预制装配式检查井在进水干管上的应用——以西安市第一污水处理厂为例

李 姣

（西安市市政设施管理中心，陕西 西安 710016）

城市排水管网一般采用重力流，因而污水处理厂作为城市排水系统的最后一个环节，其进水干管通常都是大管径且埋深大，造成污水厂进水干管的检查井往往都存在井室大、埋深大的问题。所以污水处理厂进水干管的检查井对其强度、整体性、抗压性及施工技术上等都有较高的要求。

目前我国市政排水检查井大部分采用现浇混凝土结构或砖砌体结构，传统的排水检查井应用于城镇污水处理厂的进水干管上存在大量的弊端。基于此，本文研究了西安市预制装配式检查井在城市污水处理厂进水干管上的应用，希望能够提供一些解决上述问题的方法，为提高城市市政建设的效率和质量起着一定的参考作用。

1.1 工程的概况

西安市第一污水处理厂拦截城市生活污水排入渭河的最后一道屏障，设计规模为20m3/d。进水干管的管径d 为2 600 mm，埋深11 m 多，且位于皂河入渭河的右岸，现场地质情况复杂。鉴于此，西安市第一污水处理厂三期工程的进水干管均采用预制装配式检查井。

1.2 预制装配式检查井与传统检查井施工技术对比

以西安市“一污三期”进水干管的污水检查井为例，预制装配式检查井通过构件拼装而成，构件的型式和尺寸在工厂通过标准化设计，大规模工业化的生产，产品质量得到保证。根据检查井的具体形式和规格，工作人员在施工现场，将预制构件进行快捷安装，拼装时间为7 h，远远小于传统检查井需要的15 d 工作时间，大大节约了工期。

预制装配式检查井在基坑开挖时，检查井按照规格和位置精准安装，省去了大面积的土方开挖与支护，不需要投入大量的人力物力，减少了施工成本费用，也减少了基坑开挖时坍塌、滑移、渗漏等风险。

预制装配式检查井由钢筋混凝土构件拼装而成，构件设计时通过整体建模、精准计算，充分考虑土荷载、地下水、地震力、活载等所有荷载的影响，使检查井坚固耐用、整体性好，使用寿命长。

预制装配式检查井根据接入管的管径分为圆形检查井和矩形检查井。检查井分为下部井室、中部井室、上部井室、盖板及井筒5 个部分，构件分布如图1 所示。

图1 预制检查井构件分布示意图

1.3 检查井拼装构件的预制

预制装配式检查井通过构件拼装而成，构件由工厂通过标准化设计，达到大规模生产[1]。预制拼装式检查井采用的是混凝土和钢筋，工业化生产的预制混凝土构件表面平整、光滑、无蜂窝麻面。

1.4 检查井的安装

检查井现场安装时的作业流程为：施工准备→基层开挖及坑壁支护→地基处理、垫层施工→预制检查井拼装→闭水实验→基坑回填→井座和井盖安装。

1.4.1 基层开挖及坑壁支护

预制检查井在安装前先在点位处设置中心桩，在检查井附近设置控制桩，经复核无误后再进行基础开挖。基层开挖按照设计图纸及施工规范进行。检查井土方采用机械开挖，专人进行标高复核，防止土方超挖。土方开挖至检查井底部高程以上20cm～30mm 后采用人工清底。

1.4.2 地基处理及垫层施工

预制检查井施工时，根据井深不同，确定不同的地基施工承载力要求，同时满足设计要求。经检验，地基承载力达到设计即可垫层施工。预制检查井垫层采用C15 混凝土垫层，垫层下再铺设3∶7 灰土。混凝土垫层浇筑前需要圈定垫层范围及位置，并设置模板，保证垫层的厚度和尺寸。下部井室吊装前应在垫层上铺设好平砂浆，使得检查井井室与垫层更好的接触融合。

1.4.3 预制检查井拼装

预制检查井的拼装是整个检查井施工的关键。预制检查井的拼装顺序为：1 底部井室→2 干管接入→3 调节井筒→4 接管井筒→5 支管接入→6 调节井筒→7 井盖的顺序依次安装。

预制检查井由厂家生产的构件所拼接。厂家可利用成熟、先进的预制构件生产工艺，制造圆形及矩形检查井构件。预制检查井的构件质量应符合钢筋混凝土管道产品标准[2]。各个构件在生产时可在适当的位置设置吊装孔，在吊装孔处增设加强筋，确保构件安全方便地完成吊装。预制检查井在运输、堆放、拼装要做好成品保护，尤其是预制构件中的井室阳角及上口部位，防止预制构件出现崩边、破损、缺角等现象。

1.4.4 闭水试验

预制检查井的井筒安装完成，管道施工完毕后，在基坑回填前进行闭水试验。做闭水试验的时间应≥30 min，检测时间达标后，检查并记录检查井内部水位的下降量，计算渗水量。

1.4.5 基坑回填

闭水试验通过后进行检查井的基坑回填。基坑回填土的材料应选用中粗砂、石粉或者粒径不大于3 cm 的碎石，回填土材料应当容易压实且水稳性好。检查井的回填方式为分层回填，每层回填厚度不应超过20 cm，回填时应分层进行压实度检测，压实度应符合设计要求，设计无要求时应符合GB 50268—2008《给水排水管道工程施工及验收规范》的相关规定。

1.4.6 井座和井盖安装

基坑回填之后安装检查井井盖支座，最后装上防坠网，盖好井盖。防坠网安装在井盖支座以下200 mm 处，每2年更换一次。检查井井盖安装时利用升井垫圈调节检查井与安装地段路面的高度差，确保安装好的检查井与路面持平。升井垫圈应以水泥砂浆坐浆并安放平稳，水泥砂浆厚度不应超过30 mm。

2.1 经济效益

（1）相比传统的砖砌与现浇检查井，预制装配式检查井整体强度高，使用寿命长，能够有效降低道路的重复建设频率，节约了道路养护费用。

（2）预制检查井施工时，基坑的开挖面积小，不需要投入大量的人力、物力，节省了支护费用与劳务费用。

2.2 社会效益

（1）传统的砖砌和现浇检查井施工环境造成严重影响[3]。预制装配式检查井的预制构件由工厂统一生产，施工现场只需要进行简单的拼装，最大限度地减少了施工过程中造成的环境污染。

（2）预制装配式检查井不使用传统的黏土砖，保护了耕地，减少了不可再生资源的过度开采。同时，检查井的预制构件采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工，实现了节能减排与资源节约。

（3）长时间使用后砖块破损渗漏更为严重。排水检查井渗漏后，会造成地下水的污染，采用预制装配式检查井可以避免因污水渗漏造成的环境污染。

通过西安市“一污三期”进水干管工程中预制装配式检查井的应用可以看出，预制装配式检查井施工快捷、安装简单、标准化程度高、防水性好、整体性强、耐久性强、施工安全性好、经济效益显著，社会效益明显，实现了节能减排与资源节约。随着当今施工要求的提高，预制装配式检查井将会被更加广泛地应用于居民住宅、公共建筑等基础设施中。