全面贯彻标准提高预制混凝土检查井的水平.pptx

贯彻预制混凝土检查井贯彻预制混凝土检查井JC/T2241-2014JC/T2241-2014标准标准全面全面提高预制混凝土检查井提高预制混凝土检查井质量质量水平水平 曹曹 生生 龙龙北京市市政工程研究院北京市市政工程研究院 二二O O一五年十一月苏州一五年十一月苏州预制混凝土检查井预制混凝土检查井JC/T2241-2014标准正式标准正式实施，这是我国水泥制品又一项新标准，实施，这是我国水泥制品又一项新标准，为推动为推动预制混凝土检查井新的发展，创造了有利条件。预制混凝土检查井新的发展，创造了有利条件。随着预制混凝土检查井随着预制混凝土检查井JC/T2241-2014标准标准实施，必将会形成应用混凝土检查井的热潮。实施，必将会形成应用混凝土检查井的热潮。然而在然而在贯标贯标过程中如何全面提高混凝土检查井质过程中如何全面提高混凝土检查井质量和制造水平成为当务之急。量和制造水平成为当务之急。就此，本文作者对当前我国混凝土检查井生产情就此，本文作者对当前我国混凝土检查井生产情况和国内外较为先进的生产工艺和装备作一介绍，况和国内外较为先进的生产工艺和装备作一介绍，供混凝土检查井生产企业作参考。供混凝土检查井生产企业作参考。1 1国内混凝土检查井国内混凝土检查井概概况况 当前混凝土检查井型式 (a)(b)a)特点是：使用马蹄形收特点是：使用马蹄形收口圈；上下井室组合；下口圈；上下井室组合；下井室独立底板；下井室上井室独立底板；下井室上开置圆孔与管道连接。开置圆孔与管道连接。(b)特点是：不使用收口特点是：不使用收口圈；上下井室组合；井室圈；上下井室组合；井室上独立顶板；井室下独立上独立顶板；井室下独立底板；下井室上开置圆孔底板；下井室上开置圆孔与管道连接。与管道连接。伊犁吉顺水泥伊犁吉顺水泥制品有限公司制品有限公司伊犁吉顺水泥伊犁吉顺水泥制品有限公司制品有限公司 当前混凝土检查井型式 (c)(c)特点是：圆锥形收口圈，矩特点是：圆锥形收口圈，矩形井室，上下井室组合，各开形井室，上下井室组合，各开半孔，各带顶板和底板。半孔，各带顶板和底板。伊犁吉顺水泥伊犁吉顺水泥制品有限公司制品有限公司 当前混凝土检查井型式 (d)(e)(d)矩形井室；不使用矩形井室；不使用收口圈；上井室带顶板；收口圈；上井室带顶板；下井室独立底板；下井下井室独立底板；下井室开置室开置U形孔与管道连形孔与管道连接。接。(e)特点是：上下井特点是：上下井室组合，井室上都开置室组合，井室上都开置圆孔与管道连接、独立圆孔与管道连接、独立顶板与底板。另外有：顶板与底板。另外有：单一井室；带底板的井单一井室；带底板的井室；带柔性连接的开孔室；带柔性连接的开孔井室等。井室等。伊犁吉顺水泥伊犁吉顺水泥制品有限公司制品有限公司伊犁吉顺水泥伊犁吉顺水泥制品有限公司制品有限公司构件间的接口为刚性连接，以砂浆为封口材料构件间的接口为刚性连接，以砂浆为封口材料 现用混凝土检查井特点现用混凝土检查井特点井室与管道连接基本都是刚性连接，以普通井室与管道连接基本都是刚性连接，以普通水泥砂浆为封口材料水泥砂浆为封口材料 伊犁吉顺水泥伊犁吉顺水泥制品有限公司制品有限公司 井盖的井座与井口圈连接以在井口圈中预埋螺栓，在检查井井盖的井座与井口圈连接以在井口圈中预埋螺栓，在检查井安装时以螺母锁紧安装时以螺母锁紧 现用混凝土检查井特点现用混凝土检查井特点 混凝土检查井的顶面标高以调节圈混凝土检查井的顶面标高以调节圈及填充砂浆进行调整及填充砂浆进行调整 井室内流水槽现场现浇制作井室内流水槽现场现浇制作这些型式混凝土检查井存在的缺点：这些型式混凝土检查井存在的缺点：普通水泥砂浆为砌筑和封口材料，强度低、收缩量大。普通水泥砂浆为砌筑和封口材料，强度低、收缩量大。混凝土检查井构件间接口为企口或平口形式，以砂浆砌筑和闭水，在长期冲击荷载作用下，逐渐碎裂，接口闭水性能失效、产生渗漏。这些型式混凝土检查井存在的缺点：这些型式混凝土检查井存在的缺点：混凝土检查井井座与井口圈间接口砂浆，在长期冲击荷载作用下，逐混凝土检查井井座与井口圈间接口砂浆，在长期冲击荷载作用下，逐渐碎裂掉落，检查井井盖下沉，造成路面凹凸不平，道路行车质量下降。渐碎裂掉落，检查井井盖下沉，造成路面凹凸不平，道路行车质量下降。以砂浆刚性口连接接口，施工慢，现场湿作业工作量大。以砂浆刚性口连接接口，施工慢，现场湿作业工作量大。这些型式混凝土检查井存在的缺点：这些型式混凝土检查井存在的缺点：混凝土检查井井室与管道连接处为刚性连接，一定时段后地基发生沉降，管道与检查井间沉降量不一致，管道中受弯矩作用，发生管子折断现象，管道被破坏。