CN113279469A - 一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，属于市政管道工程技术领域。本发明包括井座，井体，收口井体，配重层，封底板，进水承接口，进水管，排水承接口，排水管。井体通过焊接与井座连接，收口井体通过焊接与井体连接，配重层密实封入井底部，封底板通过焊接与井体连接，进水承接口通过焊接与井体连接，进水管通过焊接与进水承接口连接，排水承接口通过焊接与井体连接，排水管通过焊接与排水承接口连接。本发明的配重层能灵活有效增加塑料检查井安装重量，起到很好的施工抗浮作用，保证塑料检查井体能够定位准确，安装到位。同时也保证了塑料检查井使用过程中的抗浮安全可靠性。

Description

一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井

技术领域

本发明涉及一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，属于市政管道工程技术领域。

背景技术

检查井，俗称“窨井”，是设置在排水管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处或直线管路每隔一定距离处，便于定期检查、疏通管道的附属构筑物。塑料检查井因施工便捷、维护简单、材料性能稳定等优点而逐渐替代了传统的砖砌检查井。但由于塑料检查井材料密度低，井壁薄，井体重量轻，在雨季施工或地下水位较高时，安装施工过程中，易受水的浮力作用而发生上浮，造成井体安装难于沉底到位，定位不准确，井体安装加高和管道连接困难等问题。在使用过程中，由于地下水的浮力作用，也会造成连接管道剪切变形或破坏，拉伸拉脱、拉裂、拉断等失效现象。此外，塑料检查井在使用过程中，由于井底壁薄，面积大，制造时加强筋不可能无限加高加大，井底在地下水的浮力作用下，常发生隆起变形，甚至破坏，井体在周围土壤的挤压作用下，也易变形，甚至破坏，均影响了使用寿命。再者，塑料检查井在使用过程中，由于管道雨污水排放不可避免地混入泥沙、漂浮物等固体杂质，会积存在检查井内，甚至堵塞排水管道而造成管网失效。

已公开的专利“一种抗浮塑料检查井”，公告号CN206245447U，是利用塑料检查井井体周围土壤对塑料检查井进、出支管承口下端围绕井座外壁周围设置的一圈抗浮平台作用阻力抵消地下水的作用浮力来达到抗浮目的。已公开的专利“一种跌水消能抗浮塑料检查井”，公开号CN110541462A，是利用井体外壁、与井体相连接的进、排水口的土壤作用阻力抵消地下水的作用浮力来达到抗浮目的，未陈述其抗浮措施。因此，现有的抗浮塑料检查井仅解决了塑料检查井使用过程中对水的抗浮力，而未解决塑料检查井安装施工过程中对水的抗浮力，同时塑料检查井在使用过程中，地下水位是变化的，水的浮力也是变化的，未能可靠解决塑料检查井使用过程中对水的抗浮力。

已公开的专利“一种易清洁检查井”，公告号CN207144001U，在井底设置了沉沙篮，沉沙篮安装有手动提拉杆，清掏时只需提拉杆提出沉沙篮，完成井底泥沙的清掏，但由于沉沙篮在泥沙沉积后，重量较大，且沉沙篮提出后还需清理，未实现检查井免清掏，清掏不方便。

此外，塑料检查井的结构变形和强度，现有技术多在井底、井体设置各种结构的大量纵、横向加强筋进行加固，但加筋使得塑料检查井制造工艺复杂，重量增大，耗材增多，各类成本上升，且未能可靠消除变形和破坏失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，解决塑料检查井安装施工及使用过程中水的抗浮问题，解决井底、井体变形及管道连接可靠性，提高塑料检查井使用寿命，解决塑料检查井排放雨污水泥沙、漂浮物分离，解决塑料检查井积存泥沙的清掏，避免排水管道堵塞。

本发明的技术方案是：一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，包括井座，井体，收口井体，进水承接口，进水管，排水承接口，排水管；井体安装在井座上，收口井体安装在井体上，进水承接口安装在井体上，进水管位于井体内并与进水承接口连接，排水承接口安装在井体上，排水管位于井体内并与排水承接口连接，所述井座内安装有封底板，封底板与井座底部之间设置有配重层。

