淺談井蓋的應(yīng)用及發(fā)展

盛昆，沈永麟，張玲

（云南省建筑材料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院 云南 昆明 650106）

0 引言

如今，在城市的街頭巷尾、工礦企業(yè)以及道路港口等許多地方，都分布著各種各樣的功能各異的井蓋。這些井蓋為我們的生活和各行各業(yè)默默地做著貢獻(xiàn)！雖然我們的生活生產(chǎn)離不開(kāi)井蓋，但往往我們卻忽略了它們的作用。進(jìn)入我們眼簾的通常是這樣一些情景：大雨磅礴的路面，積水十分嚴(yán)重，走在雨水中的行人和車(chē)輛不小心掉入沒(méi)有井蓋的下水井而造成人身傷害；高速行駛汽車(chē)的車(chē)輪在破損或者沒(méi)有井蓋的下水井上駛過(guò)，造成嚴(yán)重的交通事故和車(chē)輛的損傷；幾個(gè)孩子在下水道旁放鞭炮玩耍，引爆下水井中的可燃?xì)怏w造成巨大的燃燒和爆炸，井蓋飛到很高很遠(yuǎn)的地方......這些由下水井蓋而引起的各類(lèi)事故屢見(jiàn)不鮮。在全國(guó)，因?yàn)橄滤w被盜或者損壞而造成的各類(lèi)事故，造成了巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此，井蓋雖小，但是引發(fā)的問(wèn)題卻不小。

1 檢查井蓋的概念

1.1 檢查井蓋的概念

隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，各類(lèi)地下管網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成了巨大的管道網(wǎng)絡(luò)，這些管道根據(jù)不同的應(yīng)用途徑分為自來(lái)水管道、暖氣管道、電纜電話管道、煤氣管道、下水管道等。為了安全和檢查需要，管道每隔一段距離需要有一個(gè)與地面連接的通道，也就是窨井，學(xué)名叫檢查井。

檢查井在一般情況下采用與地表垂直的形式布置，出口應(yīng)該與地表保持平齊狀態(tài)，并采用井座和井蓋兩部分構(gòu)成：井蓋是具有開(kāi)關(guān)功能的一個(gè)構(gòu)件，主要用于控制檢查井敞開(kāi)和關(guān)閉的狀態(tài)；井座是具有固定功能的一個(gè)構(gòu)件，主要用于固定井蓋使其具有一定的平穩(wěn)性和整體性。

一般情況下，為了保證井蓋的穩(wěn)定性，可以將其制作為圓形和矩形兩種。

1.2 檢查井蓋的分類(lèi)及功能

檢查井蓋可以按照制作的材質(zhì)和管線的類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)：

首先按制作的材質(zhì)可以把檢查井蓋分為鑄鐵檢查井蓋（包括了灰口鑄鐵井蓋和球磨鑄鐵井蓋）、鋼纖維混凝土檢查井蓋、再生樹(shù)脂基復(fù)合材料檢查井蓋、聚合物基復(fù)合材料檢查井蓋和玻璃纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合檢查井蓋等。

按照井蓋內(nèi)管線類(lèi)型可以分為：電力井井蓋、上水井井蓋、雨水井井蓋、污水井井蓋、路燈檢查井蓋、通信檢查井蓋、交警檢查井蓋等。

電力井中的電纜和相關(guān)設(shè)備承擔(dān)城市內(nèi)工廠、學(xué)校、醫(yī)院、住宅等用電需求，是城市運(yùn)作最基層的保障。通過(guò)電力檢查井蓋，電力人員可以方便對(duì)纜線和設(shè)備進(jìn)行檢查、更換和維修。

上水管線是保障城市居民生活用水的重要管線，在自來(lái)水供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，相關(guān)人員可以通過(guò)上水檢查井蓋實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的檢修。

雨水井的作用是疏導(dǎo)城市內(nèi)因?yàn)榻涤甑仍蛟斐傻姆e水，在日常的使用中，由于淤泥和垃圾等原因經(jīng)常造成雨水井的堵塞，相關(guān)人員可以通過(guò)雨水檢查井蓋對(duì)管路進(jìn)行疏通。

