預(yù)制裝配式檢查井在進(jìn)水干管上的應(yīng)用
——以西安市第一污水處理廠為例

李 姣

（西安市市政設(shè)施管理中心，陜西 西安 710016）

0 引言

城市排水管網(wǎng)一般采用重力流，因而污水處理廠作為城市排水系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其進(jìn)水干管通常都是大管徑且埋深大，造成污水廠進(jìn)水干管的檢查井往往都存在井室大、埋深大的問題。所以污水處理廠進(jìn)水干管的檢查井對(duì)其強(qiáng)度、整體性、抗壓性及施工技術(shù)上等都有較高的要求。

目前我國(guó)市政排水檢查井大部分采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)或磚砌體結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的排水檢查井應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理廠的進(jìn)水干管上存在大量的弊端?；诖?，本文研究了西安市預(yù)制裝配式檢查井在城市污水處理廠進(jìn)水干管上的應(yīng)用，希望能夠提供一些解決上述問題的方法，為提高城市市政建設(shè)的效率和質(zhì)量起著一定的參考作用。

1 預(yù)制裝配式檢查井的實(shí)際應(yīng)用

1.1 工程的概況

西安市第一污水處理廠攔截城市生活污水排入渭河的最后一道屏障，設(shè)計(jì)規(guī)模為20m3/d。進(jìn)水干管的管徑d 為2 600 mm，埋深11 m 多，且位于皂河入渭河的右岸，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況復(fù)雜。鑒于此，西安市第一污水處理廠三期工程的進(jìn)水干管均采用預(yù)制裝配式檢查井。

1.2 預(yù)制裝配式檢查井與傳統(tǒng)檢查井施工技術(shù)對(duì)比

以西安市“一污三期”進(jìn)水干管的污水檢查井為例，預(yù)制裝配式檢查井通過構(gòu)件拼裝而成，構(gòu)件的型式和尺寸在工廠通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，大規(guī)模工業(yè)化的生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。根據(jù)檢查井的具體形式和規(guī)格，工作人員在施工現(xiàn)場(chǎng)，將預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行快捷安裝，拼裝時(shí)間為7 h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)檢查井需要的15 d 工作時(shí)間，大大節(jié)約了工期。

預(yù)制裝配式檢查井在基坑開挖時(shí)，檢查井按照規(guī)格和位置精準(zhǔn)安裝，省去了大面積的土方開挖與支護(hù)，不需要投入大量的人力物力，減少了施工成本費(fèi)用，也減少了基坑開挖時(shí)坍塌、滑移、滲漏等風(fēng)險(xiǎn)。

預(yù)制裝配式檢查井由鋼筋混凝土構(gòu)件拼裝而成，構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)通過整體建模、精準(zhǔn)計(jì)算，充分考慮土荷載、地下水、地震力、活載等所有荷載的影響，使檢查井堅(jiān)固耐用、整體性好，使用壽命長(zhǎng)。

預(yù)制裝配式檢查井根據(jù)接入管的管徑分為圓形檢查井和矩形檢查井。檢查井分為下部井室、中部井室、上部井室、蓋板及井筒5 個(gè)部分，構(gòu)件分布如圖1 所示。

圖1 預(yù)制檢查井構(gòu)件分布示意圖

1.3 檢查井拼裝構(gòu)件的預(yù)制

預(yù)制裝配式檢查井通過構(gòu)件拼裝而成，構(gòu)件由工廠通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)[1]。預(yù)制拼裝式檢查井采用的是混凝土和鋼筋，工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制混凝土構(gòu)件表面平整、光滑、無蜂窩麻面。

1.4 檢查井的安裝

檢查井現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的作業(yè)流程為：施工準(zhǔn)備→基層開挖及坑壁支護(hù)→地基處理、墊層施工→預(yù)制檢查井拼裝→閉水實(shí)驗(yàn)→基坑回填→井座和井蓋安裝。

1.4.1 基層開挖及坑壁支護(hù)

預(yù)制檢查井在安裝前先在點(diǎn)位處設(shè)置中心樁，在檢查井附近設(shè)置控制樁，經(jīng)復(fù)核無誤后再進(jìn)行基礎(chǔ)開挖?；鶎娱_挖按照設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范進(jìn)行。檢查井土方采用機(jī)械開挖，專人進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核，防止土方超挖。土方開挖至檢查井底部高程以上20cm～30mm 后采用人工清底。

1.4.2 地基處理及墊層施工

預(yù)制檢查井施工時(shí)，根據(jù)井深不同，確定不同的地基施工承載力要求，同時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)檢驗(yàn)，地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)即可墊層施工。預(yù)制檢查井墊層采用C15 混凝土墊層，墊層下再鋪設(shè)3∶7 灰土?；炷翂|層澆筑前需要圈定墊層范圍及位置，并設(shè)置模板，保證墊層的厚度和尺寸。下部井室吊裝前應(yīng)在墊層上鋪設(shè)好平砂漿，使得檢查井井室與墊層更好的接觸融合。