这些型式混凝土检查井存在的缺点：这些型式混凝土检查井存在的缺点：检检查查井井井井座座与与井井口口圈圈采采用用在在井井口口圈圈内内预预埋埋螺螺栓栓(图图3)，安安装装时时井井座座预预留留孔孔套套入入螺螺栓栓内内，拧拧紧紧螺螺栓栓固固定定住住井井座座的的方方法法，缺缺点点是是预预埋埋螺螺栓栓高高出出混混凝凝土土井井口口圈圈顶顶面面，井井口口圈圈在在存存放放、转转运运、安安装装过过程程中中易易碰碰伤伤螺螺纹纹，螺螺栓栓被被损损坏坏，堆堆放放中中为为避避免免螺螺栓栓碰碰坏坏也也不不能能叠叠放放，堆堆放放场场地地占占用用面面积积增增大大。预制混凝土井室出厂前未在厂内预制井底流水槽，在现预制混凝土井室出厂前未在厂内预制井底流水槽，在现场安装后人工制作流水槽，费工、费时、增加费用，没有场安装后人工制作流水槽，费工、费时、增加费用，没有充分体现预制装配化的快速、省工、省钱、环保等优点。充分体现预制装配化的快速、省工、省钱、环保等优点。吊装方式落后，多数以预埋吊环式吊装，增加钢筋用量、现场切割吊环费工，费时。外观粗糙、尺寸公差大。当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井生产企业大多使用北京市市政工程研究院于上世纪末编著的预制装配式混凝土排水检查井05SS521图集配筋，基于当时认识水平，配筋量明显偏多。图6是从05SS521图集中摘取的配筋图和配筋表。700混凝土井室配筋面筋为785.3982mm2、8钢筋全高720mm配筋10环。当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井的配筋05SS521图集中700井室配筋表 当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井的配筋 然而，700混凝土管，作为管道埋设深度5m、90土弧基础，C30强度等级混凝土、钢筋设计强度 ，计算配筋量下表所示：管径(mm)壁厚(mm)埋设深度(m)土弧基础()地面荷载(kN/m2)单层配筋内保护层厚(mm)钢筋直径(mm)配筋量(mm2/m)720mm长配筋环数(环)70010059010358726.069910.40 700混凝土管摸似检查井室条件的配筋量计算 当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井的配筋 700混凝土井室配筋量与埋深5m的700混凝土管配筋量相当，720mm长度上的配筋环数都为1010环环左右(钢筋直径8mm)，显然卧放在土基上的管子所受荷载远大于竖放的混凝土井室，两者相似的配筋量，说明05SS521图集的配筋是不合理的。当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井的配筋表2是按照给水排水工程结构设计规范（GB50069-2002）中规定的计算荷载组合、按本文作者建立的方法计算的配筋量，700混凝土井筒、高度720mm只需配置只需配置8直径钢筋直径钢筋4（3.68）环）环，这也说明05SS521图集的配筋是不合理的。700混凝土井筒配筋量计算混凝土井筒配筋量计算值值 内径(mm)壁厚(mm)井筒高度(mm)顶距地面(m)车辆荷载(kN/m2)单层配筋内保护层厚(mm)钢筋直径(mm)配筋量(mm2/m)720mm高配筋环数(环)7001007200.42140358256.58203.6753 当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井的配筋本文作者考察过多国，如日本、土耳其本文作者考察过多国，如日本、土耳其、法国、德国、法国、德国等国，除收口井外等国，除收口井外其他检查井构件基本不配筋，软弱地基中使用井室底板配有少量钢筋。其他检查井构件基本不配筋，软弱地基中使用井室底板配有少量钢筋。土耳其公司生产的八角井室，带底、带预留柔性接口、带流水槽，不配筋或少量配筋。如图所示，井室上满布孔洞，如配有钢筋也都被切断，没有配筋的意义。当前混凝土检查井的配筋当前混凝土检查井的配筋但是近但是近20年过去了，我国尚未编制一本合宜的用于混凝土检年过去了，我国尚未编制一本合宜的用于混凝土检查井配筋图集，随着查井配筋图集，随着JC/T2241-2014标准的实施，应该有一标准的实施，应该有一本本新图集新图集来替代来替代05SS521图集。图集。