弹性组件、免维护市政井及施工、维修方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及市政工程技术领域，特别是涉及一种市政工程中的市政井的结构、施工方法和维修方法。
【背景技术】
[0002]城市道路中，存在着许多各类市政丼(检查丼，雨水丼等)。在道路的长期使用中市政丼及周边路基出现不均匀沉降现象非常普遍。路基为柔性较大的结构，在建成之后，由于车辆等活荷载的作用以及路基自重作用，路基往往会发生一些的沉降，而市政丼一般为砌体结构或混凝土结构的刚性结构，现有的市政丼结构形式为“八”字形上小下大的整体结构，此结构形式不利于荷载递减，不利于抵御冲击荷载，而直接将荷载传递至井基础上产生自身沉降，而路基与市政井之间无任何连接，从而导致路基和市政井之间变形的不同步。
[0003]现有技术中，路基和市政井两者为独立的传力体系，两者的连接处是回填的自然连接，由于变形不同会产生附加的剪切和拉伸应力。从而导致路基与井体连接处结构发生破坏。为解决上述问题，曾提出多种改进方法，如中国专利CN103775748A，此专利中通过对市政井与路基连接处的管路与市政井连接头进行弹性改造，来实现对变形进行补偿，其存在的问题是，只能依据之前的变形差异经验在某种程度上缓解路基与井筒变形的差异，而无法从根本上解决道路和井筒之间的无法协同工作的问题。
[0004]更进一步地，现有的市政井当发生沉降时，通常的修复方法为剔除沉降丼及周边路面然后通过填充实现对沉降部分的修复市政丼最后浇筑混凝土或沥青混凝土实现对路面修复。此修复方法需要暂时封闭修复路段，作业过程中首先需要破坏现有的路面，然后修复，作业周期长，作业量大，对交通影响较大，且由于湿作业较多，容易造成环境污染。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一是提供一种弹性组件及免维护市政井要解决的技术问题是现有的刚性市政井无法与路基协同变形，从而导致在市政井及周围，由于外部荷载的作用导致变形差异产生破坏的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种弹性组件，包括第一连接结构、弹性结构、第二连接结构及限位件；所述弹性结构位于所述第一连接结构和所述第二连接结构叠合后形成的腔体内，所述限位件环套在所述弹性结构外限制其变形量。
[0008]所述第一连接结构和所述第二连接结构为同轴的空心环状体，且两者叠合后形成连续或向外突变的侧面；所述第一连接结构、所述第二连接结构与所述弹性结构为面接触或啮合接触。
[0009]所述第一连接结构或/和所述第二连接结构内部有贯通的注浆通道。
[0010]所述第一连接结构或/和所述第二连接结构内部有预埋的提升件。
[0011]所述第一连接结构和所述第二连接结构内部通过预埋的固定件拉结。
[0012]所述限位件形成于所述第二连接结构底部，或为独立的环状结构。
[0013]所述限位件与所述弹性结构之间有盈余空间。
[0014]一种免维护市政井，包括独立的上井段、若干个中间井段、下井段以及权利要求1至7任意一项所述的弹性组件，所述弹性组件设置在上井段和中间井段之间或/和所述中间井段和所述下井段之间，所述弹性组件的第二连接结构的外拓部支撑在井筒周围的路基上。
[0015]本发明的又一目的是提供一种免维护市政井的施工方法，为了通过合理的施工工序实现新型的免维护市政井的具体建造方法。
[0016]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0017]一种免维护市政井的施工方法，包括市政井基础施工，及井体施工，其特征在于，所述井体施工包括如下循环过程:施工井段至安装弹性组件位置，回填路基工程至安装弹性组件位置，安装弹性组件并使弹性组件的第二连接结构外凸出支撑在已回填路基上；直至施工完整个市政井，然后施工市政井周围的路面。
[0018]本发明再一目的是提供一种免维护市政井的维修方法，要解决的技术问题是，如何在不破坏现有市政井结构及路面的情况下，实现对发生沉降的市政井进行修复。
[0019]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0020]一种的免维护市政井的维修方法，其特征在于，在市政井沉降区域外周边设置梁垫，在梁垫上放置若干提升梁，提升梁上设置若干独立的提升设备，连接好若干提升设备与弹性组件上的提升埋件，同时或分别提升弹性组件使梁垫内沉降部分与市政丼顶部整体提升到预定位置，更换弹性组件，并填实路面下不实路基结构。
