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关于塑料检查井的技术现状

发布时间:2018/03/26 点击量:

  从产品规划、拟定标准到实践使用,中国塑料检查井的领头羊河马公司都积累了极其丰富的经验。依据工程现场反应的状况和露出的问题不断地对产品和技术进行改进,河马井已经完成了从第一代到第六代的演变。

  1、 塑料检查井的构成

  典型的小区排水用塑料检查井由井座、井筒、井盖和配件组成(如图1所示)。一切部件均在工厂预制生产,到施工现场进行组装。井座不只起到衔接埋地管与检查井的作用,并且井体一切的笔直压力都是经过井盖和井筒传递给了井座。因而,井座是检查井的核心部件。

  

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  图1 典型塑料检查井的构成

  井座是以PPB、PVC树脂选用注塑工艺一次成型。注塑成型工艺的原理是注塑机经过数千吨的打针压力将高温加热成熔融状的树脂注入模具,冷却成形(如图2所示)。其特点是产品密实度高,壁厚均匀,尺度准确,各种杂乱的结构(如导流槽、疏通圆弧、加强筋等)易成形。整体上说,注塑成形的产品比其他热塑性工艺强度高,质量安稳牢靠。

  

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  图2 行业界最大的注塑机

  PPB(高抗冲共聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)和PE(聚乙烯)是三种常见的树脂质料。比较PVC和PE,咱们关于PPB的了解很有限。PPB是PP(聚丙烯)和少数PE的共聚物,因为引入了乙烯单体使聚丙烯分子链中构成共聚结构然后显着改进了PP的耐性。PPB耐冲击、强度高,耐寒温度能够到达-35摄氏度。作为检查井的抱负原料,检查井制品的安稳性极为超卓。PPB与咱们熟识的PPR都归于共聚丙烯宗族,两者别离经过嵌段共聚和无规共聚进行聚合。上述三种高分子材料的功能比较如下图3:

  

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  图3

  井筒能够选用PVC轴向中空管、PVC实壁管、HDPE中空缠绕管。井筒与埋地管的差别是井筒与井座是笔直衔接,因而井筒的轴向荷载功能很要害。

  井盖能够依据承载要求选用不同类型的井盖。用于绿化带能够选用PVC井盖或复合井盖,用于路途能够选用复合井盖、钢纤混凝土井盖或铸铁井盖。

  2、塑料检查井在实践使用中遇到的问题

  跟着塑料检查井逐步被咱们接受,它的使用也越来越广泛。但因为一些生产厂家和工程用户关于塑料检查井的了解还不行全面和深入,导致使用进程中也呈现了许多问题。下面将对一些典型的问题和解决方案进行简单的介绍。

  ⑴井座简单变形乃至决裂

  

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  图4 检查井受力示意图

  埋入地下的检查井受力状况如图4所示,笔直方向的受力由自身重力、土壤下曳力、地表侧压力、地上动态荷载组成。一切的笔直压力最终都经过井盖和井筒传递给井座。在遇到下述

  

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  图5 部分点支撑与“360度环形台阶”面支撑比照

  

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  图6 井筒被分裂,井座的井筒承口被挤裂

  三种状况时,笔直压力会很大:①井体直接接受重载车辆的压力;②埋深较深的检查井,土壤下曳力随深度添加而急剧增大;③现场施工不标准,如为了装置井筒便利省劲,直接用挖掘机把井筒压入井座的井筒承口内。此刻,井筒与井座受力触摸面积很要害。假设只是依托部分点支撑(如图5),受力变得极不均匀,部分应力十分会集。井筒简单被分裂损坏乃至下陷阻塞井座,井筒承口也简单被挤裂(如图6)。因而,在产品规划时,应将该受力触摸处规划为面触摸,即360度环形支撑台阶(如图5),确保笔直压力能在360度环形台阶处得到均匀分布。

  事实上,咱们对设置了360度环形支撑台阶的井座进行了笔直荷载测验。测验方法、进程和结果如图7所示,井座能接受超越8吨的笔直压力。360度环形支撑台阶能改进井座的受力条件,能防止井筒承口发作变形或许决裂。

  

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  图7 井座的笔直荷载测验

  除去井座的井筒承口,井座的腹部也是比较简单发作变形的部位。井座腹部是指360度环形台阶与流槽顶面之间的外壁部分。井座腹部以上的井筒承口内因为要放置井筒,在土壤的侧向揉捏下,不易变形。井座腹部以下部位因为有片状结构支撑,侧向抗压功能较好。而井座腹部却是没有任何直接支撑的部位。当检查井埋深较深或许用于路途饱尝揉捏时,极易变形。因而,有必要在该部位设置加强筋结构以进步其侧向抗压功能(图8)。

