兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置

田 瑛 李志明

（太原市建設集團有限公司，山西 太原 030002）

雨污水管道、地下輸氣管道、自來水管道、電力管道、通訊管道、消防管道等各類地下管道作為城市建設中不可或缺的施工部分，在道路工程施工中占有重大比例。這些地下管道在運行中會產生各種各樣的問題，需要定期、不定期的進行檢查、維修、養護，管道檢查井就是為這些管道的維護、檢修提供場所的構筑物，專業稱之為窨井。每個窨井位于地面處均需用一個窨井蓋遮蓋以保證行車安全、避免路面雜物掉入井內。

傳統窨井蓋的主要功能為方便維護檢修管道， 基本不具備排水功能，在近年來暴雨多發的氣候條件下，發生過多次因地面積水、雨水管道內排水倒灌將井蓋沖走，導致行人跌落井內失蹤、身亡的情況。這類事件對國民經濟造成了嚴重的損失，給受害人的家庭造成了不可挽回的傷害。由此而發我查閱相關資料、結合本人在施工中積累的一些實踐經驗，修改設計了兩款可有效提高排水效率、保證積水情況下井蓋不跑位的自動懸浮復位市政道路井蓋裝置。

1 兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置的結構介紹

第一種：鏈式連接檢查井蓋

本實用新型結構特點：

1） 將井蓋本體中部內凹形成與上部浮板適配的容納槽，容納槽底部中心開設豎直設置的泄水孔。

2） 容納槽底面靠近泄水孔位置開設鏈槽，鏈槽和浮板之間至少由三個第一連接鏈連接固定。

3） 容納槽底面邊緣開設環形安裝槽，過濾網筒頂部與浮板邊緣連接固定，過濾網筒底部放置于安裝槽內。

4） 浮板和容納槽均為圓柱結構。

5） 浮板內部形成中空的浮腔，浮腔內部固定有等距離分布的加強柱。

6） 井蓋本體周邊底部延伸形成等距離分布的固定槽，窨井的井蓋底座設置有與固定槽配合的固定塊。

7） 井蓋本體底部設置第二連接鏈，與固定于窨井側壁的預埋環活扣連接。第二連接鏈的長度≥1.5 倍井蓋本體厚度。

圖1 鏈式井蓋平面圖

圖2 鏈式井蓋立面圖

8） 圍繞井蓋本體中心呈環形設置流水孔，流水孔數量為三到六個，陣列分布，流水孔的頂部內徑小于其底部內徑。

第二種：鉸式連接檢查井蓋

圖2 鉸式井蓋平面圖

本實用新型結構特點：

本實用新型也一種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置，整體與前述鏈式井蓋類似，最大的區別在與將井蓋中部安裝孔與浮板間的連接方式由鏈條連接改為機械式的鉸鏈結構。其結構特點的第 （1）、 （3）、 （4）、 （5）、 （6）、 （8） 條同鏈式連接檢查井蓋的特點，不同之處如下：

（2） 安裝孔15 一側的內壁頂部開設有安裝槽16，安裝槽16 的兩側內壁均開設有限位滑槽4， 且兩個限位滑槽4的內部滑動連接有同一個限位柱5 ，限位柱5 的圓周外壁中部通過軸承轉動連接有限位桿10。

（7） 安裝孔15 的內部頂端設置有圓形結構的浮板7，限位桿10 的另一端與浮板7 的一側鉸接，浮板7 的底部通過螺栓連接有過濾網筒6，安裝槽16 遠離浮板7 的一側內壁頂部鉸接有封板11。

2 兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置的優點

這兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置的核心優勢為：浮板為中空結構自重較輕，浮板和容納槽為獨立分隔的兩個整體，二者之間采用第一連接鏈或限位桿鉸接連接。當地面積水過多時，浮板受積水浮起上浮，使得浮板懸浮起來與泄水孔分離，積水從泄水孔流入窨井內部。浮板浮起的程度與因積水深度而產生的浮力有關，可以自動調節泄水速度，大幅提升了地面積水的排水速率，在最大程度上避免了路面長時間積水的問題。當路面積水排除后，浮板失去路面積水的浮力，在自重作用下回落，浮板重新覆蓋在泄水孔的上部。由此實現在最短的時間內完成井蓋的自動復位，避免了人工復位的繁瑣，在很大程度上減少了道路行駛車輛、行人的安全隱患。這種井蓋使用方便快捷，給居民出行的便利性和安全性提供了保障。

