塑料檢查井在變電站建設(shè)應(yīng)用中的設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
關(guān)鍵詞:塑料排水檢查井,變電站,全壽命周期,環(huán)保節(jié)能
引言
由于塑料排水檢查井研發(fā)滯后,許多工程均為塑料排水管配置傳統(tǒng)檢查井,傳統(tǒng)的檢查井主要是采用磚砌井和鋼筋混凝土井。然而,傳統(tǒng)井存在著施工周期長和作業(yè)面大、故障率高、使用壽命短等問題一直未得到根本解決,形成了先進(jìn)的管材技術(shù)和落后的檢查井技術(shù)共存的嚴(yán)重不協(xié)調(diào)局面[1]。不僅使塑料管道系統(tǒng)的優(yōu)勢得不到有效發(fā)揮,同時(shí)又為變電站排水管網(wǎng)埋下了嚴(yán)重隱患。在當(dāng)前構(gòu)建“節(jié)能環(huán)保新型電網(wǎng)”的形勢下,此問題顯得
尤為嚴(yán)重和突出。本文通過塑料檢查井與傳統(tǒng)檢查井對(duì)比得出塑料排水井多方面優(yōu)點(diǎn),探討了其應(yīng)用前景及設(shè)計(jì)施工質(zhì)量控制要點(diǎn),為積極推進(jìn)變電站全壽命周期建設(shè)提供參考,具有前瞻性意義。
1現(xiàn)狀分析
在變電站排水系統(tǒng)中,主要采用傳統(tǒng)檢查井,然而,兩種不同材質(zhì)的連接難以做到完全密封,且井體與給排水管道間會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降,造成管道和檢查井連接處經(jīng)常出現(xiàn)滲漏及土壤縫隙水[1]。在變電站建設(shè)使用維護(hù)過程,尤其在無人職守的變電站中,檢查井雜物較多,清理不便,導(dǎo)致排水不暢等方面問題比較突出,而影響其使用壽命較為普遍。筆者曾對(duì)多個(gè)戶外變電站施工現(xiàn)場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)體檢查井與塑料管道連接接口處均存在開裂現(xiàn)象?梢,傳統(tǒng)檢查井與管道剛性連接時(shí),由于施工水平差異,不僅塑料管道易被壓裂,且水泥連接易脫落,密封性在施工中較難保證。
塑料檢查井在歐美、日本等得到廣泛應(yīng)用。而我國還處于起步階段,近幾年來四川、重慶、上海等多個(gè)省市出臺(tái)禁止使用粘土磚文件,而新型節(jié)能環(huán)保塑料檢查井為國家重點(diǎn)推廣對(duì)象。隨著《建筑小區(qū)排水用塑料檢查井》CJ/T233-2006及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)圖集《建筑小區(qū)塑料排水檢查井》08SS523的相繼推出,為塑料檢查井在排水管道設(shè)計(jì)施工規(guī)范化奠定基礎(chǔ)。同時(shí)給變電站排水系統(tǒng)建設(shè)提供了新的可持續(xù)發(fā)展的思路。
2塑料檢查井結(jié)構(gòu)性能及特點(diǎn)
2.1結(jié)構(gòu)性能:
塑料檢查井由井座、井筒、井蓋或防護(hù)蓋座和配套管道組成;關(guān)鍵的井座部分采用一次性注塑成型,以變徑接頭、可變角接頭及密封圈等配件來達(dá)到改變管徑及角度的連接。在使用上組合安裝非常方便快捷。井筒根據(jù)標(biāo)高可在現(xiàn)場直接量取截取,整體性能高。圖1為雨水檢查井,底部為收集雨水中的泥沙而設(shè)置的沉泥室。圖2為污水檢查井,為改善水力條件井座設(shè)置半圓形溜槽。
在研發(fā)過程中,承載力及管道接口安裝處理一直是塑料檢查井發(fā)展的瓶頸[2,3]。但通過從構(gòu)造方面設(shè)置鋼筋混凝土承壓圈,有效的將集中力轉(zhuǎn)化為均布荷載傳遞給檢查井周圍土體,有效避免檢查井直接承受集中力。承壓圈下的回填材料與檢查井筒體之間應(yīng)設(shè)置擋圈,擋圈與檢查井筒體之間采用密封圈承插,避免雜質(zhì)和路面水注入檢查井周邊,導(dǎo)致土質(zhì)松軟,引起井體下沉。同時(shí),蓋座具有上下浮動(dòng)的功能,可主動(dòng)適應(yīng)路面的高低變化,同時(shí)井筒采用單(雙)壁波紋管和調(diào)整井筒,可根據(jù)現(xiàn)場埋設(shè)深度截取相應(yīng)長度,具有很大的靈活性。塑料檢查井的井筒、進(jìn)(出)水管道與井座各部件之間及其與排水管的連接均采用柔性連接(橡膠密封圈連接)(圖3),可適應(yīng)小范圍的內(nèi)角度變化,施工方便快捷,密封性能好、有效防止?jié)B漏,環(huán)保節(jié)能塑料檢查井適用范圍:柔性承插后再用水泥圍護(hù)加固。
2.2特點(diǎn)
一次性注塑加工能耗低,且材料選用熱塑性材料,生產(chǎn)、銷售、施工過程中的殘剩材料全部可循環(huán)利用,節(jié)能環(huán)保,節(jié)省土地資源:保護(hù)生態(tài)環(huán)境,符合國家產(chǎn)業(yè)政策。其井壁光滑,阻力小,高效排放。耐腐蝕性佳,能有效抵御酸堿廢水和硫化氫氣體造成的井體腐蝕,與料塑料排水管使用壽命相一致,均可達(dá)到50年,是磚砌井三倍以上。防止?jié)B漏,密封性好,使用安全:與排水管道使用同性材質(zhì),相同接口形式,從根本上解決了接口滲漏問題,有效防止了地下水源的二次污染。因其占地面積小,溝槽開挖范圍小,土方量少,有利于地下復(fù)雜管線的布置。另外,施工方便,周期短,不受天氣制約,清掏維護(hù)時(shí),采用專用清掏工具(疏通鋼帶,高壓水槍等),避免人工下井,使得清掏及維護(hù)工作簡單、安全[1]。