现有混凝土检查井生产方法现有混凝土检查井生产方法现在国内主要应用立式振动法生产混凝土检查井，部分企业现在国内主要应用立式振动法生产混凝土检查井，部分企业用悬辊法或离心法生产圆形混凝土井筒和井室，只有少数企用悬辊法或离心法生产圆形混凝土井筒和井室，只有少数企业用上了芯模振动法生产混凝土检查井。业用上了芯模振动法生产混凝土检查井。相对于国外专用混凝土检查井生产工艺和生产设备，我们落相对于国外专用混凝土检查井生产工艺和生产设备，我们落后了。用工多、效率低、周期长、耗能高、环保差、劳动强后了。用工多、效率低、周期长、耗能高、环保差、劳动强度大等缺点都是妨碍混凝土检查井的推广应用。度大等缺点都是妨碍混凝土检查井的推广应用。2 2贯彻预制混凝土检查井标准贯彻预制混凝土检查井标准全面提高混凝土检查井质量水平全面提高混凝土检查井质量水平应抓住贯标机会，使混凝土检查井的质量水平有一明显提高。应抓住贯标机会，使混凝土检查井的质量水平有一明显提高。混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 构件间的刚性连接接口闭水材料采用树构件间的刚性连接接口闭水材料采用树脂水泥砂浆，提高砂浆强度和减小收缩量。脂水泥砂浆，提高砂浆强度和减小收缩量。采用刚性接口连接的构件如图所示，构采用刚性接口连接的构件如图所示，构件接合面处不留间隙，在件接合面处不留间隙，在8mm接口间隙中接口间隙中填充树脂水泥砂浆，使砂浆不受竖向力作填充树脂水泥砂浆，使砂浆不受竖向力作用。用。混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 混凝土检查井井座与井口圈间插入不同混凝土检查井井座与井口圈间插入不同厚度钢片，调整井盖顶面高程与路面的标厚度钢片，调整井盖顶面高程与路面的标高一致。路面冲击荷载不再作用于填充砂高一致。路面冲击荷载不再作用于填充砂浆，而是由调整钢片负担，避免填充砂浆浆，而是由调整钢片负担，避免填充砂浆碎裂掉落。检查井井盖不再下沉，路面平碎裂掉落。检查井井盖不再下沉，路面平整度得到保证，道路行车质量不受影响。整度得到保证，道路行车质量不受影响。混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 台湾地区用井座与井口圈固定方法台湾地区用井座与井口圈固定方法 混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 混凝土检查井各构件的接口采用柔性胶混凝土检查井各构件的接口采用柔性胶圈接口，提高接口密封性，简化操作，减圈接口，提高接口密封性，简化操作，减少操作时间、减轻劳动强度。少操作时间、减轻劳动强度。混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 混凝土检查井井室与管道连接处改为柔性连混凝土检查井井室与管道连接处改为柔性连接，防止地基不均匀沉降引起的管子折断破坏。接，防止地基不均匀沉降引起的管子折断破坏。柔性接口有多种做法，可为：柔性接口有多种做法，可为：(a)以特种密封橡以特种密封橡胶套圈套于管子上，插入井室预留孔，压缩橡胶套圈套于管子上，插入井室预留孔，压缩橡胶套圈密封接口。胶套圈密封接口。(b)井室上预制有承口或插口，井室上预制有承口或插口，管子以胶圈为密封材与井室相接。管子以胶圈为密封材与井室相接。(c)井室上预井室上预留孔中固接承口与插口短节，管道管子再以柔留孔中固接承口与插口短节，管道管子再以柔性方式与井室短节相接。性方式与井室短节相接。(d)井室与管子间隙中井室与管子间隙中填充弹性油膏替代砂浆，成为有一定柔性的接填充弹性油膏替代砂浆，成为有一定柔性的接口口 混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进橡胶套圈形状示意图橡胶套圈形状示意图 混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进井室上预制承插口与管道承插口连接，以橡胶圈密封井室上预制承插口与管道承插口连接，以橡胶圈密封 混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进带有预制承口和插口的井室带有预制承口和插口的井室 后接柔性接口井室后接柔性接口井室 混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进管子与井室预留孔直插式、防水膏泥接口示意图管子与井室预留孔直插式、防水膏泥接口示意图 混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 检查井井座与井口圈采用检查井井座与井口圈采用在井口圈内预埋螺母，安装时在井口圈内预埋螺母，安装时以螺栓连接井座和井口圈，拧以螺栓连接井座和井口圈，拧紧螺栓固定住井座。