窖井是 指在电力、通讯 、燃气、供热、供水、排水、有线电视、交通信号与监控等各类地下管线设施中用于连接、检查、维护管线和安装设备的竖向构筑物,它由井基座、井身、井颈和井盖组成。井盖一般有圆形和方形两种。
随着城市建设加快和人民生活水平提高,对城市建设的要求也就更高,道路窖井盖建设就成了关键的部分,更有在窖井盖上镌刻当地优秀的历史建筑,描绘当地文化特色,使窖井盖上增添了文化气息。但是 ,城市道路窖井的破坏也极其普遍,影响行车畅通,严重时会造成塞车、车辆损坏或人员伤亡等。国内外对窖井盖性能也有普遍的研究,主要有新型材料的使用和构造方面的研究,但窖井盖沉降、被盗、损坏、强度不够等问题仍然普遍存在。对窖井盖的研究仍需继续,要让窖井盖变得安全、美观、人性化,且富有丰富的文化色彩。
一、窨井盖行业市场分析
全国现在有300多家的井盖生产企业,分别为市政部门、企事业单位和房地产行业提供产品,其中市政方面对井盖使用尤为慎重。井盖的销售基本呈现本地化特征,行业的利润率比较稳定,大都保持在10%左右的水平。
改革开放以来,随着我国经济的飞速发展,市政和房地产业进入空 前发展阶段,同时也带动了井盖行业的发展。据统计,一个近500万人口的城市对井盖的年需求量大约在10万套左右。而2008北京申奥的成功、2010年上海世博、西部大开发、振兴东北等重大事件的推动,市政建设将保持一个高速增长的发展势头。
据统计,到2010年,全国由于市政建设带来的井盖总需求量就将达到150亿。同时我国房地产已经成为我国经济的支柱产业,从2004~2010年,全国商品房竣工总面积为32亿㎡,如果按每百万㎡需要整体井盖1.5万套、每套为300元人民币计算,井盖市场的潜在市场规模将达到惊人的144亿元。通过以上的数据可以看出,我国的井盖行业正处于黄金时期,市场前景广阔。
二、存在的问题及对策
虽然井盖已有了较多研究,但其仍存在一些问题。第 一类是 由于被汽车碾压,受较大的冲切荷载,由于受力疲劳导致的井盖破损、倾斜、井座沉降、塌陷或井座周围道路沉陷、凹槽、烂边等问题,继而导致“跳车”现象。
第 二类是 被盗问题,如铸铁井盖等含金属量高,回收价值高,故经常出现井盖被盗现象,继而造成道路“黑洞”现象,影响人身安全。
1、解决沉降与跳车问题
井盖的沉降主要由于设计方面的不足和施工方面的原因产生,会导致路况变差,出现“跳车”现象,产生不安全感和不适感,还会产生噪声污染。
目前常用的改善方法有以下几种:一种为“大盖板”设计,通过增大井盖面积,有效分散盖面传来的荷载,减少对井筒的直接作用,从而减少和避免窖井在使用过程中下沉;其次为做成可调节高度的窖井盖。通过对窖井盖座的可调整能力的设计,使窖井盖座下沉后可以通过螺栓进行一定高度上的调整,继续保持与周边路面的基本平整。
对于井盖周边路基沉降,井盖突出路面的情况。第 一种解决方法是 从加强路基回填质量着手,但在实际工程中往往被忽视;第 二种检查井构造做法着手,在井筒和井盖支座之间增设一个圆环形钢筋混凝土板,该板直接坐落在井筒周边的路基回填土上,于井筒顶设置泡沫柔性连接层,井盖安装在混凝土板上,因此可随回填土沉降而沉降。
2、解决被盗与黑洞问题
窖井盖被盗是 常见事件,特别是
球墨铸铁井盖,因为回收利用价值高,被盗现象一直没有彻底解决,直接导致经济损失,甚至造成 人身安全问题。
国内现有100多项井盖防盗装置,但效果大都不理想。有研究出井柄内置式防盗窖井装置,井盖与井座采用暗销铰接,井座与预制钢筋混凝土井圈由钢筋锚定,彻底防盗。经实地考察,这种防盗窖井盖已普遍使用,防盗效果比较突出,但磨损和沉降问题仍然存在。
使用复合材料也能解决被盗问题,因为复合材料的含金属量少,无回收利用价值,故能从源头上解决被盗问题。
窖井盖是 市政工程的重要组成部分,也象征着一座城市的文化。窖井盖质量工程的好坏是 一座城市市政工程建设好坏的重要体现,同时更关系到城市的交通畅通和市民的财产与生命安全。窖井盖的设计和建设是 一个复杂的问题,目前国内外虽然已在这方面进行了很多工作,但仍然有很多不完善的地方,如沉降、磨损、强度不够等问题仍存在。目前的性能研究主要集中在结构防盗及防沉降、使用新型材料、添加特殊材料等方面。
从改变结构形状提高承载性能、在混凝土窖井盖中添加外加剂提高抗温变、韧性等指标、使用多种材料制作窖井盖等都是 可以研究的方向,规范窖井盖的设计、施工、监控、维修等各方面,同时可以把具有我国特色的传统文化和地方文化相结合的融合于窖井盖的外观上。
随着科技的发展,窖井盖的研究将得到更进一步的完善,必将建设成“优质、节约、科技、平安、环保、文化”型公路。
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