CN111074944A - 预制装配式混凝土抗浮检查井及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预制装配式混凝土抗浮检查井及其加工方法，主要涉及市政工程施工检修技术领域，其包括预制检查井本体，所述预制检查井本体包括预制井室，所述预制井室内设置有用于将地下水引入预制井室内排出以减小地下水位升高对预制井室产生顶升力的抗浮机构。本发明能够有效减小地下水位升高对预制检查井本体产生的顶升力，避免预制检查井本体的不均匀沉降，增加城市道路的平整度和行车舒适度，且整体连接安全可靠，方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及市政工程施工检修技术领域，尤其是涉及一种预制装配式混凝土抗浮检查井及其加工方法。
背景技术
随着城市经济的飞速发展，城市交通量成倍增长，导致很多道路不堪重负，暴露出很多问题，尤其是对于检查井而言。由于国内以前修建的检查井大多采用砖砌筑和现场浇筑成型，有很多检查井渗漏严重，致使道路检查井周边局部或整体沉陷尤其突出，影响城市环境，给人们出行带来不便。
目前，城市道路建设已开始使用预制装配式混凝土检查井，其整体抗渗性能得以大幅度提高，能够有效避免发生泄漏。现有技术中，预制装配式混凝土检查井通常包括井圈和井室，井圈和井室均为工厂预制，将工厂预制好的构件运至现场，按图组装，可以减少施工一线工人需求量、降低工人劳动强度，同时交叉作业方便有序可保证质量，避免扬尘、噪音以及污水等污染。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于地下水位起伏不定，尤其是地下水位升高时会对预制装配式混凝土检查井产生顶升力，造成预制装配式混凝土检查井的不均匀沉降，进而导致城市道路的平整度下降，并降低了行车舒适度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供一种预制装配式混凝土抗浮检查井，能够有效减小地下水位升高对预制检查井本体产生的顶升力，避免预制检查井本体的不均匀沉降，增加城市道路的平整度和行车舒适度。本发明的目的二是提供一种预制装配式混凝土抗浮检查井的加工方法，实现预制加工，并通过加装抗浮机构，避免预制检查井本体的不均匀沉降，同时整体连接安全可靠，方便实用。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种预制装配式混凝土抗浮检查井，包括预制检查井本体，所述预制检查井本体包括预制井室，所述预制井室内设置有用于将地下水引入预制井室内排出以减小地下水位升高对预制井室产生顶升力的抗浮机构。
通过采用上述技术方案，当地下水位升高且超过安全水位时，超过安全水位的地下水可通过抗浮机构进入预制井室内，并通过预制井室排出，能够有效减小地下水位升高对预制检查井本体产生的顶升力，避免预制检查井本体的不均匀沉降，增加城市道路的平整度和行车舒适度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抗浮机构包括用于将地下水引入预制井室内的引水管，所述预制井室下端设置有预制底板，所述预制底板上沿竖直方向设有用于将预制井室内部与外界连通的通孔，所述引水管进口端密封连接于通孔处，引水管出口端沿竖直方向伸入预制井室内。
通过采用上述技术方案，使超过安全水位的地下水能够通过引水管进入预制井室内，实现对地下水进行降压，以减小地下水对预制井室产生的顶升力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预制井室和预制底板的横截面均为圆形，且预制井室和预制底板同轴设置，所述预制底板边缘沿径向延伸形成外径大于预制井室外径的翼缘。
通过采用上述技术方案，预制井室和预制底板同轴设置，便于加工制造；并且通过设置翼缘，能够增加预制底板的底面积，增加与地面的接触面积，提升支撑强度，减少道路路面车辆对预制检查井本体的冲击力，延长预制检查井本体的使用寿命。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预制井室下部的两侧侧壁分别沿水平方向设有用于连接管路的管路连接孔，所述引水管出口端的高度高于管路连接孔。
