創(chuàng)造單位：廣州科學(xué)城排水管理有限公司

主創(chuàng)人：梁冠華

創(chuàng)造人：李仲鍔 劉柏榮 溫紫泉 李遜忠

一、前言

作為排水設(shè)施專業(yè)運維公司，廣州科學(xué)城排水管理有限公司主要負責(zé)廣州市黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)約330平方公里范圍內(nèi)排水設(shè)施的運維管養(yǎng)、排水技術(shù)服務(wù)支持、城市內(nèi)澇市政布防搶險等工作。

一直以來，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，井蓋遍布在城市街頭巷尾。近年來，我國井蓋安全事故時有發(fā)生，致使行人跌落井內(nèi)受傷，甚至失去生命。究其原因，主要是受行駛車輛、清疏作業(yè)等因素的影響，許多井蓋下布設(shè)的安全防墜網(wǎng)因掛鉤松動而脫落，出現(xiàn)安全隱患。

針對這一情況，廣州科學(xué)城排水管理有限公司秉承“小井蓋、大民生”的管理理念，以問題為導(dǎo)向，組織技術(shù)骨干開展新型防脫落掛鉤的研發(fā)工作，在有效解決掛鉤易損壞、易脫落問題的同時，確保了行人出行安全。

二、研發(fā)背景

（一）井蓋關(guān)乎市政民生，必須上好“第二道保險”

井蓋作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，既扮演連接地下管道與地面的重要角色，也發(fā)揮著重要的防護作用。隨著城市化進程的加速發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護變得愈發(fā)重要。凡是建設(shè)自來水、電信、電力、燃氣、熱力、消防、環(huán)衛(wèi)、雨污排水等公用管線設(shè)施以及檢查井均需安裝井蓋。這些公用設(shè)施井和檢查井主要依附市政道路布設(shè)，每天承受交通車輛高頻次、大重力碾壓，其安全狀況關(guān)乎城市管理水平和行人、行車的安全。（如圖1所示）

圖1 雨污井蓋運維圖景

圖2 常用掛鉤類型

圖3 新型防脫落掛鉤研發(fā)過程

作為公共排水管網(wǎng)日常運行養(yǎng)護的重要設(shè)施，雨污井蓋是最常見的井蓋類型。如果缺乏安全有效的掛鉤掛網(wǎng)，很可能會出現(xiàn)人員墜井等重大安全事故。因此，必須在這些井蓋內(nèi)配備安全有效的掛鉤掛網(wǎng)，為廣大市民出行，上好“第二道保險”。

（二）井蓋長期服役，亟須消除井蓋安全隱患

目前，廣州市黃埔區(qū)布設(shè)的雨污井蓋超過了13萬個。這些井蓋的生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品型號繁多，且分布狀況復(fù)雜，使用時間長。因此，機動車輛通過時，所產(chǎn)生的沖擊、震動有可能導(dǎo)致螺栓脫落，使得雨水井蓋跳動或者翻開，進而引發(fā)交通事故。

目前，市面上存在膨脹螺絲掛鉤、扎帶、登山鉤等7類不同類型的傳統(tǒng)掛鉤，該類掛鉤規(guī)格不一，承重能力參差不齊，牢固性無法得到保障；其次，這類傳統(tǒng)掛鉤體積較大，在日常施工或養(yǎng)護過程中，設(shè)備容易碰觸到掛鉤，間接導(dǎo)致掛鉤脫落或者損壞。此外，當(dāng)大雨天氣井內(nèi)水位上漲時，傳統(tǒng)掛鉤上端存在缺口，反作用力會使掛網(wǎng)從掛鉤脫落。

鑒于此，為了消除因井蓋破損、移位、缺失出現(xiàn)的“城市陷阱”，公司亟須研發(fā)更堅固、更耐久的新型井蓋防墜網(wǎng)防脫落掛鉤，切實守護市民出行安全。

三、研發(fā)過程

為進一步加強井蓋安全管理，強化城市運行安全保障，有效防范事故發(fā)生，公司董事長牽頭成立了井蓋防墜網(wǎng)防脫落專項小組，以研究優(yōu)化防脫落掛鉤為目標(biāo)，利用養(yǎng)護排水設(shè)施信息化軟件（內(nèi)含管轄區(qū)域的所有設(shè)施信息，包括雨、污管道、井蓋、泵閘站、排水戶、工地等），對井蓋進行分類匯總，梳理出7種常用的掛鉤類型。（如圖2所示）

