本發(fā)明涉及給排水設(shè)施,具體涉及一種市政給排水用的大型塑料多層壁式檢查井。
背景技術(shù):
檢查井俗稱“窨井”,一般設(shè)在給排水管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變出、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處,是便于定期檢查、清潔和疏通管道的排水附屬構(gòu)筑物。在市政道路給排水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中,外徑大于1000mm、高度大于3000mm的塑料檢查井一般稱為大型塑料檢查井,大型塑料檢查井通常由井蓋、井室和井座組合而成,井室和井座的主要加工方法是注塑成型。由于,大型塑料檢查井不僅承擔(dān)著道路上的車流、土石方等壓力載荷,而且在施工現(xiàn)場回填土石方時(shí),土石方對(duì)塑料檢查井的側(cè)壓載荷較大,因而,井室和井座在徑向和軸向都必須滿足較強(qiáng)的抗壓和抗彎強(qiáng)度要求。
目前,大型塑料檢查井側(cè)壁一般設(shè)計(jì)為壁厚較大的單壁結(jié)構(gòu)(壁厚大于15mm),且在外周壁面上設(shè)置“t”型懸臂式的環(huán)向和縱向支撐筋板,支撐筋板數(shù)量多、尺寸大,如專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?01410855184.x、201410351026.0、201420871924.4等,然而,“t”型懸臂式加強(qiáng)筋不僅材料浪費(fèi)大、強(qiáng)度較弱,對(duì)提高大型塑料檢查井的強(qiáng)度和剛度作用有限,而且在施工現(xiàn)場回填土方時(shí),“t”型加強(qiáng)筋不利于在井室和井座周邊填實(shí)土方;另外,“t”型加強(qiáng)筋的井室和井座注塑模具需要復(fù)雜的加強(qiáng)筋脫模機(jī)構(gòu),注塑模具設(shè)計(jì)難度大、制造成本高。
目前,井室和井座組合連接方法較多,有哈呋式扣接、螺栓連接固定等,如專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?01310283626.3、201310079205,這些組合連接方法密封性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作難度大、生產(chǎn)成本高,而且,這些組合連接的連接面之間僅僅是高分子間的摩擦作用力和高分子范德華吸附力,連接強(qiáng)度較低,在施工現(xiàn)場回填土石方和車輛沖擊負(fù)載時(shí),因側(cè)壓和頂壓載荷較大而容易脫膠或破裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種大型塑料多層壁式檢查井,在軸向和徑向均具有較高的抗壓和抗彎強(qiáng)度,安裝組合操作簡單,易于在井室和井座周邊填實(shí)土方,提高了道路穩(wěn)定性和檢查井承載荷能力。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種大型塑料多層壁式檢查井,包括井室、與井室相接的井座,井室位于井座上方,在井座的周向表面設(shè)有支承管,支承管的軸心沿井座的徑向方向,井室的內(nèi)徑與井座的內(nèi)徑相同,井室的外徑與井座的外徑相同,井座下端面設(shè)有底板,井室與井座均為多層同心壁式結(jié)構(gòu),多層同心壁包括同心的外側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁及位于內(nèi)、外側(cè)壁之間的多個(gè)夾層側(cè)壁,井室的各同心壁高度相同,井座的各同心壁高度相同,且井室的同心壁的層數(shù)與井座的同心壁的層數(shù)相同,井室的各同心壁與井座的各同心壁分別上下對(duì)齊,支承管的外圓周表面與井座的各同心壁相貫連接;