不存在高紧螺栓固定住井座。不存在高出混凝土井口圈顶面的螺检，出混凝土井口圈顶面的螺检，井口圈在存放、转运、安装过井口圈在存放、转运、安装过程中不破坏螺纹，堆放中可以程中不破坏螺纹，堆放中可以叠放，堆放场地占用面积减小。叠放，堆放场地占用面积减小。混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 混凝土井室在厂内预制井底流水槽，或制有配装的流水槽，省却现场制作流水槽混凝土井室在厂内预制井底流水槽，或制有配装的流水槽，省却现场制作流水槽国外井室内流水槽都是在厂内预制，提高装配化程度，减少现场的工作量。国外井室内流水槽都是在厂内预制，提高装配化程度，减少现场的工作量。混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 精细制作模型，认真操作，改进外观，提高尺寸精度提高模型加工精精细制作模型，认真操作，改进外观，提高尺寸精度提高模型加工精度，轮廓漂亮、线条顺暢、表面平整光滑，接缝处不漏浆。度，轮廓漂亮、线条顺暢、表面平整光滑，接缝处不漏浆。生产多边形井室生产多边形井室井室横断面形式除圆形和矩形外，尚宜制作多边形井室，八边形、六边井室横断面形式除圆形和矩形外，尚宜制作多边形井室，八边形、六边形等。连接井室的水管除直线式和形等。连接井室的水管除直线式和90支管外，尚可接支管外，尚可接45、30支管，一支管，一般能满足排水管道设计中各支管连接角度的需求。般能满足排水管道设计中各支管连接角度的需求。井室上除管道建设时所需支管预留孔外，尚宜留有盲孔，留待将来增建井室上除管道建设时所需支管预留孔外，尚宜留有盲孔，留待将来增建支管时打通盲孔连接支管，不需切割井室开孔。支管时打通盲孔连接支管，不需切割井室开孔。混凝土检查井型式改进混凝土检查井型式改进 带顶板井室、带底板井室带顶板井室、带底板井室距形井室带顶板或带底板较常用，圆形井室常生产不带距形井室带顶板或带底板较常用，圆形井室常生产不带顶板的井室。带顶板井室在检查井安装时有较多优点，顶板的井室。带顶板井室在检查井安装时有较多优点，应设计带顶板与带底板两用模具，同时可生产带底板的应设计带顶板与带底板两用模具，同时可生产带底板的混凝土井室与带顶板的混凝土井室。混凝土井室与带顶板的混凝土井室。(2)推广应用推广应用高频高频振动工艺振动工艺、干硬性混凝土，、干硬性混凝土，生产混凝土检查井生产混凝土检查井芯模振动工艺生产管道用预制混凝土制品具有较多优点：芯模振动工艺生产管道用预制混凝土制品具有较多优点：高度机械化、高度机械化、自动化生产，生产效率高，劳动力占用少；自动化生产，生产效率高，劳动力占用少；对生产品种多、批量少的对生产品种多、批量少的产品适应性强，且投入省，一种规格产品只要一套模具生产。成型后、产品适应性强，且投入省，一种规格产品只要一套模具生产。成型后、即时脱模，产量不受模具数量的限制，投资低，产品尺寸精度高；即时脱模，产量不受模具数量的限制，投资低，产品尺寸精度高；采采用干硬性混凝土，胶凝材料使用量少，成本低；用干硬性混凝土，胶凝材料使用量少，成本低；高频振动成型，混凝高频振动成型，混凝土不发生分层离析作用，管体混凝土致密、强度高；土不发生分层离析作用，管体混凝土致密、强度高；采用自然或低温采用自然或低温蒸汽养护方法，节约能源；蒸汽养护方法，节约能源；生产环境改善，操作劳动强度低，文明生生产环境改善，操作劳动强度低，文明生产；产；工序少，工艺生产线短、辅助吊运设备减少；工序少，工艺生产线短、辅助吊运设备减少；可成型内壁嵌合可成型内壁嵌合防腐蚀塑料薄膜的检查井等。防腐蚀塑料薄膜的检查井等。(2)推广应用推广应用高频高频振动工艺、振动工艺、干硬性混凝土干硬性混凝土，生产混凝土检查井生产混凝土检查井欧美等国都大量采用芯模振动工艺生产混凝土检查井，下图为欧美等国都大量采用芯模振动工艺生产混凝土检查井，下图为土耳其公司芯模振动工艺专用混凝土检查井生产装备。土耳其公司芯模振动工艺专用混凝土检查井生产装备。