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预制混凝土收水井的研究报告

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预制混凝土收水井的研究报告

2016-04-29 11:32:51

一、现状:

收水井是收集路面雨水排入城市雨水管网的重要构筑物,一般设在道路两侧,对城市功能的发挥、环境保护都有着重要的影响。收水井的施工多年以来一直采用烧结粘土砖砌筑而成。随着社会的发展,这种工艺已逐步显现出来缺点:(1)国家为保护土地资源已开始大量限制使用粘土砖,使用粘土砖与国家政策相悖。(2)收水井与路面基层交叉施工,使用黏土砖砌筑速度慢,直接影响工期,且容易受挤压变形,影响工程质量。(3)砌筑时受操作工人水平影响较大,质量不稳定。(4)粘土砖强度低,耐久性差,使用十年左右就会发生因砖腐蚀而酥烂的现象,导致收水井下沉。因此,我们研制开发预制混凝土收水井很有必要。该项目研究要达到省级领先水平,该成果的创造点:预制收水井的井壁厚度、深度尺寸控制、预留孔洞处理等。经测算该项目完全实施后,仅西安市政工程每年将减少粘土砖2.3万余方,减少取土3万余方,将为国家节约宝贵的土地耕地资源。

二、依据:

1、GB50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》

2、06MS201《市政排水管道工程及附属设施》图集

3、CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》

三、方案确定:

我单位创新团队对预制收水井项目经过三次“诸葛亮会”,借助“头脑风暴法”,共提出三个施工方案即预制混凝土砌块式收水井、分层式预制混凝土收水井、整体式预制混凝土收水井。我们通过对以上三种方案的优缺点比选如下:

1、预制混凝土砌块式收水井的优点:可取代烧结粘土砖作为井体材料;施工运输时搬运方便,不需要起重设备;缺点:接入管道位置不好拼装,整体性差。

2、分层式预制混凝土收水井优点:可取代烧结粘土砖作为井体材料,体积相对整体式较轻,预制作业较容易;缺点:安装需要机械配合,不如整体式安装效率高,层与层之间接缝需防渗漏处理。

3、整体式预制混凝土收水井优点:可取代烧结粘土砖作为井体材料,安装效率高,整体性好,防渗漏效果好;缺点:需要机械配合装卸。

我单位预制构件出厂一般采用汽车随车吊,工地安排合理,完全可以规避掉整体式预制收水井需要机械配合的缺点,可以充分发挥它安装效率高,整体性好,防渗漏效果好的优点。因此,我们最终确定了整体式预制收水井的施工方案。

四、主要技术内容:

1、工艺原理:

从尺寸上来讲,整体式预制收水井尺寸参照砖砌收水井内部尺寸设计,所以完全可以满足收水井的设计要求,设计图如下图所示(以下图纸以双联收水井为例):

image.png

平面尺寸:

长(mm

宽(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)

预留孔(mm)

一套重量(kg)

700(可调节

80

φ450

779

从强度上来讲,通过试验比选,我们选择C30混凝土配合比,井底、井壁均采用φ8钢筋按10厘米间距布设网片。强度远远超过普通粘土砖的强度要求。

2、技术要点:

我们主要的研究内容主要有三个方面:合理收水井的井壁尺寸、预留孔洞的位置尺寸、预留孔与管道连接口的处理。

①、合理收水井的井壁尺寸:原砖砌收水井的井壁为24砖墙,我们采用钢筋混凝土材料替换之后,井壁尺寸的确定原则是,减轻重量,强度满足受力要求,我们先后按照18cm、15cm、12cm分别进行验算,在工地现场应用,最后我厂配套的收水井井框的尺寸,将收水井井壁尺寸确定为12cm,壁厚2确定为7cm,并对井壁内采用φ8钢筋按10厘米间距布设网片,井底厚度确定为8cm,井壁、井底连接整体。

②、预留孔洞的位置尺寸:预留孔形状直接关系到收水井安装的便利程度,我们提出了两种方案,一种门洞型,预留孔下井底留缺口,通过现场试验,这种方案安装便利,但是洞口过大,安装后管道与井壁之间的间隙填充量过大。第二种方案,预留圆形,尺寸比管外皮略大,通过现场试验,安装便利,但是基坑开挖要比收水井外尺寸大二十公分,我们最终采用了第二种方案。一般雨水口接入管径为φ300,含外皮尺寸为360mm,接入管道有时会有一定的偏斜,通过最终我们将预留孔洞尺寸确定为φ450mm的圆洞。

③、预留孔与管道连接口的处理:我们提出了两种方案,一种预埋止水胶条,用防水砂浆填充,一种是安装时套橡胶圈,用油麻缠绕管头,最后用防水砂浆填充。通过对两种方案的经济性、便于操作性进行对比,我们选用后者。

五、工地应用

我们对采用整体式预制混凝土收水井产品分别在我公司新安路工程、凤城二路东延伸工程中应用,效果均良好,得到现场甲方、监理人员的认可。

image.png


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