通过采用上述技术方案，通过设置管路连接孔，使引入预制井室内的地下水可通过管路连接孔排出，也便于预制井室与地下管路连接；由于引水管出口端的高度高于管路连接孔，能够利用压差原理对地下水进行引流降压，也便于地下水排出。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述引水管出口端的高度为管路连接孔内径的1.5～2倍。
通过采用上述技术方案，当地下水位超过管路连接孔内径的1.5～2倍时，地下水通过引水管自流入预制井室内，以减小地下水对预制井室产生的顶升力，避免预制检查井本体的不均匀沉降。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预制井室包括上井室和下井室，所述预制底板设置于下井室下端，管路连接孔开设于下井室下部，所述下井室上端与上井室下端密封连接。
通过采用上述技术方案，实现分段式预制，便于加工、运输和组装，且连接处采用密封连接，保证防渗漏性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预制检查井本体还包括预制井圈和预制井筒调节块，所述预制井筒调节块下端与上井室上端密封连接，预制井筒调节块上端与预制井圈下端密封连接。
通过采用上述技术方案，实现分段式预制，便于加工、运输和组装，且连接处采用密封连接，保证防渗漏性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预制井室还包括井室调节块，所述井室调节块的上端和下端分别与上井室下端和下井室上端密封连接。
通过采用上述技术方案，利用井室调节块实现对井室高度的调节，以满足对不同深度的施工现场均可适用，适用范围广，同时采用分段式预制，便于加工、运输和组装，且连接处采用密封连接，保证防渗漏性能。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种预制装配式混凝土抗浮检查井的加工方法，包括以下步骤：
S1.钢筋绑扎，在预制厂房分别绑扎预制井圈钢筋笼、预制井筒调节块钢筋笼、上井室钢筋笼、下井室钢筋笼以及预制底板钢筋架，并将预制底板钢筋架焊接固定于下井室钢筋笼下端；
S2.钢筋混凝土结构成型，将焊接有预制底板钢筋架的下井室钢筋笼装入高频振动制管设备，制成钢筋混凝土结构的下井室和预制底板，将预制井圈钢筋笼、预制井筒调节块钢筋笼、上井室钢筋笼分别装入预制井圈混凝土浇注模具、预制井筒调节块混凝土浇注模具和上井室混凝土浇注模具，制成钢筋混凝土结构的预制井圈、预制井筒调节块和上井室，同时在下井室与上井室、上井室与预制井筒调节块、预制井筒调节块与预制井圈的连接处一体成型有企口连接结构；
S3.预制检查井本体现场组装，将S2中制作好的预制井圈、预制井筒调节块、上井室以及下井室运送至施工现场，先在下井室下部两侧沿水平方向开设管路连接孔，在预制底板上沿竖直方向开设通孔，然后将抗浮结构安装于下井室中，抗浮结构包括引水管，引水管进口端通过强力胶水或遇水膨胀止水条密封连接于通孔处，引水管出口端的高度高于管路连接孔，最后将上井室下端与下井室上端密封连接，预制井筒调节块下端与上井室上端密封连接，预制井圈下端与预制井筒调节块上端密封连接。
通过采用上述技术方案，实现预制加工，能够缩短工期，减少污染，并通过加装抗浮机构，避免预制检查井本体的不均匀沉降，同时整体连接安全可靠，方便实用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S1中还包括绑扎井室调节块钢筋笼，在步骤S2中将井室调节块钢筋笼装入井室调节块混凝土浇注模具，制成钢筋混凝土结构的井室调节块，同时井室调节块的上端和下端分别一体成型有企口连接结构，在步骤S3中，井室调节块的上端和下端分别与上井室下端和下井室上端密封连接。
通过采用上述技术方案，通过增设井室调节块，可实现对预制井室高度的调节，以满足对不同深度的施工现场均可适用，适用范围广，同时采用分段式预制，便于加工、运输和组装，且连接处采用密封连接，保证防渗漏性能。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置抗浮机构，能够有效减小地下水位升高对预制检查井本体产生的顶升力，避免预制检查井本体的不均匀沉降，增加城市道路的平整度和行车舒适度；
2.预制井室和预制底板同轴设置，便于加工制造；并且通过设置翼缘，能够增加预制底板的底面积，增加与地面的接触面积，提升支撑强度，减少道路路面车辆对预制检查井本体的冲击力，延长预制检查井本体的使用寿命；
