CN104060631B - 一种道路井盖口高程动态控制结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道路井盖口高程动态控制结构，其特征在于结构包括上部抬升体、标高调整结构、排水结构、下部连接体；上部抬升体为预制钢筋混凝土结构，其顶面标高与道路顶面标高相同；标高调整结构设于上部抬升体与下部连接体之间，包括标高调整体、辅助抬升结构；排水结构铺设于外侧路面结构的内侧和下部连接体上表面，包括汇水体、排水层、排水管、隔水层；下部连接体与原衬砌结构砌筑或浇筑呈一整体，与外侧路面结构间的空隙采用填隙不透水材料填充。本发明不但可以动态调整道路井盖口标高，而且可以有效防止结构内应力集中，还可以及时排除井盖口与及其周边水体。

Description

一种道路井盖口高程动态控制结构

技术领域

本发明涉及一种道路井盖口高程动态控制结构及施工方法，特别涉及一种可动态调整井盖口顶面高程、及时排除井盖口路面内部积水，并可重复使用的一种道路井盖口动态控制结构及施工方法，属于道路工程领域，适用于城市道路地下管道井盖口改建工程。

背景技术

随着城市交通的不断发展，市政规划道路网常需不断改建、完善，相应的道路改扩建项目越来越多。考虑到城市道路下面埋设的管线繁多，对应设有较多的管道井盖口（检修口、吊装口等），因此，在城市道路改扩建过程中常需对管网中井盖口位置、高程进行专门设计、施工。然而，由于井盖口结构与路面结构在变形特性、承载能力、附加荷载等方面存在较大差异，导致井盖口附近区域在工程改造完成后常出现错台、开裂、隆起等病害，严重影响路面的平整度、舒适性、耐久性，甚至会影响交通安全。

目前，当现有道路基层未被破损、混凝土路面较好时，通常先将现有检查井井筒表面凿毛，采用砼浇注井筒并预埋相应的螺栓（根据相邻平石上的标高以及摊铺机实际摊铺横坡放线，确定并调整检查井的井盖标高），覆盖养护至设计强度后摊铺面层。当现有道路基层破损、混凝土路面较差时，常以检查井中心为圆心，采用切割机切出直径1.5m圆形，拆除铺筑好的路面结构层，增设混凝土加强井圈，然后浇筑竖井壁，待检查井混凝土强度达到75%（填方路段达到85%）时，井周采用快硬细石砼填充，待砼终凝，检查检查井高度合格，养护24小时后摊铺沥青。显然，现有井盖口调整结构为现浇结构，未涉及高程的动态调整和井盖口外侧雨水排除问题。

已有一种道路管道井盖，井盖口为底部设圆孔之圆凹槽,其井盖为与井盖口之圆凹槽相配合之圆台,圆台中间设置2个启开孔,其井盖口圆凹槽周边对称设置同向螺旋凹槽；井盖周边、与井盖口同螺旋设置滚轮,其滚轮通过轴与井盖固定。该井盖结构既可避免土、石落入井中，又可解决井盖放不平的情况，但结构未涉及井盖周边高程的控制及雨水排除问题。

综上所述，目前已有一些针对井盖口高程控制结构和施工方法，各结构在适宜的工程条件下取得了较好的设计效果，但尚存一定不足，主要体现在现浇井口抬升结构施工速率慢、影响交通、工程造价高、施工工期长，且建成后易出现井口周边局部损坏和变形不协调的问题。一种道路管道井盖未考虑井盖周边结构体的抬升和雨水的排除，难以解决井盖与周边道路标高协调问题。

