一种集成窨井井盖模块及其施工方法

摘要

本发明公开了一种集成窨井井盖模块：包括中空圆柱形的模块本体、井盖底座、以及与所述井盖底座匹配的井盖，所述模块本体由混凝土预制而成，并且所述井盖底座预埋在所述模块本体顶面上，所述井盖的顶面与所述模块本体的顶面平齐，模块本体中空部分的孔径与窨井井管内径相匹配，在模块本体孔壁设有安全网挂钩。本发明将窨井井盖及井口系统在工厂优化设计并预制，整合，集成为一个模块，该模块不仅整合，集成了井口，井盖，防护网挂钩功能，并有优良的受力结构及接口，附带吊装及安装架孔以及注浆口及注浆通道，外表面有良好路面性能及美观度。

权利要求

1.一种集成窨井井盖模块，其特征在于：

包括中空圆柱形的模块本体(3)、井盖底座(1)、以及与所述井盖底座匹配的井盖(2)，所述模块本体(3)由混凝土预制而成，并且所述井盖底座(1)预埋在所述模块本体(3)顶面上，所述井盖(2)的顶面与所述模块本体(3)的顶面平齐，模块本体(3)中空部分的孔径与窨井井管内径相匹配，在模块本体孔壁设有安全网挂钩；

在所述模块本体的顶面设有安装及起吊孔(12)；

所述模块本体的底面设有多个水平灌浆槽(4)，多个水平灌浆槽沿模块本体的周向等分分布，各所述水平灌浆槽自模块本体的中空部延伸至模块本体的外壁；

在所述模块本体的外壁中部设置有环绕模块本体一周的导浆槽(5)，并在模块本体的外壁设有多个纵向灌浆槽(6)，多个纵向灌浆槽沿模块本体的周向等分分布，每个所述纵向灌浆槽的底部与对应位置的水平灌浆槽(4)相通，每个所述纵向灌浆槽的顶部与所述导浆槽(5)相通；并且，至少有一道纵向灌浆槽自模块本体的底面延伸至顶面，在模块本体的顶面形成出浆口(7)。

2.一种采用权利1所述的集成窨井井盖模块进行窨井施工的方法，其特征在于包括以下步骤：A、新修道路时，待接近成形路面时，用盖板(8)封闭窨井井管(9)，所述窨井井管顶部距成形路面的高度即为模块本体的高度；

B、在盖板上固定设置无线发射器(10)，所述无线发射器(10)处于窨井井管的中心轴线上；

C、在所述盖板上按常规方式修筑路面，同时或事先在工厂预制完成窨井井盖模块；

D、待路面施工完毕后，将窨井井盖模块运送至施工现场，利用无线发射器(10)在成形路面上找出窨井井管中轴线与地面的交点，以该交点为圆心，以窨井井盖模块的半径为半径，用铣刨机在路面铣刨出圆柱形沉坑(11)，该沉坑的深度为模块本体的高度；

E、清除坑壁、坑底的灰尘及松散部分；

F、用起吊设备将窨井井盖模块投入圆柱形沉坑中，安装就位后调平、固定；在窨井内向模块本体的水平灌浆槽(4)内灌浆，砂浆沿水平灌浆槽(4)、纵向灌浆槽(6)至导浆槽(5)，最后自出浆口(7)溢出；

G、在模块本体中空部的孔壁，通过安全网挂钩将安全网挂上，施工完毕。

3.一种采用权利1所述的集成窨井井盖模块进行窨井施工的方法，其特征在于包括以下步骤：A、旧道路窨井改造或更换已被破坏的窨井结构时，首先在窨井内封闭窨井，防止铣刨时混凝土及杂物落入井内；

B、以旧井口中心线为中心，在地面铣刨圆柱形沉坑，所铣刨的沉坑大小、深度与待安装的窨井井盖模块大小、厚度一致；上述步骤中，封闭的位置要低于沉坑的底面；

C、清除坑壁、坑底的灰尘及松散部分；

D、用起吊设备将窨井井盖模块投入圆柱形沉坑中，安装就位后调平、固定，在窨井内向模块本体的水平灌浆槽(4)内灌浆，砂浆沿水平灌浆槽(4)、纵向灌浆槽(6)至导浆槽(5)，最后自出浆口(7)溢出；

