带有安全防坠措施的下水管道井及其设计方法技术

带有安全防坠措施的下水管道井，包括下水管道井体，下水管道井体包括地下井防坠安全笼、井盖、井框和半径差平台；地下井防坠安全笼的上面设置有半径差平台，半径差平台的上面设置有井盖，井盖的四周设置有井框；地下井防坠安全笼与水平路面垂直设置，地下井防坠安全笼包括外翼圈、六根竖向支撑肋柱和底部安全盘，外翼圈通过焊接的方式与六根竖向支撑肋柱连接，六根竖向支撑肋柱通过焊接的方式与底部安全盘连接；外翼圈包括外方柱圆环、横向支撑肋和内方柱圆环，横向支撑肋设置有六个，外方柱圆环和内方柱圆环之间均匀的以焊接的方式焊接有六个横向支撑肋；本发明专利技术采用半径差圆台与外翼圈咬合的固定方式，即使井盖被水冲走也不会影响其固定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市地下工程领域及城市排水系统建设领域，特别是涉及带有安全防坠措施的下水管道井及其设计方法。
技术介绍
目前，随着海绵城市的深入推广，城市交通建设如火如荼，我国大中城市必将掀起地下工程建设的新一轮高潮。其中，城市的适应环境变化能力和应对雨水带来的自然灾害等方面是否具有良好的“弹性”愈发受到重视，而城市的地下水管道井也是城市地下道路工程研究的重要内容之一。“下水道”作为一个日语舶来词，“下水”二字表明在功能上它是用来收集和排放城市生活污水、工业污水、大气降水和其他弃水的；而“道”字则准确描述了以巴黎、东京为代表的“地下廊道式”城市排水设施。这样的排水廊道往往深埋在地面几十米以下，有着巨大的物理空间。而我国城市中普遍采用的是“地下管网式”排水设施，在较浅的地下埋藏着口径多在一米左右的排水管，且经常会出现漏水的现象，空间没有合理的应用。近年来，因为井盖的破损、塌陷等造成意外伤害的公共安全事件屡见不鲜。带伤的井盖俨然成为了老城区的一道道“伤疤”，如何避免这种问题的发生，已经迫在眉睫。而传统的设计采用的是：下水道防坠网和井盖网，材质为尼龙，在井壁上用冲击钻钻八个或者六个孔，将防坠网上面的膨胀钩一一对应位置安置好，再将井盖网的边绳放置在膨胀钩内即完成安装；而井盖网与防坠网安装过程一致，除材质选用的是纤绳，两者在使用的过程中易见的优点是：造价较为低廉，安装卸载简便。同时，也存在较大的安全隐患。一是材质均为偏软性的绳子，使用寿命和周期较短，需要不定时的进行更换且检验更换的时间不确定性。二是其形变到破坏中间的时间较短，人失足掉落很可能直接导致装置破坏，而并不能达到绝对安全可靠的效果。而且，在雨水较多的城市，通常出现城市堵塞雨水无法排出的情况，下水道井盖及质轻的防坠网和井盖网被洪水卷走的可能性更大，给城市人们的交通出行带来很严重的问题。因此，迫切需要更新这种下水道防坠装置的性能以适应城市发展和城市居民安全的需要。
技术实现思路
为了解决目前因为井盖的破损、塌陷及在工作人员进入下水道忘关井盖等造成意外人员伤害的公共安全事件问题，本专利技术提供一种配有新型安全防坠措施的下水管道井设计方法，能够在下水井盖在被打开时，即使行人不慎入内，也会被我们设计的“地下井防坠安全笼”支撑起重心，不会跌入井底溺水身亡，保护人民生命。