一种用于城市道路井盖下沉后的快速复位方法与流程

本发明涉及城市道路建设配套技术，具体是一种用于城市道路井盖下沉后的快速复位方法。

背景技术：

在城市道路建设中，城市道路与地下管线常常会发生平面交汇或重叠，大量检查井的井盖不可避免地位于城市道路上，并成为道路的路面的组成部分。在修建城市道路时，首先完成地下管线（含自来水管道、煤气管道、供热管道、雨水管道、污水管道、通讯管道、电力管道等）的敷设工程和检查井的施工，并将井盖顶面标高与沥青路面标高控制为一致，确保遇到井盖时路面平顺。修建检查井时，井身大部分采用粘土砖、混凝土砌块等用水泥砂浆进行砌筑，在井身顶部铺设水泥砂浆或细粒混凝土后安装井盖（将井盖与水泥砂浆或细粒混凝土固结）。

道路开通运营后，在较短的时间内，井盖处会发生下沉现象，导致车辆在井盖处出现显著的颠簸，使得井盖四周沥青混凝土路面开裂、下沉，路面局部破坏严重。城市道路井盖的下沉有以下几个原因：一是受施工场地的制约，地下管线施工时开挖范围较小，基地处理及填埋压实较困难，导致检查井处地基下沉量较周围道路工程的下沉量略大，尤其是直埋式管线其下沉量更大，加之检查井处容易因漏水造成地基软化，进一步加剧了检查井处地基的下沉，地基下沉导致井身下沉；二是井身采用水泥砂浆砌筑多层砌块，开通运营后，随着水泥砂浆的不断硬化干缩，导致井身顶部标高明显降低；三是道路开通运营后，大量的荷载作用导致井盖处进一步出现下沉；特别是当井盖已出现一定下沉量后，车辆的反复颠簸冲击作用，导致井盖下沉加剧。

目前，各个城市道路管理部门，均视井盖四周道路损坏情况，适时安排进行井盖四周路面的恢复性维修，即用切割机将井盖四周损坏路面切开，挖除路面结构层，用水泥砂浆或细粒混凝土抬高井盖至路面标高，再用现浇混凝土或沥青混凝土恢复井盖四周路面。

然而实践表明，现有城市道路井盖下沉后的维修方法存在以下问题：一是费工费时，影响道路车辆的正常运行，混凝土浇注后暂不宜立即开通（需要一段时间的养护期）；二是采用沥青混凝土进行修补路面时，由于沥青混凝土用量较少，需用专门的沥青拌和站和专用的运输车辆配合，维修成本较高。

技术实现要素：

本发明为了解决现有城市道路井盖下沉后的维修方法费时费工、维修成本高、影响道路正常运行的问题，提供了一种用于城市道路井盖下沉后的快速复位方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种用于城市道路井盖下沉后的快速复位方法，所述方法包括以下步骤：

s1：井盖装置的安装：在城市道路的检查井处安装井盖装置，所述井盖装置包括井盖本体、井身和环形的井圈，井盖本体嵌设于井圈的上部，且井盖本体的上端面、井圈的上端面均与沥青路面的上表面齐平；井圈的内侧壁下部一体设置有环形的水平安装台；井身的上端面铺设有垫层，垫层的上表面设置有环形的底座，底座的上部通过高度调节机构与水平安装台连接；所述高度调节机构包括若干个沿环向等距离分布且竖向放置的调节螺栓，调节螺栓的头部转动穿设于水平安装台、头部顶端伸出水平安装台的上端面，且其头部顶端与井盖本体之间留有距离；每个调节螺栓的下侧均固定有方向朝下且头部抵触于水平安装台底面的高强螺栓，每个高强螺栓的顶端面均开设有与调节螺栓的螺纹杆螺纹配合的内螺孔；每个高强螺栓的下部均设置有上部与其螺纹连接的六棱柱形的螺纹套筒，螺纹套筒的底部卡接于底座的上部；高强螺栓的外部、螺纹套筒的外部共同套设有位于底座与水平安装台之间的竖向的波纹管，波纹管与高强螺栓之间、波纹管与螺纹套筒之间共同设置有环形的黄油层；

s2：维修前的准备：在道路运营一定时间，井盖本体出现下沉后，首先在待维修井盖装置的周围设置路障式施工围挡，接着设置安全警示标志，然后移去井盖本体为检查井通风，以排放检查井内的沼气；

