虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)施工工法

1、虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)施工工法1.前 言虹吸式雨水系統(tǒng)2005年被評(píng)選為福建省級(jí)工法以來，該工法后經(jīng)寶格麗（廈門）運(yùn)動(dòng)服飾有限公司建設(shè)體育用品項(xiàng)目、中駿財(cái)富廣場(chǎng)、鄭州鳳凰臺(tái)城中村改造工程（A地塊）等工程多次應(yīng)用，我司經(jīng)過應(yīng)用、總結(jié)并進(jìn)行修訂，形成現(xiàn)在的工法。 2.工法特點(diǎn)2.1 虹吸式雨水斗采用機(jī)械固定方式，能確保雨水斗與屋面連接密封。 2.2 管道排水可實(shí)現(xiàn)滿管流，排水暢通，節(jié)省雨水斗、管材和雨水檢查井等；節(jié)約建筑空間，使建筑外形美觀。 2.3 機(jī)械強(qiáng)度高，施工簡(jiǎn)便。 3.適用范圍本工法適用于工業(yè)與民用建筑的屋面雨水排水系統(tǒng)。4.工藝原理虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)依靠虹吸式雨水斗在天溝水深達(dá)到一

2、定深度時(shí)實(shí)現(xiàn)氣水分離, 使整個(gè)管道呈現(xiàn)滿流，在雨水連續(xù)流過雨水懸吊管轉(zhuǎn)入雨水立管跌落時(shí)，產(chǎn)生最大負(fù)壓而形成抽吸作用，從而進(jìn)入虹吸狀態(tài), 實(shí)現(xiàn)迅速、高效的排水功能。該系統(tǒng)由虹吸式雨水斗、管材（懸吊管、立管、排出管）、管件、固定件組成.5.施工工藝及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝施工前準(zhǔn)備支架制作、安裝屋面雨水斗安裝管道安裝（懸吊管、立管安裝）埋地管安裝 圖5.1 工藝流程圖5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 施工準(zhǔn)備：審查圖紙，在管道穿過樓板和剪力墻處預(yù)留孔洞，在屋面結(jié)構(gòu)施工時(shí)，配合土建預(yù)留符合雨水斗安裝孔洞或直接將雨水斗座連同保護(hù)螺絲預(yù)埋在屋面混凝土中，預(yù)埋時(shí)應(yīng)留出屋面找平層厚度。5.2.2 支架制作安裝：

3、1 管道安裝時(shí)應(yīng)設(shè)置固定件，固定件必須能夠承受滿流管道的重量及高速水流所產(chǎn)生的沖擊力。對(duì)HDPE管道系統(tǒng)，固定件還應(yīng)吸收管道熱脹冷縮時(shí)產(chǎn)生的軸向應(yīng)力。2 固定件應(yīng)根據(jù)各種管材要求設(shè)置，位置準(zhǔn)確，埋設(shè)平整，與管道接觸緊密，不得損傷管道表面。 3 固定件宜采用與虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)配套的專用管道固定系統(tǒng)，且應(yīng)鍍鋅。4 管道支吊架固定在承重結(jié)構(gòu)上，位置正確，埋設(shè)牢固。5 鋼管支、吊架間距：橫管不大于表1的要求，立管3m。當(dāng)層高4m時(shí)，立管可安裝1個(gè)支架。鋼管溝槽式接口、鑄鐵管機(jī)械接口的支、吊架位置應(yīng)靠近接口，但不得影響接口的拆裝。表5.2.2-1 鋼管管道支架最大間距公稱直徑（mm）DN50DN7

4、0DN80DN100DN125DN150DN200DN250DN300最大間距（m）5666.5789.511126 鑄鐵管支吊架間距：橫架不大于2m，立管不大于3m。當(dāng)層高4m時(shí)，立管安裝1個(gè)支架。7 HDPE懸吊管采用方形鋼導(dǎo)管進(jìn)行固定。方形鋼導(dǎo)管的尺寸如表2的要求。方形導(dǎo)管沿HDPE懸吊管懸掛在建筑物結(jié)構(gòu)上，HDPE懸吊管則采用導(dǎo)向管卡和錨固管卡連接在方形鋼導(dǎo)管上。HDPE管懸吊管的錨固管卡宜設(shè)置在橫管的始端、末端和三通的兩端及支管處，當(dāng)HDPE懸吊管管徑大于DN250時(shí)每個(gè)固定點(diǎn)應(yīng)采用兩個(gè)錨固管卡。HDPE管立管的錨固管卡間距5m，導(dǎo)向管卡間距15倍管外徑。當(dāng)虹吸式雨水斗的下端與懸吊管