沿井室的周向均布有若干連接井室的各同心壁的支撐筋板一,支撐筋板一沿井室的徑向設(shè)置,沿井座的周向均布有與支撐筋板一的數(shù)量相同且連接井座的各同心壁的支撐筋板二,支撐筋板二沿井座的徑向設(shè)置,在支撐筋板一與井室的夾層側(cè)壁的連接處沿井室的周向間隔設(shè)有軸心沿井室的軸向的空心的支撐柱一,支撐柱一的高度與井室的外側(cè)壁的高度相同,在支撐筋板二與井座的夾層側(cè)壁二的連接處沿井座的周向間隔設(shè)有軸心沿井座的軸向的空心的支撐柱二,支撐柱二的高度與井座的外側(cè)壁的高度相同,支撐柱二的數(shù)量與支撐柱一的數(shù)量相同,支撐柱二的直徑與支撐柱一的直徑相同,支撐柱二的壁厚與支撐柱一的壁厚相同,各支撐柱二分別與各支撐柱一相對(duì)齊,在井室與井座的相接處設(shè)有密封墊一,在井座與底板之間設(shè)有密封墊二;
在各支撐柱一內(nèi)分別過盈配合有上定位柱,上定位柱位于井室與井座的相接處,各上定位柱的下端分別過盈配合于與各支撐柱一的位置相對(duì)應(yīng)的支撐柱二內(nèi),在各支撐柱二內(nèi)分別過盈配合有下定位柱,各下定位柱的中端分別與底板過盈配合,各下定位柱的下端位于底板的下方;
在支承管外圓周表面設(shè)有密封套,密封套過盈配合于支撐管與井座的各同心壁之間,在底板的下端設(shè)有多圈同心的底板加強(qiáng)筋。
密封墊一、密封墊二為圓環(huán)片狀,密封墊一的內(nèi)外徑尺寸與井室的內(nèi)外徑尺寸一致,沿密封墊一周向均布有與上定位柱的數(shù)量相同的通孔一,各上定位柱配合于各通孔一內(nèi),密封墊二的內(nèi)外徑尺寸與井座的內(nèi)外徑尺寸一致,沿密封墊二的周向均布有與下定位柱的數(shù)量相同的通孔二,各下定位柱配合于各通孔二內(nèi),密封墊一、密封墊二采用聚氨脂材料。
井室、井座的同心壁的數(shù)量分別為3~5層,各同心壁壁厚分別為3~5mm,相鄰?fù)谋陂g距為20~50mm,井室、井座的內(nèi)、外圓周表面之間的總厚度分別為50~100mm,支撐筋板一、支撐筋板二的厚度分別為3~5mm,支撐柱一、支撐柱二的壁厚分別為3~5mm,支撐柱一、支撐柱二的數(shù)量分別為4~8個(gè),支撐柱一、支撐柱二的內(nèi)徑分別為20~90mm,支撐筋板一、支撐筋板二的數(shù)量分別為8~16個(gè)。
上定位柱、下定位柱的高度分別為100~1000mm,直徑分別為20~90mm。
上定位柱、下定位柱采用木材或混凝土或塑料棒材。
密封套的壁厚為5~10mm,高度為100~200mm,密封套的材料為聚氨脂。
井室、井座、底板和支承管的材料為高密度聚丙烯hpe或高密度聚氯乙烯hpvc。
在生產(chǎn)車間,擠塑成型加工井室和井座,注塑成型加工底板,井座通過機(jī)械刀具、激光切割等切割加工方法開設(shè)承接孔,并連接安裝支承管。
施工現(xiàn)場,首先在基坑底部,通過連接密封墊和定位柱組合安裝井座和底板,定位柱一端固定連接井座和底板,另一端插入基坑,定位柱對(duì)井座和底板不僅是固定連接,回填土石方時(shí),還防止井座和底板在基坑中位置偏移;回填土石方高度接近井座高度時(shí),再連接密封墊和定位柱組合安裝井室和井座,并壓實(shí)井室和井座側(cè)壁外圍的土石方,直至回填土石方至需要高度。
本發(fā)明的有益效果是:
1.井室和井座為多層璧式組合結(jié)構(gòu),各層壁之間徑向均勻分布支撐筋板和空心支撐柱,側(cè)壁橫截面呈封閉的框架結(jié)構(gòu),相比懸梁式單壁結(jié)構(gòu)的“t”型加強(qiáng)筋,在機(jī)械強(qiáng)度方面有較大提高,增強(qiáng)了檢查井側(cè)向抗壓和抗彎曲能力;
2.各層壁之間距為20~50mm,側(cè)壁總厚為50~100mm,相比單壁結(jié)構(gòu),增加了檢查井側(cè)壁承載壓力載荷的橫截面積,因而,提高了檢查井軸向抗壓和抗彎曲能力;
