CN108331026A - 一种预制装配式钢筋混凝土检查井及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种预制装配式钢筋混凝土检查井及其施工方法，包括井室及设置于井室上方的和井筒，所述井室包括板状的井室底板及井室底板四角设置的井室角柱，相邻井室角柱的相向面具有上下贯通的室柱企口，相邻井室角柱的室柱企口内嵌有下端置于井室底板上的井室壁板，井室角柱及井室壁板的上方设置有井室顶板，井室底板及井室顶板具室柱凹坑，井室底板上表面及井室顶板下表面具有用于限位井室壁板的室板凹槽，所述管道与井壁交接位置管道外固定有内充填粘弹性材料的环形囊袋。本发明结构简单，井室和井筒由若干模数的预制件拼装组成，解决了标准化构件难以适应千变万化的管道标高的矛盾，实现了检查井预制装配化快速施工。
Description
技术领域
本发明涉及城市管网设施技术领域，具体涉及一种预制装配式钢筋混凝土检查井及其施工方法。
背景技术
检查井是市政工程地下排水管网的窗口。它沟通了管网和地面，起到了检修管道、清除淤泥、连接不同方向不同高度管线的作用。在实际工程中，检查井的种类较多，如实心粘土砖检查井、塑料检查井、混凝土砌（模）块式检查井、现浇钢筋混凝土检查井等。
实心粘土砖砌检查井，原材料为砂质粘土，烧结时需要占用大量的耕地资源，现已禁用。
塑料检查井的直径受限，强度较低，道路车辆荷载对其影响较大。另外塑料检查井的井座基础处理麻烦，并且回填过程中容易出现井筒倾斜的问题，带来重复施工，导致成本不可控。
混凝土砌（模）块式检查井是目前用的比较多的形式。但是其施工仍需现场湿作业，施工周期长，不能完全摆脱现场长时间晾槽的状况，与管道快速施工不适应。混凝土砌（模）块式检查井抗震、防渗效果不佳，最关键的是很难控制施工质量。
现浇式钢筋混凝土检查井存在着施工周期长、难度大、工艺复杂，现场需要大量的浇筑模板，基坑作业风险大等问题。
预制装配式结构是市政工程发展的必然趋势。由于地下排水管网均为重力流，每个检查井所处位置管道进、出标高均不同，每个检查井还有可能连接来自四面八方不同标高的管道，而已有的预制装配式检查井均采用环形模块，以坐浆方式竖向叠拼，由此造成了预制成型的环形模块混凝土标准件固定的洞口标高与需求标高（特别是有两个及两个以上外接管道时）不可调和的矛盾。这也是预制装配式检查井一直难以推广使用的根本原因。
此外，管道与检查井的连接接口，一是要保证密封性，二是要有良好的变形（沉降）协调性。而管道与检查井之间连接质量差的通病，几乎发生在上述各种井型中。在地质情况复杂，特别是软土或膨胀土或湿陷性黄土等高灵敏度土所在地区，一方面管道和检查井之间因接口密封性不好水外漏而加剧两者间不均匀沉降，另一方面不均匀沉降又造成接口处破裂更加严重，由此造成了恶性循环。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有以环形预制构件叠拼成井方式难以乃至无法解决的标准化构件适应千变万化的管道标高的矛盾；解决现有的现浇式钢筋混凝土检查井存在着施工周期长、难度大、工艺复杂，现场需要大量的浇筑模板，基坑作业风险大等问题；解决现有管道与检查井的连接接口密封性不佳的问题。
本发明的具体实施方案是：一种预制装配式钢筋混凝土检查井,包括井室及设置于井室上方的和井筒，所述井室包括板状的井室底板及井室底板四角设置的井室角柱，相邻井室角柱的相向面具有上下贯通的室柱企口，所述相邻井室角柱的室柱企口内嵌有下端置于井室底板上的井室壁板，所述井室角柱及井室壁板的上方设置有井室顶板，所述井室底板上表面及井室顶板的下表面具有以供井室角柱端部插入的室柱凹坑，所述井室底板上表面及井室顶板下表面具有用于限位井室壁板的室板凹槽，所述井室壁板上具有用于接入管道的开孔，所述开孔内固定有管道。
进一步的，所述井筒包括筒体，所述筒体上部具有井口盖板，井口盖板中部具有通孔，井口盖板上置放有用于遮蔽通孔的井盖。
