CN219011303U - 一种装配式圆形uhpc大型雨污水检查井 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，包括自下而上设置的UHPC底板、第一UHPC井身、第二UHPC井身、第三UHPC井身以及UHPC井座，UHPC井座上设置井盖，第一UHPC井身、第二UHPC井身、UHPC井身和UHPC井座之间依次通过企口结构连接，企口结构的纵向接合面倾斜设置，企口结构的横向接合面为水平面，其中，第一UHPC井身上端、第二UHPC井身上端以及第三UHPC井身上端的企口均为凸台，凸台具有凸出井身外壁的第一外缘，第二UHPC井身下端以及第三UHPC井身下端的企口均为槽口，槽口具有凸出井身外壁的第二外缘。本实用新型可有效解决传统检查井下沉导致的路面不平整问题。

Description

一种装配式圆形UHPC大型雨污水检查井

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种装配式圆形UHPC大型雨污水检查井。

背景技术

当今社会城市建设规模越来越大，城市建设设施越来越完善，人们对城市设施的要求越来越高，市政设施在城市建设中的地位越来越重要。城市排水管网作为市政工程的一部分，是城市的动脉。为了保证城市的正常运行，以及居民的正常生活，需定期检查和维护排水管道及相关设施。排水检查井设置的作用就是为了管道检修方便和安全，故规范要求隔一定距离设置排水检查井。排水检查井一般布置于城市道路上，建设时与道路施工同步。因此，检查井的病害发生直接影响道路的行车安全和道路路基路面。随着城市交通在城市中的地位越来越重要，检查井病害影响行车安全和居民生活的问题，受到社会的广泛关注，从源头对检查井病害进行防治，治愈已有的排水检查井病害，成为道路建设中的重要课题。常见不同类型检查井的特点见表1。

由于受路幅宽度和其他管线影响等因素，排水管道大多被布置在车行道下。排水管道的故障率和检修维护频次、费用要远远高于其他类型的管道。车行道上的检查井及其周边是道路的薄弱部位，在车辆荷载的冲击下极易破坏，检查井往往出现井盖失稳、破损、下沉、井座环裂、沉陷等多种形式的病害。对于大型检查井，主要的病害及对社会造成的不良影响有：

(1)浇筑施工的工期长，成本高，耗能高、环保状况堪忧；

(2)井盖凸出路面翘起或沉降量大导致凹陷，雨水、污水排流不畅；

(3)大型管井的自重较大，管井的不均匀沉降现象明显；

(4)管井的不均匀沉降会造成管线接口漏水、加剧砂石流失；

(5)井盖框松动，影响美观；

(6)井盖与井框吻合不严密，车辆行驶时造成井盖与井框撞击，产生噪音；

(7)繁华路段破土施工带来的社会影响和高额施工费用

(8)影响道路的使用功能及外观形象；

(9)影响道路的平整度，降低道路通行的舒适性和安全性；

(10)管井沉降容易导致跳车和抖动的现象，甚至会引发交通事故；

(11)缩短道路的使用寿命；

(12)影响道路外观质量评定和实测实量的合格率，造成工程评定时综合合格率下降，质量等级不高；

(13)加大和加重了管线后期维护维修的工作量，造成大量建设资金的流失和浪费。

传统建筑行业会产生大量建筑粉尘、施工噪声、建筑垃圾等环境污染物。随着社会的发展，从提高质量、合理加快工期、环保节能等方位出发，工业化模式下的装配式建筑有着得天独厚的优势。然而，当前大量应用的装配式雨污水检查井，一般仅适应于小于1.2m的中小型管井，且埋深不超过6m，其结构如图1所示，包括底部井筒a、接管井筒b、调节井筒c和井座d，相邻的井筒之间或者井筒与井座之间通过台阶形的企口结构连接。如大于1.2m的大直径管井，仍然要采用混凝土材料进行传统的现场浇筑施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，可有效解决传统检查井下沉导致的路面不平整问题，低碳环保、施工便捷、性价比高。

一种装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，包括自下而上设置的UHPC底板、第一UHPC井身、第二UHPC井身、第三UHPC井身以及UHPC井座，所述UHPC井座上设置井盖，所述第一UHPC井身、所述第二UHPC井身、第三UHPC井身和所述UHPC井座之间依次通过准确砌合对接的企口结构连接，所述企口结构的纵向接合面倾斜设置，所述企口结构的横向接合面为水平面，其中，所述第一UHPC井身上端、所述第二UHPC井身上端以及所述第三UHPC井身上端的企口均为凸台，所述凸台具有凸出井身外壁的第一外缘，所述第一外缘的下断面倾斜设置，所述第二UHPC井身下端以及所述第三UHPC井身下端的企口均为槽口，所述槽口具有凸出井身外壁的第二外缘，所述第二外缘的上断面倾斜设置，所述第一UHPC井身下端嵌设在所述UHPC底板的凹槽内，所述第一UHPC井身与所述第二UHPC井身之间预留有与管道连接的孔洞。

