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塑料检查井

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塑料检查井塑料检查井 一、检查井概况 1.什么是检查井, 检查井俗称“窨井”,它是通过埋地与城市地下管网相连接的管网汇合枢纽,是便于定期检查、清洁和疏通管道,防止管道堵塞的工作站,凡是安埋有给水、排水、电信、电力、燃气、供热、消防、环卫等公用管网设施的地方就需要安装检查井。排水用检查井是城市中最常用的检查井。 2.排水用检查井有哪些种类, (1)排水用检查井按功能分为雨水井、污水井、水封井及跌水井等。 (2)排水用检查井按形状可分为圆形井、矩形井和扇形井。 一般井径在1500?以下、管径在800?以下的检查井多采用圆形井,...
塑料检查井
塑料检查井 一、检查井概况 1.什么是检查井, 检查井俗称“窨井”,它是通过埋地与城市地下管网相连接的管网汇合枢纽,是便于定期检查、清洁和疏通管道,防止管道堵塞的工作站,凡是安埋有给水、排水、电信、电力、燃气、供热、消防、环卫等公用管网设施的地方就需要安装检查井。排水用检查井是城市中最常用的检查井。 2.排水用检查井有哪些种类, (1)排水用检查井按功能分为雨水井、污水井、水封井及跌水井等。 (2)排水用检查井按形状可分为圆形井、矩形井和扇形井。 一般井径在1500?以下、管径在800?以下的检查井多采用圆形井,超过以上尺寸一般需采用扇形井或矩形井。 (3)排水用检查井按管道交汇形式可分为:直线井、转弯井、三通或四通交汇井等。 3.排水用检查井主要由哪些部分组成, 排水用检查井主要由井盖、井盖座、井筒、井室等部分组成。井筒及井室壁设置有供维修人员上下的踏步;井室体设置有进出水支管接口;污水井的井座一般设置有供水汇流的流槽,便于污物排放顺畅;雨水井的井座一般设置有供管道中泥沙沉淀的沉泥室,方便后期清理维护。 具体结构见图1: 图1 砖砌检查井结构图 4.排水用检查井与“节水、环保”之间有什么关联, 排水用检查井是城市地下排水系统中不可或缺的排水设施,其数量非常巨大。排水用检查井一般沿公用设施铺设,每20,40m距离就有一个检查井,而所有的雨水和污水均需在一个个检查井中汇流后再流出。城市中一条排水管线长度短则几百米,长则几十公里,其间检查井星罗棋布。据了解,经雨污分流改造工程后,仅成都市的排水用检查井就在3.5万套以上,全国的排水用检查井数量最少在1500万套以上。而检查井的密封性对节水和环保至关重要,密封性不好会带来严重后果:水资源大量流失;污水会渗入地下进而污染地下水,产生二次污染;雨水和地下水会渗入污水系统中造成污水处理成本大大增加。因此,每个排水用检查井均是一个节水源和防污染源。在水资源严重匮乏的今天,通过数量巨大的排水用检查井实现对雨水和污水的综合利用是非常重要的节水和环保途径。 综上所述,排水用检查井是非常重要的节水和环保设施。 5.传统检查井井室有哪些构筑方式, 主要有砖砌和钢筋混凝土构筑方式。 “砖砌井”是我国长期沿用的修建井室方式,它主要由红砖和水泥修建而成,具有结构简单、成本较低的优点。但“砖砌井”存在问较多:由于它主要由粘土烧制的红砖修建而成,容易出现缝隙间砂浆不密实现象。一般井体建成后的一两年就易出现沉降、塌陷,造成路面不平,加之维修作业面大、施工周期长、综合维护成本高等缺点,给车辆通行及市民出行带来很大不便,也给市政管理维护部门造成很多困难。对于污水井来讲,由于“砖砌井”渗漏严重,会再次污染地下水资源~同时普遍使用红砖会造成大量取用消耗表土资源,不符合建设“节约型、环保型”社会的要求。 “钢筋混凝土检查井”是前几年从我国北方发展起来、用于取代“砖砌井”的检查井,主要分为现浇式、预制装配式、混凝土模块式。相比“砖砌井”,“钢筋混凝土检查井”整体稳固性好、强度高、闭水性也有所改善,但也存在质量重、开支管孔困难、安装较麻烦等缺点。同时由于与埋地塑料管道连接仍存在密封和不均匀沉降问题,渗漏、浸蚀等现象未得到根本解决。 6.为什么传统检查井不能适应现代城市发展要求, 目前随着我国城镇化的深入推进,城市发展规模越来越大、聚集人口越来越密,市政设施的运行负担越来越重,传统市政设施出现的问题也越来越多。因此,现代市政发展越来越注重满足环保、节水、耐用要求。对作为城市基础设施核心的地下管网,各地政府更是不惜投入巨资来进行改造和兴建。