高频振动工艺制造高频振动工艺制造混凝土检查井混凝土检查井自动化生产装备自动化生产装备(2)推广应用推广应用高频高频振动工艺、干硬性混凝土，振动工艺、干硬性混凝土，生产混凝土检查井生产混凝土检查井欧美等国都大量采用芯模振动工艺生产混凝土检查井，下图为欧美等国都大量采用芯模振动工艺生产混凝土检查井，下图为土耳其公司芯模振动工艺专用混凝土检查井生产装备。土耳其公司芯模振动工艺专用混凝土检查井生产装备。高频振动工艺制造混凝土检查井自动化生产装备高频振动工艺制造混凝土检查井自动化生产装备(2)推广应用推广应用高频高频振动工艺、干硬性混凝土，振动工艺、干硬性混凝土，生产混凝土检查井生产混凝土检查井欧美国家倾向于使用干硬性混凝土即时脱模工艺生欧美国家倾向于使用干硬性混凝土即时脱模工艺生产混凝土检查井，振动成型方式可以是：芯模振动、产混凝土检查井，振动成型方式可以是：芯模振动、附着式高频振动、高频振动台振动成型。下图是利附着式高频振动、高频振动台振动成型。下图是利用高频振动台成型的混凝土检查井井室。用高频振动台成型的混凝土检查井井室。生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜土耳其土耳其高频振动高频振动台台制造混凝土检查井制造混凝土检查井生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜土耳其土耳其高频振动高频振动台台制造混凝土检查井制造混凝土检查井生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜土耳其小芯模土耳其小芯模振动振动设备设备制造混凝土检查井制造混凝土检查井生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜美国美国高频高频附着式附着式振动振动器器制造混凝土检查井制造混凝土检查井生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜生产工艺因地制宜3 3混凝土检查井配筋计算混凝土检查井配筋计算混凝土检查井需计算的构件有：井口圈、调混凝土检查井需计算的构件有：井口圈、调节圈、收口圈、井筒、井室、井室顶板、井节圈、收口圈、井筒、井室、井室顶板、井室底板等。其中按横断面形状分为：圆形、室底板等。其中按横断面形状分为：圆形、矩形和其他形状。依顶板及底板与井室关系矩形和其他形状。依顶板及底板与井室关系分为：顶板连体井室、底板连体井室。分为：顶板连体井室、底板连体井室。在在JC/T2241-2014标准中，井室以上构件为圆标准中，井室以上构件为圆形构件，井室部分包含圆形井室及距形井室形构件，井室部分包含圆形井室及距形井室两种。由于片幅所限，本文中只介绍圆形混两种。由于片幅所限，本文中只介绍圆形混凝土收口圈及圆形井筒的配筋计算方法。凝土收口圈及圆形井筒的配筋计算方法。(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载 井筒上的作用井筒上的作用混凝土检查井结构上受有：混凝土检查井结构上受有：a.井顶及地面车辆荷载井顶及地面车辆荷载或地面堆积荷载作用；或地面堆积荷载作用；b.竖向土壤荷载对井筒产生竖向土壤荷载对井筒产生的侧向土压力作用。的侧向土压力作用。地面车辆荷载对检查井作用形式分为两种：地面车辆荷载对检查井作用形式分为两种：车辆后轮在检查井某一侧（以下称为条件车辆后轮在检查井某一侧（以下称为条件A）。）。车辆后轮在检查井井盖中央（以下称为条件车辆后轮在检查井井盖中央（以下称为条件B）。）。(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载 车辆荷载作用位置图(直筒形及收口形两种)(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载轮压作用于井盖中央（条件轮压作用于井盖中央（条件B），对直筒形井圈、），对直筒形井圈、井筒只产生正压力，不产生弯矩。对收口形检查井井筒只产生正压力，不产生弯矩。对收口形检查井除了正压力作用外，尚产生弯矩作用，因而在收口除了正压力作用外，尚产生弯矩作用，因而在收口形检查井中需分别按条件形检查井中需分别按条件A、B进行配筋计算。实际进行配筋计算。实际经结构计算对比，收口形井筒受条件经结构计算对比，收口形井筒受条件A作用产生的作用产生的内力大于条件内力大于条件B的作用，因而一般情况下可只按条的作用，因而一般情况下可只按条件件A计算混凝土井筒中的内力和配筋。计算混凝土井筒中的内力和配筋。