污水管主要是處理城市居民生活和生產(chǎn)造成的污水，保障城市水環(huán)境的達(dá)標(biāo)。在日常使用過(guò)程中，相關(guān)人員可以通過(guò)污水檢查井蓋完成污水系統(tǒng)的維修和疏通等工作。

在網(wǎng)絡(luò)信息社會(huì)，通訊成為人民生活不可缺少的一部分，通訊電纜是保障網(wǎng)絡(luò)通暢的基礎(chǔ)，路燈電纜是保障城市道路照明的基礎(chǔ)，路燈檢查井蓋及通信檢查井蓋可以方便相關(guān)人員進(jìn)行檢修和維護(hù)。

交警的井蓋在井蓋中比較特別，一般采用方形的布置，從而提醒相關(guān)人員注意，一方面是方便于日常的維護(hù)和檢修，一方面是減少因施工造成的纜線損害。

2 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢查井蓋的產(chǎn)品的要求及規(guī)定

根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合和制作材料的不同，國(guó)家對(duì)井蓋的檢查有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，比較常用的有GB/T 23858-2009《檢查井蓋》，對(duì)于鋼纖維混凝土井蓋還有針對(duì)性較強(qiáng)的GB/T 26537-2011《鋼纖維混凝土檢查井蓋》、JC889-2001《鋼纖維混凝土檢查井蓋》。這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于井蓋有著不同的具體規(guī)定。

GB/T 23858-2009《檢查井蓋》主要針對(duì)的是采用金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)制作的井蓋類(lèi)型，適用于公路、人行道、機(jī)場(chǎng)、碼頭等各個(gè)使用場(chǎng)景。

GB/T 26537-2011《鋼纖維混凝土檢查井蓋》和JC889-2001《鋼纖維混凝土檢查井蓋》適用于安裝在綠化帶、人行道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、機(jī)動(dòng)車(chē)道、停車(chē)場(chǎng)、碼頭、機(jī)場(chǎng)跑道等檢查井口用的鋼纖維混凝土檢查井蓋。

根據(jù)不同井蓋承載力的大小，GB/T 23858-2009《檢查井蓋》和GB/T 26537-2011《鋼纖維混凝土檢查井蓋》都將井蓋劃為不同的承載等級(jí)，一般為6級(jí)，分別是A15、B125、C250、D400、E600和F900。

在標(biāo)準(zhǔn)中依據(jù)不同的承載能力級(jí)別規(guī)定了檢查井蓋相應(yīng)的使用場(chǎng)所，檢查井蓋的使用方應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求及使用場(chǎng)所正確合理的選用不同的井蓋。

3 井蓋歷經(jīng)的變革及現(xiàn)狀

井蓋具有悠久的使用歷史，根據(jù)記載，古羅馬時(shí)代就有類(lèi)似井蓋的石制構(gòu)件的使用?，F(xiàn)代文明的進(jìn)步和發(fā)展，賦予了各類(lèi)管道系統(tǒng)不同的功能，不同類(lèi)型的井蓋也擔(dān)負(fù)著保障各類(lèi)系統(tǒng)穩(wěn)定和安全的任務(wù)?？梢哉f(shuō)，各類(lèi)管道和井蓋的合理使用和管理，是一個(gè)城市進(jìn)步的標(biāo)志之一。

20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)井蓋主要采用鑄鐵為基本原料，其具有承載力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但是由于鑄鐵具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，很容易造成丟失。丟失的井蓋如果沒(méi)有及時(shí)的補(bǔ)充會(huì)造成重大的安全隱患，同時(shí)，鑄鐵由于其鑄造工藝也存在很大的脆性，容易發(fā)生局部的損壞，因此鑄鐵井蓋逐漸被淘汰。

20世紀(jì)90年代，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，很多工業(yè)廢料被應(yīng)用在井蓋的制作中。這種井蓋環(huán)保效果明顯，成本較低，同時(shí)沒(méi)有丟失被盜的風(fēng)險(xiǎn)，但是因?yàn)椴牧系脑?，在一定程度上，其?qiáng)度和使用壽命會(huì)受到影響，在車(chē)輛反復(fù)碾壓和風(fēng)吹雨淋作用下容易造成損壞。