为此,在地下管网工程中,具有优越综合性能和环保功能的塑料管作为排水管道被大量应用并逐渐占据工程主导地位。但由于传统检查井为砖砌或钢筋混凝土结构,管道系统中两种不同材质的连接难以做到完全密封,同时还由于井体与排水管 间会产生不均匀沉降,造成管和井连接处经常渗水并污染地下水;而且,由于传统检查井施工周期长和作业面大、故障率高、使用寿命短等问题一直未得到根本解决,形成了先进的管材技术和落后的检查井技术共存的严重不协调局面,不仅致使塑料管道系统优势得不到有效发挥,同时又为花费巨资兴建的城市地下管网埋下了严重隐患。 因此,传统检查井存在的问题是一直以来困扰政府主管部门和、施工、管理部门的心腹之患。在当前构建“节约型、环保型”社会的形势下,此问题显得尤为严重和突出~ 7.针对排水用检查井现状,国家和地方政府有那些政策措施, 措施之一,全国禁止使用实心粘土砖 建设部:自2003年7月1日起,实心粘土砖不得用于各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地面积不足0.8亩的各省大中城市的新建工程。国务院要求所有城市从2010年起禁止使用实心粘土砖。 措施之二,沈阳、南京、四川等地逐步禁止使用砖砌井 2004年7月,沈阳市城建局出台政策:从2004年下半年起,沈阳市在新建、扩建、改建城市地下检查井时,必须使用预制水泥混凝土构件装配式检查井或现场浇筑水泥混凝土检查井,杜绝使用砖砌检查井;2006年初,南京市市政公用局、南京市建设委员会联合下文《关于在市政道路工程建设中逐步淘汰砖砌式检查井的通知》,决定自2006年6月1日起在全市道路工程建设中逐步淘汰砖砌式检查井,并要求各建设、设计、施工单位积极推广使用整体稳固性好、强度高、闭水性理想的现浇式钢筋混凝土检查井、预制装配式钢筋混凝土检查井、混凝土模块式检查井或其他质量可靠、工艺先进技术建造的检查井;四川省建设厅已于2006年9月在全省范围征求意见,拟发文在 省内市政和住宅小区建设工程中禁止砖砌检查井并优先推广塑料检查井。 措施之三,建设部明确推广塑料检查井 2004年3月18日建设部公告了《建设部推广应用和限制禁用使用技术》(建设部218号公告),在公告中明确推广城镇排水塑料管道系统和塑料检查井。公告具体描述为:„„管材口径采用内径系列管材,检查井尽量采用塑料检查井„„。在2005年“全国聚乙烯管道生产与应用研讨会”上,建设部希望国内厂家能研制出适合中国国情的塑料检查井;2006年7月25日,建设部发布了《建筑小区排水用塑料检查井》行业(CJ/T233-2006),并于2007年初在“十一五技术公告”中提出“优先采用塑料检查井”。 目前塑料检查井已在上海、河南、四川等地被逐渐使用,一些地区已出台积极推广塑料检查井的相应政策。 二、塑料检查井一般知识 8.什么是塑料检查井, 塑料检查井是由高分子合成树脂材料制作而成的检查井。通常采用聚氯乙稀(PVC-U)、聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE) 等通用塑料作为原料,通过缠绕、注塑或压制等方式成型部件,再将各部件组合成整体构件,也有极少数情况下采用玻璃钢材质来制作检查井。 塑料检查井主要适用于:1.建筑小区,多为小型的雨污井,井径 市政工程,多为大型检查井(也称为人孔),井径在700?以下;2. 一般在700?以上;3.化工、制药等高污染企业污水工程。另外,对于水源较贫乏地区,塑料检查井可作为集水器,实现对雨水资源的收集利用。 塑料检查井主要由井盖和盖座、承压圈、井体(井筒、井室、井座)及配件组合而成。井径1000mm以下检查井井体为井筒、井座构成的直筒结构,井径1000mm及以上检查井井体为井筒、井室、井座构成的带收口锥体结构,收口处直径700mm。井径700mm及以上的检查井井筒或井室壁上一般设置有踏步,供检查、维修人员上下。 9. 塑料检查井有哪些种类, (1)塑料检查井按井体构造分为整体式和分段式 其中,按结构形式又分为收口井和直筒井,按功能分为雨水井、污水井等。 整体式检查井可采用分段焊接成型或一次整体成型,见图2。 分段式检查井采用分段成型、承插组装,见图3、图4。 雨水井一般带有沉泥室,见图2“带沉泥室检查井”;污水井一般带有流槽,见图5。 图2 整体式检查井结构图 图3 分段直筒式检查井结构图 图 4 分段收口式检查井结构图 图5 90?三通井座结构图(带流槽) (2)塑料检查井按承载强度分为轻型、普通型、重型 轻型适用于禁止机动车进入的绿地、通道、自行车道或人行道,普通型适用于汽10级及其以下车辆通行的道路或停放场地,重型适用于机动车辆通行的道路或停放场地。 (3)塑料检查井按成型方式分为缠绕法、注塑法及涂覆法等 ?缠绕法塑料检查井采用螺旋缠绕技术成型各部件,再经开孔、切割等二次加工工序,最后通过塑料焊接手段实现整体预制成型。该具有投资较小、生产效率较高,所制作的产品质优价廉、规格齐全等优点,非常适合中国国情。 ?注塑法塑料检查井是依靠专门模具在大型注塑机上通过高压或低压注射方式一次成型各部件。优点是产品结构整体性较好,组装时二次加工工序较少,生产效率较高;缺点是投资较大、产品规格受限,初期由于销售量不大而使单件成本较高。 ?涂覆法仅适用于制造玻纤增强的不饱和聚酯树脂(俗称玻璃钢)检查井,该法是采用手糊、喷射成型工艺将玻璃纤维布和树脂预制成整体构件。玻璃钢检查井具有耐腐蚀、密封性好、重量轻等优点。缺点是由于系手工方式制作,制品尺寸和性能难以保证,难于实现批量生产,生产中环境污染严重且难以回收利用,因此一般很少采用。 10.塑料检查井有哪些特点和功能, (1)特点 塑料检查井具有外观大方、重量轻、承载强度高、抗冲击性好、耐腐蚀、与塑料管材联接方便可靠和不易渗漏、利于环境保护等优越 的综合性能。此外,由于采用整体预制成型,高度调整方便可靠,具备较好的互换性和整体结构性,安装快捷、施工作业面小、维护方便,适用于各种复杂的安装环境。 (2)功能 ?节地:塑料检查井主要由高分子材料(HDPE)替代了传统的红砖水泥材料,有效地遏制了红砖水泥材料的使用从而节约了表土资 及450?,改变了源;建筑小区用塑料检查井常用规格为井径315? 传统检查井受制作方法局限而井径均在700?以上的应用惯例~从而大大节约了检查井埋地所占用的土地空间。 ?节能:由于安装快捷、施工作业面小、维护方便、使用寿命长,提高了资源的使用效率,大大节约了使用成本;同时,由于密封性好,完全避免了雨水渗入污水系统的现象,大大减少了污水处理成本,从而节约了大量能源。 ?节水:由于采用整体预制成型,自身密封性能非常好,与塑料管材联接方便可靠和不易渗漏,因而彻底解决了渗漏问题,能够有效地利用雨水和污水资源,达到节水的效果。 ?节材:塑料检查井由于井体壁薄和材料密度小,其材料重量不足传统检查井重量的一半;建筑小区用塑料检查井井径规格小于传统检查井井径规格,所配套使用的井盖也相应较小,在非车行道上可安装轻便井盖而无须厚度较大的防护井盖。因此,使用塑料检查井能明显节约材料和降低成本。 ?环保:高密度聚乙烯塑料无毒无味,使用报废后可重复回收利用;产品在生产和使用过程中,均不会对环境造成污染。由于密封性好,可防止地下水污染。因此该产品是国家大力推广的化学环保建材。 11.塑料检查井应用可靠吗, 由于塑料材质具备优秀的抗腐蚀、耐老化和抗冲击性能,安装连接密封性能好,因此塑料检查井能确保长期可靠使用,一般设计使用寿命为50年。塑料检查井能够承受城市主干道上超过20吨的汽车荷载,完全满足城市建设要求。 12. 塑料检查井会很贵吗, 传统检查井由于制作方法局限,其井径规格均在700?以上。塑料检查井的应用改变了此惯例,在满足使用功能的前提下,塑料检查井井径最小可作到200?,因此在建筑小区领域使用塑料检查井会比传统检查井更节约材料,相应使用成本也会低一些。 对于市政工程,由于检查井需下人进行检修,塑料检查井井径要求在700?以上,尽管一般塑料检查井重量不足混凝土检查井重量的一半,但塑料的单价要比混凝土贵得多,加之设备和模具投资远高于传统检查井,因此一般缠绕法塑料检查井的价格高于传统检查井价格。但由于后期维护费用低、使用寿命长,综合计算塑料检查井(特别是缠绕法塑料检查井)的全寿命成本应低于传统检查井,具体见表1。 表1 各种材质检查井综合成本对比 用途 接200mm管道(建筑小区用) 接500mm管道(市政工程用) 砖砌收钢筋混凝塑料直砖砌收钢筋混凝塑料直 材质 口式检土收口式筒式检口式检土收口式筒式检 项目 查井 检查井 查井 查井 检查井 查井 井体规格配 (mm) 1000?1000?315?1000?1000?1000?配2500 2500 2500 3500 3500 3500 套井盖规格(mm) Φ700普Φ700普Φ400普Φ700重Φ700重Φ700重规型 型 型 型 型 型 格 井体成本(元)固 579 2789 798 716 3616 7665 固井盖成本(元) 385 385 120 520 520 520 定 安装成本(元) 218 537.5 200 257 714 480 成 本 小计(元) 1182 3711.5 1118 1493 4850 8665 维护成本(元/年) 60 40 10 65 45 20 设计寿命(年) 10 30 50 10 30 50 全寿命成本(元/年) 178.2 163.7 32.36 214.3 206.7 193.3 注:全寿命成本=(固定成本+维护成本?