(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载 各项荷载计算各项荷载计算(条件条件A计算计算)a.地面车辆荷载产生的侧向土压力地面车辆荷载产生的侧向土压力：在检查井一侧作用的轮压向下传递时，受到检查井在检查井一侧作用的轮压向下传递时，受到检查井的阻隔，因此下式中的阻隔，因此下式中b向的轮压传递扩散系数改为向的轮压传递扩散系数改为0.7（见（见上上图）。图）。(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载 作用于检查井一侧的轮压荷载作用于检查井一侧的轮压荷载(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载轮压作用于检查井一侧产生的侧向土压力轮压作用于检查井一侧产生的侧向土压力高程名称Hzqvkqhz,k收口圈项0.42319.9559 106.6520 第一节井筒顶1.1478.0625 26.0208 第二节井筒顶1.8636.7509 12.2503 第三节井筒顶2.5815.2644 5.0881 第四节井筒顶3.309.9813 3.3271 第五节井筒顶4.027.0363 2.3454 距地面63.3915 1.1305 距地面81.9808 0.6603 距地面101.2973 0.4324(1)圆形混凝土收口圈、井筒圆形混凝土收口圈、井筒(以下合称为井筒以下合称为井筒)上的作用荷载上的作用荷载 各项荷载计算各项荷载计算(条件条件A计算计算)b.竖向土荷载产生的侧向土压力竖向土荷载产生的侧向土压力：各项荷载计算各项荷载计算(条件条件A计算计算)b.竖向土荷载产生的侧向土压力竖向土荷载产生的侧向土压力：根据上述公式算出不同深度竖向土荷载产生的侧向土压力根据上述公式算出不同深度竖向土荷载产生的侧向土压力高程名称Hz竖向土荷载(kN/m2)侧向土压力（kN/m2）收口圈项0.4211.5214 3.8405 第一节井筒顶1.1431.2725 10.4242 第二节井筒顶1.8651.0235 17.0078 第三节井筒顶2.5870.7746 23.5915 第四节井筒顶3.3090.5256 30.1752 第五节井筒顶4.02110.2766 36.7589 距地面6164.5920 54.86 距地面8219.4560 73.15 距地面10274.3200 91.44 各项荷载计算各项荷载计算(条件条件A计算计算)检查井井筒上作用的侧向土压力检查井井筒上作用的侧向土压力：各项荷载计算各项荷载计算(条件条件A计算计算)检查井井筒上作用的检查井井筒上作用的侧向土压力侧向土压力：高程名称(m)（kN/m2）（kN/m2）收口圈项0.42106.65203.8405第一节井筒顶1.1426.020810.4242第二节井筒顶1.8612.250317.0078第三节井筒顶2.585.088123.5915第四节井筒顶3.303.327130.1752第五节井筒顶4.022.345436.7589距地面61.130554.86距地面80.660373.15距地面100.432491.44 各项荷载计算各项荷载计算(条件条件A计算计算)从从上上表可知，侧向土压力距地面越近，侧向土压力越大，表可知，侧向土压力距地面越近，侧向土压力越大，最大作用值位置在检查井顶；随着深度往下，侧向土压力最大作用值位置在检查井顶；随着深度往下，侧向土压力急剧减小，埋深约急剧减小，埋深约1.01.5m处最小；埋深继续加大，竖处最小；埋深继续加大，竖向土荷载作用的侧向土压力荷载逐渐增大；最大埋深向土荷载作用的侧向土压力荷载逐渐增大；最大埋深10m处，侧向土压力荷载仍然小于顶端处荷载值。因而检查井处，侧向土压力荷载仍然小于顶端处荷载值。因而检查井井筒结构计算应以顶端位置作用为结构计算控制值。井筒结构计算应以顶端位置作用为结构计算控制值。(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算 由轮压荷载产生的弯矩、应力由轮压荷载产生的弯矩、应力由轮压荷截产生的侧向土压力，作用于检查井的受由轮压荷截产生的侧向土压力，作用于检查井的受力状态如力状态如下下图所示。图所示。