虹吸式屋面雨水排水系统施工质量控制.pdf

浙江建 筑 ， 第 2 9卷 ， 第 1期 ， 2 0 1 2年 1 月 Z h e j i a n g Co n s t r u c t i o n ，Vo 1 2 9，No 1 ，J a n 2 0 1 2 虹 吸式屋面 雨水 排水 系统施 工质量控 制 Qu a l it y Co n t r o l o f Si p h o n i c Ro o f S t o r m S y s t e m Co n s t r u c t i o n 赵 全 法 ， 何艳 ， 戴 文俊 Z H A 0 Q u a n - f a ，H E Y a h ， D A I W e n - j u n ( 腾达建设集 团股份有 限公 司， 浙江 杭州 3 1 0 0 0 9 ) 摘要 ： 结合南京某地铁续建 车库工程 虹吸式 屋面雨水排水 系统施 工实例 ， 介 绍了虹 吸式雨水排 水系统施 工安装中各部件 安 装过程及需要注 意的问题 ， 提 出了施工质量控制 的措施及控制要点 ， 并总结 了施工质量控制经验 ， 以供类似工程参考 。 关键 词 ： 虹 吸排水 ； 雨水 ； 管道安装 ； 施工质量 中图分类号： T U 8 2 3 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 8 3 7 0 7 ( 2 0 1 2 ) 0 1 0 0 5 1 0 2 虹 吸式雨 水排 水 系统 出现 于 2 0世纪 的欧 洲 ， 引 人 中国也有 十 年左 右 的历 史 ， 该 系统 如 今 已经 逐 渐 成 为 大型 建筑 平顶 屋 面排水 的主流 。其 主要 工作 原 理是采用独特设计的雨水斗， 实现气水分离 ， 从而使 雨 水管 最 终达 到满 流状 态 ， 当 管 中 的水 量 是 压 力 流 状态时就能产生虹吸作用 ， 在整个降水过程中， 由于 连续不断的虹吸作用 ， 整个 系统得 以惊人 的速度使 屋面的雨水排到地 面， 其实质是一种多压力流雨水 排 水 系统 。虹 吸式 排 水 系 统 主 要 在 大 面积 屋 面 排水系统中运用得较为广泛 ， 相对于传统的重力式 排水系统 ， 具有排水速度快 、 排水量大、 造价经济、 不 破 坏外 立 面 造 型 等 优 点 ， 因 此 越 来 越 受 到 业 主 的 青 睐 。 1 工 程 概 况 南京地铁某车辆段基地内续建车库工程， 由于地 铁线 路 的增加 ， 原有车库 容量 已经 满足 不 了现有 车辆 的要 求 ， 因此 在原有停 车列检库北 侧兴 建地 铁停 车检 修车库。续建工程的北侧为车辆检修用的试车线， 东 南侧为新增用地， 西侧为原有信号楼 ， 续建车库为单 层 钢结 构 ， 建 筑 面 积 1 3 3 1 6 3 m ， 总 长 3 l 5 3 3 m， 宽 4 2 0 5 m， 建 筑 高 度 l 0 5 5 m， 主 跨 2 9 1 0 m， 附 跨 1 0 m， 悬 ,J t 2 9 5 m， 屋面板 及 外墙 板 为蒸压 加 气 轻质 混 凝土 板 ， 天沟 为 钢 制 天 沟 。天 沟 构 造 的基 本 情 况 如下 ： 底 层 为 保 温 层 ， 中层 为 S Y P E T防水 卷 材 ， 上 层 为 聚氨酯 防水 涂 料 ， 虹 吸雨 水 排 水 系统 以整 体 建 筑屋面 1 2处伸缩缝为界 ， 两侧各设置两套 ， 共四套 虹 吸雨 水排 水 系统 ， 每个 系统 有 1 O个 D N 5 0 m m雨 水斗 ， 设计要求 1 0年的暴雨重现期 。 2 单位虹 吸雨水排水 系统 的安装 2 1 施 工准备 在 施 工 之 前认 真 审 核 图纸 ， 并 将 图纸 未 明确 及 有 矛盾 的地 方提 交 业 主 、 设 计 、 监 理一 起 协 商 解 决 ， 尽 量将 系统 安装 中碰 到 的问题 减小 到 最少 。