鉴于上述技术背景，为了更好地保证城市交通路面的平整性，节省井盖口抬升费用，延长道路的使用寿命，目前亟需发明一种可动态调整井盖口顶面高程、及时排除井盖口路面内部积水，并可重复使用的一种道路井盖口高程动态控制结构及施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可动态调整井盖口顶面高程、及时排除井盖口区域路面内部积水，并可重复使用的一种道路井盖口动态控制结构及施工方法，以改善城市道路的行车舒适性、节省井盖口抬升的费用、提升道路建设效益。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种道路井盖口高程动态控制结构，其特征在于结构包括上部抬升体、标高调整结构、排水结构、下部连接体；上部抬升体为预制钢筋混凝土结构，其顶面标高与道路顶面标高相同；标高调整结构设于上部抬升体与下部连接体之间，包括标高调整体、辅助抬升结构；排水结构铺设于外侧路面结构的内侧和下部连接体上表面，包括汇水体、排水层、排水管、隔水层；下部连接体与原衬砌结构砌筑或浇筑呈一整体，与外侧路面结构间的空隙采用填隙不透水材料填充。

所述标高调整结构的标高调整体包括外部封闭层、膨胀填充体，外部封闭层采用土工膜袋制成，膨胀填充体采用水膨胀材料；膨胀填充体内部插入控水花管；控水花管采用钢管或塑料管；标高调整结构的辅助抬升结构包括含水率控制装置，由压水泵或真空泵、连接管道构成；连接管道材料与控水花管材料相同，一端与控水花管连接，另一端设封闭端头，并与压水泵或真空泵连接。

所述排水结构的汇水体设于上部抬升体与路面结构接触区的拐角处，采用透水性好的中粗砂材料；排水层沿环向均匀铺设于上部抬升体与路面结构之间，与汇水体和排水管连接，采用塑料排水板或排水土工布；隔水层均匀铺设于排水层的下表面，采用土工膜或复合防水板；排水管采用塑料排水软管或不锈钢管，一端插入排水层内，另一端沿上部抬升体下部的预留孔洞伸出井筒的内表面50mm～100mm。

所述上部抬升体剖面呈“”形或“”形，周边与原路面结构、下部结构之间分离；抬升体的底面设置与标高调整体位置相对应的凹槽，抬升体的上部设置井圈和井盖，井盖上表面与抬升体上表面平齐，井圈和井盖采用铸铁或聚合物基复合材料或钢纤维混凝土。

所述下部连接体形状与原井筒砌筑体相同，可采用砖砌筑或混凝土砌筑，其上表面采用高强度水泥砂浆进行找平抹面。

填充下部连接体与外侧结构之间空隙的填隙不透水材料采用自密实混凝土或水泥砂浆，待填充体强度满足要求后方可进行上部结构施工。

在上述道路井盖口高程控制结构的内侧壁设置内表面隔水层，该内表面隔水层的上部嵌入上部抬升体内表面的预留凹槽内，并与井筒内壁粘贴连接；内表面隔水层可采用土工膜或复合防水板。

一种道路井盖口高程动态控制结构主要包括以下施工步骤：

（1）施工准备：根据设计方案处理施工现场，准备施工材料。

（2）底部接触面清理：根据井盖口实际情况，将原井口结构表面杂物清除掉，并核对接触面尺寸。

（3）下部连接体施工：在接触面上先铺一层砂浆，再砌筑下部连接体至设计标高，下部连接体上表面抹一层找平砂浆；

（4）填隙不透水材料施工：在下部连接体与外侧结构之间空隙内填充填隙不透水材料；

（5）下部连接体上部抹平：填隙不透水材料施工完成后立刻采用高强度水泥砂浆进行找平抹面；

（6）标高调整结构施工：在下部连接体的上表面沿环向铺设标高调整结构，并适当预压；

（7）排水结构施工：在原路面结构与上部抬升体之间沿环向布设排水层，并在接触区的拐角处设置汇水体，排水层的下表面设置一层隔水层，排水管一端插入排水层内另一端沿上部抬升体下部的预留孔洞伸出雨水井的内表面；

（8）上部抬升体设置：按照设计尺寸提前预制上部抬升体，将上部抬升体设于标高调整结构的上部；

（9）结构预压：结构施工完成后，养护达到指定强度后，对其施加模拟车辆行驶的循环压力进行预压，直到整个结构完全稳定；

（10）标高调整：结构稳定后，观察井盖口与路面高程是否相同，将标高调整结构的外部连接管道连接到标高辅助抬升结构上，调节标高调整体的高度，使上部井盖标高与外侧路面标高相同。