s3：井盖装置位置的粗调：首先在检查井井口周围的沥青路面上放置靠尺，使得靠尺位于检查井的上方；接着正向旋拧第一个调节螺栓，第一个调节螺栓转动带动与其固定的高强螺栓同步转动，由此增加该高强螺栓在螺纹套筒上的外露长度，实现抬升井圈的目的，直至井圈在第一个调节螺栓处的高度与靠尺的底面基本齐平，然后利用三点确定一个平面的原理，使用相同的方法依次正向旋拧与第一个调节螺栓呈三角形分布的另外两个调节螺栓，使得井圈上端面与靠尺的底面基本齐平；最后正向旋拧其余调节螺栓的高度，使得各个高强螺栓的头部均抵触于水平安装台的底面，由此完成井盖装置位置的粗调；

s4：井盖装置位置的精调：多方向改变靠尺的放置位置，沿周向依次对井圈的高度进行检查，当井圈上端面与靠尺底面仍存在间隙时，正向旋拧该位置的调节螺栓，调节螺栓转动带动与其固定的高强螺栓同步转动，由此增加该高强螺栓在螺纹套筒上的外露长度，实现抬升井圈的目的，直至井圈在该位置的高度与靠尺的底面齐平；当井圈上端面高出靠尺底面时，反向旋拧该位置的调节螺栓，调节螺栓转动带动与其固定的高强螺栓同步转动，由此减小该高强螺栓在螺纹套筒上的外露长度，实现压低井圈的目的，直至井圈在该位置的高度与靠尺的底面齐平；以此类推，重复上述过程，直至井圈上端面的各个部位均与靠尺的底面齐平，即与检查井井口周围的沥青路面高度齐平，由此完成井盖装置位置的精调；

s5：黄油层的检查：检查波纹管内黄油层的填充饱满度，如填充不饱满，则向波纹管内补充黄油，并调整波纹管的长度，使得波纹管的顶部水平安装台相接触、底部与底座相接触，同时使得波纹管与高强螺栓之间、波纹管与螺纹套筒之间的黄油层均填充饱满；

s6：沥青路面的修复：向检查井井口周围的沥青路面的裂缝内灌注热沥青，由此完成沥青路面的修复；

s7：井盖本体的复位：盖好井盖本体，清理施工现场，撤除路障式施工围挡和安全警示标志，恢复通车。

本发明中井盖装置能够将车辆荷载均匀传递至检查井基底，其受力传递顺序从上至下依次为：井盖本体、井圈、水平安装台、高强螺栓、螺纹套筒、底座、垫层、井身、检查井基底；其中，底座能够将来自车辆荷载的上部压力扩散后传递至井身。

本发明中高强螺栓与螺纹套筒的组合结构设计一是能够承受井盖本体上部的全部车辆荷载，二是能够通过调节螺栓调节各个高强螺栓在螺纹套筒上的外露长度，进而改变井圈的高程，实现调节井盖装置高度的目的；将调节螺栓与高强螺栓固定为一体，拧转调节螺栓即是旋转高强螺栓，进而调节高强螺栓在螺纹套筒上的外露长度，增加了调节高强螺栓时的操作便捷性；利用波纹管将高强螺栓与井内潮湿环境相隔离，并在波纹管内设置黄油层，进一步保证了高强螺栓与螺纹套筒之间螺纹连接的可靠性。

所述井圈的外侧壁上部与沥青路面相贴合、内侧壁向内延伸一体设置有与井盖本体底面紧密贴合的环形的支撑台，水平安装台一体设置于支撑台的内侧壁下部；支撑台的上部穿设有若干根沿周向等距离分布且沿径向布置的锚固钢筋，锚固钢筋的尾端部伸入沥青路面的内部。

支撑台的结构设计能够为井盖本体提供稳定的支撑作用，确保井盖本体上方的车辆荷载能够稳定传递至井盖装置的下方结构；锚固钢筋的结构设计能够限制井圈发生转动错位，提高了本井盖装置的安装稳定性。

所述调节螺栓为六角螺栓；水平安装台上沿竖向贯穿开设有若干个沿周向等距离分布的安装圆孔，调节螺栓一一对应地设置于安装圆孔的内腔。

维修时用套筒扳手即可对调节螺栓进行调节，进而实现井盖装置位置的粗调与精调，增加了本发明的可操作性。

调节螺栓的头部底端面与高强螺栓的头部顶端面通过焊接固定。

该结构设计使得调节螺栓与高强螺栓的螺纹连接部仅需承受环向的转动力，而不必承受上下方向的重力及车辆荷载，减轻了该螺纹连接部的受力大小，一定程度上延长了井盖装置的使用寿命。

