CN108396780B - 一种既有检查井改建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种既有检查井改建方法,利用逆作法和预制钢筋混凝土结构构件装配而成。主要包括以下步骤：切割旧井外接管道；在新检查井的井室角柱位置用钻机引孔，引孔后向孔中插入井室角柱；以外力压入对应的井室壁板，井室角柱及井室壁板围合区域形成改造后的井室空间；拆除旧井开挖土方；浇捣井底素混凝土垫层；吊入构成井室底板的底板分板，使两块底板抵紧井室角柱和井室壁板并固定；安装钢筋混凝土井室顶板；搭建井筒；连接管道。本发明结构简单，井室和井筒由若干模数的预制构件拼装组成，采用逆作法和预制装配式结合技术，避免了现有改建方法周期长、难度大、需要大量的浇筑模板，基坑作业风险大等问题，实现了检查井装配化快速施工。
Description
技术领域
本发明涉及城市管网设施技术领域，具体涉及一种既有检查井改建方法。
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。
实心粘土砖浆砌检查井、混凝土砌（模）块式浆砌检查井是目前用的比较多的形式。其特点是难以控制施工质量，抗震、防渗效果不佳。
塑料检查井强度较低，道路车辆荷载对其影响较大。
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，除少数现浇钢筋混凝土检查井外，上述检查井大多有材料老化、施工质量差、地基沉降等原因造成井体开裂、漏水等情况，导致污水外泄，污染土地。
此外，管道与检查井的连接质量差的通病，几乎发生在上述各种井型中。一方面管道与检查井的不均匀沉降造成接口处破裂，另一方面管道和检查井之间因接口破裂水外漏而加剧两者间不均匀沉降，由此造成了恶性循环。
既有管道检查井存在的上述问题，迫切需要新技术新工艺对既有检查井进行更新换代。
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。这是当前预制装配式检查井一直难以推广使用的根本原因。
此外，既有检查井大多集中在城区，井深通常在3m-8m，为更新拆建旧检查井，需要采用基坑支护技术，在旧井周围做好基坑支护，然后开挖、清理旧井，建设新井，再拆除基坑支护。整个工程工序多、实施时间长、对周边影响大。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的是既有破损、漏水等检查井改建问题，采用逆作法和预制装配式结合技术，避免了现有改建方法周期长、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。
本发明的具体实施方案是：一种既有检查井改建方法，其特征在于，施工步骤如下：
1）调查需要改建的旧检查井，包括旧井的深度、外接管标高和管径管材、旧井的平面尺寸、旧井的井壁材料和井壁厚度以及旧井所在位置岩土、水文资料；
2）将与旧井相连旧管道上下游封堵，在旧检查井内作业，采用机械切割方法将检查井外接管道进行内部切割，取出切割的旧管；切割位置应保证新井外缘不受旧管道影响；
3）、在需要改建的检查井所在位置清理原井盖、道路路基，清理范围稍大于上述管道切割范围；
4）、在旧有的检查井外周根据设计改造后检查井的井室角柱位置用钻机引孔，应保证孔的垂直度；
5）、引孔后向孔中插入井室角柱，柱顶标高控制在设计标高；
6）、在井室角柱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，以外力压入，压入井室壁板后，井室角柱及井室壁板围合区域形成改造后的井室空间；井室空间上表面距地表空间围合保护；将井室空间内旧井拆除并挖土方；
7）、开挖后平整坑底土并浇捣井底素混凝土垫层；
8）、吊入构成井室底板的底板分板，在两块底板分板之间采用液压千斤顶、撬棍撑开两块底板分板，使两块底板分板抵紧步骤5）及步骤6）压入的井室角柱和井室壁板；撑开两块底板分板后，以石块或砼块塞入两块底板分板间隙，再以细石混凝土填塞两块底板分板之间间隙，使两块分板凝结成整体的井室底板；
9）、吊入钢筋混凝土井室顶板；以细石混凝土填塞各构件之间的空隙；
10）、在井室顶板上搭建井筒并在井室或井筒内用新管道连接切割后的旧管和新检查井。