所述标高调整结构可根据道路顶面标高情况，通过改变标高调整结构的高度（厚度），抬升或降低上部抬升体的标高。

本发明的优点是：（1）根据井盖口与周围道路标高情况，借助标高调整结构可抬升或降低上部抬升体的顶面高程，快速改善道路平整度和行车舒适性；（2）上部抬升体为预制钢筋混凝土结构，可重复使用，既节省了建设成本，又可缩短施工工期，降低施工对道路交通的影响；（3）结构注重对接触区域渗入雨水的排除和内表面水体的隔断，可防止结构周边路面材料发生水损破坏。

附图说明

图1是本发明一种道路井盖口高程动态控制结构的横断面图；

图2是本发明标高调整结构一示意图；

图3是本发明标高调整结构二示意图。

图中：1-上部抬升体；2-井盖；3-井圈；4-标高调整结构；5-标高调整体；6-辅助抬升结构；7-汇水体；8-排水层；9-隔水层；10-排水管；11-下部连接体；12-填隙不透水材料；13-内表面隔水层；14-钢筋；15-路面加铺层；16-原路面面层；17-原路面基层；18-外部封闭层；19-膨胀填充体；20-控水花管；21-连接管道；22-支座；23-千斤顶。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

路面结构层设计及施工技术要求、原路面结构层切割施工技术要求、排水结构层铺设施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本发明涉及结构的实施方式。

参照图1～图3所示，所需井盖口高程调整的道路为需进行沥青路面结构层加铺的城市道路，路面加铺层15的厚度为30cm。井盖口高程动态调整结构主要包括上部抬升体1、标高调整结构4、排水结构（包括汇水体7、排水层8、隔水层9、排水管10）、下部连接体11。标高调整结构4设于上部抬升体1与下部连接体11之间，主要包括标高调整体5、辅助抬升结构6。

上部抬升体1剖面呈“”形，其内部直径为800mm，下部壁厚为300mm，上部壁厚为600mm，总高度为600mm；采用预制钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C40，混凝土内布设横向环形钢筋和竖向钢筋，钢筋直径为20mm，强度等级为HRB335的螺纹钢筋。在上部抬升体1的下部外边缘设置高10mm，宽30mm的凸隼凹槽；在上部抬升体1的上部设置铸铁井圈3和钢纤维混凝土井盖2，井盖2的直径为1100mm。

标高调整结构4的标高调整体5包括外部封闭层18、膨胀填充体19，其中外部封闭层18采用全封闭的HDPE（高密度聚乙烯）材料制成，厚度5mm，相邻HDPE膜的搭接缝的宽度为50mm；膨胀填充体19采用膨胀率不低于40%的膨胀土，其内部插入控水花管20；控水花管20采用钢管，直径为30mm，其外侧壁上设置出水口；标高调整结构4的辅助抬升结构6包括压水泵、连接管道21，其中连接管道21与控水花管20材料、直径相同，一端与控水花管20连接，另一端与压水泵连接。

标高调整结构4的标高调整体5亦可采用橡胶支座22，橡胶支座22沿上部抬升体的底面呈环形布设；标高调整体5的辅助抬升结构6采用液压千斤顶23；千斤顶23将上部抬升体1顶升至设计高程后再放置橡胶支座22。

排水结构包括汇水体7、排水层8、隔水层9、排水管10；汇水体7设于上部抬升体1与路面结构接触区的拐角处，采用粒径均匀的粗砂材料；排水层8采用塑料排水板，沿环向均匀铺设于上部抬升体与路面结构之间，两端与汇水体和排水管连接，厚度为20mm；隔水层9均匀铺设于排水层8的下表面，采用HDPE（高密度聚乙烯）材料制成，厚度1mm，相邻HDPE膜的搭接缝的宽度为50mm；排水管10一端插入排水层8内，另一端沿上部抬升体1下部的预留孔洞伸出雨水井的内表面100mm，采用不锈钢管，直径为50mm。