[0021]与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果:
[0022]通过将市政井体设置为刚度可调的结构，并分段将市政井体支撑在路基上，实现井体和路基的等刚度，从根本上解决市政井和路基变形不协调的问题。
[0023]本申请通过一端外拓的第二连接结构将其上部井筒荷载和变形传递至其周边路基，使市政井可以逐级抵抗外来荷载，克服了现有技术中只能将外荷载向井筒基础传递的技术偏见。
[0024]弹性组件设置有限位件和充当内限位件的固定件，可控制弹性组件的最大变形量。
[0025]本申请预先在内预埋了提升件，当第一连接结构在使用过程中发生损坏，在路面上即可通过预埋的提升件将损坏部分提升至地面进行更换或维修，无需开挖路基，作业量和作业范围小，不影响正常交通。
[0026]井段之间设置弹性结构，不仅可以吸收在正常使用的情况下，外荷载产生的变形能，而且可以吸收地震荷载产生的变性能，提高市政井本身的抗震性能。
[0027]弹性组件在使用过程中可有效减小冲击荷载对丼体结构的影响，通过对弹性结构刚度的调整可调节整个弹性组件的刚度。
[0028]在维修中可通过更换弹性组件来调整丼体结构的高度，弥补不同沉降路面的影响。
[0029]本发明可广泛应用于市政工程中的各种市政井的施工或维修。
【附图说明】
[0030]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0031]图1是弹性组件的剖视图。
[0032]图2是弹性组件的一种俯视图。
[0033]图3是弹性组件的第二种俯视图。
[0034]图4是弹性组件的第三种俯视图。
[0035]图5是弹性组件的第四种俯视图。
[0036]图6是弹性结构的第一种剖视图。
[0037]图7是弹性结构的图6的俯视图。
[0038]图8是弹性结构的第二种剖视图。
[0039]图9是弹性结构的图8的俯视图。
[0040]图10是弹性结构的第三种剖视图。
[0041 ] 图11是弹性结构的图10的俯视图。
[0042]图12是弹性结构的第四种剖视图。
[0043]图13是弹性结构的图12的俯视图。
[0044]图14是安装完成后的免维护市政井剖视图。
[0045]图15是免维护市政井维修示意图。
[0046]图16是图15的俯视图。
[0047]附图标记:1_上井段、2-中间井段、3-下井段、4-弹性组件、401-第一连接结构、402-弹性结构、403-第二连接结构、404-注浆通道、405-提升件、406-限位件、407-固定件、5-井基础、6-路基、7-沉降区域、8-路面、9-市政井、10-提升设备、11-梁垫、12-提升梁、13-间隙。
【具体实施方式】
[0048]为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
[0049]本发明的核心思想是:通过在市政丼的结构中设置一处或多处弹性组件，从而形成由弹性单元和若干相对独立的井段结构组成新型复合市政井结构，新型复合市政井结构通过调整弹性组件的刚度使井筒各区段的刚度与周围路基刚度匹配，通过弹性组件的第二连接结构嵌入周边路基结构，形成其上部井筒区段的过渡基础，使市政井可以逐级抵御外荷载。下面给出在此核心思想指导下本发明的【具体实施方式】。
[0050]弹性组件的实施例参见图1，图1是弹性组件的剖视图。如图1所示，一种弹性组件4，包括第一连接结构401、弹性结构402、第二连接结构403及限位件406 ;所述弹性结构402位于所述第一连接结构401和所述第二连接结构403叠合后形成的腔体内，所述限位件406环套在所述弹性结构402外限制其变形量。
[0051]所述第一连接结构401和所述第二连接结构403为同轴的空心环状体，且两者叠合后内部与市政丼截面内侧匹配，外部与市政丼截面匹配形成连续侧面或外突与市政丼外侧面形成向外突变的侧面。具体实施时，所述第一连接结构401、所述第二连接结构403和所述弹性结构402为面接触，如果为了防止所述第一连接结构401和所述弹性结构402在受外荷载后滑脱，所述第一连接结构401和所述弹性结构402可以通过其表面的凹槽或凸起相互啮合。(此处图中未示出)
[0052]在具体实施时，弹性组件4的横断面为圆形，如图2所示；还可以为多边形如图3所示；还可以为矩形的单体如图4所示，还可以为多个矩形联体如图5所示。
[0053]在具体实施时，当井筒结构为现浇混凝土结构时，第一连接结构401或/和所述第二连接结构403内部可设置贯通的注浆通道404。在修复时，用设备提升弹