3.通过合理设置引水管出口端的高度，当地下水位超过管路连接孔内径的1.5～2倍时，地下水通过引水管自流入预制井室内，以减小地下水对预制井室产生的顶升力，避免预制检查井本体的不均匀沉降；
4.实现分段式预制，不仅能够缩短工期，减少污染，而且便于加工、运输和组装，同时连接处采用密封连接，保证防渗漏性能。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视示意图；
图3是图1的B-B向剖视示意图；
图4是本发明实施例一中预制井室的结构示意图；
图5是本发明实施例二的结构示意图；
图6是图5的C-C向剖视示意图；
图7是本发明实施例二中预制井室的结构示意图。
图中，1、预制检查井本体，11、预制井室，111、预制底板，1111、通孔，1112、翼缘，112、管路连接孔，113、上井室，114、下井室，115、井室调节块，12、预制井圈，13、预制井筒调节块，2、引水管，21、延伸段，3、安装孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
参照图1和图2，本发明公开了一种预制装配式混凝土抗浮检查井，包括预制检查井本体1，预制检查井本体1包括预制井室11，预制井室11内固定有用于将地下水引入预制井室11内排出以减小地下水位升高对预制井室11产生顶升力的抗浮机构。当地下水位升高且超过安全水位时，超过安全水位的地下水可通过抗浮机构进入预制井室11内，并通过预制井室11排出，能够有效减小地下水位升高对预制检查井本体1产生的顶升力，避免预制检查井本体1的不均匀沉降，增加城市道路的平整度和行车舒适度。
参照图1和图2，抗浮机构包括用于将地下水引入预制井室11内的引水管2，预制井室11下端一体成型有预制底板111，预制底板111上沿竖直方向设有用于将预制井室11内部与外界连通的通孔1111，引水管2进口端密封连接于通孔1111处，引水管2出口端沿竖直方向伸入预制井室11内，使超过安全水位的地下水能够通过引水管2进入预制井室11内，实现对地下水进行降压，以减小地下水对预制井室11产生的顶升力。本实施例中，引水管2为采用聚氯乙烯材料制成的硬质管，使其能够垂直于预制底板111，当然，还可以在预制井室11内壁对应引水管2出口端处安装引水管固定架（图中未示出），引水管2出口端固定于引水管固定架上，以提高对引水管2的支撑定位效果，引水管2出口端具有弯曲后向下延伸的延伸部21，以便于地下水引入；引水管2进口端通过强力胶水或遇水膨胀止水条密封连接于通孔1111处，以保证防渗漏效果；根据地下水水位的变化，引水管2可设置为一个或两个或多个，预制底板111上通孔1111的数量与引水管2的数量一一对应。
参照图2和图3，预制井室11和预制底板111的横截面均为圆形，且预制井室11和预制底板111同轴设置，便于加工制造和组装；预制底板111边缘沿径向延伸形成外径大于预制井室11外径的翼缘1112，通过设置翼缘1112，能够增加预制底板111的底面积，增加与地面的接触面积，提升支撑强度，减少道路路面车辆对预制检查井本体1的冲击力，延长预制检查井本体1的使用寿命。
参照图1和图2，预制井室11下部的两侧侧壁分别沿水平方向设有用于连接管路的管路连接孔112，引水管2出口端的高度高于管路连接孔112，本实施例中管路连接孔112为圆孔，且位于预制井室11两侧侧壁上的管路连接孔112对称设置，使引入预制井室11内的地下水可通过管路连接孔112排出，也便于预制井室11与地下管路连接；由于引水管2出口端的高度高于管路连接孔112，能够利用压差原理对地下水进行引流降压，也便于地下水排出。具体的，引水管2出口端的高度为管路连接孔112内径的1.5～2倍，当地下水位超过管路连接孔112内径的1.5～2倍时，地下水通过引水管2自流入预制井室11内，以减小地下水对预制井室11产生的顶升力，避免预制检查井本体1的不均匀沉降。
参照图1和图2，预制井室11包括上井室113和下井室114，预制底板111一体成型于下井室114下端，管路连接孔112开设于下井室114下部，实现分段式预制，便于加工、运输和组装；下井室114上端与上井室113下端密封连接，本实施例中下井室114与上井室113的连接处一体成型有企口连接结构，即榫卯连接方式，无需使用其它加固件即可实现连接固定，且两者连接处还安装有楔形胶圈，以提高连接处的密封效果，保证防渗漏性能。参照图4，上井室113和下井室114的侧壁上还开设有安装孔3，用于安装踏步或楼梯，以便于人员上下，本实施例中上井室113和下井室114的侧壁上均沿轴向间隔设有两组安装孔3，每组安装孔3为两个，每组的两个安装孔3沿预制井室径向间隔设置，相邻两组安装孔3错位设置，且相邻两组安装孔3之间的间距相等。
