排水整體式塑料檢查井在住宅小區(qū)的應(yīng)用實(shí)例

黃 川，陳 新，孫林忠，黃天寅

(1. 蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇蘇州 215009;2. 蘇州市排水有限公司，江蘇蘇州 215004)

蘇州是高度現(xiàn)代化的城市，其城市建設(shè)發(fā)展迅速，排水檢查井需求量巨大。目前住宅小區(qū)排水系統(tǒng)中采用磚砌檢查井而塑料檢查井較少，其主要原因是由于塑料檢查井在蘇州市缺乏應(yīng)用案例，對(duì)其在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)缺乏系統(tǒng)認(rèn)識(shí);同時(shí)塑料檢查井施工過(guò)程中存在一些問(wèn)題，例如井管接入問(wèn)題、檢查井修復(fù)、防護(hù)問(wèn)題等。因此，為了能夠使塑料檢查井推廣應(yīng)用，本文以蘇州市某小區(qū)排水工程為示范工程開(kāi)展塑料檢查井的應(yīng)用研究。

1 工程項(xiàng)目概況

本工程為蘇州市某小區(qū)排水工程建設(shè)示范工程(以下簡(jiǎn)稱(chēng)示范工程)，是由蘇州市排水有限公司參與建設(shè)的解危改造工程。此工程項(xiàng)目位于南環(huán)高架以北、人民路以東、南園南路以西、青陽(yáng)河以南區(qū)域，其中包括21 幢高層住宅，商業(yè)、餐飲配套用房、小學(xué)等。圖1 為本次示范工程排水管網(wǎng)布置圖。小區(qū)污水均隨著紅色主干管分別排入南環(huán)路以及南園路。表1 為本次示范工程中檢查井使用情況表。

表1 示范工程排水檢查井使用情況Tab.1 Usage of Inspection Wells of Demonstration Project

2 塑料檢查井技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比

本次示范工程中應(yīng)用的塑料排水檢查井以高分子樹(shù)脂為原料，采用組合結(jié)構(gòu)，由井座、井筒、井蓋等組成［1］。工程應(yīng)用中塑料檢查井對(duì)比傳統(tǒng)檢查井在應(yīng)用中有著許多優(yōu)勢(shì)，具體如下。

圖1 示范工程污水管網(wǎng)布置圖Fig1 Layout of Sewage Pipe Network of Demonstration Project

2.1 塑料檢查井技術(shù)對(duì)比

2.1.1 塑料檢查井自身密閉性好

塑料檢查井的井體一次性注塑成型自身密閉性強(qiáng)。井體與排水管采用承插連接，同種材質(zhì)以及柔性吸水膨脹橡膠圈接口使得檢查井水密性能優(yōu)越［2］。磚砌檢查井的井體密閉性能完全由工人技術(shù)決定，穩(wěn)定而高質(zhì)量的密閉性無(wú)法保證。通過(guò)對(duì)比兩者閉水試驗(yàn)結(jié)果，證實(shí)塑料檢查井水密性優(yōu)于磚砌井，本次示范工程閉水試驗(yàn)結(jié)果如表2 所示。閉水試驗(yàn)均按照《給水排水管道工程施工以及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50268—2008)中9.3 要求進(jìn)行。

表2 回遷地塊3 檢查井閉水試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Closed Water Test of Moving Back Lot 3

2.1.2 塑料檢查井工程應(yīng)用性強(qiáng)

小區(qū)用排水塑料檢查井在示范工程應(yīng)用中具有開(kāi)挖土方量少、綜合人工日短、易于運(yùn)輸、可全天候施工等特點(diǎn)。本次示范工程中檢查井工程應(yīng)用情況，如表3 所示。

特別是針對(duì)井筒埋深調(diào)節(jié)方面，塑料檢查井井筒埋深可根據(jù)實(shí)際情況任意調(diào)節(jié)。在本次示范工程施工過(guò)程中，塑料檢查井井筒高度均在路面基礎(chǔ)完成后統(tǒng)一切割(另外，如井筒高度不足時(shí)可參照本文4.4節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié))，這樣可免去施工中反復(fù)確定標(biāo)高帶來(lái)的額外工作，這些均為磚砌檢查井無(wú)法比擬的。

2.2 塑料檢查井綜合經(jīng)濟(jì)對(duì)比

塑料檢查井主要以熱塑性塑料等高分子材料為加工原料，不僅可以節(jié)省黏土資源，而且使用后可回收利用［3］。本次示范工程中所用塑料檢查井和磚砌檢查井綜合成本比較，如表4 所示。