  

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  图8 井座腹部设置了加强筋结构

  缩小井座内壁的有用直径,偷工减料,如:①一切带沉泥室井座的沉泥室直径比上半部分显着缩小;②选用漏斗状的接头和小口径井座组装成大口径井座。举例:450系列井座+700的漏斗=700系列井座,头大身体小。这样的结构极不合理,井筒的力作用在漏斗上,而不是直接作用在井座上,当作用在井筒上的外力比较大时,漏斗就会变形乃至决裂,密封性根本无法确保,损坏井座的整个安稳性。

  

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  ⑵管网简单发作阻塞

  排水管网的机制是重力流。在规划管线时,平衡好管线的斜度和埋深是一个比较要害的问题。为了管线的排水才能和功率,斜度越大越好,但这也将添加管线的埋深。管线的埋深与施工本钱和运营本钱成正比联系。正常规划斜度值规模为0.3%~0.5%。怎么依托有限的斜度最大程度地进步管线的排水才能就成为一个重要的问题。尽量减少水头丢失是一个重要的解决办法。

  塑料检查井最大的特点之一是能设置润滑的导流槽(图9)。与传统的砖砌井比较,外表润滑,流槽导向明晰,排水才能强,污物泥沙不易停留,不易发作阻塞。但是跟着实践的使用渐渐发现,部分使用了塑料井的管网体系也经常需求清通保护。对实践状况进行调研后,发现存

  

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  在几个因素影响管网的水力条件:①井座导流槽不合理,不明晰;②管道与检查井衔接处选用了内插衔接;③管道变径选用了普通变径接头。在管道充溢度较低的状况下,水流发作下跌,引起较大水头丢失。

  规划导向流槽的结构时有必要防止汇入水流发作对冲,确保一切的水流向下游流出方向偏转。参见图10,特别当有两根或以上的管道汇入时,导流槽的规划就更为考究。左面和中心汇入、右边和中心汇入、左右两头汇入不同状况下的导流槽应规划成不同的结构。图10中最右边的导流槽就极不明晰,水流端面在井座内易变得紊乱。当左右方向水流一起汇入时,简单发作对冲,然后引起巨大的水头丢失,形成污物停留。当左右只要一个方向有水流汇入时,没有导流槽的导向作用,就很难从中心流出。在规划污水管网时,核心辅导准则之一是尽快将污水排放到指定排出口。没有明晰的导流槽,将很难完成规划的作用。

  

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  图10 三通井座导流槽作用比照

  在地下排水管线的实践施工进程中,最常用的是柔性承插衔接。无论是管道与管道承插衔接,仍是检查井与管道承插衔接,有必要遵从管内底平接的准则。只要确保管内底平接才能不影响水流速度。事实上,部分项目中检查井与管道的衔接采纳了内插衔接。如图11所示,检查井的扩口改成了插口,直接插入了管道内部。衔接处呈现了显着的台阶,在水流经过期,水头丢失很大,易引起污物停留。

  

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  图11 承插衔接与内插衔接比照

  管道变径处应该选用突变异径接头(图12)。与普通变径接头比较,突变接头有导流的斜坡。该斜坡在水流经过期,能起到导向缓冲的作用。特别在管道充溢度较低的状况下,能防止水流下跌,防止引起较大的水头丢失。

  

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  图12 突变异径接头与普通变径接头比照

  ⑶管网难清通

  与传统的砖砌井比较,小区用塑料检查井的井径较小,直径一般都不超越630mm。在后期的管网保护中,不允许人工清通,而是采纳东西清通。常用的清通东西如高压水枪、弹簧钢棒、通沟钢条、污泥钳等。在井座内设置疏通圆弧的结构关于排水管网的运转保护至关重要。行业标准P4 7.3.2条明文规则:井座内的井筒承口与管道承口的交汇处应有曲率半径不小于10mm的润滑圆弧。部分项目使用的塑料检查井没有按照国家行业标准的规则来规划生产。润滑的疏通圆弧能使水枪和弹簧钢棒等疏通东西出入管网时四通八达(图13)。假设该处不是圆弧结构而是直角结构,将使得疏通东西出入时简单被卡住,影响疏通作业的顺利进行。并且长期对该部位的磨损也会直接缩短井座的使用寿命。

  

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  图13 圆弧结构和直角结构对疏通作用的影响