波纹管的侧壁顶部与高强螺栓的头部、波纹管的侧壁底部与螺纹套筒的外侧壁下部均通过卡箍固定连接。

该结构设计能够防止黄油层从波纹管内渗出，使得使用过程中黄油层能够保持饱满，提高了黄油层的防锈效果。

所述底座包括上下分布且尺寸一致的上底座与下底座，上底座与下底座通过若干个沿周向等距离分布的连接螺栓固定连接，且每个连接螺栓的底部均旋拧有位于垫层内部的紧固螺母。

上底座、下底座及连接螺栓的组合结构设计降低了底座的加工难度，进而降低了井盖装置的加工难度；连接螺栓与紧固螺母嵌入垫层的结构设计，使得底座与垫层更好地结合为整体，同时能够发挥一定的锚固作用，防止使用过程中底座发生转动。

所述上底座沿竖向贯穿开设有若干个与连接螺栓交错分布且与螺纹套筒的外侧壁形状匹配的六方孔，螺纹套筒的底部一一对应地卡接于六方孔的内腔；每个螺纹套筒的底部均旋拧有方向朝上且位于六方孔内腔的封底螺栓，所述封底螺栓为头部带有一字槽的圆头螺栓，且封底螺栓与螺纹套筒之间夹设有橡胶垫圈，橡胶垫圈的外侧壁与六方孔的孔壁相贴合；螺纹套筒的外侧壁与六方孔之间设置有位于橡胶垫圈上侧的机油层。

六方孔的结构设计一是能够防止使用过程中螺栓套筒发生转动，二是提升了螺纹套筒安装时的平面定位效果；封底螺栓、橡胶垫圈、机油层的组合结构设计，利用机油的浸润作用，防止螺纹套筒与高强螺栓的底部生锈，配合波纹管与黄油层对高强螺栓与螺纹套筒上部的防锈作用，进一步提升了井盖装置的防锈效果。

井圈的外侧壁下部、高度调节机构的外部、底座的外部共同套设有位于井身上侧且嵌设于道路基床内部的防锈护筒，防锈护筒的侧壁开设有若干个位于高度调节机构外部的排水孔。

防锈护筒的结构设计一是对内能够形成防锈井壁，二是对外能够发挥支撑作用，缓解道路基床对井盖装置向内的挤压力，进而防止因侧向失稳而下沉加剧，三是为井盖装置的调高操作提供一定的空间；排水孔的结构设计能够及时排除积水，防止井盖装置四周路面冬季出现冻胀破坏。

所述井盖本体为圆形井盖；井身、井圈、上底座、下底座、防锈护筒均呈圆环形；井盖本体、井圈、上底座、下底座均是由铸铁制成的；所述防锈护筒是由钢筋混凝土或铸铁制成的；所述垫层是由水泥砂浆或细粒混凝土制成的；所述螺纹套筒为高强套筒。

步骤s2中，在维修前，使用汽车碾压井盖装置的测试方法对井盖本体是否出现下沉进行判断，一旦发现测试中汽车通过井盖本体时有颠簸现象，即对出现颠簸位置的井盖装置进行维修；步骤s2中的检查井通风操作按照雨污水管道井下作业安全操作规程执行。

本发明设计了一种全新的井盖复位方法，实现了井盖下沉后的快速复位，对道路正常运行影响小；而且井盖装置能够合理利用原有井盖的部分组件，简化了加工制作，与现有技术相比，具有制作简单、施工方便、维修快捷、成本低廉等优势，改善了城市道路通行条件和城市形象，本发明适用于城市道路上设置管线的各种圆形或方形的检查井，该技术可在城市新建道路工程及城市旧路改、扩建工程中广泛应用。

附图说明

图1是本发明中井盖装置的结构示意图；

图2是本发明中井圈的结构示意图；

图3是本发明中调节螺栓安装处的结构示意图；

图4是本发明中上底座的俯视示意图；

图5是本发明中上底座与下底座连接处的结构示意图；

图6是本发明中封底螺栓处的结构示意图；

图7是本发明中井盖本体的结构示意图。

图中，1-井盖本体，2-井身，3-井圈，4-水平安装台，5-垫层，6-调节螺栓，7-高强螺栓，8-内螺孔，9-螺纹套筒，10-波纹管，11-黄油层，12-沥青路面，13-支撑台，14-锚固钢筋，15-安装圆孔，16-上底座，17-下底座，18-连接螺栓，19-紧固螺母，20-六方孔，21-封底螺栓，22-橡胶垫圈，23-道路基床，24-防锈护筒，25-上底座的连接螺栓安装孔；26-下底座的连接螺栓安装孔；27-承重圈；28-井字肋；29-车辆荷载。