本专利技术采用的技术方案如下：带有安全防坠措施的下水管道井，包括下水管道井体，所述下水管道井体包括地下井防坠安全笼、井盖、井框和半径差平台；所述地下井防坠安全笼的上面设置有半径差平台，所述半径差平台的上面设置有井盖，所述井盖的四周设置有井框；所述地下井防坠安全笼与水平路面垂直设置，地下井防坠安全笼包括外翼圈、六根竖向支撑肋柱和底部安全盘，所述外翼圈通过焊接的方式与六根竖向支撑肋柱连接，所示六根竖向支撑肋柱通过焊接的方式与底部安全盘连接；所述外翼圈包括外方柱圆环、横向支撑肋和内方柱圆环，所述横向支撑肋设置有六个，所述外方柱圆环和内方柱圆环之间均匀的以焊接的方式焊接有六个横向支撑肋；所述底部安全盘包括第一圆柱圆环、第二圆柱圆环、第三圆柱圆环、第四圆柱圆环、第五圆柱圆环、第六圆柱圆环、第一圆周横向固定肋柱、第二圆周横向固定肋柱、第三圆周横向固定肋柱、第四圆周横向固定肋柱、第五圆周横向固定肋柱、第六圆周横向固定肋柱、第一中心横向固定肋柱、第二中心横向固定肋柱和第三中心横向固定肋柱；所述第一圆柱圆环的外侧设置有第二圆柱圆环，所述第二圆柱圆环的外侧设置有第三圆柱圆环，所述第三圆柱圆环的外侧设置有第四圆柱圆环，所述第四圆柱圆环的外侧设置有第五圆柱圆环，所述第五圆柱圆环的外侧设置有第六圆柱圆环，从而构成一个圆盘；所述第一圆周横向固定肋柱、第二圆周横向固定肋柱和第三圆周横向固定肋柱首尾顺次连接形成第一三角形固定框架，所述第四圆周横向固定肋柱、第五圆周横向固定肋柱和第六圆周横向固定肋柱首尾顺次连接形成第二三角形固定框架，第一三角形固定框架和第二三角形固定框架相互倒置设置，相互倒置设置的第一三角形固定框架和第二三角形固定框架焊接在圆盘上面，相互倒置设置的第一三角形固定框架和第二三角形固定框架的内部焊接有第一中心横向固定肋柱、第二中心横向固定肋柱和第三中心横向固定肋柱；第一中心横向固定肋柱、第二中心横向固定肋柱和第三中心横向固定肋柱互相交叉设置。作为一种优选的技术方案，所述六根竖向支撑肋柱的半径均设置相同，且材料均设置为钢材，钢材选用二级钢。作为一种优选的技术方案，所述内方柱圆环的外半径设置为700mm，且材料设置为钢材，钢材选用二级钢。作为一种优选的技术方案，所述第一圆柱圆环的半径设置为50mm，所述第二圆柱圆环的半径设置为100mm，所述第三圆柱圆环的半径设置为150mm，所述第四圆柱圆环的半径设置为250mm，所述第五圆柱圆环的半径设置为300mm，所述第六圆柱圆环的半径设置为350mm，且材料均设置为钢材，钢材选用二级钢。作为一种优选的技术方案，所述外翼圈的外半径设置为350mm，且材料设置为钢材，钢材选用二级钢。作为一种优选的技术方案，所述半径差平台的圆周半径为350mm，且材料设置为钢材，钢材选用二级钢。作为一种优选的技术方案，所述钢材表面设置有一层防腐功能的树脂漆。作为一种优选的技术方案，所述半径差圆台与外翼圈以咬合的方式固定。带有安全防坠措施的下水管道井的设计方法，其特征在于：对下水管道井体施工，建立半径差平台，下水管道井体的立面剖面图成杯状，用于按放地下井防坠安全笼，将地下井防坠安全笼按放在半径差平台上，使外翼圈及半径差平台的圆周半径完全重合，调整对准精度，利用地下井防坠安全笼的外翼圈支撑整个井笼，在半径差平台的上部按放井盖，井盖的外围按放井框。本专利技术下水管道井口的圆形半径比井盖的圆形半径小，尺寸规定在10公分；建立半径差平台，用于按放安全装置，其下水管道井体的立面剖面图成杯状，用于按放安全装置。本专利技术利用六个横向支撑肋以焊接的方式将外方柱圆环和内方柱圆环焊接形成结构整体，组成地下井防坠安全笼整体与井口的支撑部分外翼圈。本专利技术的底部安全盘中间的空隙部分用于城市污水的通过，底部安全盘在行人不慎跌倒的情况下，起到支撑的行人中心额的作用，避免溺水，引起伤亡。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于：（1）构造简单、受力性能好、加工简便；（2）采用半径差圆台与外翼圈咬合的固定方式，即使井盖被水冲走也不会影响其固定；（3）采用刚结点冷焊接，钢材之间连接可靠整体性好；（4）钢材表面涂抹一层防腐功能的树脂漆，使用周期长(寿命预计10年)；（5）在施工过程中，拆卸安装操作简单便捷；（6）空心钢材，轻质高强，具有良好的塑性性能且便于运输；（7）选取的钢筋材料为二级钢，强度与刚度提高，并可以实现通用化、标准化；（8）从长远与安全角度看，造价更为合理。