在 屋面 天沟安 装 时充分 考 虑 雨 水 口位 置 ， 预埋 雨 水 口时 留 出相应 厚度 ( 预 留厚 度 应 符合 防水 层 与保 温 层 厚 度 设计要求 ) 。结合施工 经验及实际情况 ， 安排 的施 工 流程 见 图 1 。 匦 画一 匿 囹一 匾 一 巫一 匦 一 巫一 匡圜一 匡 图 1施 工 流 程 图 收 稿 日期 ： 2 0 1 l 一1 11 8 作者简介 ： 赵全法( 1 9 8 6 一 ) ， 男 ， 浙江台州人 ， 助理工程师 ， 从事基建与工程管理工作。 5 2 浙江建筑 2 0 1 2年第 2 9卷 2 2施 工质 量控 制 经过专业厂商的深化设计 ， 确定工程所需 的虹 吸雨 水 系统 部件 及 规格 ， 该 工 程 虹 吸 排 水 系 统 基 本 组 成 主要 有雨 水 斗 、 紧 固系 统 、 HD P E( 聚 乙烯 ) 管 道 等部件 ， 单位虹吸排水系统图见图 2 。 虹吸雨水 斗 图 2单位虹吸排水 系统 图 2 2 1 支 架制 作安 装对 应管 材 按 照规 范 、 设 计 要 求 进 行 支架 制作 安装 ： ( 1 ) 管 道 安 装 时需 要 设 置 固定 件 ， 同 时 确 保 固 定 件 能够 承 受满 流管 道 的重 量 以及 高速 水 流所 产生 的 冲击 力 。 因 为考 虑 到 是 H D P E管 道 系统 ， 固定 件 要 求 能 吸收 管道 热胀 冷 缩 时产生 的轴 向应力 。 ( 2 ) 固定 件位 置设 置 准 确 ， 埋设 平 整 ， 与 管道 接 触 紧密 的部 位做 到不 损 伤管 道表 面 。 ( 3 ) 固定件采用与虹吸式屋 面雨水排放系统配 套 的专用 管 道 固定 系 统 ， 同 时保 证 使 用 寿命 不 低 于 虹 吸式 屋面 雨水 排放 系 统 的使用 寿命 。 ( 4 ) 管道 支 吊 架 固定 在 承 重 结 构 上 ， 做 到 位 置 正确 ， 埋 设牢 固 。 ( 5 ) 管道 的 支 、 吊架 间 距 及 设 置 要 求 要 满 足规 范要 求 。 ( 6 ) H D P E管 悬 吊管 的 固定 支 架 一 般 设 置 在 横 管 的始 端 、 末 端 和 三 通 的 两 端 及 支 管 处 ；HD P E悬 吊管 管 径大 于 D N 2 5 0的管 道 ， 每 个 固定 点 采 用 两 个 锚 固管 卡 。 ( 7 ) HD P E管立 管 的 锚 固管 卡 间距 最 大 为5 n l ， 导向管卡间距 最 大为 l 5倍管外 径， 满足规范 的要 求 。 当虹 吸式 雨水 斗 的 下端 与悬 吊管 的距 离 大 于等 于7 5 0 m m时 ， 在 方 形 钢 导 管 上 或 悬 吊 管 上 ， 增 加 了 两 个侧 向管卡 。 。 2 2 2雨水 斗 安装在虹 吸式 雨水 排 放系 统 中 ， 防 渗 漏部 位 主要 是雨 水 斗 与天 沟 的连接 处 。工程 采用 的 是钢 天沟 ， 在 实 施 雨 水 斗 与 钢 l天沟 的 连 接 时 采取 的施 工 方法 如 下 ： 安 装 前 首 先 确认 雨 水 斗 的密 封 螺 栓 是否 拧 紧 ， 如果 螺 栓松 开 ， 雨 水 斗 的气 密 性 就 难 以 得 到保 证 。 然后 将雨 水 斗放 置 于 安 装 部 位 ， 保 证 雨 水 斗 与 天 沟 底 面水平 。雨水 斗 与天 沟之 间采 用 不锈 钢氩 弧焊 焊 接 ， 焊 接 时做 到 均匀 满焊 ， 最后 在 焊缝 表 面做 防腐 处 理 。雨水 斗 与 H D P E管 采用 电焊 管 箍连 接 。