5、的距離750時(shí)，在方形鋼導(dǎo)管上或懸吊管上增加兩個(gè)側(cè)向管卡。表5.2.2-2 方形鋼導(dǎo)管尺寸HDPE管外徑方形鋼導(dǎo)管尺寸DN40DN20030×30DN250DN31540×608 不銹鋼管支、吊架間距：橫、立管不大于表3的要求。表5.2.2-3 不銹鋼管支、吊架間距公稱直徑（mm）DN5065DN80125DN150200橫管間距（m）2.533.5立管間距（m）33.545.2.3 雨水斗安裝：虹吸式雨水斗宜設(shè)置在屋面或天溝的最低點(diǎn)，每個(gè)匯水區(qū)域的雨水斗數(shù)量及雨水斗之間的間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；屋面或天溝的雨水斗與管路系統(tǒng)應(yīng)可靠連接；系統(tǒng)接多個(gè)雨水斗時(shí)，雨水斗排水連接管應(yīng)接在

6、懸吊管上，不得直接接在雨水立管的頂部；接入同一懸吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面標(biāo)高；天溝起點(diǎn)標(biāo)高應(yīng)根據(jù)屋面的匯水面積、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深確定。天溝坡度不宜小于0.003；雨水斗內(nèi)不得遺留雜物、充填物或包裝材料等,短管內(nèi)的密封膏清理干凈，以免堵塞。雨水斗要水平安裝且要保證天溝內(nèi)雨水能排凈。.雨水斗與雨水管道連接時(shí)，若材質(zhì)不同，應(yīng)用相應(yīng)的接頭轉(zhuǎn)接。5.2.3.1 現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面雨水斗安裝：（如圖5.2.3.1）將雨水斗座連同保護(hù)螺絲預(yù)埋在設(shè)計(jì)的混凝土中，并預(yù)留找坡、找平層的高度；屋面防水施工完成后，旋掉保護(hù)螺絲，將表面清理干凈，安裝上雨水斗配套的螺桿，裝上密封膠圈；屋面鋪設(shè)柔性防水卷

7、材時(shí)將卷材在螺桿位置處鉆孔；用螺帽將卷材壓環(huán)，空氣擋板、雨水整流柵固定在雨水斗座上；根據(jù)要求調(diào)節(jié)好空氣擋板上部的調(diào)節(jié)螺桿并固定螺桿。 圖5.2.3.1 現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面雨水斗安裝1密封膏封邊 2.雨水斗壓板用螺栓固定 3.防水層 4.附加防水層 5.水泥砂漿找平層 6.屋面（天溝）板 7.防水砂漿 8.密封膏典型 9.雨水斗法蘭5.2.3.2 鋼板或不銹鋼板天溝（檐溝）內(nèi)雨水斗安裝：（如圖5.3.2）安裝在鋼板或不銹鋼板天溝（檐溝）內(nèi)的雨水斗，可采用氬氟焊與天溝（檐溝）焊接連接或螺栓連接。圖5.3.2 鋼板或不銹鋼板天溝(檐溝)內(nèi)雨水斗安裝1保溫層 2.壓型采板 3.隔氣層 4.保溫體5.防