E、在模块本体中空部的孔壁，通过安全网挂钩将安全网挂上，施工完毕，浆料固结，开放交通。

说明书

一种集成窨井井盖模块及其施工方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种集成窨井井盖模块及其施工方法。背景技术：

[0002] 传统窨井盖及井口系统都是零星构件，现场组装作业，且大部分是手工操作，这导致施工作业占时长，施工质量低下，病害频发，成本居高不下，所以导致了城市的窨井成为了城市脸上永远难以去除的伤疤。

[0003] 传统窨井结构及施工参见图1、2，传统窨井的施工有两种情况，一是新修窨井，参见图2，先是施工安装A2管，可以是预制管或是砖砌管，再施工A1管，然后回填C1区域，再施工井盖基座1、安装井盖2，由于C1区域靠近窨井井体，大型压路机不能太靠近井体，导致贴近井体部分不能压实，施工完毕开放交通后，来往车辆经常碾压，容易导致C1区域松散塌陷，不能对井体外周形成良好支撑，车辆碾压时，井盖所受冲击力及荷载直接传导到井壁，容易导致井壁损坏。传统窨井在维修时，参见图1，先是用破碎机开挖C2区域，更换破碎的井盖2、井盖基座1以及坏的井壁A1，然后用水泥砂浆或混凝土再回填C2区域，其问题是，用破碎机开挖扬尘大、噪声大、施工进度慢，待回填部分达到设定强度后，才能开放交通施工周期长，并且也不能解决井盖所受冲击力及荷载直接传导给井壁的问题。发明内容：

[0004] 为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种集成窨井井盖模块及其施工方法，将窨井井盖及井口系统在工厂优化设计并预制，整合，集成为一个模块，该模块不仅整合，集成了井口，井盖，防护网挂钩功能，并有优良的受力结构及接口，附带吊装及安装架孔以及注浆口及注浆通道，外表面有良好路面性能及美观度。

[0005] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：

[0006] 一种集成窨井井盖模块：

[0007] 包括中空圆柱形的模块本体、井盖底座、以及与所述井盖底座匹配的井盖，所述模块本体由混凝土预制而成，并且所述井盖底座预埋在所述模块本体顶面上，所述井盖的顶面与所述模块本体的顶面平齐，模块本体中空部分的孔径与窨井井管内径相匹配，在模块本体孔壁设有安全网挂钩。

[0008] 在所述模块本体的顶面设有安装及起吊孔。

[0009] 所述模块本体的底面设有多个水平灌浆槽，多个水平灌浆槽沿模块本体的周向等分分布，各所述水平灌浆槽自模块本体的中空部延伸至模块本体的外壁；

[0010] 在所述模块本体的外壁中部设置有环绕模块本体一周的导浆槽，并在模块本体的外壁设有多个纵向灌浆槽，多个纵向灌浆槽沿模块本体的周向等分分布，每个所述纵向灌浆槽的底部与对应位置的水平灌浆槽相通，每个所述纵向灌浆槽的顶部与所述导浆槽相通；并且，至少有一道纵向灌浆槽自模块本体的底面延伸至顶面，在模块本体的顶面形成出浆口。具体实施中，模块本体3在满足结构受力及耐久性前提下，可以做成空腔结构，尽量减少尺寸及材料用量。一般情况下，模块本体3半径大于窨井半径50-1500mm，厚度可为200-1500mm。大多情况下，模块本体半径为350、500mm，厚度采用400mm，以满足模块的功能集成及结构受力要求。

[0011] 一种采用上述集成窨井井盖模块进行窨井施工的方法，其包括以下步骤：

[0012] A、新修道路时，待接近成形路面时，用盖板封闭窨井井管，所述窨井井管顶部距成形地面的高度即为模块本体的高度；

[0013] B、在盖板上固定设置无线发射器，所述无线发射器处于窨井井管的中心轴线上；

[0014] C、在所述盖板上按常规方式修筑(摊铺)路面，同时或事先在工厂预制完成窨井井盖模块；

[0015] D、待路面施工完毕后，将窨井井盖模块运送至施工现场，利用无线发射器在成形路面上找出窨井井管中轴线与地面的交点，以该交点为圆心，以窨井井盖模块的半径为半径，用铣刨机在路面铣刨出圆柱形沉坑，该沉坑的深度为模块本体的高度；