参照图1和图2，预制检查井本体1还包括预制井圈12和预制井筒调节块13，预制井筒调节块13下端与上井室113上端密封连接，预制井筒调节块13上端与预制井圈12下端密封连接，本实施例中上井室113与预制井筒调节块13、预制井筒调节块13与预制井圈12的连接处一体成型有企口连接结构，即榫卯连接方式，无需使用其它加固件即可实现连接固定，且各连接处还安装有楔形胶圈，以提高连接处的密封效果，保证防渗漏性能，进一步实现了分段式预制，便于加工、运输和组装。
实施例二
参照图5和图6，本实施例与实施例一的区别在于，预制井室11还包括井室调节块115，井室调节块115的上端和下端分别与上井室113下端和下井室114上端密封连接，本实施例中井室调节块115的上端和下端分别一体成型有企口连接结构，分别与所对应的井室采用企口连接的方式连接固定，且各连接处还安装有楔形胶圈，以提高连接处的密封效果，保证防渗漏性能，通过井室调节块115实现对预制井室11高度的调节，以满足对不同深度的施工现场均可适用，适用范围广，同时采用分段式预制，便于加工、运输和组装，且连接处采用密封连接，保证防渗漏性能。参照图7，井室调节块115的侧壁上也开设有安装孔3，用于安装踏步或楼梯，以便于人员上下，本实施例中井室调节块115上安装孔3的排布方式与上井室113或下井室114的相同。
本发明还公开了一种预制装配式混凝土抗浮检查井的加工方法，包括以下步骤：
S1.钢筋绑扎，在预制厂房分别绑扎预制井圈12钢筋笼、预制井筒调节块13钢筋笼、上井室113钢筋笼、下井室114钢筋笼以及预制底板111钢筋架，并将预制底板111钢筋架焊接固定于下井室114钢筋笼下端。
S2.钢筋混凝土结构成型，将焊接有预制底板111钢筋架的下井室114钢筋笼装入高频振动制管设备，制成钢筋混凝土结构的下井室114和预制底板111，将预制井圈12钢筋笼、预制井筒调节块13钢筋笼、上井室113钢筋笼分别装入预制井圈12混凝土浇注模具、预制井筒调节块13混凝土浇注模具和上井室113混凝土浇注模具，制成钢筋混凝土结构的预制井圈12、预制井筒调节块13和上井室113，同时在下井室114与上井室113、上井室113与预制井筒调节块13、预制井筒调节块13与预制井圈12的连接处一体成型有企口连接结构。本实施例中高频振动制管设备采用鼎力建机的高频振动制管机。
S3.预制检查井本体1现场组装，将S2中制作好的预制井圈12、预制井筒调节块13、上井室113以及下井室114运送至施工现场，先在下井室114下部两侧沿水平方向开设管路连接孔112，在预制底板111上沿竖直方向开设通孔1111，然后将抗浮结构安装于下井室114中，抗浮结构包括引水管2，引水管2进口端通过强力胶水或遇水膨胀止水条密封连接于通孔1111处，引水管2出口端的高度高于管路连接孔112，最后将上井室113下端与下井室114上端密封连接，预制井筒调节块13下端与上井室113上端密封连接，预制井圈12下端与预制井筒调节块13上端密封连接；实现预制加工，能够缩短工期，减少污染，并通过加装抗浮机构，避免预制检查井本体1的不均匀沉降，同时整体连接安全可靠，方便实用。
在步骤S1中还包括绑扎井室调节块115钢筋笼，在步骤S2中将井室调节块115钢筋笼装入井室调节块115混凝土浇注模具，制成钢筋混凝土结构的井室调节块115，同时井室调节块115的上端和下端分别一体成型有企口连接结构，在步骤S3中，井室调节块115的上端和下端分别与上井室113下端和下井室114上端密封连接；通过增设井室调节块115，可实现对预制井室11高度的调节，以满足对不同深度的施工现场均可适用，适用范围广，同时采用实现分段式预制，便于加工、运输和组装，且连接处采用密封连接，保证防渗漏性能。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预制装配式混凝土抗浮检查井，包括预制检查井本体(1)，其特征在于：所述预制检查井本体(1)包括预制井室(11)，所述预制井室(11)内设置有用于将地下水引入预制井室(11)内排出以减小地下水位升高对预制井室(11)产生顶升力的抗浮机构。