在此基礎(chǔ)上，針對掛鉤易損壞、易脫落的問題，專項小組成員多渠道探索，通過改變掛鉤材料、體積、形狀等工藝開始畫模建模。

研發(fā)之初，研發(fā)人員首先嘗試減小限位件體積。然而，這種方式無法保持掛鉤原有強度，于是便利用鈦合金等金屬材質(zhì)進行實驗。在這個過程中，專項小組嘗試了多類型改造，例如，將登山鉤焊接至膨脹螺絲，在原有掛鉤增加止退器等，最終選定了304不銹鋼材料，并將限位件設(shè)計成螺旋狀N型。經(jīng)過多次現(xiàn)場檢驗，公司研發(fā)的新型防脫落掛鉤受各類因素影響較小，能有效防止安全防墜網(wǎng)脫落。（如圖3、圖4所示）

四、主要優(yōu)點

與傳統(tǒng)掛鉤相比，公司研發(fā)的新型防脫落掛鉤具有受力更牢固、占用空間少、掛網(wǎng)不易脫落三大特點。

傳統(tǒng)掛鉤膨脹管長35毫米，而新型掛鉤膨脹管長80毫米，膨脹管較傳統(tǒng)掛鉤長45毫米，能夠有效提高受力能力；傳統(tǒng)掛鉤長度約52毫米,新型掛鉤長度約20毫米，較傳統(tǒng)掛鉤縮短了32毫米，能最大限度節(jié)約空間，使井內(nèi)作業(yè)空間更大，能夠有效減少抓斗車養(yǎng)護期間對掛鉤的影響，大大降低掛鉤的損壞率。目前，帶掛鉤的膨脹螺絲已是井蓋掛網(wǎng)的常用掛鉤。（如圖5所示）

圖5 新型防脫落掛鉤應(yīng)用

圖6 傳統(tǒng)井蓋掛鉤與新款井蓋掛鉤承重對比

圖7 清疏作業(yè)時，傳統(tǒng)掛鉤易損壞

圖8 公司得到社會各界的廣泛認可

與傳統(tǒng)掛鉤相比，公司在掛鉤的構(gòu)造上也進行了創(chuàng)新。傳統(tǒng)掛鉤為單個半開弧度的鉤子，受到反作用力的時候，掛網(wǎng)容易從開口處脫落；新型掛鉤為N形螺旋狀，掛網(wǎng)時通過旋繞方式與限位件連接，安裝完成后，可保證掛網(wǎng)穩(wěn)固，各方向受力均勻。（如圖6所示）

在安裝方面，新型防脫落掛鉤與傳統(tǒng)掛鉤安裝方式類似，利用沖擊鉆打孔后，由膨脹螺絲固鎖。完成安裝后，使用養(yǎng)護隊伍抓斗車對井內(nèi)進行抓挖，在抓挖過程中碰觸掛鉤，掛鉤會伴隨抓斗的碰觸而擺動，產(chǎn)生卸力的效果，進而減少養(yǎng)護過程的損壞。（如圖7所示）

五、應(yīng)用效果

改良后的新型掛鉤可最大限度提高井蓋掛網(wǎng)的安全性，降低掛網(wǎng)缺失率。

在試用新型防脫落掛鉤后，公司全年井蓋脫網(wǎng)數(shù)量由4000個降低至2400個，脫網(wǎng)率從3.1%下降到1.85%，整體下降了1.25%。

同時，新型防脫落掛鉤具有很強的普適性。它不僅能用于排水類井蓋，對電力井蓋、通信井蓋、路燈井蓋等各類井蓋同樣適用，能夠極大地提高各行業(yè)井蓋設(shè)施的安全性和可靠性。

六、社會認可度

一直以來，公司堅持“工匠精神”，認真做好排水設(shè)施運維管理的每一項工作，特別是在井蓋管理方面得到了社會各界的廣泛認可，提升了公司在排水設(shè)施運維領(lǐng)域的品牌知名度和影響力。

目前，公司研發(fā)的防脫落掛鉤已取得國家實用新型專利證書，得到了政府部門一致認可。（如圖8所示）

此外，多家市政設(shè)施管理公司在充分了解新型防脫落掛鉤后，紛紛表示愿意使用該產(chǎn)品，來共同提升城市基礎(chǔ)設(shè)施管理水平。

井蓋雖小，民生事大。防脫落掛鉤雖只是一個小小的技術(shù)創(chuàng)新，但對每一個市民的生命安全有著重要的意義。而這也是公司一直以來追求的理念——用專業(yè)和創(chuàng)新守護每一位市民的生命安全。

下一步，公司將聚焦精細化管理要求，對存在破損、下沉、松動等情形的雨污井蓋，及時進行維修加固，深入推進新型防脫落掛鉤能裝盡裝，全力守護黃埔群眾的“腳下安全”。