本实用新型围绕检查井下沉及其后续问题的工程痛点，分析检查井下沉的主要原因有：地质松软基础沉降造成整个井体下沉以及盖板与井体之间的砂浆层松动或破碎。采用UHPC材料制作底板、井身和井座，UHPC为超高性能混凝土，是基于最大密实度理论设计的一种新型水泥基结构工程材料，由硅灰、水泥、石英砂、钢纤维以及高效减水剂等多个组分组成。采用不同粒径细骨料形成紧密堆积的一种超高强度、超高韧性、高耐久性的超高性能水泥基复合材料。抗压强度可达到130MPa以上，抗拉强度达7MPa以上，耐久性是普通混凝土的80倍，磨耗指标是普通混凝土的30倍。本实用新型充分利用UHPC材料的强度高、耐久性好、重量轻以及施工便捷等优势，采用装配式施工，通过底板、多个井身、井座组装成大型雨污水检查井，填补大型装配式雨污水检查井的空白。并采用有斜率的企口结构，实现以下目标：一、利于装配式连接，二、企口结构的第一外缘、第二外缘可使井身与土体接触的抗滑移能力增强，增强了连接的摩擦力。从根源上解决了雨污水检查井的下沉问题。

本实用新型还具有以下优选设计：

本实用新型的所述UHPC底板、所述第一UHPC井身、所述第二UHPC井身、所述第三UHPC井身以及所述UHPC井座均为UHPC材料预制浇筑成型，所述UHPC材料的轴心抗压强度≥130MPa，轴心抗拉强度≥7MPa。

本实用新型所述检查井的井身总体为圆环形，井身外径＞3米，100mm≤井身壁厚≤150mm，圆形井身设计常见于中小直径的检查井设计中，对于大型检查井往往采用矩形井身设计，矩形井身设计是为了和现浇混凝土施工工艺相配合，模板和浇筑施工方便。本实用新型采用圆形井身设计，受力更加合理，比传统矩形检查井更节省材料。

本实用新型所述企口结构的纵向接合面的斜率为4：1至5：1。

本实用新型所述凸台的所述第一外缘的下断面的斜率为2：1。

本实用新型所述槽口的所述第二外缘的上断面的斜率为2：1。

本实用新型所述企口结构的上企口与下企口之间设置有止水胶圈进行防渗透密封。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型采用UHPC材料制作底板、井身和井座，充分利用UHPC材料的强度高、耐久性好、重量轻以及施工便捷等优势，采用装配式施工，通过底板、多个井身、井座组装成大型雨污水检查井，填补大型装配式雨污水检查井的空白，可以设计出重量轻盈的检查井构件，便于现场装配施工，现场运输、吊装施工机械要求低，施工速度快，施工工艺不受天气影响，可以全天候施工。本实用新型采用有斜率的企口结构，实现以下目标：一、利于装配式连接，二、企口结构的第一外缘、第二外缘可使井身与土体接触的抗滑移能力增强，增强了连接的摩擦力。从根源上有效避免普通混凝土检查井由于沉降和地下水造成的路面凸起或凹陷。

2.本实用新型采用UHPC材料作为井身主材，UHPC材料的超高抗渗性、超高耐磨性非常有利于检查井的防开裂和结构耐久性，大大提升了大型检查井自身的结构使用年限，UHPC材料的耐腐蚀性强，可有效抵御排水管道的常见化学腐蚀物的侵蚀，UHPC材料的表面比普通混凝土更加光滑致密，相对于普通混凝土检查井更加不容易粘挂杂物、堆积堵塞，UHPC管井强度高可在河道内、城市地下管廊等深埋使用。

3.本实用新型采用圆形井身设计，受力更加合理，比传统矩形检查井更节省材料。

4.本实用新型可采用无钢筋构件化设计，充分利用了UHPC基材的高抗拉性能的特点，既节省了钢材的用量，也简化了施工工艺。

附图说明

图1是现有装配式检查井的立面图；

图2是本实用新型的检查井的平面俯视图；

图3是图2中检查井的Ⅰ－Ⅰ剖视图；

图4是图2中检查井的Ⅱ－Ⅱ剖视图；

图5是图3、图4的A部的放大图；

图6是图3、图4的B部的放大图；

图7是本实用新型检查井施工步骤一的示意图；

图8是本实用新型检查井施工步骤二的示意图；

图9是本实用新型检查井施工步骤三的示意图；

图10是本实用新型检查井施工步骤四的示意图；

图11是本实用新型检查井施工步骤五的示意图；

图12是本实用新型检查井施工步骤六的示意图；

附图标记说明：

现有技术：

a-底部井筒，b-接管井筒，c-调节井筒，d-井座；

本实用新型

1-UHPC底板，2-第一UHPC井身，3-第二UHPC井身，4-第三UHPC井身，5-UHPC井座，6-井盖，7-灌筑混凝土，8-拼接缝，9-地面，10-止水胶圈；11-第一外缘；h-下断面；i-纵向接合面；12-第二外缘；j-上断面；13-钢板桩支护，14-浇筑混凝土，15-管道，16-井外回填土。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，详细说明本实用新型的技术方案，以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本实用新型的技术方案。

