树脂模压联户水表井在农村饮水中的应用
2019-04-25于佃亮
金 丽 ,于佃亮,于 欣
(1.山东省水利科学研究院,山东 济南 250014;2.夏津县水务局,山东 夏津 253200)
农村饮水安全工程应用的水表井,主要是用来存放水表和闸阀,便于供水工程运行管理[1]。之前,联户水表井多由砖混砌筑而成,存在工艺落后、工期长、用工多,施工难规范等弊端[2],且受材料性能的局限,工程不坚固、不防渗、应用效果差、使用寿命短。针对这种情况,结合农村饮水安全工程实际,自2015年开始,山东省水利科学研究院与夏津县水务局联合研究、推广了一种SMC树脂模压联户水表井,先后在德州、滨州、泰安、济南、烟台、日照、聊城等市推广,替代实心黏土砖砌水表井。该技术是以不饱和树脂和玻璃纤维为主要原料,采用SMC片料高温、高压热固化模压成型工艺,利用专用模具生产,实现了由现场砌垒到工厂标准化、批量化生产的重大转变,具有尺寸精确、质量可控、安装方便、抗渗性强、施工时间短、经济实用等特点,有力地保证了工程质量和应用效果。
1 联户水表井材质、结构与工作原理
联户水表井采用SMC树脂模压生产工艺,主要原料是不饱和树脂和玻璃纤维,该材质具有良好的机械性能,强度高,密度大,耐腐蚀,抗老化,且性能稳定。突出的表现是刚性强,在强大的土压力作用下不变形、不扭曲、不断裂,其物理性能是一般热塑性材料及其它增强材料所不能比拟的[3]。
目前在工程中应用的主要为650型、850型和1000型三种规格的水表井,可以适应不同地域、不同环境、不同联户规模的需要,具有较高的先进性、实用性。其中以650型为模型申报了国家专利,专利号:CN208472781U。下面以650型为例对水表井的结构加以说明。
联户水表井井体主体由4片相同的单体组合而成,长×宽×高分别是 650 mm×650 mm×700 mm(如图1)。所有单体连接拼缝处涂抹密封胶密封,然后螺栓拧紧加固。组合体呈上圆下方形态。上部圆形由平面变曲面的锥度设计,是为了适应圆形井盖安装和提高抗压能力;下方是为了满足安装管道对于平面需求以及管件对空间的需求,刚度则通过增加肋筋、变形等方式实现。平面段井壁外侧一定高度有固定的预留管道孔,预留孔直径大于水管,方便水管轻松穿过,间隙填塞O型密封橡胶圈,以便快速实现严密封和软连接。底部为方形,尺寸刚好满足现有的塑料分水器、水表及阀门等设施安装尺寸需要,每户一表、一阀,可最多安装9套。水表井下端井体片内折,可使井体刚性增强。井底中部非闭合部分由井底片封堵,井底片上设计有渗水通道孔,通道上口有内丝,平时封堵,特殊时刻打开排出意外侵入的水。安装完毕后,在井内放置与横断面同尺寸的橡塑泡沫保温板防冻。
图1 650型联户水表井结构示意图
联户水表井井盖与井体同材质,直径尺寸500 mm,按照《聚合物基复合材料检查井盖》(CJ/T 211-2005)城镇建设行业标准设计、生产,经检测,承载能力等各项指标均符合标准。同时,该井盖又具有3个其它同类产品不具备的结构特点:1)安装有密封胶圈,防水;2)设置锁具通道孔,可方便安装锁具,防盗;3)表面有设计内陷的扣手,彻底摈弃了开启孔的原始设计,杜绝漏水且开启方便。
2 联户水表井安装方法
井坑选址要得当,尽量靠近路边,避开交通和建筑物影响。在雨季施工,应有相应的排水措施,避免井坑遭不测天气集聚雨水将井体浮起,造成损失。根据设计的入户水表数量,结合井坑位置和进、出水管的走向,确定支管左分或右分(按水流方向),由内向外(或反向)将管道穿过预留管道孔,将预留装的O型密封圈塞紧,未使用的预留孔则用专用橡胶塞塞紧密闭。组合4片井体片和井底,拼接缝均匀涂抹密封胶,然后组合,螺栓均匀受力拧紧连接(安装示意图见图2、图3)。将水表井安置在井坑内,调整方向和高度,使井口高出地面10~15 cm左右,以防止雨水灌入表井。回填土方应注意分层对称回填,回填至适当高度后做混凝土保护台。最后在水表井的井盖上编号,且对水表排序、编号,便于管理人员抄表。
图2 单、双向出水水表井安装立面示意图
图3 650型水表井现场安装图
3 联户水表井的实施效果
SMC树脂模压联户水表井和常规砖砌水表井相比,具有明显的技术优势:1)模压组合式联户水表井是采用高分子树脂材料,比砖混材料具强度高、密度大、抗酸碱、抗冰冻、抗风化等的优良性能,使用寿命可达50年。2)井体组合件采用精密模具加工,在高温、高压条件下热固成型,工业化、规模化,标准化生产,技术先进,尺寸精确,质量稳定、可控,标准更高。3)产品分体生产,单体体积小、重量轻、装卸轻便,运输效率高、费用低。4)井盖是自承重井盖,防水、防盗、开启方便。5)不同部位均有有效的密封方法,密封性能和防渗漏效果好,功能更有保障。6)安装方便快捷,节约人力、物力,节约工期,生产效率更高,且能够满足室外工程项目中各种恶劣环境和场所的需要,适合全天候和复杂多地质施工条件,建成后维护费用少,因此综合造价和后期维护费用更低,符合当今社会高效、低耗的原则。SMC树脂模压联户水表井符合国家加强对“新技术、新工艺、新材料、新设备”的推广要求,是一种符合现代社会发展的技术产品,具有广泛的推广应用价值。