(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算 由轮压荷载产生的弯矩、应力由轮压荷载产生的弯矩、应力按埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程按埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程CECS143弯矩计算公式：弯矩计算公式：(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算 由轮压荷载产生的弯矩、应力由轮压荷载产生的弯矩、应力直口井直口井轮压荷载产生的弯矩轮压荷载产生的弯矩：Hzqhz,k(kN/m2)r0(m)MCL（kN-m）0.4276.1800 0.44.7993 1.1418.5863 0.41.1709 1.868.7502 0.40.5513 2.585.0881 0.40.2290 3.303.3271 0.40.1497 4.022.3454 0.40.1055 61.1305 0.40.0509 80.6603 0.40.0297 100.4324 0.40.0195(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算 由竖向土荷载产生的应力、弯矩由竖向土荷载产生的应力、弯矩竖向土荷载产生的侧向土压力作用于井筒状态图竖向土荷载产生的侧向土压力作用于井筒状态图(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算 由竖向土荷载产生的应力、弯矩由竖向土荷载产生的应力、弯矩竖向土荷载作用产生的侧向土压力，对检查井壁产生应力竖向土荷载作用产生的侧向土压力，对检查井壁产生应力计算公式如下：计算公式如下：断面的内缘应断面的内缘应力：力：断面的外缘应力：断面的外缘应力：(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算 由竖向土荷载产生的应力、弯矩由竖向土荷载产生的应力、弯矩计算检查井横截面配筋时，需将外压力（土压力。此处忽计算检查井横截面配筋时，需将外压力（土压力。此处忽略井内水压力及外侧地下水压力的作用）对检查井壁产生略井内水压力及外侧地下水压力的作用）对检查井壁产生的应力换算成弯矩的应力换算成弯矩M，以便与其他荷载产生的弯距、轴力，以便与其他荷载产生的弯距、轴力进行组合。弯矩进行组合。弯矩M的计算公式为：的计算公式为：(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算直口井直口井轮压荷载产生的弯矩、竖向土荷载产生的弯矩之和轮压荷载产生的弯矩、竖向土荷载产生的弯矩之和：高程名称(m)（kN-m）(kN-m)(kN-m)收口圈项0.424.7993-0.003160 4.7962 第一节井筒顶1.141.1709-0.008578 1.1624 第二节井筒顶1.860.5513-0.01400 0.5373 第三节井筒顶2.580.2290-0.01941 0.2096 第四节井筒顶3.300.1497-0.02483 0.1249 第五节井筒顶4.020.1055-0.03025 0.0753 距地面60.0509-0.04515 0.0057 距地面80.0297-0.03048-0.0008 距地面100.0195-0.05579-0.0363(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算收口圈收口圈中轮压荷载产生的弯矩中轮压荷载产生的弯矩：(kN/m2)(m)（kN-m）(m)0.4276.1800 0.44.7993 0.101.1418.5863 0.552.1467 0.101.868.7502 0.551.0106 0.102.585.0881 0.550.4198 0.103.303.3271 0.550.2745 0.104.022.3454 0.550.1935 0.1061.1305 0.550.0933 0.1080.6603 0.550.0545 0.10100.4324 0.550.0357 0.10(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算收口圈收口圈中竖向土荷载产生的弯矩中竖向土荷载产生的弯矩：(m)(kN/m2)(m)(m)(N/mm2)(N/mm2)(kN-m)0.423.8405 0.350.45-0.0247-0.0198-0.003160 1.1410.4242 0.500.70-0.0867-0.0734-0.008629 1.8617.0078 