进一步的，所述筒体由井筒角柱及井筒壁板构成，所述井筒角柱沿四角设置于井室顶板上表面，相邻井筒角柱的相向面具有上下贯通的用于嵌入井筒壁板的筒柱企口，所述井口盖板下表面及井室顶板的上表面具有供井筒角柱扣入的筒柱凹坑及供井筒壁板扣入的筒板凹槽。
进一步的，所述管道外部固定有环形囊袋，所述环形囊袋内充填有粘弹性材料。
进一步的，所述室柱企口及筒柱企口的外表面具有沟槽，所述沟槽内嵌有橡胶止水条。
进一步的，所述井室角柱及井筒角柱内侧固定连接有耳板，所述耳板上设有供钢拉杆连接用的拉杆孔。
进一步的，所述井筒内壁固定有爬梯。
本发明还包括一种建造如上所述的预制装配式钢筋混凝土检查井的施工方法，其特征在于：
施工步骤：
1）、在检查井所在位置进行基坑支护并开挖土方，平整坑底土并浇捣井底素混凝土垫层；
2）、吊入钢筋混凝土井室底板；
3）、在井室底板四角凹坑内插入井室角柱，以带花篮螺丝的角柱钢拉杆临时固定井室角柱；
4）、在井室角柱的室柱企口内之间根据管道设计要求的管径、标高等依次插入对应的井室壁板，待井室壁板拼装到位后，收紧角柱钢拉杆上花篮螺丝，使井室形成整体；
5）、吊入钢筋混凝土井室顶板；
6）、在井室顶板上表面进行井筒施工，井筒由预制的井筒角柱、井筒壁板、带孔井筒壁板、井口盖板自下而上叠拼而成, 井筒角柱沿四角布置于井室顶板，相邻井筒角柱的相向面具有用于嵌入井筒壁板的筒柱企口，所述井口盖板下表面及井室顶板的上表面具有供井筒角柱扣入的筒柱凹坑及供井筒壁板扣入的筒板凹槽；
井筒范围没有外接管道时，井筒采用环形预制钢筋混凝土构件叠拼而成，相应的井室顶板的上表面留有筒板凹槽；
7）、井筒采用预制井筒壁板、井筒角柱构件施工时，施工时，井筒角柱内侧固定连接有角柱钢耳板，所述角柱钢耳板上设有供钢拉杆连接用的拉杆孔，在安装井筒角柱时，借助带花篮螺丝的角柱钢拉杆临时固定井筒角柱，待井筒所有预制构件拼装到位后，收紧花篮螺丝，使井筒形成整体；
8）、以细石混凝土填塞各构件结合部位的空隙；
9）、待细石混凝土强度达到设计要求后，放松并拆除角柱间钢拉杆。
10）、在开孔的井室壁板及井筒壁板上连接管道。
进一步的，在开孔的井室壁板或井筒壁板连接管道时，在外接管道和壁板交接位置管道外套设置有环形囊袋，先将环形囊袋套入外接管道外部，整体插入检查井壁板开孔后，调整管道标高至设计要求，管道四周采取措施临时固定管道，然后向环形囊袋内压力充填粘弹性材料，如油脂、树脂等，环形囊袋充填满后封闭环形囊袋，再解除管道周边临时固定措施。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构简单，井室和井筒由若干模数的预制柱、预制壁板、预制顶（底）板拼装组成，解决了现有环形预制构件叠拼方式难以乃至无法解决的标准化构件适应千变万化的管道标高的矛盾，实现了检查井装配化快速施工；此外本发明提出的管道与检查井接口处利用环形囊袋填充粘弹性材料实现弹性密封技术，解决了管道与检查井之间连接质量差的通病，既保证了接口处的密封性，又提供了一定的弹性，使管道和检查井之间不均匀沉降不会产生问题。
附图说明
图1为检查井剖视图（井筒做法为实施例二做法）。
图2 为检查井剖视图（井筒采用实施例一做法）。
图3 为井室平面图。
图4 为井筒平面图。
图5为检查井底板剖视图。
图6 为检查井顶板剖视图（用于井筒做法为传统施工方式时）。
图7为检查井顶板剖视图（用于井筒做法为预制构件施工方式时）。
图8为带孔井室壁板正视图。
图9 为带孔井室壁板侧视图。
图10 为井室或井筒角柱横截面图。
图11 为井室或井筒角柱剖视图。
图12为带孔井筒壁板正视图。
图13 为带孔井筒壁板侧视图。
图14为井口盖板剖视图。
图15为检查井接口剖视图。
