塑料檢查井在變電站建設應用中的設計、施工質(zhì)量控制要點
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，形成了先進的管材技術(shù)和落后的檢查井技術(shù)共存的嚴重不協(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，同時又為變電站排水管網(wǎng)埋下了嚴重隱患。在當前構(gòu)建“節(jié)能環(huán)保新型電網(wǎng)”的形勢下，此問題顯得
尤為嚴重和突出。本文通過塑料檢查井與傳統(tǒng)檢查井對比得出塑料排水井多方面優(yōu)點，探討了其應用前景及設計施工質(zhì)量控制要點，為積極推進變電站全壽命周期建設提供參考，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]。在變電站建設使用維護過程，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。筆者曾對多個戶外變電站施工現(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。可見，傳統(tǒng)檢查井與管道剛性連接時，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、日本等得到廣泛應用。而我國還處于起步階段，近幾年來四川、重慶、上海等多個省市出臺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推廣對象。隨著《建筑小區(qū)排水用塑料檢查井》CJ/T233-2006及相應標準圖集《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計施工規(guī)范化奠定基礎。同時給變電站排水系統(tǒng)建設提供了新的可持續(xù)發(fā)展的思路。
2塑料檢查井結(jié)構(gòu)性能及特點
2.1結(jié)構(gòu)性能：
塑料檢查井由井座、井筒、井蓋或防護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置的沉泥室。圖2為污水檢查井，為改善水力條件井座設置半圓形溜槽。
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設置擋圈，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，導致土質(zhì)松軟，引起井體下沉。同時，蓋座具有上下浮動的功能，可主動適應路面的高低變化，同時井筒采用單（雙）壁波紋管和調(diào)整井筒，可根據(jù)現(xiàn)場埋設深度截取相應長度，具有很大的靈活性。塑料檢查井的井筒、進（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加固。
2.2特點
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，清掏維護時，采用專用清掏工具（疏通鋼帶，高壓水槍等），避免人工下井，使得清掏及維護工作簡單、安全[1]。
3檢查井全壽命周期對比分析
全壽命周期理論認為工程的壽命是有限的,包含決策、規(guī)劃設計、建造、運行維護、報廢拆除等相互關(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計的核心是運用全壽命周期理論和方法，將全部設計要素綜合集成，進行專項設計和整體優(yōu)化,實現(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)井與對應規(guī)格塑料檢查井進行全壽命周期對比分析[5]。
傳統(tǒng)的磚砌井、混凝土井不僅施工進度緩、排水能力差、造價高、使用壽命短；而且污染環(huán)境，浪費資源，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，其應用和推廣尚處于初級階段，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。可見，磚砌體檢查井即將被淘汰，塑料井必將在全國范圍內(nèi)積極應用推廣。
4.設計與施工質(zhì)量控制要點
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，但同時根據(jù)現(xiàn)場反饋的情況，設計人員應注意對設計要點把握，不僅要了解檢查井各部件功能，對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有所了解.當變電站所址地形復雜，場地采用階梯布置時，檢查井連接管道所在豎向高差位置標高高差大時，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)整豎向標高如圖5所示，適用于短距離標高降低較大的情況，根據(jù)現(xiàn)場情況均可對檢查井標高及坡度進行有效調(diào)整。
實際施工配合時應注意排水管接入位置調(diào)整，可對井壁現(xiàn)場打孔，通過支管活動接頭（如馬鞍件）與井座連接。另外，井座基礎需墊沙層或混凝土墊層，以增大抗壓強度，如基礎開挖出現(xiàn)積水應在井底周圍加沙袋以減少浮力。有條件的施工單位應加強對塑料檢查井的安裝維護進行專業(yè)培訓，才能保證塑料檢查井在工程建設中的順利應用和施工。
5.結(jié)語
為了推進電網(wǎng)建設向“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”轉(zhuǎn)變。當務之急，在電網(wǎng)建設中加大對塑料檢查井應用宣傳力度，提高管理、設計、施工等單位對塑料檢查井的認識，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，不斷吸收國內(nèi)外先進理念，必將有助與加速塑料檢查井在電網(wǎng)建設的應用推廣，對推動變電站全壽命周期建設注入生命力。
參考文獻
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[2]朱保羅,唐建國.塑料排水檢查井應用嘗試和體會.給水排水,2004,30(6))
[3]朱保羅.談預制檢查井的推廣應用.給水排水,2007,33(4))
[4]韓豫，胡繼軍等.變電站全壽命周期設計的理論及應用.中國電力.2011,03.
[5]張詳中,林廷獻.塑料排水檢查井在住宅小區(qū)的應用前景.中國給水排水,2008,24(12).