3.井室、井座和底板的組合連接處采用定位柱和密封墊固定,每組組合連接處定位柱數(shù)量為4~8,定位柱材料為木材、混凝土或塑料棒材,定位柱不僅起到連接固定作用,相比其他組合連接方式,定位柱抗剪切強(qiáng)度高,因而,連接強(qiáng)度高、密封性好,且組合安裝操作方便,生產(chǎn)成本低;
4.密封墊和密封套為聚氨脂材料,相比其他組合連接方式,聚氨脂具有強(qiáng)度高、有彈性和抗沖擊特點(diǎn),可以有效抵抗道路車輛的沖擊載荷,提高檢查井使用壽命;
5.檢查井采用多層璧式結(jié)構(gòu)和定位柱固定連接,在整體上增強(qiáng)了檢查井抗壓和抗彎曲能力;檢查井外側(cè)壁面光滑,在施工現(xiàn)場回填土方時(shí),易于在井室和井座側(cè)壁周邊填實(shí)土方,操作方便,同時(shí)提高了道路穩(wěn)定性和檢查井承載荷能力;
6.井室和井座是擠塑成型加工,可以滿足各種類型的多層璧式組合結(jié)構(gòu)的成型加工,模具制造成本低,能夠滿足任意高度的大型塑料檢查井生產(chǎn)與安裝,且方便各種角度、位置和尺寸的支承管聯(lián)接;
7.塑料檢查井各部分可以分開批量生產(chǎn),方便運(yùn)輸和施工現(xiàn)場安裝,產(chǎn)業(yè)化程度高。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中的a-a剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中k處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖2中l(wèi)處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖2中m處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是井座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是密封墊一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是密封墊二的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào):井室1、外側(cè)壁一1-1、夾層側(cè)壁一1-2、內(nèi)側(cè)壁一1-3、井座2、外側(cè)壁二2-1、夾層側(cè)壁二2-2、內(nèi)側(cè)壁二2-3、上定位柱3、密封墊一4、通孔一4-1、底板5、支撐柱一6、支撐筋板一7、密封套8、支承管9、底板加強(qiáng)筋11、支撐筋板二12、支撐柱二13、下定位柱14、密封墊二15、通孔二15-1。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參見附圖1~附圖8,本發(fā)明提出了一種大型塑料多層壁式檢查井,包括井室1、與井室1相接的井座2,所述井室1位于所述井座2上方,在井座2的周向表面設(shè)有支承管9,所述支承管9的軸心沿井座2的徑向方向。
井室1的內(nèi)徑與井座2的內(nèi)徑相同,井室1的外徑與井座2的外徑相同,所述井座2下端面設(shè)有底板5,井室1與井座2均為多層同心壁式結(jié)構(gòu),多層同心壁包括同心的外側(cè)壁、內(nèi)側(cè)壁及位于內(nèi)、外側(cè)壁之間的多個(gè)夾層側(cè)壁,井室1的各同心壁高度相同,井座2的各同心壁高度相同,且井室1的同心壁的層數(shù)與井座2的同心壁的層數(shù)相同,井室1的各同心壁與井座2的各同心壁分別上下對(duì)齊,支承管9的外圓周表面與井座2的各同心壁相貫連接。