图中：1-井室底板、2-井室顶板、3-井室角柱、31-角柱钢耳板、32-角柱钢拉杆、33-花篮螺丝、34-室柱企口、4-井室壁板、5-带孔井室壁板、51-管枕、6-井室、7-井筒、8-传统环形井筒圈、81-井筒角柱、82-井筒壁板、83-带孔井筒壁板、9-传统井口盖板、91-井口盖板、92-井盖、93-爬梯、94-橡胶止水条、95-筒柱企口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1～15所示，一种预制装配式钢筋混凝土检查井, 由井室6及设置于井室6上方的和井筒7构成，所述井室6包括板状的井室底板1及井室底板1四角设置的井室角柱3，相邻井室角柱3的相向面具有上下贯通的室柱企口34，所述相邻井室角柱的室柱企口内嵌有下端置于井室底板上的井室壁板4、带孔井室壁板5，所述井室角柱3及井室壁板4、带孔井室壁板5的上方设置有井室顶板2，所述井室底板1上表面及井室顶板2的下表面具有以供井室角柱端部插入的室柱凹坑，所述井室底板上表面及井室顶板下表面具有用于限位井室壁板的室板凹槽。
安装时，井室底板、井室角柱、井室壁板以及顶板2自下而上叠拼而成；
本发明中井室6平面内长、宽由各方向外接管道尺寸决定，井室高由外接最大管道尺寸决定后再整数化；带孔井室壁板5孔洞直径为外接管外径+200mm，孔洞边钢筋混凝土板净宽不小于200mm，带孔井室壁板5高度再整数化，以100mm为模数；井室角柱3高度为前述最大管道尺寸决定的带孔井室壁板5高度+100mm（角柱上下深入底板1、顶板2各50mm）；井室壁板4高度由100mm、200mm、1000mm三种模数组成，长度随井室平面尺寸；井室底板1向上一面四角开设50mm深的室柱凹坑，井室底板的室柱凹坑长、宽为井室角柱3横截面尺寸+20mm；井室顶板2向下一面四角开设50mm深的室柱凹坑，井室顶板的室柱凹坑长、宽为井室角柱3横截面尺寸+20mm。
井室顶板上部搭建有井筒结构，具体包括以下两种实施方式：
井筒实施例一：井筒做法同传统的环形构件叠拼式。所述井筒7包括筒体，所述筒体上部具有传统井口盖板9，传统井口盖板9中部具有通孔，置放有用于遮蔽通孔的井盖92。
井筒实施例二：井筒做法同本发明井室采用的拼装式做法，即井筒7由井筒角柱81、井筒壁板82、带孔井筒壁板83、井口盖板91自下而上叠拼而成, 井筒角柱81沿四角布置于井室顶板，相邻井筒角柱的相向面具有上下贯通的用于嵌入井筒壁板的筒柱企口95，所述井口盖板下表面及井室顶板的上表面具有供井筒角柱扣入的筒柱凹坑及供井筒壁板扣入的筒板凹槽。井口盖板91向下一面四角开设50mm深的筒柱凹坑，井口盖板的筒柱凹坑的长、宽为井筒角柱81横截面尺寸+20mm。
井筒做法不同，对应的井室顶板2不同。井筒7内部均设有爬梯93。
井筒7如果没有外接管道，可采用传统环形构件叠拼方式制作和建造，即井筒实施例一结构建造；如果有外接管道，宜采用上述井筒实施例二的方式建造。
建造时，在检查井所在位置基坑支护并开挖土方后，平整坑底土并浇捣井底素混凝土垫层；而后吊入钢筋混凝土浇筑成型的井室底板1；在井室底板1四角室柱凹坑内插入井室角柱3；在井室角柱3之间根据水专业管道设计要求的管径、标高等依次插入对应的井室壁板4或带孔井室壁板5；再吊入钢筋混凝土浇筑成型的井室顶板2；井室角柱3应插入井室顶板2下表面的室柱凹坑内；
所述井室角柱3的室柱企口34、井筒角柱81的筒柱企口95的外表面具有沟槽，所述沟槽内嵌有橡胶止水条94。其余各构件结合部位也均开设有线槽，槽内填塞遇水膨胀橡胶止水条94或普通橡胶止水条94，能够遇水膨胀保证井室及井筒的内部的密封性。
本发明中，所述井室角柱3及井筒角柱81内侧固定连接有角柱钢耳板31，所述角柱钢耳板31上设有供钢拉杆连接用的拉杆孔。在安装井室角柱3或井筒角柱81时，可以借助带花篮螺丝33的角柱钢拉杆32临时固定井室角柱3或井筒角柱81，待井室或井筒所有构件拼装到位后，收紧花篮螺丝，使井室（井筒）形成整体；此后，以细石混凝土填塞各自结合部位的空隙；待细石混凝土强度达到设计要求后，可以放松并拆下钢拉杆32。
检查井拼装完成后，接入管道。在管道与井壁交接处，管道外套空的管枕51（即环形囊袋），此时管枕51（即环形囊袋）和检查井壁板预留孔洞间有几厘米的间隙，可以调整并临时固定管道至设计标高，再以一定压力向空的管枕51（环形囊袋）内注入粘弹性材料，如油脂、树脂等，密封好管枕51（环形囊袋），形成有一定弹性，允许管道沉降、变形并有密封止水效果的管道接口。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (9)