所述配重层可以为公分石、砂土或水泥混凝土。安装塑料检查井时，依据土壤地下水位和埋深参数，计算配重质量。

若所述配重层为水泥混凝土，可以拆除封底板，但应提高水泥配比参数。

所述封底板安装在井座内，须有一定倾斜度，其坡度大于3°。坡度大于3°可以让井底的淤泥污物等沉积在出水口下面，封底板最低位置在出水口下端。

所述封底板倾斜时，排水管管口处为最低处。

封底板焊接时可采用多块拼接焊接，也可采用整块焊接。多块拼接利于大直径检查井的运输，到现场焊接组装，不影响使用性能。

所述进水承接口和排水承接口位于井体两侧，且进水承接口与井体的连接处高于排水承接口与井体的连接处。

所述进水管的出水口切口为30°~60°，所述出水口距井底距离不小于300mm，所述切口方向正对井体壁面。

所述排水管的进水口为平口，距离井底面不大于200mm。

本发明引入水封结构实现固液分离和免清掏。引入配重层，用极其低的成本实现了安装和使用的抗浮难题，用极其低的成本解决了检查井底部的变形问题。现有技术中，解决抗浮问题是从结构上入手，成本非常高。现有技术解决井底变形，大多通过加厚或加筋的方式，塑料材料的成本高昂，且大型塑料制品加筋的加工难度也非常大。此外，加筋后井底依旧有变形。而本发明引入配重层，很好的解决了现有技术中存在的技术问题。

本发明的有益效果是：

（1）本发明配重层为公分石、砂土、水泥混凝土等，取材方便，施工简单，成本低廉。

（2）本发明配重层能灵活有效增加塑料检查井安装重量，起到很好的施工抗浮作用，保证塑料检查井体能够定位准确，安装到位。同时也保证了塑料检查井使用过程中的抗浮安全可靠性。

（3）本发明配重塑料检查井，能够对井底和井体侧壁起到挤压支撑作用，减少井底和井体侧壁变形和破坏失效。

（4）本发明检查井在进水管端开有斜切口，出水不会直冲井底，避免了对井底的冲刷冲蚀，保护了井底。

（5）本发明检查井进水管端斜口角度可控制水流方向，过流面积大，井壁环流消能效果好，利于泥沙沉积分离和漂浮物的漂浮分离。

（6）本发明检查井，雨污水的泥沙、漂浮物单独分离开，便于泥沙清掏清理和漂浮物打捞清理。

（7）本发明检查井，在排放雨污水时，利用管道水流的抽吸虹吸作用，将沉积井底泥沙抽吸排放，减少了井底泥沙的清掏清理，节约了维护成本。

（8）本发明检查井，依据现场积水、土壤地下水位和埋深参数等，计算配重质量，依据检查井填埋深度确定井体高度，使检查井在不同施工季节、不同地区和不同位置埋深安装都能达到最佳抗浮效果，施工方便灵活，成本低。

（9）本发明可用于塑料检查井，也可用于其他塑料给排水构筑物。

附图说明

图1是本发明的组装剖视图。

图中：1-井座，2-井体，3-收口井体，4-配重层，5-封底板，6-进水承接口，7-进水管，8-排水承接口，9-排水管，10-液面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，包括井座1，井体2，收口井体3，进水承接口6，进水管7，排水承接口8，排水管9；井体2安装在井座1上，收口井体3安装在井体2上，进水承接口6安装在井体2上，进水管7位于井体2内并与进水承接口6连接，排水承接口8安装在井体2上，排水管9位于井体2内并与排水承接口8连接，所述井座1内安装有封底板5，封底板5与井座1底部之间设置有配重层4。

配重层4可以是公分石、砂土或水泥混凝土，安装塑料检查井时，依据土壤地下水位和埋深参数，计算配重质量。当采用水泥混凝土时，可以取消封底板5，但应提高水泥配比参数，且表面必须光整光滑。

封底板5焊接时，须有一定倾斜度，坡度大于3度，且排水管9管口处为最低。焊接时可采用多块拼接焊接，也可采用整块焊接。

进水管7的出水口切口为30~60度，距井底距离不小于300mm，并保证切口低于水液面10以下，方向正对井体2壁面。

排水管9的进水口为平口，距井底面距离所形成的圆环面积大于接管通经面积，距离不大于30~200mm。

本发明通过在井座1底部安装配重层4解决塑料检查井安装施工及使用过程中水的抗浮问题。在加装封底板5解决了井底、井体变形及管道连接可靠性的问题，并提高了塑料检查井的使用寿命。