下部连接体11形状与原井筒砌筑体相同，采用混凝土砌筑而成，混凝土强度等级为C35，混凝土内设置钢筋笼，其中横向钢筋14插入原路面结构内，钢筋直径均为18mm，强度等级为HRB335的螺纹钢筋；下部连接体11的上表面采用M20水泥砂浆进行找平抹面。

下部连接体11与原路面面层16之间空隙由填隙不透水材料12填充，填隙不透水材料12采用M20水泥砂浆。

内表面隔水层13沿与井盖口高程控制结构的内侧壁铺设，采用HDPE（高密度聚乙烯）材料制成，厚度1mm，相邻HDPE膜的搭接缝的宽度为50mm。一种道路井盖口高程动态控制结构的施工方法，主要包括以下施工步骤：

（1）施工准备：根据设计方案确定处理施工现场，准备施工材料。

（2）底部接触面清理：根据井盖口实际情况，将原井口结构表面杂物清除掉，并核对接触面尺寸。

（3）下部连接体11施工：在接触面上先铺一层砂浆，再砌筑下部连接体至设计标高，下部连接体11上表面抹一层找平砂浆。

（4）填隙不透水材料12施工：在下部连接体11与外侧结构之间空隙内填充填隙不透水材料12。

（5）下部连接体11上部抹平：填隙不透水材料施工完成后立刻采用M20水泥砂浆进行找平抹面。

（6）标高调整结构4施工：在下部连接体11的上表面沿环向铺设标高调整结构4，并适当预压。

（7）排水结构施工：在原路面面层16与上部抬升体1之间沿环向布设排水层8，并在接触区的拐角处设置汇水体7，排水层8的下表面设置一层隔水层9，排水管10一端插入排水层8内,另一端沿上部抬升体1下部的预留孔洞伸出雨水井的内表面。

（8）上部抬升体1设置：按照设计尺寸提前预制上部抬升体1，将上部抬升体设于标高调整结构4的上部。

（9）结构预压：结构施工完成，养护达到指定强度后，对其施加模拟车辆行驶的循环压力进行预压，直到整个结构完全稳定。

（10）标高调整：结构稳定后，观察井盖口与路面的高程是否相同，将标高调整结构4的外部连接管道连接到标高辅助抬升结构6上，调节标高调整体5的高度，使上部井盖的标高与路面加铺层15的标高相同。

Claims (2)

1.一种道路井盖口高程动态控制结构，其特征在于结构包括上部抬升体、标高调整结构、排水结构、下部连接体；上部抬升体为预制钢筋混凝土结构，其顶面标高与道路顶面标高相同；标高调整结构设于上部抬升体与下部连接体之间，包括标高调整体、辅助抬升结构；排水结构铺设于外侧路面结构的内侧和下部连接体上表面，包括汇水体、排水层、排水管、隔水层；下部连接体与原衬砌结构砌筑或浇筑呈一整体，与外侧路面结构间的空隙采用填隙不透水材料填充；标高调整结构的标高调整体包括外部封闭层、膨胀填充体，外部封闭层采用土工膜袋制成，膨胀填充体采用水膨胀材料；膨胀填充体内部插入控水花管；控水花管采用钢管或塑料管；标高调整结构的辅助抬升结构包括含水率控制装置，由压水泵或真空泵、连接管道构成；连接管道材料与控水花管材料相同，一端与控水花管连接，另一端设封闭端头，并与压水泵或真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的一种道路井盖口高程动态控制结构，其特征在于所述排水结构的汇水体设于上部抬升体与路面结构接触区的拐角处，采用透水性好的中粗砂材料；排水层沿环向均匀铺设于上部抬升体与路面结构之间，与汇水体和排水管连接，采用塑料排水板或排水土工布；隔水层均匀铺设于排水层的下表面，采用土工膜或复合防水板；排水管采用塑料排水软管或不锈钢管，一端插入排水层内，另一端沿上部抬升体下部的预留孔洞伸出井筒的内表面50mm～100mm。