附图说明图1为具体实施例中井笼与井盖及地面接触的示意图；图2为具体实施例中地下井防坠安全笼的结构示意图；图3为具体实施例中外翼圈的结构示意图；图4为具体实施例中底部安全盘的结构示意图；图5为具体实施例中竖向支撑肋柱的结构示意图；图6为具体实施例中地下井防坠安全笼的主视图；图7为具体实施例中地下井防坠安全笼的左视图；图8为具体实施例中地下井防坠安全笼的俯视图。图中:1下水管道井体、2地本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有安全防坠措施的下水管道井，包括下水管道井体(1)，其特征在于：所述下水管道井体(1)包括地下井防坠安全笼(2)、井盖（3）、井框（4）和半径差平台(1‑1)；所述地下井防坠安全笼(2)的上面设置有半径差平台(1‑1)，所述半径差平台(1‑1)的上面设置有井盖（3），所述井盖（3）的四周设置有井框（4）；所述地下井防坠安全笼(2)与水平路面垂直设置，地下井防坠安全笼(2)包括外翼圈(2‑1)、六根竖向支撑肋柱(2‑2)和底部安全盘(2‑3)，所述外翼圈(2‑1)通过焊接的方式与六根竖向支撑肋柱(2‑2)连接，所示六根竖向支撑肋柱(2‑2)通过焊接的方式与底部安全盘(2‑3) 连接；所述外翼圈(2‑1)包括外方柱圆环(2‑1‑1)、横向支撑肋(2‑1‑2)和内方柱圆环(2‑1‑3)，所述横向支撑肋(2‑1‑2)设置有六个，所述外方柱圆环(2‑1‑1) 和内方柱圆环(2‑1‑3)之间均匀的以焊接的方式焊接有六个横向支撑肋(2‑1‑2)；所述底部安全盘(2‑3)包括第一圆柱圆环（2‑3‑1）、第二圆柱圆环（2‑3‑2）、第三圆柱圆环（2‑3‑3）、第四圆柱圆环（2‑3‑4）、第五圆柱圆环（2‑3‑5）、第六圆柱圆环（2‑3‑6）、第一圆周横向固定肋柱（2‑3‑7）、第二圆周横向固定肋柱（2‑3‑8）、第三圆周横向固定肋柱（2‑3‑9）、第四圆周横向固定肋柱（2‑3‑10）、第五圆周横向固定肋柱（2‑3‑11）、第六圆周横向固定肋柱（2‑3‑12）、第一中心横向固定肋柱（2‑3‑13）、第二中心横向固定肋柱（2‑3‑14）和第三中心横向固定肋柱（2‑3‑15）；所述第一圆柱圆环（2‑3‑1）的外侧设置有第二圆柱圆环（2‑3‑2），所述第二圆柱圆环（2‑3‑2）的外侧设置有第三圆柱圆环（2‑3‑3），所述第三圆柱圆环（2‑3‑3）的外侧设置有第四圆柱圆环（2‑3‑4），所述第四圆柱圆环（2‑3‑4）的外侧设置有第五圆柱圆环（2‑3‑5），所述第五圆柱圆环（2‑3‑5）的外侧设置有第六圆柱圆环（2‑3‑6），从而构成一个圆盘；所述第一圆周横向固定肋柱（2‑3‑7）、第二圆周横向固定肋柱（2‑3‑8）和第三圆周横向固定肋柱（2‑3‑9）首尾顺次连接形成第一三角形固定框架，所述第四圆周横向固定肋柱（2‑3‑10）、第五圆周横向固定肋柱（2‑3‑11）和第六圆周横向固定肋柱（2‑3‑12）首尾顺次连接形成第二三角形固定框架，第一三角形固定框架和第二三角形固定框架相互倒置设置，相互倒置设置的第一三角形固定框架和第二三角形固定框架焊接在圆盘上面，相互倒置设置的第一三角形固定框架和第二三角形固定框架的内部焊接有第一中心横向固定肋柱（2‑3‑13）、第二中心横向固定肋柱（2‑3‑14）和第三中心横向固定肋柱（2‑3‑15）；第一中心横向固定肋柱（2‑3‑13）、第二中心横向固定肋柱（2‑3‑14）和第三中心横向固定肋柱（2‑3‑15）互相交叉设置。...

