編者按：此文系統介紹了塑料檢查井在市政排水設施中的應用，而對于復合材料行業來講，市政、電力和通訊設施也是玻璃鋼／復合材料制品應用的一個分支。近年來，玻璃鋼／復合材料在該設施中已有應用，并顯現了玻璃鋼／復合材料所特有材料性能優勢和整體解決方案，轉刊此文旨在同行對此有一個更加清晰了解及關注，開發拓展在該領域中的應用。

　　檢查井俗稱“窨井”，一般設在排水管道交匯處、轉彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處，是便于定期檢查、清潔和疏通管道的排水附屬構筑物。

　　根據使用功能，檢查井可分為雨水井、污水井、水封井及跌水井等。據有關方面統計，我國每年建造20億平方米面積的建筑，按每個排水檢查井服務200m建筑面積計，我國建筑小區每年需要構建約1000萬個小區排水用檢查井，城鎮道路用約150萬只市政排水檢查井，約100萬只雨水排水井。但這些排水檢查井都是磚砌，每年消耗粘土實心磚要4145萬m，折合107.25億塊標準粘土磚，每年需要消耗18000畝~2000畝良田。而且井體滲漏，磚砌排水檢查井與理地塑料管之間不均勻沉降產而產生漏水，污染環境，增加城市污水處理量約148萬噸／年，或以每年約150萬噸污水滲入地下，污染地下水。同時制磚消耗大量能源，排放CO₂。
　　我國積極推廣應用室外雨污水塑料排水管已有十多年，塑料排水管已成為排水管網中的主流管道，對提高室外排水管道工程質量起到了一定的提升作用。但傳統的磚砌檢查井與先進的塑料管道相配存在的弊端越來越明顯。因此，迫切需要改變現在落后的狀況。
　　塑料排水檢查井的優點
　　★塑料檢查井的組成
　　塑料檢查井一般由井室、井筒、蓋板、井蓋等組成。
　　井室：連接上下游管道，接入支管并供養護人員在其中操作檢修用的底下構筑物。
　　井筒：井室上部供人員及工具出入井室用的豎向圓形通道。
　　踏步：工作人員上下井室用的固定在井壁及井筒上的設施?？捎描T鐵、塑料等材料制作。
　　井蓋：檢查井頂部井口的封閉設施，由井蓋和井蓋座組成。井蓋座為固定設施，供上安裝井蓋；井蓋為能開啟的封閉井口的設施，可用鑄鐵、鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土或聚酯類熱固性塑料等材料組成。
　　承壓板：井筒頂部用于支撐井蓋及地面荷載的鋼筋混凝土板。
　　擋圈：安設于井筒頂部承壓板下的擋土設施。
　　★塑料檢查井的優點(見表1)
　　★塑料檢查井推廣應用的政策導向

　　●規范、標準逐步完善
　　《建筑小區排水用塑料檢查井》CJ／T233―2006
　　《建筑小區塑料排水檢查井應用技術規程》CECS227：2007
　　《建筑小區塑料排水檢查井》08SS523
　　《市政排水用塑料檢查井》CJ／T326―2010
　　《市政排水塑料檢查井應用技木規程》正在編制
　　●塑料檢查井的推廣應用情況
　　目前，四川、重慶、上海和江蘇等地的塑料檢查井生產廠家已經形成規模，同時也出現了幾種不同的生產工藝。根據生產工藝區分及其適應性如下：
　　○采用注塑工藝生產的塑料檢查井一次成型，生產效率高，質量好。缺點是模具價較高，同時受原材料的加工性能和注塑機的功率限制，適用于管徑800mm以下的塑料檢查井的生產。
　　○采用注塑工藝生產的拼裝式塑料檢查井，可按注塑機功率大小生產高度的組合部件大小。缺點是拼接處的強度和密封性能要求高，螺栓的使用壽命和耐腐蝕性能限制了該井的使用。
　　○采用纏繞和二次成型工藝生產的塑料檢查井優點是就地取材，上馬快，可以生產不同規格大小的塑料檢查井。缺點是速度慢，效率低，質量(特別是焊接質量)受人為因素影響容易出現波動。
　　○采用層結涂覆法工藝二次成型的檢查井優點是就地取材上馬快，可以生產不同規格的塑料檢查井。缺點是速度慢，難以批量生產，加上純手工方式制作，產品尺寸和性能難以保證。生產中的環境污染和原材料無法回收，限制了它的生產和使用。
　　○采用滾塑工藝生產塑料檢查井一次成型，質量好，生產效率較高，由于模具成本低，對一些特殊規格的塑料檢查井具有較大優勢。該工藝適用干大口徑的塑料檢查井的生產和應用，具應用前景。
　　●塑料檢查井的類型、規格、尺寸
　　塑料檢查井根據井座結構不同可分為直壁式(井筒式)和管件式兩種類型。
　　○直壁式(井筒式)
　　直壁式(井筒式)塑料檢查井的井座通?？刹捎米⑺堋L塑、模塑或采用擠出的管件二次加工成型。采用井筒收口的直壁式檢查井筒屬一種類型。如圖1所示。