设计寿命)/设计寿命 13.塑料检查井为什么被称为是传统检查井的理想换代产品, 现将传统检查井和塑料检查井的主要性能和功能比较,见表2。 表2 各种材质检查井综合性能对比 性能 井种 砖砌检查井 混凝土预制 塑料检查井 检查井 综合性能 密封性 差 较差 好 承载强度 一般 好 好 抗冲击性 差 较好 好 耐腐蚀性 一般 一般 好 整体结构性 差 好 好 环保功能 节水功能 差 较差 好 防污染性 差 一般 好 可回收性 较差 差 好 加工性 质量保证 差 较好 好 生产效率 低 较高 高 制造成本 低 较高 高 安装功能 施工方便性 差 一般 好 连接可靠性 差 一般 好 施工周期 长 较长 短 维护功能 耐久性 差 较好 好 互换性 差 较好 好 维护 经济性 差 较差 好 综合评价 差 一般 好 通过比较,塑料检查井从综合性能到应用功能均优越于传统检查井,当之无愧为传统检查井的理想换代产品。 14.塑料检查井在国外发展得怎么样, 目前塑料检查井在欧美国家已被普遍使用: 美国早在1997年就制订了聚乙烯检查井国家标准(标准号:F1759-97);欧洲相应标准为prEN13598.2:2004,英国相应标准为BS7158:2001;日本相应标准为JIS A 5731:2002。荷兰瓦云公司于2003年9月在青岛举办“欧洲塑料管道技术论坛”上已展示出该公司研制的新型塑料检查井。国外塑料检查井较多采用注塑成型方式,最大井径为1000?,井径在此以上的检查井一般采用焊接方法成型。 15.塑料检查井为什么在我国未得到推广使用, 塑料检查井目前在我国还基本处于应用空白~究其原因,主要存在以下方面: (1)国内相关企业对塑料检查井的认识和重视程度不够 从建设部218号公告于2004年3月公布以来,知道塑料检查井优势的企业不多,能够积极投入该产品研制和推广的企业更少,相应的行业标准也没有,致使市政设计、施工、使用部门无法选用该产品。 (2)国内一直没有适合中国国情并能推广的塑料检查井产品 首先,国外塑料检查井价格太高~ 仅就φ1000?2000规格来说,国外塑料检查井价格低则人民币1.2万元左右,高则2万多元人民币,根本不适合目前中国经济发展 水平。因此,尽管国外公司产品早在5年前就已进入中国市场,但至今仍未打开中国市场~ 其次,前期国内开发技术尚未成熟~ 国内有公司生产注塑法塑料检查井,但由于注塑产品模具制造费用高,设备投入大,加之短期内产品批量不大,导致单件产品价格过高,国内市场接受较难;由于受模具尺寸限制,最大规格仅为450?,不能完全满足市场品种需求。国内也有个别厂家开发出缠绕法塑料检查井,但因不具备成套设备开发能力,只能手工生产,不仅结构简单,也无法具备规模生产能力。 由于上述原因,导致国内一直没有适合中国国情并能推广的塑料检查井产品。所以近两年来,国内一些城市和地区提出推广混凝土检查井来满足当前市政建设对检查井的急迫需求。 16.塑料检查井的市场前景如何, (1)排水用检查井市场非常巨大 目前,随着我国城镇化的深入推进和城市雨污分流改造的持续实施,城市地下排水管网得以快速发展和不断完善。据统计,全国每年排水管线按10%的速度增长,截止2004年底,全国现有排水管线长度达218,881公里。根据市政发展速度和配套比例预测:一般一个50万人口城市发展中,每年对检查井的需求在1万套左右;全国每年新增或改造的排水检查井数量至少在150万套以上。 此外,随着国民经济的持续快速发展,城镇居民的居住质量得到显著提升,住宅功能日趋完善,双卫生间甚至多卫生间住宅越来越多。因此,原来一栋住宅建筑每单元的污水出户管数量由1根变成多根。 此外,根据最新住宅设计要求,厨房污水和卫生间污水须分流设计,也使得污水出户管数量翻番,所以目前建筑小区污水检查井的设计数量是以前的3倍以上。每个小区检查井数量少则上百个、多则上千个。按全国每年新增住宅建筑面积约3.6亿平方米的发展速度计算,初步估计在该领域每年需排水检查井250万套。 综合下来,全国每年的排水检查井市场需求在400万套以上。 (2)塑料检查井竞争优势明显 与传统检查井相比,塑料检查井由于性能可靠、功能完善并采用工厂化专业制作,产品质量得到根本保证;由于施工快捷、维修方便、使用寿命长,因此应用质量得到有效保证、使用成本也大大降低。 (3)塑料检查井满足社会进步要求 由于塑料检查井自身密封性好、耐腐蚀、抗老化,与塑料管材连接方便可靠,因而很好地解决了管道系统渗漏问题,完善了塑料管道系统配套并提高了社会资源利用率,有效地杜绝了红砖的使用和促进了化学建材的推广应用,有利于地下水资源保护和水环境改善,符合国家建设产业发展政策,是建设部“十一五技术公告”重点推广新产品。 综上所述,塑料检查井市场前景极好~ 17.为什么目前要在国内及时推广塑料检查井, 随着国民经济的持续快速发展,节能、节水、节地、环保已是中国乃至整个世界各国政府首要重视的问题。特别是对我国这样的发展中国家,经历了取得经济高速发展成果的喜悦,却付出由此破坏生态环境的巨大代价。据2006年9月国家环保总局和国家统计局共同发布的《中国绿色国民经济核算研究报告2004》显示:2004年全国因环境污染造成的经济损失为5118亿元,占GDP的比例为3.05%,2004年因水污染而产生的治理费用高达2862.8亿元。我国目前已属于严 重缺水国家,每年因缺水而造成的工农业损失高达5000亿人民币,因此,我国节水和防止水污染形势非常严峻,任务十分艰巨~ 基于此,中央将创建“资源节约型、环境友好型”社会作为国家“十一五规划”重点发展战略目标,倡导发展循环经济,要求国民经济发展更注重运行质量和科学发展,以前提倡的“又快又好”的发展口号最近已被“又好又快”替代。国务院温总理在“2006中国市长论坛”讲话中要求:把节地、节水、节能、节材和资源综合利用作为城市发展的重点任务,把减少污染、改善生态作为城市工作的重要内容,把城市建设成为节约资源和保护环境的首善之地。 目前,最直接有效的节水和环保措施就是对雨水和污水资源的综合循环利用,而塑料检查井就是实现该措施的关键设施之一。据华南理工大学建筑设计院王峰教授和国内权威专家推测:若在全国范围推广使用塑料检查井,每年可节约农田1.5万亩,节约标准煤75万吨,节约雨水渗入污水而产生的处理费6亿元,并大大缩短施工时间。 因此,只有把好诸如检查井等关键环节,才能确保“节水型、环保型”社会目标的最终实现。所以,目前在国内推广塑料检查井具有积极的社会意义和经济效益。 18.目前国内具备塑料检查井的推广条件吗, 目前国内已完全具备推广塑料检查井条件。 (1)由四川天鑫塑胶管业有限公司与四川大学及中国市政工程西南设计研究院历经两年半时间联合开发的缠绕法塑料检查井目前已研制成功:公司《排水用高密度聚乙烯检查井》企业标准已于2006年1月通过了四川省建设厅和四川省技术监督局联合审查并已备案;“天鑫牌塑料检查井”于2006年4月通过了四川省建设厅主持的产品鉴定,获得了科技成果鉴定证书和推广证书;2006年7月,《聚乙烯检查井工程技术规程》(四川省地方标准)经四川省建设厅审核后正式立项,已由中国市政工程西南设计研究院正式进行技术规程编 制,近期内该规程将发布实施;该产品性价比优越,适合中国国情,利于全国推广。 (2)我国城市正处于高速建设时期,在地下管网工程中,塑料管道作为新型化学建筑材料已占据主导地位,塑料检查井的推广应用将完全凸现塑料管道的综合优势,更将有力地推进“资源节约型、环境友好型”社会建设。 32.塑料管系统与砼管系统成本比较有何优势, 依据市政排水综合预算定额,对Ф1000 HDPE缠绕管和Ф1000承插式钢筋砼管,埋深为4M的每100M(含2.5座检查井)综合工程造价计算比较如表4: 表4 塑料管系统与砼管系统综合成本对比 类 别 HDPE 钢筋 内 容 缠绕管 砼管 槽宽(M) 2.0 2.45 设计寿命(年) 50 30 管材价格(元/M) 1340 600 综合造价(含检查井)(元) 277650 245880 年度维护费(元) 356 580 施工期(天) 1--2 3—5 全寿命费用(元/年) 15160 16940 从上表可看出:由塑料检查井和塑料管组成的塑料管道系统虽一次性投资较大,但由于施工及维护费用较低、使用寿命较长,综合下来全寿命费用低于砼管系统。 四、塑料检查井设计知识 33.塑料检查井结构设计的一般原则是什么, (1)采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度;按承载能力极限状态计算时,除对结构整体稳定验算外均采用以分项系数的设计表达式进行设计。 (2)结构内力分析,均应按弹性体系计算,不考虑由非弹性变形所产生的塑性内力重分布。检查井井壁按上端自由,下端简支计算;检查井底板按周边简支计算。 (3)结构构件的截面承载力计算,应按线弹性材料进行设计。 (4)检查井的地基计算,应按我国现行设计规范GB50007《建筑地基基础设计规范》的规定执行。 (5)结构构件按承载能力极限状态进行强度计算时,结构上的各项作用均应采用设计值。设计值应为作用分项系数与作用代表值的乘积。 (6)结构构件按正常使用极限状态验算时,结构上的各项作用均应采用作用代表值。 34.塑料检查井在承载能力极限状态计算是如何规定的, (1)对塑料检查井结构构件进行强度计算 应分别进行抗拉和抗压计算,并应满足:γS?R 0 式中:γ结构重要性系数,对安全等级为一、二、三级的结0—— 构构件,应分别取1.1、1.0、0.9 S作用效应的基本组合设计值 —— R结构构件抗力设计值 —— (2)塑料检查井井壁截面的稳定性验算 应满足:F?K S ,crkstd 2式中:F检查井井壁的平面内临界环压力(N/mm) cr,k—— K检查井井壁截面的设计稳定性抗力系数,取K =2.0 st——st (3)检查井井壁截面的平面内临界环压力 2F=3EI/r cr,ky 2式中:EI检查井环截面在平面内弯曲的刚度(Nmm) y—— r检查井井壁计算半径(mm) —— (4)检查井的抗浮验算 应满足:?F?K F Gkffw,k 式中:?F各种抗浮作用标准值之和 Gk—— K抗浮稳定性抗力系数 f—— F浮托力标准值 fw,k—— 35.塑料检查井在正常使用极限状态下验算是如何规定的, 对正常使用极限状态,塑料检查井结构件应分别按作用短期效应(采用作用代表值)的标准组合或长期的准永久组合进行验算,并应控制检查井的变形值不超过相应的限定值。检查井底板的变形验算按园板计算,底板的最大挠度不超过0.02D。 0 (1)检查井的变形容许值,应符合下列要求: 在组合作用下的最大环向和轴向变形分别不超过4%和2%。 (2)作用效应的标准组合设计值S和作用效应的准永久组合设s 计值S,应分别按下列公式确定: d ?标准组合 S=?CG+CQ+ψ?CQ sGiikQi1kcQjjk ?准永久组合 S=?CG+?CψQ dGiikQjqjjk 式中:ψ—第j个可变作用的准永久值系数 qj 五、塑料检查井工程应用知识 (一)安装 36. 塑料检查井安装的一般规定是什么, 检查井安装前应进行必要的施工准备,应由设计单位进行设计交底。当发现施工图有错误时,应及时向设计单位提出变更设计要求。检查井安装前应进行抽样检查,抽样检查井数量不小于检查井总数的2,,且不少于2个。检查井安装要注意工程概况、施工方法、主要设备的供应、保证施工质量和安全等。 检查井与管道连接安装顺序应遵循以下原则:1先从接户管上游段起始安装,逐渐向下游支管、干管延伸;2以井 管 井 管顺序安装;3应先定位井体中心,调整检查井支管底标高,然后进行接管安装。 检查井安装后,上口应作临时封堵。在地下水位较高或雨季施工期间,在管线安装完成(但尚未进行灌水试验)时应用砂土袋压在井体及周围管段上。 37.塑料检查井井坑开挖有什么要求, 井坑开挖应与管道沟槽同时进行,井坑开挖必须保证安全施工,应根据地质条件放坡开挖或采取支撑措施。检查井外周边的井坑施工工作面宽度不宜小于500mm。当地下水位高于开挖井坑的坑底时,施 工时应把地下水降至井坑最低点500mm以下。检查井安装完毕后,必须在回填至满足检查井抗浮稳定的高度后才能停止降水。 井坑底部如有砖、石等坚硬物体时应将其清除。 井坑不得受水浸泡,雨季施工时一旦发生井坑被水浸泡,应先将水排去,消除被浸泡的土层并换填砂石料或中粗砂,压实达到设计要求后进行下道工序。 井坑开挖时,临时堆土或施加其它荷载不得影响井坑的稳定性。 井坑人工开挖时,堆土高度及其距井坑边缘的距离按相关施工规范执行。 38.塑料检查井安装基础有什么要求, 检查井应安装在密实的地基土层上,或是在开挖井坑后经处理密实的地基上。检查井基础一般采用砂砾石垫层基础。对于一般土质,基底可铺设一层厚度为100mm粗砂基础。对软土地基应用砂砾石置换软土,其厚度不应小于200mm,也可分两层铺设,下层为5mm,40mm砾石、厚度为100mm,150mm,上层铺中粗砂、厚度不小于50mm。在淤泥或松软泥层安装检查井时,检查井基础应按相应规范进行处理。 对检查井基础存在不均匀沉降的地段,检查井安装前,应先对地基进行加固处理。 39. 