安装 完 成后 ， 同时保 证雨 水 斗 内不得 遗 留杂 物 、 充填 物或 包 装材 料 等 ， 以免 堵塞 。 2 2 3 H D P E管 安 装 虹 吸 式 屋 面雨 水 排 放 系 统 要求 从 雨水 斗 到管道 的整套 排放 系统 必须 保 证 高度 严 密性 。HD P E管材 及配 件具 有 耐 腐 蚀 、 不 生 锈 、 抗 老化等特性 ， 耐磨性和寿命均远远超过其它管材 ， 能 够保 证 虹 吸式屋 面 雨水 排放 系统 的 先进 性 、 安 全 性 、 时效 性 和可 靠性 得 到较好 发 挥 。 在 此 系统 中 H D P E管 的焊 接方 法采 用 的是 热熔 对焊 连 接法 ， 加 热 时管材 卷边 厚度 、 对 接 时 间均要 满 足 材料 工艺 要求 ， 同 时也 参 照 了厂 家 提 供 的技 术 参 数及 规 范要 求 。 2 2 4埋地 管安 装 由于 系统压 力较 大 ， 排 出管 采 用 的是 能 承压 的管 ， 并 在 出户 口管 道 管 径 加 大 了二 级 ， 以便泄压 ， 从而不会冲坏与其连接的雨水井。 工 程 中 H D P E管铺 设 在管 沟 内时按 要 求铺 一 层 厚 度不 小 于 1 0 0 m m的砂 垫 层 ， 在 穿入 检 查 井 与井 壁 接 触 的管 端部 位涂 刷两 道 粘结 剂 ， 并 滚 上粗 砂 ， 然后 用水 泥 砂浆 砌入 ， 由于 系统 压力 较 大 ， 在 雨水 立 管 的 底 部弯 管 处设 置 了混凝 土 支墩 。 2 2 5 灌水 、 通 水试 验埋 地部 分 管道 隐蔽 前 做 灌 水 试验 ， 试 验合 格 后才 可 隐蔽 。 雨 水斗安 装后 ， 对 天沟做灌水 试验 。试验 时堵 住 所有 雨水 斗 ， 向天沟灌 水 。水 位淹没雨 水 斗 ， 持 续l h ， 雨 水斗周 围天沟 未出现渗漏 现象 ， 认 定为合格 。 雨 水 管 道 安 装 后 做灌 水 试 验 ， 灌 水 高 度 达 到 每 个系统上部的雨水斗 。满水 1 5 rai n ， 水面下降后 ， 再 灌 满 观 察 5 mi n ， 液 面 不 降 ， 接 口无 渗 漏 ， 认 定 为 合格 。 雨水主立管 、 水平管及干管均作通水试验 ， 排水 畅通 ， 无 堵塞 。 3施工质量控 制要点 施 工 质量 是必 须 符合 建 筑 给 排 水 与 采 暖 工 程 施工质量验 收规 范( G B 5 0 2 4 2 -2 0 0 2) 及 虹吸式 屋面雨水排水 系统技术规程 ( C E C S 1 8 3 ： 2 0 0 5 ) 的 要 求 。 ( 下 转 第 6 1页 ) 第 1期 冒宏军： 有害气体条件下地铁运营对策研究 6 1 4 结 语 ( 1 ) 有 害气 体 地 层 条 件 下 ， 地铁 土 建 施 工 时 提 高施工工艺 ， 尽可能防止有害气体渗入地铁车站及 区间 ， 是保 证地 铁运 营期 间 安全 的基 本前 提 ； ( 2 ) 运 营期 间 加 强 监 测 系统 的安 全 运 行 ， 同 时 保 证 自控 系统 的联 动 ， 系统 平稳 运行 ， 是 防止 出现 运 营安全 问题 的根本 。 浅层有害气体存在条件下的地铁运营问题 ， 国 内 尚无 成熟 经验 ， 本 文 的研 究 成 果 需 要通 过 后 期 的 实 践不 断积 累 。 