河南塑料检查井的结构设计说明

2021-10-22 22:45:43 通涛建材

  需要特别说明的是稳定性抗力系数,这里重点要说抗浮,一个是1.3,还有一个是1.1,这两个是什么条件呢?当抗浮以下应力为主的时候,检查井有一个特点,本身是很轻的,如果以下应力为主,这种情况下摩擦力抗浮,为了保证安全度,它的安全系数、抗力系数是1.3,如果用抗浮混凝土的情况下应该用1.1。有点规程这块。

  变形允许值,我们规定是径向%,跟管道一样,轴向是1.5%,不是结构强度本身限制,也不是压强本身限制,就是要求轴向变形不能太大,免得检查井上部发生比较大的位移。底板挠度2%,这个2%也不是强度和变形本身在承受的极限,而是从保持水流状态、从排水专业设计角度要求,还有对于平底的检查组,可能要安放一些泵等等设备,要保持稳定性,所以20%是这么规定的。

  下面河南塑料检查井要介绍一下井壁管和井筒可不进行强度、压曲稳定和变形计算的条件,我们这个系统带来一个问题,大家可能会问做这么多结构计算规定谁去算?我可能习惯简单算,不习惯于复杂计算,编制组做了大量试设计的工作,给大家提出了一些不需要计算的条件,只要满足这些条件,结构计算这章基本上可以发过去,也解除了大家在实用性上的规律,针对三种管材,一是聚乙烯管,得满足国家标准A型结构管要求。二得符合现行国家标准,有相应结构高度。这些条件要同时满足,缺一不可。三是缝拉伸强度不小于2630N。我解释一下这个数字怎么算的。用一个埋深六米,承受竖向荷载,这就是下应力,考虑安装当中有弯曲,0.5%的弯曲,还有冬天的时候冻胀的力,这几部分加起来,在沿着井壁,拉力是多少,算一下设计值。这个拉力直接作用在井壁和缝里,也是A型管比较薄弱的地方。所以比规程,国家标准要求数据要高,国家标准大的是1020N,我们这里变成2630N,比这个要高的。实际上采用管材的时候要注意管材质量。

  另外标准冻深,通常概念是北京地区80,是一个很粗略的概念,按照新的北京地标,不同区域北京市有四个标准,80、1米、1米2、1米35都有。比如冻深1米35情况下,强冻胀情况下不能用,非得用得采取措施,比如回填,非冻胀性的土。环刚度不小于4KN,一定情况下还是有一定覆盖范围。

  二是个硬聚氯乙烯管,这个要求很少,按照这本标准里符合他的管子基本上都可以用。

  三是轴向中空壁管,公称井四经为500mm时埋深不能超过2m。

  这一条是当井底座,刚才说的都是井壁管,井壁受口锥体满足轴箱承载能力实验和稳定性实验的要求时,可不进行强度、压曲稳定和变形计算。

  结构设计表现回填材料和密实度的设计。

  下面介绍一下主要荷载。我这里不一定列得全,但是主要的就是这么几个,一个下曳力,实际上有无车载在规程里不是大事。希望帮助大家建立额这么一个概念,主要还是下曳力,土比较深的情况下下曳力非常显著,刚才给出的荷载都是通过下曳力产生的。汽车荷载是通过向下的分散力,又转成水平力,再乘以摩擦系数,通常水平力乘1/3,摩擦力为0.2,有水0.1,不那么显著。不要老纠缠于有车没车这个事。

  也就是说埋在土里的东西本身下曳力很大,从哪来?来源于埋的过程当中加到它身上。过去也有这种说法埋完了是不是没有了?那么没了去哪儿了?这个井如果被压缩到一定程度,埋完以后只要不泄土不会反弹过来。这是结构上的考虑。