現(xiàn)階段，隨著混凝土材料技術(shù)的不斷提高，鋼纖維混凝土得以在井蓋的研發(fā)生產(chǎn)中使用。使用鋼纖維混凝土制作生產(chǎn)的井蓋兼具了前兩種井蓋的優(yōu)點(diǎn)，具有承載力高、使用壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在使用過(guò)程中取得了良好的效果。特別是鋼纖維混凝土井蓋重量較大，抗沖擊性能好，使用中不會(huì)發(fā)生“跳蓋”，加之其無(wú)再次利用的價(jià)值，可以避免被盜現(xiàn)象。

4 檢查井蓋存在的安全隱患和問(wèn)題

4.1 井蓋被盜導(dǎo)致行人墜落

多年以來(lái)，井蓋被盜的難題都沒(méi)有得到很好的解決。井蓋被盜造成了城市公共設(shè)施的損壞，不僅僅是給城市帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失，更嚴(yán)重的是危及到了公共安全，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人身傷害。例如排水管道，在下大雨的時(shí)候，如果井蓋丟失，人們很難發(fā)現(xiàn)其存在，一旦掉入會(huì)造成人員生命的損害。井蓋被盜已成為危害城市安全的痼疾。

4.2 井蓋使用不當(dāng)造成安全隱患

使用不當(dāng)是造成井蓋破損的一大原因，不同承載力的井蓋應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在不同場(chǎng)所使用。有些使用者不能區(qū)分井蓋的使用場(chǎng)所，這些井蓋經(jīng)過(guò)車(chē)輛碾壓后易發(fā)生變形、塌陷和破裂，甚至出現(xiàn)整個(gè)井蓋損毀的現(xiàn)象，都會(huì)給百姓的生活帶來(lái)安全隱患。

4.3 不合格產(chǎn)品存在安全隱患

不合格的井蓋一般有兩方面問(wèn)題：第一，承載力不合格，井蓋過(guò)薄或井蓋材質(zhì)脆弱，使得井蓋承載力不夠，井蓋容易破損，造成事故。第二，結(jié)構(gòu)尺寸不合格，標(biāo)識(shí)和具體參數(shù)不一致，相關(guān)技術(shù)標(biāo)識(shí)要求不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這樣的問(wèn)題不僅會(huì)給安裝和更換帶來(lái)不便，如果誤裝或誤換都會(huì)導(dǎo)致安全問(wèn)題，不合格產(chǎn)品的存在也不便于市場(chǎng)監(jiān)管。

4.4 井蓋晃動(dòng)導(dǎo)致噪音擾民

由于井座沉降，井蓋與井座銜接不穩(wěn)固，造成車(chē)輛行駛過(guò)程中碾壓井蓋產(chǎn)生噪音。井座與井蓋的制作精度不夠，井座與井蓋不吻合，車(chē)輛過(guò)往時(shí)，也會(huì)發(fā)生彈跳，產(chǎn)生噪音。

5 國(guó)家對(duì)于保障井蓋安全出臺(tái)的法規(guī)政策及采用的技術(shù)手段

5.1 法規(guī)政策要求

國(guó)家相關(guān)部門(mén)高度重視城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問(wèn)題，在避免井蓋所造成的財(cái)產(chǎn)和人員傷害從制度層面上給與了保證。國(guó)務(wù)院在《關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見(jiàn)》中指出，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)上要把安全放在第一位。

《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》和《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》也將井蓋的應(yīng)用參數(shù)指標(biāo)及維護(hù)要求納入其中，明確指出各類(lèi)井蓋要滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在承載力和穩(wěn)定性上要能滿足相關(guān)要求，排水管網(wǎng)井蓋應(yīng)當(dāng)具備防墜落和防盜竊功能，保證其安全使用。