本實(shí)施例井室1、井座2各有三層同心壁,井室1的各同心壁分別為外側(cè)壁一1-1、夾層側(cè)壁一1-2、內(nèi)側(cè)壁一1-3,井座2的各同心壁分別為外側(cè)壁二2-1、夾層側(cè)壁二2-2、內(nèi)側(cè)壁二2-3,則井室1的外側(cè)壁一1-1與井座2的外側(cè)壁二2-1上下對(duì)齊,井室1的夾層側(cè)壁一1-2與井座2的夾層側(cè)壁二2-2上下對(duì)齊,井室1的內(nèi)側(cè)壁一1-3與井座2的內(nèi)側(cè)壁二2-3上下對(duì)齊。
沿井室1的周向均布有若干連接井室1的各同心壁的支撐筋板一7,本實(shí)施例支撐筋板一7為16個(gè),支撐筋板一7沿井室1的徑向設(shè)置,沿井座2的周向均布有與支撐筋板一7的數(shù)量相同且連接井座2的各同心壁的支撐筋板二12,支撐筋板二12沿井座2的徑向設(shè)置,在所述支撐筋板一7與夾層側(cè)壁一1-2的連接處沿井室1的周向間隔設(shè)有軸心沿井室1的軸向的空心的支撐柱一6,支撐柱一6的高度與外側(cè)壁一1-1的高度相同,在支撐筋板二12與夾層側(cè)壁二2-2的連接處沿井座2的周向間隔設(shè)有軸心沿井座2的軸向的空心的支撐柱二13,支撐柱二13的高度與外側(cè)壁二2-1的高度相同,支撐柱二13的數(shù)量與支撐柱一6的數(shù)量相同,支撐柱二13的直徑與支撐柱一6的直徑相同,支撐柱二13的壁厚與支撐柱一6的壁厚相同,各支撐柱二13分別與各支撐柱一6相對(duì)齊,在井室1與井座2的相接處設(shè)有密封墊一4,在井座2與底板5之間設(shè)有密封墊二15,
在各支撐柱一6內(nèi)分別過盈配合有上定位柱3,上定位柱3位于井室1與井座2的相接處,各上定位柱3的下端分別過盈配合于與各支撐柱一6的位置相對(duì)應(yīng)的支撐柱二13內(nèi)。
在各支撐柱二13內(nèi)分別過盈配合有下定位柱14,各下定位柱14的中端分別與底板5過盈配合,各下定位柱14的下端位于底板5的下方。
支承管9外圓周表面設(shè)有密封套8,密封套8過盈配合于支撐管9與井座2的各同心壁之間。所述底板5下端設(shè)有多圈同心的底板加強(qiáng)筋11,本實(shí)施例設(shè)有三圈。
井室1和井座2的各同心壁壁厚為4mm,相鄰?fù)谋陂g距30mm,支撐筋板一7、支撐筋板二12的厚度分別為4mm,支撐柱一6、支撐柱二13的壁厚分別為4mm;支撐柱一6、支撐柱二13分別為8個(gè),內(nèi)徑分別為25mm,所述上定位柱3、下定位柱14的高度為110mm,直徑分別為25mm,上定位柱3、下定位柱14采用木材棒材。
井室1的內(nèi)、外圓周表面之間的總厚度為72mm,井座2的內(nèi)、外圓周表面之間的總厚度為72mm。
所述密封套8壁厚6mm,高度100mm,密封套8、密封墊一4、密封墊二15材料為聚氨脂。井室1、井座2、底板5和支承管9材料為高密度聚丙烯hpe。
所述密封墊一4、密封墊二15為圓環(huán)片狀,密封墊一4內(nèi)外徑尺寸與井室1的內(nèi)外徑尺寸一致,沿密封墊一4周向均布有與上定位柱3的數(shù)量相同的通孔一4-1,各上定位柱3配合于各通孔一4-1內(nèi),密封墊二15的內(nèi)外徑尺寸與井座2的內(nèi)外徑尺寸一致,沿密封墊二15的周向均布有與下定位柱14的數(shù)量相同的通孔二15-1,各下定位柱14配合于各通孔二15-1內(nèi)。
在生產(chǎn)車間,擠塑成型加工井室1和井座2,注塑成型加工底板5,井座2沿徑向通過機(jī)械刀具、激光切割等切割加工方法開設(shè)承接孔,在承接孔內(nèi)連接安裝支承管9。
施工現(xiàn)場,首先在基坑底部,通過連接密封墊二15和下定位柱14組合安裝井座2和底板5,下定位柱14一端固定連接井座2和底板5,另一端插入基坑,下定位柱14對(duì)井座2和底板5不僅是起到固定連接的作用,回填土石方時(shí),還防止井座2和底板5在基坑中位置偏移;回填土石方高度接近井座2高度時(shí),再連接密封墊一4和上定位柱3組合安裝井室1和井座2,并壓實(shí)井室1和井座2外側(cè)壁外圍的土石方,直至回填土石方至需要高度。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。