具体实施方式

一种用于城市道路井盖下沉后的快速复位方法，所述方法包括以下步骤：

s1：井盖装置的安装：在城市道路的检查井处安装井盖装置，所述井盖装置包括井盖本体1、井身2和环形的井圈3，井盖本体1嵌设于井圈3的上部，且井盖本体1的上端面、井圈3的上端面均与沥青路面12的上表面齐平；井圈3的内侧壁下部一体设置有环形的水平安装台4；井身2的上端面铺设有垫层5，垫层5的上表面设置有环形的底座，底座的上部通过高度调节机构与水平安装台4连接；所述高度调节机构包括若干个沿环向等距离分布且竖向放置的调节螺栓6，调节螺栓6的头部转动穿设于水平安装台4、头部顶端伸出水平安装台4的上端面，且其头部顶端与井盖本体1之间留有距离；每个调节螺栓6的下侧均固定有方向朝下且头部抵触于水平安装台4底面的高强螺栓7，每个高强螺栓7的顶端面均开设有与调节螺栓6的螺纹杆螺纹配合的内螺孔8；每个高强螺栓7的下部均设置有上部与其螺纹连接的六棱柱形的螺纹套筒9，螺纹套筒9的底部卡接于底座的上部；高强螺栓7的外部、螺纹套筒9的外部共同套设有位于底座与水平安装台4之间的竖向的波纹管10，波纹管10与高强螺栓7之间、波纹管10与螺纹套筒9之间共同设置有环形的黄油层11；

s2：维修前的准备：在道路运营一定时间，井盖本体1出现下沉后，首先在待维修井盖装置的周围设置路障式施工围挡，接着设置安全警示标志，然后移去井盖本体1为检查井通风，以排放检查井内的沼气；

s3：井盖装置位置的粗调：首先在检查井井口周围的沥青路面12上放置靠尺，使得靠尺位于检查井的上方；接着正向旋拧第一个调节螺栓6，第一个调节螺栓6转动带动与其固定的高强螺栓7同步转动，由此增加该高强螺栓7在螺纹套筒9上的外露长度，实现抬升井圈3的目的，直至井圈3在第一个调节螺栓6处的高度与靠尺的底面基本齐平，然后利用三点确定一个平面的原理，使用相同的方法依次正向旋拧与第一个调节螺栓6呈三角形分布的另外两个调节螺栓6，使得井圈3上端面与靠尺的底面基本齐平；最后正向旋拧其余调节螺栓6的高度，使得各个高强螺栓7的头部均抵触于水平安装台4的底面，由此完成井盖装置位置的粗调；

s4：井盖装置位置的精调：多方向改变靠尺的放置位置，沿周向依次对井圈3的高度进行检查，当井圈3上端面与靠尺底面仍存在间隙时，正向旋拧该位置的调节螺栓6，调节螺栓6转动带动与其固定的高强螺栓7同步转动，由此增加该高强螺栓7在螺纹套筒9上的外露长度，实现抬升井圈3的目的，直至井圈3在该位置的高度与靠尺的底面齐平；当井圈3上端面高出靠尺底面时，反向旋拧该位置的调节螺栓6，调节螺栓6转动带动与其固定的高强螺栓7同步转动，由此减小该高强螺栓7在螺纹套筒9上的外露长度，实现压低井圈3的目的，直至井圈3在该位置的高度与靠尺的底面齐平；以此类推，重复上述过程，直至井圈3上端面的各个部位均与靠尺的底面齐平，即与检查井井口周围的沥青路面12高度齐平，由此完成井盖装置位置的精调；

s5：黄油层11的检查：检查波纹管10内黄油层11的填充饱满度，如填充不饱满，则向波纹管10内补充黄油，并调整波纹管10的长度，使得波纹管10的顶部水平安装台4相接触、底部与底座相接触，同时使得波纹管10与高强螺栓7之间、波纹管10与螺纹套筒9之间的黄油层11均填充饱满；