进一步的，所述井室角柱呈圆弧状，相邻井室角柱的相向面具有上下贯通的室柱企口，所述室柱企口内嵌有下端置于井室底板上的圆弧形井室壁板，所述室柱企口及井室壁板的两侧具有沟槽，所述沟槽内嵌有橡胶止水条。
进一步的，所述井室底板由一对半圆状的底板分板构成，所述井室底板呈并呈上小下大的圆台状，所述井室壁板底部具有与井室底板外轮廓相配合的斜面，所述底板分板外侧边缘的上表面具有底板凹槽，所述井室壁板下表面也具有底面凹槽，所述底板凹槽与底面凹槽之间嵌有橡胶止水条。
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，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布置于井室顶板，相邻井筒角柱的相向面具有上下贯穿用于嵌入圆弧状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。井筒高度范围内有外接管时，以井筒角柱插入井室顶板面上预留的筒柱凹坑，再依次插入井筒壁板，再盖上井口盖板，最后以细石混凝土填塞所有的空隙；当井筒高度范围内无外接管时，可用传统的环形预制钢筋混凝土构件叠拼构成井筒。
进一步的，所述井室壁板上具有以供接入管道的开孔，在所述井室壁板的开孔内固定新管道，所述井筒内壁固定有爬梯。
进一步的，所述井室顶板下表面具有以供井室角柱端部插入的室柱凹坑以及具有用于限位井室壁板的室板凹槽。
进一步的，所述井室顶板下表面具有顶板凹槽，所述井室壁板的顶面具有顶面凹槽，所述顶板凹槽与顶面凹槽之间嵌有橡胶止水条。
进一步的，所述井室底板、井室顶板与井室壁板的结合面、井筒底板、井口盖板与井筒壁板的结合面均设有密封槽，密封槽内嵌有橡胶止水条。
进一步的，在井室或井筒内连接新管道时，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，整体插入检查井井室壁板或井筒壁板上的开孔后，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，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、预制顶板或预制底板拼装组成，采用逆作法预先将改造后的井室空间用井室角柱及井室壁板进行围合封闭，省却了为开挖拆除旧检查井而做的基坑支护，安全可靠、经济性强、施工便捷高效、对周边影响小。同时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。
附图说明
图1 为检查井剖视图（井筒采用实施例二的方式施工）。
图2 为检查井剖视图（井筒采用实施例一的方式施工）。
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 为检查井底板平面图。
图7 为检查井顶板剖视图（井筒采用实施例一的方式施工）。
图8为检查井顶板剖视图（井筒采用实施例二的方式施工）。
图9为带孔井室壁板正视图。
图10 为带孔井室壁板侧视图。
图11 为井室壁板侧视图。
图12 为紧邻底板的井室壁板侧视图。
图13为井室角柱横截面图。
图14 为井室或井筒角柱剖视图。
图15 为带孔井筒壁板正视图。
图16 为带孔井筒壁板侧视图。
图17 为井筒壁板侧视图。
图18 为井口盖板剖视图。
图19 为检查井接口剖视图。
图中：1-井室底板、11-底板分板、12-底板凹槽、2-井室顶板、21-顶板凹槽、3-井室角柱、31-井室企口、4-井室壁板、41-底面凹槽、42-顶面凹槽、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。
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1～19所示，具体施工方法是逆作法和预制钢筋混凝土结构构件装配过程的结合：
1）调查需要改建的旧检查井，包括旧井的深度、外接管标高和管径管材、旧井的平面尺寸、旧井的井壁材料和井壁厚度以及旧井所在位置岩土、水文资料；
2）将与旧井相连旧管道上下游封堵，在旧检查井内作业，采用机械切割方法将检查井外接管道进行内部切割，取出切割的旧管；切割位置应保证新井外缘不受旧管道影响；
3）、在需要改建的检查井所在位置清理原井盖、道路路基，清理范围稍大于上述管道切割范围；