  包括锥体这点力,直接就是土的重力,径向压力是水和土,井底反力,下曳力是重要的力。

  径向土压力计算,有一个1.21,这是1759和CECS227的,目前国内规范体系找不到依据,目前国内没有这个系数,所以把这个取消了。

  锥体径向水压了标准值。这个径向压力在CECS227里也有点问题。径向压力包括了水,实际上水是不会产生摩擦力的,应该是用有效土的来计算。

  还有一个冻土的胀力,这是冻土层,下面这个不受冻,下面这个相当于在下曳力下一个,发生冻胀作用情况下,拔这个井体,表里列的冻土层拔力是这个。

  井壁管,环向压力、轴向压力很简单,总的力除以面积就完了。环向压力里这部分,取用的是0.025,指的是被压的浮土不均匀,产生的弯矩,以及不均衡的力。0.025的2倍是0.5,和变形是一致的。

  压曲稳定计算也不细讲了。变形计算不说了。

  下面简单说说轴向承载能力实验压力是这样,考虑到三种情况,一个是500、800、1米,埋深分成0.7到2,2到4,4到6三种,结合管理要求既定各井径的埋深,500、0.7到2米,DN800、DN1000埋深为2到6m。地面车辆堆积荷载10千帕,荷载取的是符合设计值,除了设计值,里面要乘一些分项系数,经过这些考虑的情况,大家可能也看出来,因为咱们要做荷载实验,考虑一些不利情况,回填土是沙土等等情况,取的相对比较大。这是刚才魏总说的,荷载力是怎么来的,刚才讲的各种荷载加起来,竖向的,要乘以分项系数。

  稳定性实验压力,埋深也分这样的情况,深在4米2。那么地下水位埋深考虑在哪?地面以下两米,这里所说的,就是径向、水平向,刚才那是竖的,就是这两种。地面荷载。径向荷载组合标准值作为稳定压力,为什么又是标准值呢?理论上讲也应该是设计值,我们一开始用的就是设计值,这里产生了几个问题,一个是设计值做出来以后,压力非常大,大于一两千帕,深于5米大于一百千帕,如果负压,超过70千帕对设计要求非常高了,负压是难以实现的。编制组曾经考虑过做外水压实验,甚至做了设备,做了DN3159的样机,通过水压,只要壳能受得了,对设备要求比较高,如果一米井的话,再加上支管就非常大,所以从造价、各方面来讲有很多问题、意见很大,是外压实验,类似这种实验,将来有没有什么突破,实验设备、实验思路上,目前阶段只是暂时放弃了。

  放弃了以后对于超过一百的怎么办呢?没有办法,确实做不了,相当于做一个妥协,采用标准值,因为咱们这个结构刚才说过,做了轴向荷载实验,这个用的是设计值,条件比较苛刻,虽然两个方向不同的荷载实验,但是都能够反应结构的承载能力、壁厚等等,包括整体性,其实可以反应这个能力。

  另外还有一个,咱们现在负压实验和条件,仔细想的话,跟检查井埋到地下条件不太一样,负压实验条件比较苛刻,也就可以这样简单说,如果负压实验过不去,这个井实际埋到地下未必不行。外水压试验、沙箱实验能客观反应我们检查井受外压的情况,受外压就是水平压力。这是为什么选择标准值。

  受口锥体,这两部分合成了一下。

  指标简单解释一下,不塌陷、不开裂、流槽外推50年竖向变形值小于等于主管外径的5%30mm的较小值,水平变形值小雨等于主管外径的10%和60mm的较小值。限定这个也是为了考虑对于排水专业能不能忍受,对于水流是不是有比较大影响,比如外径1米的管,如果设10%就是10公分,10公分变形,排水专业可能会用。排水过程当中很多管比较大,所以设定了除了5%以外,还设定了一个数值上30%60%,相当于对应600管,大于600的管也得服从这两个数,还有一个作证,对于平底板检查井,直径小于1.5米的时候,允许是2%,那么也就是30毫米,大于1.5米的时候允许为1%,井径得3恩米,所以说这么大的井肯定就没有,这两个数比较严,但应该来说是可以实现的。

  说一下回填的范围,有一个分区,从实际操作来讲会问哪里是检查井哪是是管道,这是井口周围,直径是D,上下各三倍的范围内是管沟纵向,这个范围、填充这部分按照检查井规程里推荐要求进行回填。出了这个范围按照管道回填。回填材料不细说。

  结构来讲还是要强调回填质量的重要性,包括密输控制,对检查井结构安全非常重要。


电话咨询
产品中心
解决方案
QQ客服