s6：沥青路面12的修复：向检查井井口周围的沥青路面12的裂缝内灌注热沥青，由此完成沥青路面12的修复；

s7：井盖本体1的复位：盖好井盖本体1，清理施工现场，撤除路障式施工围挡和安全警示标志，恢复通车。

所述井圈3的外侧壁上部与沥青路面12相贴合、内侧壁向内延伸一体设置有与井盖本体1底面紧密贴合的环形的支撑台13，水平安装台4一体设置于支撑台13的内侧壁下部；支撑台13的上部穿设有若干根沿周向等距离分布且沿径向布置的锚固钢筋14，锚固钢筋14的尾端部伸入沥青路面12的内部。所述调节螺栓6为六角螺栓；水平安装台4上沿竖向贯穿开设有若干个沿周向等距离分布的安装圆孔15，调节螺栓6一一对应地设置于安装圆孔15的内腔。调节螺栓6的头部底端面与高强螺栓7的头部顶端面通过焊接固定。波纹管10的侧壁顶部与高强螺栓7的头部、波纹管10的侧壁底部与螺纹套筒9的外侧壁下部均通过卡箍固定连接。所述底座包括上下分布且尺寸一致的上底座16与下底座17，上底座16与下底座17通过若干个沿周向等距离分布的连接螺栓18固定连接，且每个连接螺栓18的底部均旋拧有位于垫层5内部的紧固螺母19。所述上底座16沿竖向贯穿开设有若干个与连接螺栓18交错分布且与螺纹套筒9的外侧壁形状匹配的六方孔20，螺纹套筒9的底部一一对应地卡接于六方孔20的内腔；每个螺纹套筒9的底部均旋拧有方向朝上且位于六方孔20内腔的封底螺栓21，所述封底螺栓21为头部带有一字槽的圆头螺栓，且封底螺栓21与螺纹套筒9之间夹设有橡胶垫圈22，橡胶垫圈22的外侧壁与六方孔20的孔壁相贴合；螺纹套筒9的外侧壁与六方孔20之间设置有位于橡胶垫圈22上侧的机油层。井圈3的外侧壁下部、高度调节机构的外部、底座的外部共同套设有位于井身2上侧且嵌设于道路基床23内部的防锈护筒24，防锈护筒24的侧壁开设有若干个位于高度调节机构外部的排水孔。所述井盖本体1为圆形井盖；井身2、井圈3、上底座16、下底座17、防锈护筒24均呈圆环形；井盖本体1、井圈3、上底座16、下底座17均是由铸铁制成的；所述防锈护筒24是由钢筋混凝土或铸铁制成的；所述垫层5是由水泥砂浆或细粒混凝土制成的；所述螺纹套筒9为高强套筒。步骤s2中，在维修前，使用汽车碾压井盖装置的测试方法对井盖本体1是否出现下沉进行判断，一旦发现测试中汽车通过井盖本体1时有颠簸现象，即对出现颠簸位置的井盖装置进行维修；步骤s2中的检查井通风操作按照雨污水管道井下作业安全操作规程执行。

具体实施过程中，所述井盖本体1的外沿一体设置有与支撑台13上下正对的承重圈27、上表面一体设置有井字肋28；高强螺栓7的头部尺寸大于安装圆孔15的孔径，使得高强螺栓7能够稳定支撑水平安装台4；所述调节螺栓6为六棱柱长端头螺栓；调节螺栓6与高强螺栓7连接时，采用在高强螺栓7顶部钻孔、攻丝后丝扣连接以解决两者中心对位的问题，并在丝扣连接后形成的环向凹槽处进行焊接固定，以解决两者的连接强度问题，焊接时焊缝不得高出环向凹槽；上底座16的厚度大于下底座17的厚度；上底座16沿竖向贯通开设有若干个与六方孔20交错分布的上底座的连接螺栓安装孔25；下底座17沿竖向贯通开设有若干个与上底座的连接螺栓安装孔25上下正对的下底座的连接螺栓安装孔26，连接螺栓18安装于上底座的连接螺栓安装孔25与下底座的连接螺栓安装孔26；铸造井圈3时，在支撑台13的侧壁上部预留若干圆孔，待四周的沥青路面12施工完成后，首先调整井圈3上端面的高度与四周的沥青路面12，然后在圆孔内一一对应的安装锚固钢筋14；在铸造井圈3前，充分调查现有井盖本体1的直径、厚度、栽种等级等技术参数，使得在安装底座、高度调节机构、井圈3后，能充分利用原有井盖本体1，即节省建设投资，又简化井盖装置的加工工序；所述排水孔的出水口设置有由土工布制成的反滤层；该技术原理亦可用于矩形井盖的制作。