金 麗 ,于佃亮,于 欣
(1.山東省水利科學研究院,山東 濟南 250014;2.夏津縣水務局,山東 夏津 253200)
農村飲水安全工程應用的水表井,主要是用來存放水表和閘閥,便于供水工程運行管理[1]。之前,聯戶水表井多由磚混砌筑而成,存在工藝落后、工期長、用工多,施工難規范等弊端[2],且受材料性能的局限,工程不堅固、不防滲、應用效果差、使用壽命短。針對這種情況,結合農村飲水安全工程實際,自2015年開始,山東省水利科學研究院與夏津縣水務局聯合研究、推廣了一種SMC樹脂模壓聯戶水表井,先后在德州、濱州、泰安、濟南、煙臺、日照、聊城等市推廣,替代實心黏土磚砌水表井。該技術是以不飽和樹脂和玻璃纖維為主要原料,采用SMC片料高溫、高壓熱固化模壓成型工藝,利用專用模具生產,實現了由現場砌壘到工廠標準化、批量化生產的重大轉變,具有尺寸精確、質量可控、安裝方便、抗滲性強、施工時間短、經濟實用等特點,有力地保證了工程質量和應用效果。
聯戶水表井采用SMC樹脂模壓生產工藝,主要原料是不飽和樹脂和玻璃纖維,該材質具有良好的機械性能,強度高,密度大,耐腐蝕,抗老化,且性能穩定。突出的表現是剛性強,在強大的土壓力作用下不變形、不扭曲、不斷裂,其物理性能是一般熱塑性材料及其它增強材料所不能比擬的[3]。
目前在工程中應用的主要為650型、850型和1000型三種規格的水表井,可以適應不同地域、不同環境、不同聯戶規模的需要,具有較高的先進性、實用性。其中以650型為模型申報了國家專利,專利號:CN208472781U。下面以650型為例對水表井的結構加以說明。
聯戶水表井井體主體由4片相同的單體組合而成,長×寬×高分別是 650 mm×650 mm×700 mm(如圖1)。所有單體連接拼縫處涂抹密封膠密封,然后螺栓擰緊加固。組合體呈上圓下方形態。上部圓形由平面變曲面的錐度設計,是為了適應圓形井蓋安裝和提高抗壓能力;下方是為了滿足安裝管道對于平面需求以及管件對空間的需求,剛度則通過增加肋筋、變形等方式實現。平面段井壁外側一定高度有固定的預留管道孔,預留孔直徑大于水管,方便水管輕松穿過,間隙填塞O型密封橡膠圈,以便快速實現嚴密封和軟連接。底部為方形,尺寸剛好滿足現有的塑料分水器、水表及閥門等設施安裝尺寸需要,每戶一表、一閥,可最多安裝9套。水表井下端井體片內折,可使井體剛性增強。井底中部非閉合部分由井底片封堵,井底片上設計有滲水通道孔,通道上口有內絲,平時封堵,特殊時刻打開排出意外侵入的水。安裝完畢后,在井內放置與橫斷面同尺寸的橡塑泡沫保溫板防凍。

圖1 650型聯戶水表井結構示意圖
聯戶水表井井蓋與井體同材質,直徑尺寸500 mm,按照《聚合物基復合材料檢查井蓋》(CJ/T 211-2005)城鎮建設行業標準設計、生產,經檢測,承載能力等各項指標均符合標準。同時,該井蓋又具有3個其它同類產品不具備的結構特點:1)安裝有密封膠圈,防水;2)設置鎖具通道孔,可方便安裝鎖具,防盜;3)表面有設計內陷的扣手,徹底擯棄了開啟孔的原始設計,杜絕漏水且開啟方便。
井坑選址要得當,盡量靠近路邊,避開交通和建筑物影響。在雨季施工,應有相應的排水措施,避免井坑遭不測天氣集聚雨水將井體浮起,造成損失。根據設計的入戶水表數量,結合井坑位置和進、出水管的走向,確定支管左分或右分(按水流方向),由內向外(或反向)將管道穿過預留管道孔,將預留裝的O型密封圈塞緊,未使用的預留孔則用專用橡膠塞塞緊密閉。組合4片井體片和井底,拼接縫均勻涂抹密封膠,然后組合,螺栓均勻受力擰緊連接(安裝示意圖見圖2、圖3)。將水表井安置在井坑內,調整方向和高度,使井口高出地面10~15 cm左右,以防止雨水灌入表井。回填土方應注意分層對稱回填,回填至適當高度后做混凝土保護臺。最后在水表井的井蓋上編號,且對水表排序、編號,便于管理人員抄表。

圖2 單、雙向出水水表井安裝立面示意圖

圖3 650型水表井現場安裝圖
SMC樹脂模壓聯戶水表井和常規磚砌水表井相比,具有明顯的技術優勢:1)模壓組合式聯戶水表井是采用高分子樹脂材料,比磚混材料具強度高、密度大、抗酸堿、抗冰凍、抗風化等的優良性能,使用壽命可達50年。2)井體組合件采用精密模具加工,在高溫、高壓條件下熱固成型,工業化、規模化,標準化生產,技術先進,尺寸精確,質量穩定、可控,標準更高。3)產品分體生產,單體體積小、重量輕、裝卸輕便,運輸效率高、費用低。4)井蓋是自承重井蓋,防水、防盜、開啟方便。5)不同部位均有有效的密封方法,密封性能和防滲漏效果好,功能更有保障。6)安裝方便快捷,節約人力、物力,節約工期,生產效率更高,且能夠滿足室外工程項目中各種惡劣環境和場所的需要,適合全天候和復雜多地質施工條件,建成后維護費用少,因此綜合造價和后期維護費用更低,符合當今社會高效、低耗的原則。SMC樹脂模壓聯戶水表井符合國家加強對“新技術、新工藝、新材料、新設備”的推廣要求,是一種符合現代社會發展的技術產品,具有廣泛的推廣應用價值。