兩種自動復位井蓋的其他優勢：

1） 中部浮板和容納槽均為圓柱結構，安裝時無方向限制，省時省力。2） 井蓋本體周邊底部延伸形成等距離分布的固定槽，窨井的井蓋底座設置有與所述固定槽配合的固定塊。固定槽與固定塊相互鉚合，可有效防止平時井蓋在強力作用下發生轉動而導致某些意外的發生。3） 井蓋上設有三到六個流水孔，流水孔圍繞井蓋本體中心呈環形陣列分布，流水孔的頂部內徑小于其底部內徑。該結構即方便地面積水暢通無阻的排入井內；當管道內水滿反溢時又可在一定程度上括大井內水壓力，使井蓋在井內水達到一定壓力時自動浮起，加大本體管道排水量，待管道內水壓下降后井蓋自動回落至原位，從而避免井蓋被管道的反溢水流頂走，保證過往行人車輛的安全。該功能對非排水管道的實用意義尤其明顯。4） 鏈式井蓋本體底部設置第二連接鏈，第二連接鏈與固定于窨井側壁的預埋環活扣連接，第二連接鏈的長度≥1.5 倍井蓋本體厚度，這樣即方便檢修更換井蓋，又可避免井蓋在管道內水流壓力下被頂開遠離井口而導致人員、車輛墜井失事。

3 兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置的比較

鏈式連接懸浮井蓋的浮板和容納槽采用鏈條連接，對水浮力的反映更靈敏，隨著所受水浮力的大小自動調整浮板懸浮程度也更迅速一些。井蓋和窨井部位用鏈條連接，更能有效防止管道內水位過大時井蓋整體被沖離窨井本體，可有效防止次生災害的發生。這類井蓋更適用于降水量偏大的室外地區使用。

鉸式連接懸浮井蓋需要地面積水浮力、管道內反溢水壓力更大時井蓋中部浮板才會浮起，相應的井蓋本體對浮板的固定性更有優勢，車輛、行人行走過其表面是產生的噪聲也更小一些。這類井蓋更適用于管廊、地鐵等室內環境結構，或作為地面非排水管道的井蓋。

4 兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置的用途拓展

雖然這兩種自動懸浮復位井蓋設計初衷是為了緩解排水管道的地面積水、管道內部反溢水壓力，但是作為地下管道，在大雨來臨時各類地下管道都有儲水分流的作用，其實這兩種井蓋適用作為所有的地下管道的井蓋。

非排水類管道當雨量過大過急時采用傳統井蓋雖然能在一定程度上緩解地面積水的滲入，但是非排水管道的管道內積水沒有排除處，當管道滿水時很容易將井蓋頂離窨井造成次生事故。從安全角度考慮，非排水類管道完全可以采用鉸式鏈接自動懸浮復位井蓋。

除此以外，各類管道在運營一段時間后常會產生有毒有害氣體，兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置有利于隨時排除管道內的有害氣體，減少管道內氣體遇火起爆的幾率，也能在很大程度上減少檢修人員在檢修時被氣體毒害的幾率。即使當管道內氣體發生意外爆燃時，其氣流會先使得浮板被氣流頂起與泄水孔分離， 大大提高井蓋主體的氣體流通能力，緩解井蓋被氣流頂起時的爆發力，從而避免出現更嚴重的傷害現象發生。

5 結語

雖然目前因為各種原因，這兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置并未投入生產使用，但是根據我從申請專利到目前的分析來看，它們是很有應用價值的。當然，這兩種自動懸浮復位市政道路井蓋裝置也還有極大的改進空間，我相信隨著這類井蓋裝置的推廣應用，它會給我們的生產生活帶來極大的好處！