塑料检查井如何吊装, 一般市政用塑料检查井均为大型构件,由生产厂预制而成,整体运至施工现场。待井坑基础、标高确定之后,需采用吊装设备进行安装。检查井体上如没有设置固定吊装装置,施工方可自制吊装工具,根据规格,采用50?50?5角钢做“十字”活动架,中心部位设置吊钩,活动架直径应大于井口直径,小于井体直径(内径)20mm,30mm,先“一字型”伸入井中,调试成“十字”结构,然后用吊装机械吊入井坑基础,确保检查井垂直放置并调整至正确连接位置,卸掉“十字”活动架,检查井吊装完成。 40.如何在现场对支管进行开孔, 检查井除在工厂制造完成,也可以在现场调整标高之后,根据管道的流向、确定标高角度和管径规格,在井体上切割开孔,打磨修整。开孔尺寸不大于D,20?(D为支管外径),开孔距井底板净距不应小于300?,开孔之间的净距不应小于300?。将长度为600mm的管材横穿于井体孔洞,调整好距离,将管材伸出检查井内壁100mm、除去焊接面的污垢,采用PE材料焊条内外管材圆周焊接,保证焊接强度并防止渗漏。 41.塑料检查井如何与管道连接, 当检查井安装定位之后,将检查井的支管与管道连接。连接有以下方式:1.采用承插方式连接,用遇水膨胀橡胶圈进行密封;2.热缩 套连接;3.止水胶条卡箍式(单壁缠绕管、双壁波纹管结构)连接,连接要求按管材生产厂家操作说明书。 42.塑料检查井内部部件如何制作和连接, (1)流槽制作 当塑料检查井支管与管道连接合格后,根据管径规格及管道转角确定流槽的尺寸,具体操作要求参照02S51图集号执行。流槽可用塑料成型流槽,也可用混凝土现场制作流槽。 (2)踏步制作 踏步采用PE缠绕管加工成型或采用专门的踏步成型技术加工制作。待井体成型后,划线定位,采用PE材料焊条进行踏步与井体之间连接面的焊接。踏步的焊接应保证连接强度及尺寸要求。踏步间距尺寸为360mm,水平中心距尺寸300mm。 43.混凝土承压圈如何安装, 塑料检查井钢筋混凝土承压圈需根据荷载要求进行安装,并保证与井筒间留有50,100?间隙;混凝土承压圈的厚度、直径、钢筋配置可由工程设计人员确定或参照附录B;混凝土承压圈可订制,也可选用水泥制品生产厂家合格产品;混凝土承压圈安装时须用机械吊装,混凝土承压圈下面应铺设厚度300?的褥垫层,褥垫层每边宽出承压圈不小于200?,褥垫层可采用三渣土或砂卵石;承压圈下的褥垫层与检查井筒体间应设置挡圈,挡圈高300?,挡圈与检查井筒体间应留有10,20?间隙。 (二)回填 44. 塑料检查井回填的一般规定是什么, 塑料检查井安装完成并在排水管线(包括管道和检查井等)验收合格后应及时回填,回填前可用砂土袋、钢钎、木支撑将井体固定,回填应与管道沟槽的回填同时进行。 回填时,应分层对称回填,确保支管及检查井产生位移符合表8的要求。井坑回填应从连接支管、检查井圆周同时对称回填,支管下部必须夯实。每层虚铺回填土不应大于300?,回填每一层都应用木夯等轻型夯实工具对称夯实。回填应达到规定密实度,井坑应回填至检查井顶部。 回填时,井坑内应无积水、不得带水回填、不得回填淤泥、有机物及冻土,回填中不得含有石块、砖块及其它硬杂物。 检查井回填可以采用不大于20吨的碾压沿检查井圆周同时均匀碾压密实。 45. 塑料检查井回填材料及回填要求是什么, 检查井圆周应分层对称回填并夯实,在井体外500-1000mm范围内不得用机械碾压。 在检查井安装后,应立即回填和修筑车行路面。检查井位于软土层以及低洼、沼泽、地下水位高的地段时,井坑回填应先用中粗砂将井坑底部位填充密实,然后用中粗砂或碎石屑分层回填至井体以上400mm处,再往上可回填良质土。回填土的压实要求见表6。 表5 井坑回填土的密实要求 井坑内部位 压实密实度(%) 回填土质 超挖部分 砂石料或最大粒径小于?95 40mm碎石 中砂、粗砂、软土地基井坑基础 井底以下 ?95 按GB50268—97的规定 检查井圆围 ?90 中砂、粗砂、碎石屑, 最大粒径小于40mm的井锥体以井体周边 ?90 砂砾或符合要求的原状上0.5m范 井锥体上部 ?85 土 围 注:当检查井位于城市道路或公路路基范围内时,分别按城市道路 和公路路基密实度的要求填实。 (三)质量检验 46. 塑料检查井质量检验内容有哪些, (1)产品质量检验 ?塑料检查井运到现场后应逐座检查验收; ?检查井的规格尺寸均应符合设计施工图的要求,并根据检查井的编号核实无误; ?检查井不得因运输而造成破裂、损坏等明显缺陷; ?