表3 檢查井工程應(yīng)用情況Tab.3 Application of Inspection Wells

表4 檢查井綜合成本比較Tab.4 Manhole Comprehensive Cost Comparison

由表4 可知井深為1.5 m 時(shí)，塑料檢查井固定成本比磚砌檢查井多13.43%，全壽命成本為磚砌檢查井17.60%。井深為2.0 m 時(shí)，塑料檢查井固定成本比磚砌檢查井減少6.80%，全壽命成本為磚砌檢查井14.46%。井深為2.5 m 時(shí)，塑料檢查井固定成本比磚砌檢查井少12.75%，全壽命成本為磚砌檢查井13.54%。由于工程中應(yīng)用1.5 m 埋深的塑料檢查井較多，導(dǎo)致近期投入資金稍多于傳統(tǒng)檢查井。但結(jié)合表3 以及維護(hù)成本而言，塑料檢查井的長(zhǎng)期穩(wěn)定使用也為后期檢查井維護(hù)、修復(fù)方面節(jié)省了大筆資金。

3 塑料檢查井工程應(yīng)用問(wèn)題以及解決方法

本次示范工程中塑料檢查井溝槽及基礎(chǔ)的施工要求按照《埋地塑料排水管道工程技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ 08—308—2002)執(zhí)行，當(dāng)井筒覆土深度≥3 m 時(shí)，應(yīng)對(duì)井筒進(jìn)行下拽力分析計(jì)算。計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合《建筑小區(qū)塑料排水檢查井應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CEC227:2007)中表5.3.7 井筒允許軸向負(fù)荷值要求。

塑料檢查井實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題主要集中于以下幾個(gè)方面:

(1)塑料檢查井井體抗壓能力不足;

(2)干管接入井座接口標(biāo)高不符;

(3)支管接入井筒缺乏靈活性;

(4)塑料檢查井在施工過(guò)程中修復(fù)保護(hù)問(wèn)題;

(5)塑料檢查井后期保養(yǎng)維護(hù)問(wèn)題。

本文經(jīng)過(guò)與設(shè)計(jì)方和施工方的探討，總結(jié)了以下解決方法，希望能夠?yàn)榻窈箢?lèi)似項(xiàng)目提供參考。

3.1 塑料檢查井抗壓?jiǎn)栴}

針對(duì)檢查井抗壓能力不足的問(wèn)題，本次示范工程中采用井筒與井蓋座分離施工方式，利用井蓋座以及承壓圈將路面荷載傳遞至路基。通過(guò)此種施工方式，免除塑料檢查井井體直接承受路面荷載，能夠很好地保護(hù)井體而不被破壞。本工程中采用的是500 mm ×500 mm 方形預(yù)制混凝土承壓圈，配以B125 方形鋼纖維防護(hù)蓋對(duì)井筒上方進(jìn)行防護(hù)。具體的施工工藝應(yīng)參照《建筑小區(qū)塑料排水檢查井》(08SS523)中“防護(hù)井蓋選用安裝圖”的要求。本次示范工程中塑料檢查井抗壓示意圖，如圖2 所示。

圖2 塑料檢查井抗壓示意圖Fig.2 Compression of Plastic Inspection Well

3.2 干管接入井座問(wèn)題

無(wú)論是三通塑料檢查井還是四通塑料檢查井，其井座接口均處在同一水平高度，然而實(shí)際設(shè)計(jì)中時(shí)常有1 個(gè)以上管道與其他管道埋設(shè)深度不一致，導(dǎo)致無(wú)法將所有干管與井座直接連接。因此本工程采用膠圈密封雙承式可變角接頭，可將埋設(shè)深度與井座高度不符的管道進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍為0 ～45°，足夠?qū)⒏叱梯^高管道連接進(jìn)入井座。本次示范工程中可變角邊坡連接示意圖，如圖3 所示。

圖3 可變角邊坡連接示意圖Fig.3 Variable Angle of Slope Connection

另外，為避免施工中人為因素造成的干管與井座連接問(wèn)題，檢查井與管道安裝順序必須按照《建筑小區(qū)塑料排水檢查井應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS227:2007)中7.3.2 條要求進(jìn)行。首先從接戶管上游段起始安裝，逐漸向下游支管、干管延伸;然后以井→管→井→管順序安裝;最后應(yīng)先定位井座中心，將井座與下方墊塊置于井坑內(nèi)，調(diào)整其管底標(biāo)高，然后進(jìn)行接管安裝。