1.4.3 預(yù)制檢查井拼裝

預(yù)制檢查井的拼裝是整個(gè)檢查井施工的關(guān)鍵。預(yù)制檢查井的拼裝順序?yàn)椋? 底部井室→2 干管接入→3 調(diào)節(jié)井筒→4 接管井筒→5 支管接入→6 調(diào)節(jié)井筒→7 井蓋的順序依次安裝。

預(yù)制檢查井由廠家生產(chǎn)的構(gòu)件所拼接。廠家可利用成熟、先進(jìn)的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工藝，制造圓形及矩形檢查井構(gòu)件。預(yù)制檢查井的構(gòu)件質(zhì)量應(yīng)符合鋼筋混凝土管道產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)[2]。各個(gè)構(gòu)件在生產(chǎn)時(shí)可在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置吊裝孔，在吊裝孔處增設(shè)加強(qiáng)筋，確保構(gòu)件安全方便地完成吊裝。預(yù)制檢查井在運(yùn)輸、堆放、拼裝要做好成品保護(hù)，尤其是預(yù)制構(gòu)件中的井室陽角及上口部位，防止預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)崩邊、破損、缺角等現(xiàn)象。

1.4.4 閉水試驗(yàn)

預(yù)制檢查井的井筒安裝完成，管道施工完畢后，在基坑回填前進(jìn)行閉水試驗(yàn)。做閉水試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)≥30 min，檢測(cè)時(shí)間達(dá)標(biāo)后，檢查并記錄檢查井內(nèi)部水位的下降量，計(jì)算滲水量。

1.4.5 基坑回填

閉水試驗(yàn)通過后進(jìn)行檢查井的基坑回填。基坑回填土的材料應(yīng)選用中粗砂、石粉或者粒徑不大于3 cm 的碎石，回填土材料應(yīng)當(dāng)容易壓實(shí)且水穩(wěn)性好。檢查井的回填方式為分層回填，每層回填厚度不應(yīng)超過20 cm，回填時(shí)應(yīng)分層進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，壓實(shí)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時(shí)應(yīng)符合GB 50268—2008《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。

1.4.6 井座和井蓋安裝

基坑回填之后安裝檢查井井蓋支座，最后裝上防墜網(wǎng)，蓋好井蓋。防墜網(wǎng)安裝在井蓋支座以下200 mm 處，每2年更換一次。檢查井井蓋安裝時(shí)利用升井墊圈調(diào)節(jié)檢查井與安裝地段路面的高度差，確保安裝好的檢查井與路面持平。升井墊圈應(yīng)以水泥砂漿坐漿并安放平穩(wěn)，水泥砂漿厚度不應(yīng)超過30 mm。

2 效益分析

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

（1）相比傳統(tǒng)的磚砌與現(xiàn)澆檢查井，預(yù)制裝配式檢查井整體強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，能夠有效降低道路的重復(fù)建設(shè)頻率，節(jié)約了道路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

（2）預(yù)制檢查井施工時(shí)，基坑的開挖面積小，不需要投入大量的人力、物力，節(jié)省了支護(hù)費(fèi)用與勞務(wù)費(fèi)用。

2.2 社會(huì)效益

（1）傳統(tǒng)的磚砌和現(xiàn)澆檢查井施工環(huán)境造成嚴(yán)重影響[3]。預(yù)制裝配式檢查井的預(yù)制構(gòu)件由工廠統(tǒng)一生產(chǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的拼裝，最大限度地減少了施工過程中造成的環(huán)境污染。

（2）預(yù)制裝配式檢查井不使用傳統(tǒng)的黏土磚，保護(hù)了耕地，減少了不可再生資源的過度開采。同時(shí)，檢查井的預(yù)制構(gòu)件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排與資源節(jié)約。

（3）長(zhǎng)時(shí)間使用后磚塊破損滲漏更為嚴(yán)重。排水檢查井滲漏后，會(huì)造成地下水的污染，采用預(yù)制裝配式檢查井可以避免因污水滲漏造成的環(huán)境污染。

3 結(jié)語

通過西安市“一污三期”進(jìn)水干管工程中預(yù)制裝配式檢查井的應(yīng)用可以看出，預(yù)制裝配式檢查井施工快捷、安裝簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、防水性好、整體性強(qiáng)、耐久性強(qiáng)、施工安全性好、經(jīng)濟(jì)效益顯著，社會(huì)效益明顯，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排與資源節(jié)約。隨著當(dāng)今施工要求的提高，預(yù)制裝配式檢查井將會(huì)被更加廣泛地應(yīng)用于居民住宅、公共建筑等基礎(chǔ)設(shè)施中。