　　○管件式
　　管件式塑料檢查井的井座可采用注塑、滾塑和木塑成型，我國多采用擠出板材通過纏繞二次加工成型。管件式檢查井見圖2。

　　●塑料檢查井的選用
　　○按工藝要求選用
　　◎井座規格尺寸應按設置場所、排水系統性質、管道直徑、接入管道的數量、角度等因素確定。
　　◎污水檢查井應采用有流槽的井座，流槽的材料應與底板相同的材料。
　　◎雨水檢查井部分采用有沉泥室的井座，其位置和間距由設計確定。
　　◎井座與排水管道連接方式可采用承插連接、電熱熔帶或熱收縮套連接、焊接。
　　◎井筒與井座的連接方式同上。
　　◎當井簡直徑小于井室時，應選用收口塑料檢查井。
　　◎當塑料檢查井設置爬梯時，應選用帶踏步的塑料檢查井。
　　○按強度要求選用
　　◎按埋設深度  CJ／T326―2010規定井深分為3檔：
　　井深H1≤2m，強度等級為≥1，軸向壓力≥20KN：
　　井深2m＜H1≤4m，強度等級為≥2，軸向壓力≥40KN；
　　井深4m＜H1≤6m，強度等級為≥3，軸向壓力≥60KN。
　　(軸向壓力是結構壁井壁的測試)
　　◎井筒采用管材為中空雙壁纏繞管，環剛度根據設置位置不同如下：
　　車行道下：≥8KN／m²；
　　人行道、綠化帶內埋深較淺：≥4KN／m²◎車行道下的塑料檢查井的井蓋座下，應設置鋼筋混凝土承壓圈，使車輛荷載下不直接作用在塑料檢查井上。如圖3所示。
　　滾塑一次性成型工藝加工的塑料檢查井，目前的類別有：直通檢查井、90°檢查井、135°檢查井、三通檢查井、四通檢查井等類別。
　　規格：315×200、315×315、450×400、450×315、630×400、700×300、700×400、1000×300、1000×400、1000×500、1000×600、1200×700、1200×800、1200×900、1200×1000、1500×1200及以上的各種規格，也可根據客戶的需要進行定制加工。

　　●塑料檢查井推廣遇到的難題及解決方案
　　○國內典型塑料檢查井簡介
　　國內塑料檢查井根據應用范圍分為建筑小區塑料檢查井和市政塑料檢查井。典型的小區塑料檢查井由井座、井筒、井蓋和配件組成。典型的市政塑料檢查井由井座、井室、收口、井筒、井蓋和配件組成。根據GB 50014規定，污水井流槽頂面到收口之間的小高度應為1.8m，井室的作用是調整高度以便為后期的養護工作提供操作空間。在施工過程中，管道與井座、井筒與井座均用橡膠圈直接承插柔性連接，簡單方便，密封性好，適用一定程度的沉降。

　　○推廣遇到的難題
　　◎支管接入
　　支管如何接入塑料檢查井是實際應用中先要考慮的問題。傳統的磚砌井可以在任何高度接入不同大小、不同角度的管道，而且由于磚砌井口徑通常為700mm，3根以上支管接入同一口檢查井的情況非常常見?？偟膩碚f，在傳統的磚砌工藝中，設計和施工相對隨意。實際施工中接入支管的數量會比圖紙上的要多，而接入支管的方向和角度也不同于設計，這給塑料檢查井的施工帶來了很大的難度。由于是工廠預制生產，在工廠預留的接口到了現場如果遇到管徑、壁厚、高度、角度變化就無法接入。如果先預留一個大孔，待接入管插入后再采用填塞預留孔間隙的做法，則很難保證工程質量。
　　支管接入塑料檢查井有兩種辦法：井筒接入和井座接入。前者是使用專用工具在井筒上開孔，然后用馬鞍接頭將支管接入。后者是通過調整管徑、高度和角度然后從井座上的承口接入。
　　兩者相比，井筒接入法與傳統工藝更為接近，也更為靈活，可以從任意角度和任意高度接入，但是當支管延長線與井筒外壁不垂直相交的話，沒有球形萬向接的話，支管接入就比較困難。如果同一平面接入支管較多(3根以上)，或者接入支管口徑較大(200mm以上)，那么開孔就會影響井體的強度。在這樣的情況下，井筒多頭接是好的解決方案。由于井筒多頭接是一次注塑成型，其強度和精度能得到保證。井座接入法若要臨時增加支管數量，則必須要使用匯合接頭，通過并管的方式將增加的支管接入井座。