3.3 支管接入井筒問(wèn)題

塑料檢查井支管接入井筒時(shí)，通常面臨著“人工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔”或者“工廠預(yù)制孔洞”兩種方式的選擇。“人工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔”方式因其可調(diào)整性強(qiáng)，可以解決“工廠預(yù)制開(kāi)孔”情況下與現(xiàn)場(chǎng)支管埋深不符問(wèn)題，因而被本工程所采用。現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔方式:用開(kāi)孔設(shè)備在井筒對(duì)應(yīng)高度開(kāi)孔，配以馬鞍式接頭將支管連接。另外需要注意的是，塑料檢查井井筒直徑與附加接頭直徑應(yīng)符合《建筑小區(qū)塑料排水檢查井應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS227:2007)中5.3.5“附加接頭設(shè)置規(guī)定”，具體要求如表5 所示。本次示范工程中管道附加接頭施工圖如圖4 所示，具體的施工工藝應(yīng)參照《建筑小區(qū)塑料排水檢查井》(08SS523)中“附加接頭、井筒多頭接連接圖”要求。

表5 井筒連接附加接頭最大管徑Tab.5 Largest Pipe Diameter of Additional Connectors of Well

圖4 塑料檢查井附加接頭連接示意圖Fig.4 Additional Connectors of Plastic Inspection Well

3.4 塑料檢查井的修復(fù)問(wèn)題

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市政以及小區(qū)地下管網(wǎng)越來(lái)越復(fù)雜，各種管線分布其中，經(jīng)常產(chǎn)生不同管線施工部門(mén)將原施工好的管道或者管井破壞的情況［4］。具體到本工程，當(dāng)其他管線施工時(shí)，經(jīng)常造成塑料檢查井上部埋深較淺處井筒破壞，本次示范工程采用“替換破壞部分井筒”為原則修復(fù)井筒。以新井筒替換被破壞部分井筒，并用相應(yīng)塑料套環(huán)進(jìn)行連接，連接方式為束節(jié)連接。本次示范工程中井筒修復(fù)示意圖如圖5 所示。

圖5 井筒修復(fù)示意圖ig.5 Schematic Diagram of Restoration of Plastic Inspection Well

3.5 塑料檢查井施工中的防護(hù)

在本次示范工程施工過(guò)程中，污水管道施工開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間較早，其他管線施工時(shí)，常發(fā)生大型機(jī)械將已安裝回填完畢的塑料檢查井破壞。常言道與其后期修復(fù)，不如前期預(yù)防。針對(duì)此種情況，對(duì)于重型機(jī)械工作頻率較高區(qū)域下已安裝完畢的塑料檢查井可采用砌筑保護(hù)，砌筑高度不必與井體埋深一致，只需距離地面1 m 左右砌筑，即可對(duì)井體有效保護(hù)，同時(shí)也不會(huì)使工程成本過(guò)多增加。

3.6 塑料檢查井后期保養(yǎng)問(wèn)題

小區(qū)塑料檢查井及其相關(guān)管道交付使用后，其保養(yǎng)、維護(hù)也是很重要的工作。小區(qū)用塑料檢查井因無(wú)須維護(hù)人員下井作業(yè)，根據(jù)《建筑小區(qū)塑料排水檢查井》(08SS523)中“維護(hù)保養(yǎng)示意圖”進(jìn)行操作。本文針對(duì)檢查井維護(hù)保養(yǎng)提供兩點(diǎn)建議:(1)對(duì)于塑料檢查井污染部位，建議使用高壓水槍對(duì)塑料檢查井污染部位進(jìn)行噴洗，該方法去除效果好且人工操作便捷。(2)對(duì)于塑料檢查井堵塞，建議采用鋼棒配以尼龍纜繩清通，能夠有效解決塑料檢查井堵塞問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)本次示范工程，塑料檢查井對(duì)比磚砌檢查井在施工中體現(xiàn)出了許多優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)為塑料檢查井井體密閉性好、工程應(yīng)用性強(qiáng)、綜合經(jīng)濟(jì)性高等。值得一提的是，塑料檢查井井深調(diào)節(jié)的便捷性好也是本次示范工程應(yīng)用的一大特點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)塑料檢查井施工中遇到的主要問(wèn)題做出了較為系統(tǒng)的總結(jié)，為今后蘇州地區(qū)塑料檢查井的推廣和應(yīng)用產(chǎn)生正面的推動(dòng)作用。

［1］張祥中.塑料排水檢查井在住宅小區(qū)的應(yīng)用前景［J］. 中國(guó)給水排水，2008，24(12):99-101.

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