【技术特征摘要】
1.带有安全防坠措施的下水管道井，包括下水管道井体(1)，其特征在于：所述下水管道井体(1)包括地下井防坠安全笼(2)、井盖（3）、井框（4）和半径差平台(1-1)；所述地下井防坠安全笼(2)的上面设置有半径差平台(1-1)，所述半径差平台(1-1)的上面设置有井盖（3），所述井盖（3）的四周设置有井框（4）；所述地下井防坠安全笼(2)与水平路面垂直设置，地下井防坠安全笼(2)包括外翼圈(2-1)、六根竖向支撑肋柱(2-2)和底部安全盘(2-3)，所述外翼圈(2-1)通过焊接的方式与六根竖向支撑肋柱(2-2)连接，所示六根竖向支撑肋柱(2-2)通过焊接的方式与底部安全盘(2-3)连接；所述外翼圈(2-1)包括外方柱圆环(2-1-1)、横向支撑肋(2-1-2)和内方柱圆环(2-1-3)，所述横向支撑肋(2-1-2)设置有六个，所述外方柱圆环(2-1-1)和内方柱圆环(2-1-3)之间均匀的以焊接的方式焊接有六个横向支撑肋(2-1-2)；所述底部安全盘(2-3)包括第一圆柱圆环（2-3-1）、第二圆柱圆环（2-3-2）、第三圆柱圆环（2-3-3）、第四圆柱圆环（2-3-4）、第五圆柱圆环（2-3-5）、第六圆柱圆环（2-3-6）、第一圆周横向固定肋柱（2-3-7）、第二圆周横向固定肋柱（2-3-8）、第三圆周横向固定肋柱（2-3-9）、第四圆周横向固定肋柱（2-3-10）、第五圆周横向固定肋柱（2-3-11）、第六圆周横向固定肋柱（2-3-12）、第一中心横向固定肋柱（2-3-13）、第二中心横向固定肋柱（2-3-14）和第三中心横向固定肋柱（2-3-15）；所述第一圆柱圆环（2-3-1）的外侧设置有第二圆柱圆环（2-3-2），所述第二圆柱圆环（2-3-2）的外侧设置有第三圆柱圆环（2-3-3），所述第三圆柱圆环（2-3-3）的外侧设置有第四圆柱圆环（2-3-4），所述第四圆柱圆环（2-3-4）的外侧设置有第五圆柱圆环（2-3-5），所述第五圆柱圆环（2-3-5）的外侧设置有第六圆柱圆环（2-3-6），从而构成一个圆盘；所述第一圆周横向固定肋柱（2-3-7）、第二圆周横向固定肋柱（2-3-8）和第三圆周横向固定肋柱（2-3-9）首尾顺次连接形成第一三角形固定框架，所述第四圆周横向固定肋柱（2-3-10）、第五圆周横向固定肋柱（2-3-11）和第六圆周横向固定肋柱（2-3-12）首尾顺次连接形成第二三角形固定框架，第一三角形固定框架和第二三角形固定框架相互倒置设置，相...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩仁杰，薛野，肖令华，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21