参 考 文 献 1 施仲衡 ， 周 庆 瑞， 郑 晓薇 ， 等 GB 5 0 1 5 7 -2 0 0 3地铁 设计 规 范 S 北京 ： 中国计划 出版社 ， 2 0 0 3 2 张海瑞 ， 永明 ， 董微 微， 等 T B 1 0 1 2 0 -2 0 0 2铁路 瓦斯隧道技 术 规范 S 北京 ： 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 2 3 王涛 ， 孙继平 ， 赵 青云 ， 等 AQ 1 0 2 9 -2 0 0 7煤 矿安全 监控 系统 及检测仪器使用管理规 范 S 北京 ： 煤炭工业 出版社 ， 2 0 0 7 ( 上接 第 5 2页) 3 1 雨 水 斗 雨水斗设计 安装 应符合 设计 要求 ， 雨 水斗 边缘 与 天沟之 间连接处应 紧密 ， 这也是 极易 出现漏水 的部 位 ， 确保 每套 系统接人 的雨水斗应在统一水平位置上。 3 2 固 定 件 雨 水 管 固定 件 牢 固可 靠 ， 固定 支 架 必须 设 置 在 承 重结 构 上 ， 且 能保 证 足够 的受 力 ， 因为 排放 雨水 过 程 中管 道 重量会 由 于雨 水 量 增 加 而 增 加 ， 对 固定 件 的固定效果是真正的考验 ； 支架的间距要符合要求， 同时也 要 考虑 HD P E管 的热胀 冷缩 。 3 3 系统的 密封 性 雨水系统安装好后 ， 必须做灌水试验、 通水试验 ， 只有系统具 有 良好 的密封性 ， 才能进行 下一步工作 。 3 4 埋 地 管 埋 地排 出管 与 雨水 井 连 接 段 按 虹 吸 式 屋 面 雨 水排水 系统技术规程 ( C E C S 1 8 3 ： 2 0 0 5 ) 要求 一般 采 用放 大 二级 ， 以便 减少 雨 水流 速 ， 不致 于 冲坏与 之 相 连 的雨水 井 ； 在 立 管 与埋 地 排 出管 连 接 处 应 埋 设 牢 固的支 墩 ， 本 系 统采 用混 凝土 支墩 ， 也 可 以采用 其 他 牢 固 的固定措 施 。 4 结 语 本 工程 采用 虹 吸式 屋 面雨水 排放 系统 且 采用 热 熔 连接 的 HD P E管 材 ， 连接 稳定性 好 ， 取得 了良好 的 使用效果 ， 在工程交付使用这段时间里 ， 系统经历了 南京地 区少有 的暴 雨 考 验 ， 未 出现 渗 漏且 排 水 快 速 及 时 ， 满 足 了建 筑屋 面排 水 的要求 ， 同时也 达到 了经 济美 观 的 目的。 近年 来 在 屋 面雨 水 排 水 系统 中 ， 虹 吸式 雨水 排 水 系统 得 到 了 广 泛应 用 ， 如 奥 运 会 “ 鸟 巢 ” 体 育 场 、 上 海科 技 馆 、 杭 州 萧 山国际航 站楼 等建 筑 ， 这些 工程 系统 已经 历 了多次 强 降雨 的考验 ， 运行 情况 良好 ， 说 明此类 系统 的应 用 前 景 还 是 很 光 明 的 。本 工 程 属于 中小 型 的虹 吸式 雨 水 排 水 系 统 ， 该 系统 施 工 安 装 各 阶段 的质 量控 制 经 验 ， 为 今 后 类 似 工程 的施 工 管理 提供 了很 好 的借鉴 与帮 助 。 参 考 文 献 1 任毅 浅谈虹吸式屋 面雨水排放 系统在 大型工 业建 筑中 的应 用 J 工程建设 与设计 ， 2 0 0 8 ( 1 0 ) ： 5 9 6 2 2 归谈 纯 ， 徐扬 ， 梁葆春 ， 等 C E C S 1 8 3 ： 2 0 0 5 虹吸 式屋 面雨水 排 水系统技术规程 S 北京 ： 中国计划 出版社 ， 2 0 0 5 3 宋波 ， 罗红 ， 肖兰生 ， 等 G B 5 0 2 4 2 -2 0 0 2建筑 给排水及采 暖工 程施工质量验收规范 S 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 0 2 4 张丽萍 浅谈 H D P E管屋 面虹吸排 水系统施 工技术要 求 J 山西建筑 ， 2 0 1 0 ( 3 1 )： 1 7 31 7 4 5 肖林 大型公共建筑屋面雨水的排放 和收集 ( 虹吸 ) 压力流 雨水排水系统在建筑中的运 用 J 1 华中建筑 2 0 0 6 ( 7 ) ： 8 6 8 8