4）、在旧有的检查井外周根据设计改造后检查井的井室角柱3位置用钻机引孔，应保证孔的垂直度；
5）、引孔后向孔中插入井室角柱3，柱顶标高控制在设计标高；
6）、在井室角柱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4、带孔井室壁板5，以外力压入，压入井室壁板后，井室角柱及井室壁板内的区域形成改造后的井室空间；井室空间上表面距地表空间以简易方式围合保护；将井室空间内旧井拆除并挖土方；
由于采用逆作法预先将改造后的井室空间用井室角柱及井室壁板进行围合封闭，省却了为开挖拆除旧检查井而做的基坑支护，安全可靠、经济性强、施工便捷高效、对周边影响小。
7）、开挖后平整坑底土并浇捣井底素混凝土垫层；
8）、吊入构成井室底板1的底板分板11，在两块底板分板11之间采用液压千斤顶、撬棍撑开两块半圆形底板，使两块底板分板抵紧步骤5）及步骤6）压入的井室角柱和井室壁板；撑开两块底板分板后，以石块或砼块塞入两块底板分板11间隙，再以细石混凝土填塞两块底板分板11之间间隙，使两块分板凝结成整体的井室底板1；
9）、吊入钢筋混凝土井室顶板2；以细石混凝土填塞各构件之间的空隙；
10）、在井室顶板2上搭建井筒并在井室或井筒内用新管道连接切割后的旧管和新检查井。
为了保证密封性，所述井室底板、井室顶板与井室壁板的结合面，井筒底板、井口盖板与井筒壁板的结合面均设有密封槽，密封槽内嵌有橡胶止水条。
改造后的检查井由井室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1四角设置的圆弧形井室角柱3，相邻井室角柱3的相向面具有上下贯通的井室企口31，所述相邻井室角柱3的井室企口31内嵌有下端置于井室底板上的圆弧形井室壁板4、带孔井室壁板5，所述井室角柱的井室企口31及井室壁板4、带孔井室壁板5的两侧具有沟槽34，所述沟槽内嵌有橡胶止水条94。所述井室角柱及井室壁板的上方设置有井室顶板2，所述井室顶板2的下表面具有以供井室角柱及井室壁板上端部插入的室柱凹坑。
本发明中，所述井室底板1呈并呈上小下大的圆台状，所述井室壁板底部具有与井室底板外轮廓相配合的斜面，井室底板由一对半圆状的底板分板11构成，所述底板分板11外侧边缘的上表面具有底板凹槽12，所述井室壁板下表面也具有底面凹槽41，所述底板凹槽12与底面凹槽41之间嵌有橡胶止水条94。
本发明中井室6平面尺寸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+50mm（角柱上端深入井室顶板50mm）；井室壁板3高度由100mm、200mm、1000mm三种模数组成，长度随井室平面尺寸；井室顶板2向下一面四角开设50mm深凹坑，凹坑长、宽为井室角柱3横截面尺寸+20mm，井室顶板2向上一面根据井筒做法开设凹坑和凹槽。
井筒实施例一：井筒做法同传统的环形预制构件叠拼式，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，井口盖板上置放有用于遮蔽通孔的井盖92；井室顶板2向上一面根据井筒做法开设50mm深凹槽。
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81的相向面具有用于嵌入井筒壁板82、带孔井筒壁板83的筒柱企口，所述井口盖板91下表面及井室顶板的上表面具有供井筒角柱及井筒壁板扣入的筒柱凹坑和筒板凹槽。井口盖板91向下一面四角开设50mm深凹坑，凹坑长、宽为井筒角柱81横截面尺寸+20mm。
井筒7壁上设有爬梯93。
此外，所述井室顶板2下表面具有顶板凹槽21，所述井室壁板42的顶面具有顶面凹槽，所述顶板凹槽21与顶面凹槽42之间嵌有橡胶止水条94。
上述检查井做法同样适用于电力等各种管道检查井。
在井室或井筒内连接新管道时，在外接管道和壁板交接位置管道外套设置有管枕51(即环形囊袋)，先将管枕51套入外接管道外部，整体插入检查井井室壁板或井筒壁板上的开孔后，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，然后向管枕51内压力充填粘弹性材料，如油脂、树脂等，囊袋充填满后封闭管枕51，再解除管道周边临时固定措施。
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)