3檢查井全壽命周期對(duì)比分析
全壽命周期理論認(rèn)為工程的壽命是有限的,包含決策、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行維護(hù)、報(bào)廢拆除等相互關(guān)聯(lián)而又相互制約的若干階段,形成了工程全壽命周期系統(tǒng)變電站全壽命周期設(shè)計(jì)的核心是運(yùn)用全壽命周期理論和方法,將全部設(shè)計(jì)要素綜合集成,進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)和整體優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)整體最優(yōu)[4]。而采用塑料檢查井使排水系統(tǒng)整體達(dá)得到優(yōu)化。因此,通過表1將變電站廠區(qū)常用傳統(tǒng)井與對(duì)應(yīng)規(guī)格塑料檢查井進(jìn)行全壽命周期對(duì)比分析[5]。
傳統(tǒng)的磚砌井、混凝土井不僅施工進(jìn)度緩、排水能力差、造價(jià)高、使用壽命短;而且污染環(huán)境,浪費(fèi)資源,不可回收。相反,塑料檢查井不但施工靈活,快速高效,工藝簡便,綜合造價(jià)低,使用壽命長;而且環(huán)保節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、可回收利用。從發(fā)展趨勢來看,盡管國內(nèi)塑料檢查井的研究和生產(chǎn)起步較晚,其應(yīng)用和推廣尚處于初級(jí)階段,但隨著注塑工藝批量生產(chǎn),未來市場潛力較大。雖然傳統(tǒng)檢查井已有一百多年歷史,但近年來,多個(gè)省市禁止和限制使用磚砌筑檢查井,推薦使用塑料排水檢查井?梢姡u砌體檢查井即將被淘汰,塑料井必將在全國范圍內(nèi)積極應(yīng)用推廣。
4.設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
目前,已在新建變電站工程排水系統(tǒng)中采用塑料檢查井,業(yè)主和施工單位均表示滿意,但同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場反饋的情況,設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意對(duì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)把握,不僅要了解檢查井各部件功能,對(duì)其使用條件如建筑小區(qū)(居住區(qū)、公共建筑區(qū)、廠區(qū)等)范圍、埋置深度,地質(zhì)條件以及車輛荷載應(yīng)有所了解.當(dāng)變電站所址地形復(fù)雜,場地采用階梯布置時(shí),檢查井連接管道所在豎向高差位置標(biāo)高高差大時(shí),可利用跌水井調(diào)整豎向坡度圖4所示,也可利用有流槽上、下彎頭井調(diào)整豎向標(biāo)高如圖5所示,適用于短距離標(biāo)高降低較大的情況,根據(jù)現(xiàn)場情況均可對(duì)檢查井標(biāo)高及坡度進(jìn)行有效調(diào)整。
實(shí)際施工配合時(shí)應(yīng)注意排水管接入位置調(diào)整,可對(duì)井壁現(xiàn)場打孔,通過支管活動(dòng)接頭(如馬鞍件)與井座連接。另外,井座基礎(chǔ)需墊沙層或混凝土墊層,以增大抗壓強(qiáng)度,如基礎(chǔ)開挖出現(xiàn)積水應(yīng)在井底周圍加沙袋以減少浮力。有條件的施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)塑料檢查井的安裝維護(hù)進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),才能保證塑料檢查井在工程建設(shè)中的順利應(yīng)用和施工。
5.結(jié)語
為了推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)向“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”轉(zhuǎn)變。當(dāng)務(wù)之急,在電網(wǎng)建設(shè)中加大對(duì)塑料檢查井應(yīng)用宣傳力度,提高管理、設(shè)計(jì)、施工等單位對(duì)塑料檢查井的認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,不斷吸收國內(nèi)外先進(jìn)理念,必將有助與加速塑料檢查井在電網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用推廣,對(duì)推動(dòng)變電站全壽命周期建設(shè)注入生命力。
參考文獻(xiàn)
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