《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》中特別對(duì)井蓋可能造成的人員傷害進(jìn)行要求，相關(guān)管理部門(mén)要落實(shí)井蓋的管理責(zé)任，要按照相關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)安裝防墜、防位移、防盜竊等設(shè)備設(shè)置，避免事故的發(fā)生。

對(duì)于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面，國(guó)家針對(duì)不同的井蓋制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，各檢查井蓋生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)合格的井蓋，從源頭保障人民群眾的安全。

5.2 檢查井安全保障技術(shù)

5.2.1 井蓋防盜

由于井蓋的使用數(shù)量巨大，并且很多井蓋具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，這也造成了很多不法分子通過(guò)偷盜井蓋而謀取利益，為城市安全埋下了隱患。因此井蓋的防盜性也是保證安全的重要方面。井蓋的防盜一般通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上防盜，通過(guò)鐵鏈、鎖具等設(shè)備，將井蓋與井座保持連接，保證井蓋無(wú)法進(jìn)行移動(dòng)。二是從材料上防盜。將具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的井蓋，換為經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低的混凝土及其它復(fù)合材料的井蓋，不法分子就失去了盜竊的動(dòng)力。

5.2.2 防墜技術(shù)

防墜技術(shù)是通過(guò)防墜設(shè)備的使用，在井蓋失去其承載作用后，當(dāng)人員不慎掉入時(shí)能夠保證其安全的一種技術(shù)手段，比較常用的有防墜網(wǎng)和防墜格板兩種。

6 井蓋未來(lái)的應(yīng)用發(fā)展方向

6.1 新型材料檢查井井蓋

隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，更多承載力更強(qiáng)、安全性更好、防盜性能更好的井蓋逐漸得以研發(fā)和使用，例如：聚合物基廢棄物復(fù)合材料、高強(qiáng)度混凝土材料等，它們不僅具有較高的承載力，而且具有較長(zhǎng)的使用壽命，能夠滿足各個(gè)領(lǐng)域的使用要求。通過(guò)相關(guān)技術(shù)手段，將廢棄材料加入其中，在不改變其相關(guān)技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上，可以有效降低其成本，同時(shí)達(dá)到環(huán)保的相關(guān)要求。

6.2 “智能”井蓋

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器技術(shù)以及大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，使得“智能”井蓋可以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)相關(guān)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的安裝，指揮中心可以通過(guò)大屏幕實(shí)時(shí)監(jiān)控井蓋的狀況；通過(guò)對(duì)井蓋的身份信息的輸入，能夠明確其用途、管理部門(mén)等信息。傳感器可以對(duì)井蓋的完好狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)其發(fā)生偏移、不穩(wěn)或者被盜時(shí)，傳感器就能發(fā)出信號(hào)給指揮中心，利用定位功能，指揮中心就能夠第一時(shí)間掌握相關(guān)情況，并及時(shí)處理。

6.3 “千姿百態(tài)”的創(chuàng)意井蓋

在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，井蓋不僅完成對(duì)相關(guān)管線的維護(hù)和管理功能，還通過(guò)相關(guān)藝術(shù)元素的融入，使井蓋也成為城市文化的一種展示。例如：很多城市在井蓋上繪制城市的風(fēng)景、卡通人物、指示標(biāo)志等創(chuàng)意元素，使得井蓋有了新的面貌。這樣不僅改變了井蓋“冷酷無(wú)情”的感覺(jué)定位，也是城市建設(shè)人文功能的體現(xiàn)，增加了城市的吸引力。

7 結(jié)語(yǔ)

在整個(gè)社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，井蓋所發(fā)揮的功能并不明顯和突出，但是如果在這個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，影響了檢查井的正常功能，就會(huì)給社會(huì)安全帶來(lái)影響。因此相關(guān)部門(mén)在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施整體規(guī)劃與建設(shè)時(shí)應(yīng)對(duì)井蓋引起足夠的重視，在應(yīng)用中要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。同時(shí)還應(yīng)將新材質(zhì)、新工藝和新技術(shù)運(yùn)用到井蓋的生產(chǎn)制作中來(lái)，通過(guò)保證井蓋質(zhì)量來(lái)使檢查井的安全使用得到有效的保障。