检查井尺寸偏差应符合表7的规定,连接管的数量、规格及偏转角等应符合设计要求; 表6 塑料检查井允许偏差(mm) 井筒直径 高度 孔口直径 垂直度 偏转角 +10,-15 ?20 +10,-15 2% ?2º ?严密性试验:1塑料检查井出厂之前均应采用闭水法进行严密性试验并保证合格;2检查井闭水试验之前全部预留管孔均应封堵,不得渗漏;3检查井闭水试验的水头应为检查井设计水位加2米或至井口;4检查井闭水试验时,井体表面不得有渗水现象。检查井24 2小时允许渗水量不得大于1L/m?d。 (2)工序质量检验 ?井坑开挖质量应符合下列要求:1不扰动天然地基或地基处理符合设计要求;2坑壁平整,边坡坡度符合施工设计的规定;3基坑每侧的净宽不应小于基坑底部开挖宽度的一半;4基坑底标高的允许偏差:开挖土方时应为?20mm;开挖石方时应为+20mm、-200mm。 ?检查井的安装质量应符合下列要求:1检查井各部件应安装完成,上部井口已临时封堵;2检查井安装允许偏差应符合表8的要求。 表7 塑料检查井安装允许偏差 检验频率 项目 允许偏差 检验方法 范围 点数 井底标高 +10mm,-20mm 井中心 2 水准仪测量 井中心偏差 15mm 井中心 1 经纬仪测量 井筒直径变形 ?3%D 井壁 2 钢尺测量 0 垂线、钢尺测井壁垂直度 ?3% 井四壁 4 量 井口标高 ?10mm 井口 2 水准仪测量 内径 +10mm,-15mm 每个孔口 2 钢尺测量 每个孔中 支管 标高 +10mm,-20mm 1 水准仪测量 心 偏转角 ?2º 每个支管 1 经纬仪测量 ?井坑回填土质量应符合下列要求:1井坑回填土密实度应符合表6的要求;2除表6的规定外,基坑内其他部位回填土密实度可按《给水排水管道工程施工及验收规定》GB50268的规定执行。 ?检查井变形检验:井坑回填至设计标高后,在12小时至24小时内应测量检查井的环向变形,并计算检查井的初始变形率,其值不得大于检查井直径的允许变形率的2/3。 ?闭水试验:1闭水试验应在管道、检查井安装检验合格后进行;2闭水试验应在检查井未接管道的接口被全部封闭后进行;3检查井应随排水管同时进行闭水试验,检验方法、频率和允许渗水量与排水管相同。 六、井盖知识 47.什么是井盖, 井盖是通往井室的出入口顶部的封闭物,一般嵌入在井盖座中,安装后与路面平齐。井盖所用材料以前大部分是钢筋混凝土材质。由于钢筋混凝土具有脆性大、易断裂等缺陷,而被铸铁、球墨铸铁等材质所取代。目前,铸铁(含球墨铸铁)井盖用量在90,以上。但铸铁井盖具有回收价值而经常被盗,由此造成车毁人亡的事件时有发生,因此检查井常被戏称为“城市陷阱”,其实都是井盖惹的祸~ 48.常用井盖有哪些种类, 主要有复合材料井盖、铸铁和水泥井盖,三者性能对比见表9。 表8 不同材质井盖综合性能对比 性能对比 材质 铸铁井盖 水泥井盖 复合材料井盖 重量(套)/kg 一般100 一般140 一般70,重量适中 抗震性 好 差(易从边缘开始破坏) 好 井盖开启难易程度 容易 笨重,一人无法开启 一般厚4~7cm,易开启 车辆通过时的平稳性 车辆开过时有撞击声 一般 无响声 表面耐磨性 耐磨 一般 耐磨(内含耐磨材料) 加工性能 加工性 容易 不太容易 容易 井盖与井座配合性 不好 不好 好 受压强度 kN/? 一般250 一般200 一般240 安装性能 好 好 好 耐腐蚀性能 易生锈 一般 好 耐老化性能 好 一般 好 49.解决井盖被盗的方法有哪些, 为了解决井盖被盗问题,目前主要采取两种方法:一是在铸铁井盖上安装防盗装置,但采用防盗装置增加了成本,却不能从根本上解决问题,且给使用带来诸多不便;还有一种有效的途径就是采用不可回收的复合材料制作井盖,可以从根本上解决井盖被盗问题。 50.复合材料井盖有哪些, 复合材料井盖有三大类,即钢纤维混凝土井盖、再生树脂复合材料井盖、纤维增强树脂基复合材料井盖。这三种井盖都不含或含少量金属,没有回收价值。 表9 复合材料井盖特点对比 再生树脂复合材料纤维增强树脂基复合材 钢纤维混凝土井盖 井盖 料井盖 1、无回收利用价值 优1、回收价值不大 1、无回收利用价值 2、承载可达到要求 势 2、制造成本低廉 2、制造成本低廉 3、产品表面颜色图案可 设计性强 1、材质脆性强,易崩承载能力不够,不 缺1、制造工艺要求较高 边,承载能力不够 宜在有车辆通过的 陷 2、制造成本较大 2、笨重,开启困难 地段使用
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