本发明的原理是：

1、检查井配重抗浮原理：作用于井体的配重重力大于水的作用浮力。即先依据现场积水、土壤地下水位和塑料检查井埋深参数等，计算水对塑料检查井的浮力，然后确定塑料检查井的配重质量，使作用于塑料检查井井体的配重重力大于水的作用浮力，从而达到塑料检查井对水的抗浮目的。

2、检查井结构变形和强度原理：配重层4是密实体，且受封底板5的限制，与井底1、井体2形成一完整的整体，井底、井体在配重层4、封底板5的联结作用下，对井底和井体侧壁起到挤压支撑作用，井底不会变形或变形破坏，井体减小了变形和增加了强度破坏。

3、检查井固液分离原理：当混有泥沙、漂浮物的雨污水由进水承接口6进入进水管7后，经斜切口射向井壁，撞击翻腾后进入井内，水体流动过程中，泥沙借助惯性力和重力沉于井底部，漂浮物因比重小于雨污水比重而上浮，漂于液面10上，从而达到雨污水固液分离目的。

4、检查井免清掏原理：由于检查井排水管9进水口高于下一级检查井进水管7出水口，其间有一定高度差，形成水流压力差，存在水流虹吸，利用虹吸效应自动清洁井底。因此检查井分离后的雨污水由排水管9排放至下一级检查井过程中，通过水流的抽吸、吸曳力作用，将沉积于井底部的泥沙抽吸排放至下一级检查井，从而实现井底泥沙的免清掏清理，解决了现有检查井需要专业设备进行清掏的问题。

本发明的制作及安装方法为：

井座1，井体2，收口井体3，封底板5，进水承接口6，进水管7，排水承接口8，排水管9均采用高密度聚乙烯塑料（如，HDPE等），通过塑料模挤热压工艺整体成形，运输至施工现场，依据现场积水、土壤地下水位和塑料检查井埋深参数等，计算配重质量，同时依据检查井填埋深度确定井体高度。

Step1：将井体2焊接于井座1上。

Step2：将配重层4填入井底密实。配重层4为水泥混凝土时，选择水泥配比参数，密实光整光滑。

Step3：将封底板5焊接于井体2上。

Step4：通过焊接增加井体2高度。

Step5：依据进、排水口位置角度方向、高度，在井体2上开口，并焊接进水承接口6和排水承接口8。

Step6：在进水承接口6上焊接进水管7，在排水承接口8上焊接排水管9。

Step7：根据检查井填埋深度，焊接增加井体2高度，收口井体3焊接于井体2上。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，包括井座（1），井体（2），收口井体（3），进水承接口（6），进水管（7），排水承接口（8），排水管（9）；井体（2）安装在井座（1）上，收口井体（3）安装在井体（2）上，进水承接口（6）安装在井体（2）上，进水管（7）位于井体（2）内并与进水承接口（6）连接，排水承接口（8）安装在井体（2）上，排水管（9）位于井体（2）内并与排水承接口（8）连接，其特征在于：所述井座（1）内安装有封底板（5），封底板（5）与井座（1）底部之间设置有配重层（4）。

2.根据权利要求1所述的配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，其特征在于：所述配重层（4）可以为公分石、砂土或水泥混凝土。

3.根据权利要求1或2所述的配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，其特征在于：若所述配重层（4）为水泥混凝土，则可以拆除封底板（5）。

4.根据权利要求1所述的配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，其特征在于：所述封底板（5）倾斜安装在井座（1）内，其坡度大于3°。

5.根据权利要求4所述的配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，其特征在于：所述封底板（5）倾斜时，排水管（9）管口处为最低处。

6.根据权利要求1所述的配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，其特征在于：所述进水承接口（6）和排水承接口（8）位于井体（2）两侧，且进水承接口（6）与井体（2）的连接处高于排水承接口（8）与井体（2）的连接处。

7.根据权利要求6所述的配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，其特征在于：所述进水管（7）的出水口切口为30°~60°，所述出水口距井底距离不小于300mm，所述切口方向正对井体（2）壁面。

8.根据权利要求6所述的配重抗浮固液分离免清掏塑料检查井，其特征在于：所述排水管（9）的进水口为平口，距离井底面不大于200mm。

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