如图2至图6所示，一种装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，包括自下而上设置的UHPC底板1、第一UHPC井身2、第二UHPC井身3、第三UHPC井身4以及UHPC井座5，UHPC井座5上设置井盖6，井盖6与地面9平齐，第一UHPC井身2、第二UHPC井身3、第三UHPC井身4和UHPC井座5之间依次通过准确砌合对接的企口结构连接，所述企口结构的纵向接合面i倾斜设置，可以是圆锥面或斜面，所述企口结构的横向接合面为水平面，其中，如图6所示，第一UHPC井身2上端、第二UHPC井身3上端以及第三UHPC井身4上端的企口均为凸台，所述凸台具有凸出井身外壁的第一外缘11，第一外缘11的下断面h倾斜设置，第二UHPC井身3下端以及第三UHPC井身4下端的企口均为槽口，所述槽口具有凸出井身外壁的第二外缘12，第二外缘12的上断面j倾斜设置，第一UHPC井身2下端嵌设在UHPC底板1的凹槽内，第一UHPC井身2与第二UHPC井身3之间预留有与管道15连接的孔洞。

作为优选实施例：UHPC底板1、第一UHPC井身2、第二UHPC井身3、第三UHPC井身4以及UHPC井座5均为UHPC材料预制浇筑成型，所述UHPC材料的轴心抗压强度≥130MPa，轴心抗拉强度≥7MPa。

所述检查井的井身总体为圆环形，井身外径＞3米，100mm≤井身壁厚≤150mm，采用圆形井身设计，受力更加合理，比传统矩形检查井更节省材料。

具体地，企口结构的纵向接合面i的斜率为4：1至5：1。

所述凸台的第一外缘11的下断面h的斜率为2：1。

所述槽口的第二外缘12的上断面j的斜率为2：1。

本实用新型的施工步骤如图7至图12所示，

施工步骤一：现场架设钢板桩支护13，开挖至设计标准高度，并在检查井底浇筑施工10cm厚的C20素混凝土垫层，形成如图7所示的浇筑混凝土14；

施工步骤二：如图8所示，现场放置预制的UHPC底板1，然后在UHPC底板1上拼装第一UHPC井身2；

施工步骤三：如图9所示，拼装第二UHPC井身3；

施工步骤四：参见图10，拼装第三UHPC井身4和UHPC井座5；

施工步骤五：参见图11，在检查井内底部灌注20cm厚C20混凝土形成灌筑混凝土7，并拼接管道15；

施工步骤六：参见图12，检查井外填上井外回填土16，拔出钢管桩。

本实施例中，参见图5和图6，企口结构的上企口与下企口之间的拼接缝8设置有止水胶圈10进行防渗透密封。UHPC井座5的企口外缘与第三UHPC井身4上端的企口外轮廓线一致。第一UHPC井身2与第二UHPC井身3之间预留的孔洞比管道15直径大40mm，管道15与井身的孔洞之间用1：2散膨胀水泥砂浆填缝，填缝前需对分界面进行表面粗化处理。

上述实施例仅是本实用新型较优实施例，但并不能作为对实用新型的限制，任何基于本实用新型构思基础上作出的变型和改进，均应落入到本实用新型保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载为准。

Claims (7)

1.一种装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，其特征在于：包括自下而上设置的UHPC底板、第一UHPC井身、第二UHPC井身、第三UHPC井身以及UHPC井座，所述UHPC井座上设置井盖，所述第一UHPC井身、所述第二UHPC井身、第三UHPC井身和所述UHPC井座之间依次通过准确砌合对接的企口结构连接，所述企口结构的纵向接合面倾斜设置，所述企口结构的横向接合面为水平面，其中，所述第一UHPC井身上端、所述第二UHPC井身上端以及所述第三UHPC井身上端的企口均为凸台，所述凸台具有凸出井身外壁的第一外缘，所述第一外缘的下断面倾斜设置，所述第二UHPC井身下端以及所述第三UHPC井身下端的企口均为槽口，所述槽口具有凸出井身外壁的第二外缘，所述第二外缘的上断面倾斜设置，所述第一UHPC井身下端嵌设在所述UHPC底板的凹槽内，所述第一UHPC井身与所述第二UHPC井身之间预留有与管道连接的孔洞。

2.根据权利要求1所述的装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，其特征在于：所述UHPC底板、所述第一UHPC井身、所述第二UHPC井身、所述第三UHPC井身以及所述UHPC井座均为UHPC材料预制浇筑成型，所述UHPC材料的轴心抗压强度≥130MPa，轴心抗拉强度≥7MPa。

3.根据权利要求2所述的装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，其特征在于：所述检查井的井身总体为圆环形，井身外径＞3米，100mm≤井身壁厚≤150mm。

4.根据权利要求3所述的装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，其特征在于：所述企口结构的纵向接合面的斜率为4：1至5：1。

5.根据权利要求4所述的装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，其特征在于：所述凸台的所述第一外缘的下断面的斜率为2：1。

6.根据权利要求5所述的装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，其特征在于：所述槽口的所述第二外缘的上断面的斜率为2：1。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的装配式圆形UHPC大型雨污水检查井，其特征在于：所述企口结构的上企口与下企口之间设置有止水胶圈进行防渗透密封。

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