一、現(xiàn)狀:
收水井是收集路面雨水排入城市雨水管網(wǎng)的重要構(gòu)筑物,一般設(shè)在道路兩側(cè),對(duì)城市功能的發(fā)揮、環(huán)境保護(hù)都有著重要的影響。收水井的施工多年以來(lái)一直采用燒結(jié)粘土磚砌筑而成。隨著社會(huì)的發(fā)展,這種工藝已逐步顯現(xiàn)出來(lái)缺點(diǎn):(1)國(guó)家為保護(hù)土地資源已開(kāi)始大量限制使用粘土磚,使用粘土磚與國(guó)家政策相悖。(2)收水井與路面基層交叉施工,使用黏土磚砌筑速度慢,直接影響工期,且容易受擠壓變形,影響工程質(zhì)量。(3)砌筑時(shí)受操作工人水平影響較大,質(zhì)量不穩(wěn)定。(4)粘土磚強(qiáng)度低,耐久性差,使用十年左右就會(huì)發(fā)生因磚腐蝕而酥爛的現(xiàn)象,導(dǎo)致收水井下沉。因此,我們研制開(kāi)發(fā)預(yù)制混凝土收水井很有必要。該項(xiàng)目研究要達(dá)到省級(jí)領(lǐng)先水平,該成果的創(chuàng)造點(diǎn):預(yù)制收水井的井壁厚度、深度尺寸控制、預(yù)留孔洞處理等。經(jīng)測(cè)算該項(xiàng)目完全實(shí)施后,僅西安市政工程每年將減少粘土磚2.3萬(wàn)余方,減少取土3萬(wàn)余方,將為國(guó)家節(jié)約寶貴的土地耕地資源。
二、依據(jù):
1、GB50268-2008《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》
2、06MS201《市政排水管道工程及附屬設(shè)施》圖集
3、CJJ1-2008《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》
三、方案確定:
我單位創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)預(yù)制收水井項(xiàng)目經(jīng)過(guò)三次“諸葛亮?xí)?,借助“頭腦風(fēng)暴法”,共提出三個(gè)施工方案即預(yù)制混凝土砌塊式收水井、分層式預(yù)制混凝土收水井、整體式預(yù)制混凝土收水井。我們通過(guò)對(duì)以上三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)比選如下:
1、預(yù)制混凝土砌塊式收水井的優(yōu)點(diǎn):可取代燒結(jié)粘土磚作為井體材料;施工運(yùn)輸時(shí)搬運(yùn)方便,不需要起重設(shè)備;缺點(diǎn):接入管道位置不好拼裝,整體性差。
2、分層式預(yù)制混凝土收水井優(yōu)點(diǎn):可取代燒結(jié)粘土磚作為井體材料,體積相對(duì)整體式較輕,預(yù)制作業(yè)較容易;缺點(diǎn):安裝需要機(jī)械配合,不如整體式安裝效率高,層與層之間接縫需防滲漏處理。
3、整體式預(yù)制混凝土收水井優(yōu)點(diǎn):可取代燒結(jié)粘土磚作為井體材料,安裝效率高,整體性好,防滲漏效果好;缺點(diǎn):需要機(jī)械配合裝卸。
我單位預(yù)制構(gòu)件出廠(chǎng)一般采用汽車(chē)隨車(chē)吊,工地安排合理,完全可以規(guī)避掉整體式預(yù)制收水井需要機(jī)械配合的缺點(diǎn),可以充分發(fā)揮它安裝效率高,整體性好,防滲漏效果好的優(yōu)點(diǎn)。因此,我們最終確定了整體式預(yù)制收水井的施工方案。
四、主要技術(shù)內(nèi)容:
1、工藝原理:
從尺寸上來(lái)講,整體式預(yù)制收水井尺寸參照磚砌收水井內(nèi)部尺寸設(shè)計(jì),所以完全可以滿(mǎn)足收水井的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)圖如下圖所示(以下圖紙以雙聯(lián)收水井為例):
平面尺寸:
長(zhǎng)(mm) | 寬(mm) | 壁厚1(mm) | 壁厚2(mm) | 井室尺寸(mm) |
1680 | 550 | 120 | 70 | 1440*360 |
其他尺寸:
井室深度(mm) | 井底厚度(mm) | 預(yù)留孔(mm) | 一套重量(kg) |
700(可調(diào)節(jié)) | 80 | φ450 | 779 |
從強(qiáng)度上來(lái)講,通過(guò)試驗(yàn)比選,我們選擇C30混凝土配合比,井底、井壁均采用φ8鋼筋按10厘米間距布設(shè)網(wǎng)片。強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通粘土磚的強(qiáng)度要求。
2、技術(shù)要點(diǎn):
我們主要的研究?jī)?nèi)容主要有三個(gè)方面:合理收水井的井壁尺寸、預(yù)留孔洞的位置尺寸、預(yù)留孔與管道連接口的處理。
①、合理收水井的井壁尺寸:原磚砌收水井的井壁為24磚墻,我們采用鋼筋混凝土材料替換之后,井壁尺寸的確定原則是,減輕重量,強(qiáng)度滿(mǎn)足受力要求,我們先后按照18cm、15cm、12cm分別進(jìn)行驗(yàn)算,在工地現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,最后我廠(chǎng)配套的收水井井框的尺寸,將收水井井壁尺寸確定為12cm,壁厚2確定為7cm,并對(duì)井壁內(nèi)采用φ8鋼筋按10厘米間距布設(shè)網(wǎng)片,井底厚度確定為8cm,井壁、井底連接整體。
②、預(yù)留孔洞的位置尺寸:預(yù)留孔形狀直接關(guān)系到收水井安裝的便利程度,我們提出了兩種方案,一種門(mén)洞型,預(yù)留孔下井底留缺口,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),這種方案安裝便利,但是洞口過(guò)大,安裝后管道與井壁之間的間隙填充量過(guò)大。第二種方案,預(yù)留圓形,尺寸比管外皮略大,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),安裝便利,但是基坑開(kāi)挖要比收水井外尺寸大二十公分,我們最終采用了第二種方案。一般雨水口接入管徑為φ300,含外皮尺寸為360mm,接入管道有時(shí)會(huì)有一定的偏斜,通過(guò)最終我們將預(yù)留孔洞尺寸確定為φ450mm的圓洞。
③、預(yù)留孔與管道連接口的處理:我們提出了兩種方案,一種預(yù)埋止水膠條,用防水砂漿填充,一種是安裝時(shí)套橡膠圈,用油麻纏繞管頭,最后用防水砂漿填充。通過(guò)對(duì)兩種方案的經(jīng)濟(jì)性、便于操作性進(jìn)行對(duì)比,我們選用后者。
五、工地應(yīng)用
我們對(duì)采用整體式預(yù)制混凝土收水井產(chǎn)品分別在我公司新安路工程、鳳城二路東延伸工程中應(yīng)用,效果均良好,得到現(xiàn)場(chǎng)甲方、監(jiān)理人員的認(rèn)可。
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