将端口对接在一起，且对接前，先检查聚乙烯钢带增强排水管2的端口平整度，平整度的要求是聚乙烯钢带增强排水管2的端口拼接在球墨铸铁管3的端口后，拼接处存在的最大间隙小于5毫米；若不满足该要求，则对聚乙烯钢带增强排水管2的端口进行打磨修整。
45.s402、聚乙烯钢带增强排水管2与球墨铸铁管3端口对接，再通过法兰5连接固定；先在聚乙烯钢带增强排水管2的端部外设置法兰套，在球墨铸铁管的端部上设置带法兰盘的短管，将聚乙烯钢带增强排水管2的端口对准球墨铸铁管3的端口，且聚乙烯钢带增强排水管2上法兰套的孔对准球墨铸铁管上法兰盘的孔，最后用螺栓拧紧，将两根管紧固在一起。
46.在一个可选实施例中，聚乙烯钢带增强排水管2的长度大于500毫米，在聚乙烯钢带增强排水管2的中部下方设置垫块（图中未示出），且垫块设有适配聚乙烯钢带增强排水管2的u型槽口，垫块架在两根平行的工字钢支架7上。通过设置垫块，可以增加聚乙烯钢带增强排水管2的稳定性，也可以防止管的中部下塌。
47.由于聚乙烯钢带增强排水管为螺旋波纹管，其端部设置法兰套效果更加牢固，提升与球墨铸铁管一侧的法兰连接牢固度；而聚乙烯钢带增强排水管与塑料检查井连接的一侧，能够直接进行塑料管套接的方式、并用热缩管进行固定。可见，本发明在塑料检查井和球墨铸铁管之间增设聚乙烯钢带增强排水管，聚乙烯钢带增强排水管起到中间连接件的作用，一侧能够与塑料检查井的侧向管直接套接并采用热缩管固定，另一侧能够通过设置法兰并与球墨铸铁管固定，解决了球墨铸铁管与塑料检查井不同材质之间的连接问题，且连接质量高；另外，采用的聚乙烯钢带增强排水管本身结构强韧，不易损坏。因此本发明的连接结构对管道及一体化检查井的连接起到有效的加强紧固作用，达到高质量的连接要求。
48.如图1和图2所示，本发明还提供一种球墨铸铁管与塑料检查井的连接结构，球墨铸铁管3通过聚乙烯钢带增强排水管2与塑料检查井1连接，所述聚乙烯钢带增强排水管2一端通过法兰5连接球墨铸铁管3，所述聚乙烯钢带增强排水管2另一端通过热缩管4连接塑料检查井1的侧向管12。
49.在本发明中，塑料检查井1是一体注塑成型，包括呈对称结构的主井筒11，主井筒
11的两侧各设有一个侧向管12，分别通过一根聚乙烯钢带增强排水管2连接同一侧的球墨铸铁管3，水流从一侧的球墨铸铁管3流经塑料检查井1，到达另一侧的球墨铸铁管3。主井筒11的顶部设有可打开可闭合的井盖，施工人员打开井盖，可以查看该连接处的管道内情况，及时发现水管道节点处的渗漏或堵塞等意外情况，及时解决问题，确保地下管网的持续运作。
50.在本发明中，主井筒11的一侧顶部设有透气管13，既可用于排出管道内部的有毒有害气体，以满足管道内的卫生要求；也可以使得管道系统内部空气流通，压力稳定。
51.如图3所示，在本发明中，还包括位于所述塑料检查井1和所述球墨铸铁管3下方的底部支撑结构，底部支撑结构用于支撑塑料检查井1和球墨铸铁管3。底部支撑结构包括混凝土支墩6和支撑钢结构，两个混凝土支墩6位于球墨铸铁管3的端部下方，支撑钢结构包括连接两侧混凝土支墩6的工字钢支架7，还包括位于两根工字钢支架7上的钢板9。
52.工字钢支架7的端部通过预埋板8与混凝土支墩6的内侧面连接。预埋板8通过化学锚栓固定在混凝土支墩6上。在一个具体实施例中，化学锚栓的直径为16毫米，化学锚栓的长度不小于其直径长度的8倍，即大于128毫米，保证预埋板在混凝土支墩上的连接牢固度，从而确保工字钢支架的支撑力度，以稳定支撑一体化检查井。
53.两个混凝土支墩6的顶部之间设有两根平行的工字钢支架7。钢板9的宽度等于塑料检查井1的主井筒11底部的宽度，确保塑料检查井1能够稳定地放置在钢板9上。塑料检查井1两侧的两个混凝土支墩6之间的距离为3200～3500毫米；两个混凝土支墩6高度相等，宽度一致。
54.在本发明中，聚乙烯钢带增强排水管2的端部套在塑料检查井1的侧向管12上，且聚乙烯钢带增强排水管2与侧向管12的端部重叠宽度为4～5厘米。热缩管4的宽度大于聚乙烯钢带增强排水管2与侧向管12的端部重叠宽度，即热缩管4的宽度能够覆盖住聚乙烯钢带增强排水管2与侧向管12套接后的重叠区域。
55.在本发明中，聚乙烯钢带增强排水管2与塑料检查井1的侧向管12之间设有用于密封的丁腈胶圈121，提高聚乙烯钢带增强排水管2与侧向管12之间的密封性。
56.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。