8、水法蘭6.防水層 7.雨水斗 8.加強(qiáng)框 9.防水密封膏10.兩道防水卷材結(jié)合縫 11.壓型采板12.隔水層 13.保溫體5.2.4 管道安裝：雨水管道按施工圖的位置安裝，懸吊管宜水平安裝，不得倒坡。雨水立管上設(shè)置的檢查口中心距地面1.0m。雨水斗立管與橫管的連接采用45°三通，橫管與立管、立管與排出管的連接彎頭采用2個(gè)45°彎頭或R4D的90°彎頭。雨水管穿過墻壁和樓板時(shí),設(shè)套管, 套管安裝要符合有關(guān)規(guī)范要求。懸吊系統(tǒng)盡量少穿越建筑物沉降縫、伸縮縫，如現(xiàn)場(chǎng)情況無法避免時(shí)，按設(shè)計(jì)要求采取措施。安裝過程中，要有成品保護(hù)措施。5.2.4.1 HDPE管安裝：1 HDP

9、E管用熱熔對(duì)焊連接或電熔套管連接。2 HDPE管用管子切割機(jī)切割，切口垂直于管中心3 在懸吊的HDPE水平管上使用電熔管箍，與固定件配合安裝。5.2.4.2承壓鑄鐵排水管安裝：1 承壓鑄鐵排水管采用法蘭連接.2 按圖紙要求安好支架。3 在插口上面畫好安裝線，承口端部的間隙取510mm，在插口外壁上畫好安裝線，安裝線所在平面應(yīng)與管的軸線垂直。4 在插口端先套入壓蓋，再套入橡膠圈，膠圈邊緣與安裝線對(duì)齊。5 將插口端插入承口內(nèi)，為保持橡膠圈在承口內(nèi)深度相同，在推進(jìn)過程中，盡量保證插入管的軸線與承口軸線在同一直線上，6 擰緊螺栓使膠圈均勻受力,螺栓緊固不得一次到位,要逐個(gè)逐次逐漸均勻緊固。5.2.4.

10、3 鋼管安裝（鍍鋅鋼管、涂塑鋼管、襯塑鋼管）：1 DN100用螺紋連接，DN100溝槽連接。2 螺紋連接：按設(shè)計(jì)要求選材，下料，套絲分23次套完,且有1°左右的錐度。立管安裝從上到下統(tǒng)一吊線安裝卡件,將預(yù)制好的管按編號(hào)分層排開。安裝前先清掃管膛，絲扣連接時(shí)抹上白厚漆纏好麻絲，按編號(hào)安裝，絲扣外露23扣安裝完后找正找直,清除麻絲,加好絲堵。3 溝槽連接：按設(shè)計(jì)要求選材，下料,采用機(jī)械截管，截面垂直軸心，用專用滾槽機(jī)壓槽，壓槽時(shí)管段保持水平，鋼管與滾槽機(jī)截面呈90度，并持續(xù)漸進(jìn)，槽深應(yīng)符合表4的要求；并用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)測(cè)量槽的全周深度。 表5.4.3 溝槽標(biāo)準(zhǔn)深度及公差（mm）管徑溝槽深公差8

11、02.20+0.31001502.20+0.32002502.50+0.33003.0+0.5對(duì)卡箍管件的密封圈進(jìn)行相應(yīng)的潤(rùn)滑，使用中性的潤(rùn)滑劑對(duì)密封圈整體或只對(duì)外表面進(jìn)行潤(rùn)滑；把卡箍管件的密封圈套入管子一端，將另一管子與該端管口對(duì)齊，把密封圈移到兩管子密封面處，密封圈兩側(cè)不應(yīng)伸入兩管子的溝槽；先把卡箍管件的接頭兩處螺絲松開，分成兩塊，先后在密封圈上套上兩塊外殼，裝上螺栓，輪流擰緊螺帽，緊固卡箍。5.2.4.4 不銹鋼管安裝：1 不銹鋼管DN100采用卡壓式、環(huán)壓式、承插氬弧焊, DN125采用對(duì)接氬弧焊連接。2 卡壓式管道安裝：（1）斷管，用管道切割器垂直斷管或用砂輪切割機(jī)按所需長(zhǎng)度垂直切割