[0016] E、清除坑壁、坑底的灰尘及松散部分；

[0017] F、用起吊设备将窨井井盖模块投入圆柱形沉坑中，安装就位后调平、固定；在窨井内向模块本体的水平灌浆槽内灌浆，砂浆沿水平灌浆槽、纵向灌浆槽至导浆槽，最后自出浆口溢出；

[0018] G、在模块本体中空部的孔壁，通过安全网挂钩将安全网挂上，施工完毕。

[0019] 一种采用上述集成窨井井盖模块进行窨井施工的方法，其包括以下步骤：

[0020] A、旧道路窨井改造或更换已被破坏的窨井结构时，首先在窨井内封闭窨井，防止铣刨时混凝土及杂物落入井内；

[0021] B、以旧井口中心线为中心，在地面铣刨圆柱形沉坑，所铣刨的深坑大小、深度与待安装的窨井井盖模块大小、厚度一致；上述步骤中，封闭的位置要低于沉坑的底面；

[0022] C、清除坑壁、坑底的灰尘及松散部分；

[0023] D、用起吊设备将窨井井盖模块投入圆柱形沉坑中，安装就位后调平、固定，在窨井内向模块本体的水平灌浆槽内灌浆，砂浆沿水平灌浆槽、纵向灌浆槽至导浆槽，最后自出浆口溢出；

[0024] E、在模块本体中空部的孔壁，通过安全网挂钩将安全网挂上，施工完毕，浆料固结，开放交通。

[0025] 与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

[0026] 1、由于功能和结构、整合到一标准模块中，而标准模块又能在工厂集中，批量预制，一方面在功能、结构上有保障，另一方面对品质和经济性同样有益。

[0027] 2、由于功能和结构整合到一个模块中，现场仅仅有一道安装工序，现场作业量减少，对工期和质量有利。现有结构维修时，采用破碎机开挖扬尘大、噪声大、施工进度慢，待回填部分达到设定强度后，才能开放交通施工周期长，本发明采用铣刨机开孔，直接将预制模块投入，注浆固结即可开放交通，工期短，无扬尘污染。

[0028] 3、由于采用圆柱形模块，现场铣刨开孔，模块预制，安装就位，注浆固结，工艺简约，结构稳定，质量可靠。

[0029] 4、安装结合面采用注浆固结，施工便捷，质量好。

[0030] 5、常规方法，井盖所受冲击力及荷载直接传导到井壁，容易导致局部塌陷，本方案，为一整体模块，底面受力面积大，侧面有注浆传导压力，集中荷载转化为均布荷载，荷载最大值下降很多，所以不易受力损坏。附图说明：

[0031] 图1为现有方法进行旧窨井维修的工况图；图2为现有方法进行新建道路施工窨井的工况图；图3为本发明窨井井盖模块的注视结构图；图4为本发明窨井井盖模块的俯视图；图5为窨井井盖模块的仰视图；图6为窨井井盖模块的侧视图；图7-9本发明方法进行新建道路施工窨井的工序图；图10为本发明施工完毕后的静态图，图中箭头为车辆集中荷载被模块本体转化为均布荷载的示意图，井壁所受荷载最大值下降很多，所以不易受力损坏。

[0032] 图中标号：1井盖底座，2井盖，3模块本体，4水平灌浆槽，5导浆槽，6纵向灌浆槽，7出浆口，8盖板，9窨井井管，10无线发射器，11圆柱形沉坑，12起吊孔。

[0033] 以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。具体实施方式：

[0034] 实施例1：结合附图，本实施例的集成窨井井盖模块，其包括中空圆柱形的模块本体3、井盖底座1、以及与井盖底座匹配的井盖2，井盖可以是铸铁或钢结构，与井盖底座可以是铰接连接，也可以是分体式，配合防盗螺栓螺母连接。模块本体3由钢筋混凝土预制而成，井盖底座1预埋在模块本体3顶面上，井盖2的顶面与模块本体3的顶面平齐，施工完成后与成形地面在一个平面上，保证道路的平整性。

[0035] 模块本体3中空部分的孔径与窨井井管内径相匹配，在模块本体孔壁设有安全网挂钩，用于挂接安全网，在模块本体的顶面设有安装及起吊孔12，用于和起吊机构相连接。