1.一种既有检查井改建方法，其特征在于，施工步骤如下：
1）调查需要改建的旧检查井，包括旧井的深度、外接管标高和管径管材、旧井的平面尺寸、旧井的井壁材料和井壁厚度以及旧井所在位置岩土、水文资料；
2）将与旧井相连旧管道上下游封堵，在旧检查井内作业，采用机械切割方法将检查井外接管道进行内部切割，取出切割的旧管；切割位置应保证新井外缘不受旧管道影响；
3）、在改建的检查井所在位置清理原井盖、道路路基，清理范围稍大于上述管道切割范围；
4）、在旧有的检查井外周根据设计改造后检查井的井室角柱位置用钻机引孔，应保证孔的垂直度；
5）、引孔后向孔中插入井室角柱，柱顶标高控制在设计标高；
6）、在井室角柱之间根据管道设计要求的管径、标高依次插入对应的井室壁板，以外力压入，压入井室壁板后，井室角柱及井室壁板围合区域形成改造后的井室空间；井室空间上表面距地表空间围合保护；将井室空间内旧井拆除并挖土方；
7）、开挖后平整坑底土并浇捣井底素混凝土垫层；
8）、吊入构成井室底板的底板分板，在两块底板分板之间采用液压千斤顶、撬棍撑开两块底板分板，使两块底板分板抵紧步骤5）及步骤6）压入的井室角柱和井室壁板；撑开两块底板分板后，以石块或砼块塞入两块底板分板间隙，再以细石混凝土填塞两块底板分板之间间隙，使两块分板凝结成整体的井室底板；
9）、吊入钢筋混凝土井室顶板；以细石混凝土填塞各构件之间的空隙；
10）、在井室顶板上搭建井筒并在井室或井筒内用新管道连接切割后的旧管和新检查井。
2.根据权利要求1所述的一种既有检查井改建方法，其特征在于，所述井室角柱呈圆弧状，相邻井室角柱的相向面具有上下贯通的室柱企口，所述室柱企口内嵌有下端置于井室底板上的圆弧形井室壁板，所述室柱企口及井室壁板的两侧具有沟槽，所述沟槽内嵌有橡胶止水条。
3.根据权利要求1所述的一种既有检查井改建方法，其特征在于，所述井室底板由一对半圆状的底板分板构成，所述井室底板呈并呈上小下大的圆台状，所述井室壁板底部具有与井室底板外轮廓相配合的斜面，所述底板分板外侧边缘的上表面具有底板凹槽，所述井室壁板下表面也具有底面凹槽，所述底板凹槽与底面凹槽之间嵌有橡胶止水条。
4.根据权利要求1、2或3任一所述的一种既有检查井改建方法，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，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布置于井室顶板，相邻井筒角柱的相向面具有上下贯穿用于嵌入圆弧状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；
井筒高度范围内有外接管时，以井筒角柱插入井室顶板面上预留的筒柱凹坑，再依次插入井筒壁板，再盖上井口盖板，最后以细石混凝土填塞所有的空隙；当井筒高度范围内无外接管时，采用环形预制钢筋混凝土构件叠拼构成井筒。
5.根据权利要求4所述的一种既有检查井改建方法，其特征在于，所述井室壁板上具有以供接入管道的开孔，在所述井室壁板的开孔内固定新管道，所述井筒内壁固定有爬梯。
6.根据权利要求1所述的一种既有检查井改建方法，其特征在于，所述井室顶板下表面具有以供井室角柱端部插入的室柱凹坑以及具有用于限位井室壁板的室板凹槽。
7.根据权利要求1所述的一种既有检查井改建方法，其特征在于，所述井室顶板下表面具有顶板凹槽，所述井室壁板的顶面具有顶面凹槽，所述顶板凹槽与顶面凹槽之间嵌有橡胶止水条。
8.根据权利要求4所述的一种既有检查井改建方法，其特征在于，所述井室底板、井室顶板与井室壁板的结合面、井筒底板、井口盖板与井筒壁板的结合面均设有密封槽，密封槽内嵌有橡胶止水条。
9.根据权利要求5所述的一种既有检查井改建方法，其特征在于，在井室或井筒内连接新管道时，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，整体插入检查井井室壁板或井筒壁板上的开孔后，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，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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