0.500.60-0.1414-0.1198-0.01408 2.5823.5915 0.500.60-0.1961-0.1661-0.01953 3.3030.1752 0.500.60-0.2508-0.2125-0.02498 4.0236.7589 0.500.70-0.3056-0.2589-0.03043 654.86 0.500.60-0.4561-0.3864-0.04542 873.15 0.500.60-0.6081-0.5152-0.00609 1091.44 0.500.60-0.7601-0.6440-0.04002(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算收口圈收口圈中轮压荷载产生的弯矩、竖向土荷载产生的弯矩之和中轮压荷载产生的弯矩、竖向土荷载产生的弯矩之和：高程名称(m)（kN-m）(kN-m)(kN-m)收口圈项0.424.7993-0.003160 4.7962 第一节井筒顶1.142.1467-0.008629 2.1381 第二节井筒顶1.861.0106-0.01408 0.9966 第三节井筒顶2.580.4198-0.01953 0.4002 第四节井筒顶3.300.2745-0.02498 0.2495 第五节井筒顶4.020.1935-0.03043 0.1631 距地面60.0933-0.04542 0.0478 距地面80.0545-0.00609 0.0484 距地面100.0357-0.04002-0.0043(2)圆形混凝土井筒中内力计算圆形混凝土井筒中内力计算直口井与收口井中最大弯矩都在上端，上端标高相同直口井与收口井中最大弯矩都在上端，上端标高相同其内力弯矩值相同，因而实际设计其内力弯矩值相同，因而实际设计中中直口井与收口井直口井与收口井中配筋量可取相同值中配筋量可取相同值。混凝土井筒中配筋混凝土井筒中配筋按照上述计算按照上述计算，使用，使用C30强度等级混凝土，混凝土强度等级混凝土，混凝土拉强度设计值拉强度设计值1.43，圆形混凝土井筒，圆形混凝土井筒埋置深度大于埋置深度大于1.0m1.0m部位，井壁内作用的拉应力小于混凝土抗拉设部位，井壁内作用的拉应力小于混凝土抗拉设计强度，一般即可不配置受力钢筋，或只配构造筋，计强度，一般即可不配置受力钢筋，或只配构造筋，满足生产、吊运、安装等过程中，保证构件不被损坏满足生产、吊运、安装等过程中，保证构件不被损坏的要求。的要求。混凝土井筒中配筋混凝土井筒中配筋混凝土检查井圆形井筒中的应力、弯矩及配筋混凝土检查井圆形井筒中的应力、弯矩及配筋：构件名称(m)断面中最大拉应力(N/mm2)弯矩(kN-m)配筋面积(m2)钢筋直径(mm)配筋环数(环/0.72m)收口井、直筒井0.422.85984.7962256.582059.40第一节井筒1.141.21462.1381111.657654.09第二节井筒1.860.48660.996651.534751.89第三节井筒2.580.08570.400220.593650.76本文上述意见只是鉴于个人的认识，各本文上述意见只是鉴于个人的认识，各单位在制造过程中，应加强交流、进行单位在制造过程中，应加强交流、进行 探索，改进和提高，重视基础工作，在探索，改进和提高，重视基础工作，在结构设计、产品规格、产品型式、生产结构设计、产品规格、产品型式、生产工艺等方面，创造出更加合理、更为有工艺等方面，创造出更加合理、更为有效的产品和生产工艺。效的产品和生产工艺。4 4 结语结语 抓住抓住预制混凝土检查井预制混凝土检查井JC/T2241-2014JC/T2241-2014标准贯标机会，掀起提标准贯标机会，掀起提高高预制混凝土检查井质量的新高潮，使预制混凝检查井在预制混凝土检查井质量的新高潮，使预制混凝检查井在十三五规划十三五规划中得到更加广泛的应用，为全面提高人民的生活质量、改善生态环境，中得到更加广泛的应用，为全面提高人民的生活质量、改善生态环境，做出我们应有的贡献。做出我们应有的贡献。在贯标过程中优化井型、改进生产制造装备，提高生产效率、确保在贯标过程中优化井型、改进生产制造装备，提高生产效率、确保质量。质量。合理配筋，保证工程安全，节约原材料、降低生产成本，提高预制合理配筋，保证工程安全，节约原材料、降低生产成本，提高预制混凝土检查井的竞爭能力混凝土检查井的竞爭能力。曹曹 生生 龙龙 北京市市政工程研究院北京市市政工程研究院 二二O O一五年十一月苏州一五年十一月苏州