专利名称:一种混合结构的污水检查井做法
专利号:ZL 2021 10675667.1
专利类型:发明专利
专利权人:广州市城市规划勘测设计研究院
发明人:史慧婷、杨玉奎、孙安、冯炳燕、许宏福、孙涛
申请日期:2021年06月17日
授权日期:2022年10月11日
01发明创新点
目前污水检查井按砌墙工艺分类包括砖砌检查井、现浇混凝土检查井、以及预制检查井三种。其中砖砌检查井适用于井深不超6m,其建造成本较低,但整体结构性能稍差,且接口部位防水效果较为一般。预制检查井适用于埋深小于6m,但施工方式需要大型吊装设备完成,容易受到场地和设备限制。现浇混凝土检查井不受井深限制,与管道的接口部位防水效果好,但建造成本较高,需要等混凝土凝固后方可回填周边土,施工周期较长。
为解决现有污水检查井的施工工艺容易受到井深限制或施工环境限制技术问题,采用底部混凝土的下井段和上部砖砌的上井段混合形成污水检查井。考虑到井受力的特点,井底部受水土压力较大,井上部受水土压力较小,在底部需开孔的地方采用钢筋混凝土结构,可以减小因开孔洞对井身受力的影响(砖砌井开孔洞对井身整体性及受力影响较大),同时确保耐久性能;上部采用受力性能一般的砖砌即可,即保证了检查井下部结构的质量与安全,又兼顾了检查井上部结构的经济与快捷性,做到了低碳快捷,经济安全,体现了可持续发展理念。
02应用领域和范围
本专利提供的混合结构的污水检查井是一种新型的结构,其在现有的工程规范和工程图集中并未公开过,底部混凝土的下井段和上部砖砌的上井段混合结构契合了井身受力的特点,且结合了砖砌井和钢筋混凝土井两种优点,实际工程中可因地制宜地采用这种结构,不受井深限制或施工环境限制。
该污水检查井做法适用于资金受限的农村污水改造或场地狭窄的城中村污水管道工程,一方面保证了检查井下部结构的质量与安全,另一方面兼顾了检查井上部结构的经济与快捷性,做到了低碳快捷,经济安全,体现了可持续发展理念。
03实施效果
已成功运用在海珠区后航道片区清污分流工程一些城中村截污管道的案例中。城中村现场场地狭窄,机械施工不便,较多采用人工和小推车运作,且场地距离珠江较近,地下水位高。混合结构检查井较好满足了此工程的实际需求,即下部采用部分现浇的钢筋混凝土结构,防水效果和耐久性都有较好保证,上部采用砖砌结构,即避免了二次绑扎钢筋及模板搭建的麻烦,同时人工现场砌筑,砌筑完无需等混凝土凝结硬化,直接恢复路面,加快了施工工期,节省了工程成本,同时也最大程度减小了扰民,取得了较好的经济和社会效益。
04产业化及市场应用情况
可广泛应用在狭小地方的污水管道新建或改造工程。对于城中村巷道、农村巷道、狭小河涌附近等的管网建设,可避开常规的单一结构检查井做法,因地制宜,结合现场与工程实际综合运用多种结构组合等方法,形成新的检查井。即满足功能需要,也满足安全性、耐久性等需求。
05技术优势
本发明专利一种混合结构的污水检查井做法,沿竖直方向依次设置有下井段和上井段,下井段采用混凝土浇筑形成,使得污水检查井不受井深的限制,可适用于井深超过6m的情况,同时混凝土结构有效保证了污水检查井的底部强度。
上井段采用砖头堆砌形成,一方面,施工速度快,施工场地不受限,成本相对较低,另一方面,上井段的上端横截面沿竖直方向向上逐渐变小,上端端口呈缩口状,可实现渐变收口,且随时可快速封口,到地面只有井盖大小,不影响路面结构。实现了低碳快捷,经济安全,起到了较好的技术效果。
06专利运用及保护
应用在排水管线项目、截污项目、河涌治理项目等市场类型。
07效益分析
由于灵活应用钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、预制结构、现浇结构等多种组合形式,在各工程建设项目实施中可节省10%~30%左右的工期,节省5%~20%左右的造价。
08应用前景
已应用在《鸭涌河综合整治项目》合同额7.8亿、《台城截污管网四期工程》 合同额0.78亿等排水管线项目、截污项目、河涌治理项目等市场类型中,可节省造价20%左右,节省工期20%左右。
09获奖情况
《双碳背景下的农村污水资源化研究及应用》获2022年度广东省工程勘察设计行业协会科学技术奖一等奖;
《球磨铸铁排水管道技术研究与应用》获2023年度广东省工程勘察设计行业协会科学技术奖一等奖;
《鸭涌河综合整治工程》获2023年度广东省优秀工程勘察设计工业工程(市政给排水)一等奖;
《台城截污管网四期工程》获2021年度轻工行业优秀工程设计三等奖;
《排水管道超深检查井技术研究及应用》获2018年广东省市政行业协会科学技术二等奖;
《广州市农村供水改造工作指引》获2020年广东省市政行业协会科学技术一等奖。