1.一种预制装配式钢筋混凝土检查井,其特征在于，包括井室及设置于井室上方的和井筒，所述井室包括板状的井室底板及井室底板四角设置的井室角柱，相邻井室角柱的相向面具有上下贯通的室柱企口，所述相邻井室角柱的室柱企口内嵌有下端置于井室底板上的井室壁板，所述井室角柱及井室壁板的上方设置有井室顶板，所述井室底板上表面及井室顶板的下表面具有以供井室角柱端部插入的室柱凹坑，所述井室底板上表面及井室顶板下表面具有用于限位井室壁板的室板凹槽，所述井室壁板上具有用于接入管道的开孔，所述开孔内固定有管道。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式钢筋混凝土检查井,其特征在于，所述井筒包括筒体，所述筒体上部具有井口盖板，井口盖板中部具有通孔，井口盖板上置放有用于遮蔽通孔的井盖。
3.根据权利要求2所述的一种预制装配式钢筋混凝土检查井,其特征在于，所述筒体由井筒角柱及井筒壁板构成，所述井筒角柱沿四角设置于井室顶板上表面，相邻井筒角柱的相向面具有上下贯通的用于嵌入井筒壁板的筒柱企口，所述井口盖板下表面及井室顶板的上表面具有供井筒角柱扣入的筒柱凹坑及供井筒壁板扣入的筒板凹槽。
4.根据权利要求1或3所述的一种预制装配式钢筋混凝土检查井,其特征在于，所述管道外部固定有环形囊袋，所述环形囊袋内充填有粘弹性材料。
5.根据权利要求1或3所述的一种预制装配式钢筋混凝土检查井,其特征在于，所述室柱企口及筒柱企口的外表面具有沟槽，所述沟槽内嵌有橡胶止水条。
6.根据权利要求3所述的一种预制装配式钢筋混凝土检查井,其特征在于，所述井室角柱及井筒角柱内侧固定连接有耳板，所述耳板上设有供钢拉杆连接用的拉杆孔。
7.根据权利要求2或3所述的一种预制装配式钢筋混凝土检查井,其特征在于，所述井筒内壁固定有爬梯。
8.一种建造如权利要3所述的预制装配式钢筋混凝土检查井的施工方法，其特征在于：
施工步骤：
1）、在检查井所在位置进行基坑支护并开挖土方，平整坑底土并浇捣井底素混凝土垫层；
2）、吊入钢筋混凝土井室底板；
3）、在井室底板四角凹坑内插入井室角柱，以带花篮螺丝的角柱钢拉杆临时固定井室角柱；
4）、在井室角柱的室柱企口内之间根据管道设计要求的管径、标高等依次插入对应的井室壁板，待井室壁板拼装到位后，收紧角柱钢拉杆上花篮螺丝，使井室形成整体；
5）、吊入钢筋混凝土井室顶板；
6）、在井室顶板上表面进行井筒施工，井筒由预制的井筒角柱、井筒壁板、带孔井筒壁板、井口盖板自下而上叠拼而成, 井筒角柱沿四角布置于井室顶板，相邻井筒角柱的相向面具有用于嵌入井筒壁板的筒柱企口，所述井口盖板下表面及井室顶板的上表面具有供井筒角柱扣入的筒柱凹坑及供井筒壁板扣入的筒板凹槽；
井筒范围没有外接管道时，井筒采用环形预制钢筋混凝土构件叠拼而成，相应的井室顶板的上表面留有筒板凹槽；
7）、井筒采用预制井筒壁板、井筒角柱构件施工时，井筒角柱内侧固定连接有角柱钢耳板，所述角柱钢耳板上设有供钢拉杆连接用的拉杆孔，在安装井筒角柱时，借助带花篮螺丝的角柱钢拉杆临时固定井筒角柱，待井筒所有预制构件拼装到位后，收紧花篮螺丝，使井筒形成整体；
8）、以细石混凝土填塞各构件结合部位的空隙；
9）、待细石混凝土强度达到设计要求后，放松并拆除角柱间钢拉杆；
10）、在开孔的井室壁板及井筒壁板上连接管道。
9.根据权利要求8所述的一种预制装配式钢筋混凝土检查井的施工方法，其特征在于：在开孔的井室壁板或井筒壁板连接管道时，在外接管道和壁板交接位置管道外套设置有环形囊袋，先将环形囊袋套入外接管道外部，整体插入检查井壁板开孔后，调整管道标高至设计要求，管道四周采取措施临时固定管道，然后向环形囊袋内压力充填粘弹性材料，如油脂、树脂等，环形囊袋充填满后封闭环形囊袋，再解除管道周边临时固定措施。
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