　　◎主管與塑料檢查井的連接
　　與支管相比，主管與塑料檢查井的連接更為麻煩。支管主要是PVC―U管為主，或鑄鐵管、鍍鋅管等，一般支管外徑尺寸變化不大。主管則全然不同，塑料埋地管的推廣應用先于塑料檢查井。
　　目前市場使用比較廣泛的塑料埋地管有PVC實壁管、PVC雙壁波紋管、PVC加筋管、HDPE雙壁波紋管、HDPE中空纏繞管、FRPP加筋管、FRPP模壓管、鋼帶纏繞管等，按尺寸分為內徑系列和外徑系列。由于管道與檢查井是承插連接，外徑系列的管道與檢查井的連接是比較匹配的。難配套的是內徑系列的管道，其外徑跨度范圍太大。以市場上內徑300mm的HDPE雙壁波紋管和PVC加筋管為例：HDPE雙壁波紋管的外徑通常為340～350mm之間，而PVC加筋管的外徑通常為320～330mm，外徑大差為30mm，給有效的承插連接帶來了很大的難度。解決這個問題的有效辦法是開發更多的模具以適應與各種外徑的埋地管道連接。分別有專門與PVC雙壁波紋管連接的外徑系列井座、與PVC加筋管連接的A型內徑系列井座和與HDPE雙壁波紋管連接的B型內徑系列井座。由此導致井座系列的模具種類繁雜，數量眾多，目前僅河馬公司已經開發的井座模具就有數百套。
　　◎塑料檢查井的管道口徑和井筒口徑
　　與國外相比，目前20層以上的高層建筑為主的小區更加普遍，而且小區的建筑面積從幾十萬至上百萬平方米。總的來說，國內小區占地面積更大、人口數量更多、人口密度更高。因此在設計管線時，小區內雨污水管道的口徑通常要比國外大很多。這樣也直接增加了塑料井注塑模具的體挑提高了模具的加工難度。在北方小區內污水管一般小于200mm，而在南方則是小于250居多，還有部分區域污水管徑大于315mm。在一些大型的小區，雨水管的大口徑達到800mm。因此，塑料檢查井雖然應用在建筑小區，但從規格上分，已經算得上市政應用的范圍。
　　常見的建筑小區塑料檢查井井筒口徑為315mm、450mm和630mm，并不適合下人清通，而是采用專業的機械工具進行清通。
　　在產品結構設計時，必須考慮機械清通的操作要求。如彈簧鋼棒在通過井筒進行清通時，與井座的接通部位是在井筒承口的交匯部位。為了避免工具被卡主而影響疏通效果，應在該部位設置曲率半徑不小于10mm的圓弧。
　　在實際推廣中，雖然用戶能很好的理解機械清通的原理，但還是無法完全接受機械清通的理念。每條管線長度間隔20~30m，在拐彎處或者匯合處，通常都設置一口能下人進行清通的檢查井。目前尚處于塑料檢查井推廣的早期，這樣的使用習慣也無可非議。先機械清通的工具除了一些大中型城市外，并沒有大面積的普及，導致用戶對這些工具還不熟悉。其次，國內小區管網里排放的介質比較復雜，在出現無法用工具進行清通的場合，下人清通仍是一個保險的選擇。如一般小區廚房的水槽通常沒有粉碎裝置，污物廢水沒有進行粉碎直接就排放進入管網，這對于管網的正常運行也是隱患?？偟膩碚f，我們可以預見，隨著塑料檢查井應用范圍的擴大，機械清通工具的普及，用戶對于塑料檢查井井筒口的要求主要還是小型化。
　　●塑料檢查井的力學性能
　　○井座結構的設計
　　當塑料檢查井埋入地下后，作用于井蓋的垂直方向的動態荷載、自身井體的重量以及作用于井筒的土壤下曳力等構成了檢查井的垂直荷載。所有的垂直荷載終傳遞給了井座，井座是塑料檢查井部件中核心的部分。
　　○垂直受力分析
　　因模型太大，且模型的主體表面為不規則曲面，同時縱、橫和斜三個方向的加強筋交錯使分析不能進行，故對模型進行了簡化。在不考慮斜筋的基礎上，作垂直方向受力分析時，簡化掉水平方向的筋；作水平方向受力分析時，簡化掉垂直方向的筋。這樣的分析結果將使應變稍大于實際情況，而應力基本持平。計算數據：汽車單輪重量為80KN(8噸)。計算應力大為18MPa。