[0036] 在模块本体的底面设有多个(比如6-8个)水平灌浆槽4，多个水平灌浆槽沿模块本体的周向等分分布，各水平灌浆槽自模块本体的中空部(即内壁面)延伸至模块本体的外壁；模块本体的外壁中部设置有环绕模块本体一周的导浆槽5，并在模块本体的外壁设有多个(比如6-8个)纵向灌浆槽6，多个纵向灌浆槽沿模块本体的周向等分分布，每个纵向灌浆槽的底部与对应位置的水平灌浆槽4相通，每个纵向灌浆槽的顶部与导浆槽5相通；并且，至少有一道纵向灌浆槽自模块本体的底面延伸至顶面，在模块本体的顶面形成出浆口7。

[0037] 采用上述集成窨井井盖模块进行窨井施工的方法，包括两种情况，一是针对新修道路，二是针对旧道路窨井系统的改造和维修，对于新修道路，工序包括以下步骤：

[0038] A、新修道路时，待接近成形路面时，用盖板8封闭窨井井管9，窨井井管顶部距成形地面的高度即为模块本体的高度，以这一高度作为预制窨井井盖模块的厚度。

[0039] B、在盖板上固定设置无线发射器10，该无线发射器10处于窨井井管的中心轴线上；

[0040] C、在盖板上按常规方式修筑路面，这样可以采用大型压路机将窨井上方的道路压实，避免日后松散塌陷；修路的同时或事先在工厂预制完成窨井井盖模块；

[0041] D、待路面施工完毕后，将窨井井盖模块运送至施工现场，利用无线发射器10在成形路面上找出窨井井管中轴线与地面的交点，以该交点为圆心，以窨井井盖模块的半径为半径，用铣刨机在路面铣刨出圆柱形沉坑11，该沉坑的深度为模块本体的高度；

[0042] E、清除坑壁、坑底的灰尘及松散部分；

[0043] F、用起吊设备将窨井井盖模块投入圆柱形沉坑中，安装就位后调平、固定；在窨井内向模块本体的水平灌浆槽4内灌浆，灌浆时，可以向多个水平灌浆槽4内同时灌浆，也可以将其余水平灌浆槽4用橡胶条密封模块封闭，只留一个水平灌浆槽作为注浆口，由于高压注浆的压力作用，砂浆注满水平灌浆槽4、纵向灌浆槽6以及导浆槽5，最后自出浆口7溢出；这样，砂浆在模块本体3的底面、外周面形成多个条状的凝结带，将模块本体与沉坑底面、圆周内壁紧紧固结形成一体。

[0044] G、然后在模块本体中空部的孔壁，通过安全网挂钩将安全网挂上，施工完毕，待砂浆凝结至标准强度后，开放交通。

[0045] 实施例2：针对旧道路窨井系统的改造和维修，其包括以下步骤：

[0046] A、旧道路窨井改造或更换已被破坏的窨井结构时，首先在窨井内封闭窨井，防止铣刨时混凝土及杂物落入井内；

[0047] B、以旧井口中心线为中心，在地面铣刨圆柱形沉坑，所铣刨的深坑大小、深度与待安装的窨井井盖模块大小、厚度一致；上述步骤中，封闭的位置要低于沉坑的底面；

[0048] C、清除坑壁、坑底的灰尘及松散部分；

[0049] D、用起吊设备将窨井井盖模块投入圆柱形沉坑中，安装就位后调平、固定；在窨井内向模块本体的水平灌浆槽4内灌浆，灌浆时，可以向多个水平灌浆槽4内同时灌浆，也可以将其余水平灌浆槽4用橡胶条密封模块封闭，只留一个水平灌浆槽作为注浆口，由于高压注浆的压力作用，砂浆注满水平灌浆槽4、纵向灌浆槽6以及导浆槽5，最后自出浆口7溢出；这样，砂浆在模块本体3的底面、外周面形成多个条状的凝结带，将模块本体与沉坑底面、圆周内壁紧紧固结形成一体。

[0050] E、拆除井口的封闭板，然后在模块本体中空部的孔壁，通过安全网挂钩将安全网挂上，施工完毕，待砂浆凝结至标准强度后，开放交通。