2.根据权利要求1所述的预制装配式混凝土抗浮检查井，其特征在于：所述抗浮机构包括用于将地下水引入预制井室(11)内的引水管(2)，所述预制井室(11)下端设置有预制底板(111)，所述预制底板(111)上沿竖直方向设有用于将预制井室(11)内部与外界连通的通孔(1111)，所述引水管(2)进口端密封连接于通孔(1111)处，引水管(2)出口端沿竖直方向伸入预制井室(11)内。
3.根据权利要求2所述的预制装配式混凝土抗浮检查井，其特征在于：所述预制井室(11)和预制底板(111)的横截面均为圆形，且预制井室(11)和预制底板(111)同轴设置，所述预制底板(111)边缘沿径向延伸形成外径大于预制井室(11)外径的翼缘(1112)。
4.根据权利要求3所述的预制装配式混凝土抗浮检查井，其特征在于：所述预制井室(11)下部的两侧侧壁分别沿水平方向设有用于连接管路的管路连接孔(112)，所述引水管(2)出口端的高度高于管路连接孔(112)。
5.根据权利要求4所述的预制装配式混凝土抗浮检查井，其特征在于：所述引水管(2)出口端的高度为管路连接孔(112)内径的1.5～2倍。
6.根据权利要求4所述的预制装配式混凝土抗浮检查井，其特征在于：所述预制井室(11)包括上井室(113)和下井室(114)，所述预制底板(111)设置于下井室(114)下端，管路连接孔(112)开设于下井室(114)下部，所述下井室(114)上端与上井室(113)下端密封连接。
7.根据权利要求6所述的预制装配式混凝土抗浮检查井，其特征在于：所述预制检查井本体(1)还包括预制井圈(12)和预制井筒调节块(13)，所述预制井筒调节块(13)下端与上井室(113)上端密封连接，预制井筒调节块(13)上端与预制井圈(12)下端密封连接。
8.根据权利要求7所述的预制装配式混凝土抗浮检查井，其特征在于：所述预制井室(11)还包括井室调节块(115)，所述井室调节块(115)的上端和下端分别与上井室(113)下端和下井室(114)上端密封连接。
9.一种如权利要求1～8中任一项所述的预制装配式混凝土抗浮检查井的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.钢筋绑扎，在预制厂房分别绑扎预制井圈(12)钢筋笼、预制井筒调节块(13)钢筋笼、上井室(113)钢筋笼、下井室(114)钢筋笼以及预制底板(111)钢筋架，并将预制底板(111)钢筋架焊接固定于下井室(114)钢筋笼下端；
S2.钢筋混凝土结构成型，将焊接有预制底板(111)钢筋架的下井室(114)钢筋笼装入高频振动制管设备，制成钢筋混凝土结构的下井室(114)和预制底板(111)，将预制井圈(12)钢筋笼、预制井筒调节块(13)钢筋笼、上井室(113)钢筋笼分别装入预制井圈(12)混凝土浇注模具、预制井筒调节块(13)混凝土浇注模具和上井室(113)混凝土浇注模具，制成钢筋混凝土结构的预制井圈(12)、预制井筒调节块(13)和上井室(113)，同时在下井室(114)与上井室(113)、上井室(113)与预制井筒调节块(13)、预制井筒调节块(13)与预制井圈(12)的连接处一体成型有企口连接结构；
S3.预制检查井本体(1)现场组装，将S2中制作好的预制井圈(12)、预制井筒调节块(13)、上井室(113)以及下井室(114)运送至施工现场，先在下井室(114)下部两侧沿水平方向开设管路连接孔(112)，在预制底板(111)上沿竖直方向开设通孔(1111)，然后将抗浮结构安装于下井室(114)中，抗浮结构包括引水管(2)，引水管(2)进口端通过强力胶水或遇水膨胀止水条密封连接于通孔(1111)处，引水管(2)出口端的高度高于管路连接孔(112)，最后将上井室(113)下端与下井室(114)上端密封连接，预制井筒调节块(13)下端与上井室(113)上端密封连接，预制井圈(12)下端与预制井筒调节块(13)上端密封连接。
10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于：在步骤S1中还包括绑扎井室调节块(115)钢筋笼，在步骤S2中将井室调节块(115)钢筋笼装入井室调节块(115)混凝土浇注模具，制成钢筋混凝土结构的井室调节块(115)，同时井室调节块(115)的上端和下端分别一体成型有企口连接结构，在步骤S3中，井室调节块(115)的上端和下端分别与上井室(113)下端和下井室(114)上端密封连接。
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