12、，切割后去除管口內(nèi)外毛刺并整圓；（2）采用三元乙丙橡膠圈（EPDM）或氯化丁基橡膠圈（CIIR），放入管件端部U型槽內(nèi)時(shí)，不得使用任何潤(rùn)滑劑；（3）在管材端部劃出插入長(zhǎng)度的劃線標(biāo)記，管材插入管件時(shí)，保證劃線標(biāo)記到管件承口端面的凈距離在2mm以內(nèi)，且橡膠圈不得扭曲，移位；（4）將卡壓鉗凹槽安置在接頭本體圓弧凸出部位，通過壓接式工具產(chǎn)生恒定壓力，使管件和管材的外形微變形，壓接成六角形或橢圓形，達(dá)到所需連接強(qiáng)度，同時(shí)使“O”型密封圈產(chǎn)生壓縮形變，保障密封效果。3 承插氬弧焊式管道安裝：（1）斷管同前，（2）將不銹鋼鋼管插入管件的承口時(shí)，抵住承口底部后，再向外拉12mm；（3）用鎢極氬弧焊（簡(jiǎn)寫TIG

13、），將承口端部作環(huán)狀焊縫。4 對(duì)接氬弧焊式管道安裝：（1）斷管同前；（2）將準(zhǔn)備連接的不銹鋼鋼管和管件的兩端，用手提砂輪破口；（3）用氬弧焊（簡(jiǎn)寫TIG），將管材和管件作環(huán)狀焊縫。5.2.5 埋地管安裝：排出管宜采用HDPE管或鋼管。鋼管可直接鋪設(shè)在未經(jīng)擾動(dòng)的原土地基上，當(dāng)不符合要求時(shí)，在管溝底部應(yīng)鋪設(shè)厚度不小于100mm的砂墊層。HDPE管鋪設(shè)在一般土質(zhì)的管溝內(nèi)鋪一層厚度不小于100mm的砂墊層,在穿入檢查井與井壁接觸的管端部位涂刷二道沾結(jié)劑，并滾上粗砂，然后用水泥砂漿砌入，防止漏水，雨水立管的底部彎管處應(yīng)設(shè)砼支墩或采取牢固的固定措施。5.2.6 灌水、通水試驗(yàn)：5.2.6.1 埋地部分管道

14、隱蔽前必須做灌水試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可隱蔽。5.2.6.2 雨水斗安裝后，必須對(duì)屋頂或天溝做灌水試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)堵住所有雨水斗，向屋頂或天溝灌水。淹沒雨水斗，持續(xù)1小時(shí)，雨水斗周圍屋面或天溝應(yīng)不滲漏,為合格。5.2.6.3 雨水管道安裝后應(yīng)做灌水試驗(yàn)。灌水高度必須到每個(gè)系統(tǒng)上部的雨水斗。滿水15min水面下降后，再灌滿觀察5min，液面不降，管口及接口無滲漏為合格。5.2.6.4 雨水主立管、水平管及干管均應(yīng)作通水試驗(yàn)，排水應(yīng)暢通無堵塞。5.3 勞動(dòng)力組織（見表5.3）表5.3 勞動(dòng)力組織情況表序號(hào)單項(xiàng)工程所需人數(shù)備注1技術(shù)人員2視項(xiàng)目大小而定2管工53電焊工14普工4合計(jì)126.材料與設(shè)備6.0.

15、1 管材應(yīng)采用鑄鐵管、鋼管(鍍鋅鋼管、涂塑鋼管、襯塑鋼管)、不銹鋼管及HDPE管材料。用于同一系統(tǒng)的管材和管件及虹吸式雨水斗的連接短管應(yīng)采用相同材質(zhì)，且應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。6.0.2 雨水斗（如圖6.2）、尺寸(如表6.2）：應(yīng)采用經(jīng)水力測(cè)試的虹吸式雨水斗，且?guī)в蟹罍u流裝置。圖6.0.2 雨水斗1.導(dǎo)流罩 2.固定螺栓 3.防水壓板 4.防水法蘭 5.整流器 6.雨水斗本體表6.0.2 雨水斗外形尺寸、部件名稱序號(hào)型號(hào)規(guī)格DNDHH1H2H3編號(hào)部件名稱1YT(YL)50A、B50330415851202001導(dǎo)流罩2YT(YL)75A、B754605041441602002固定螺栓3Y

16、G50A、水壓板4YG80A、B804504601001602004防水法蘭5整流器6雨水斗本體6.0.3設(shè)置于屋面上的虹吸式雨水斗其接觸片材質(zhì)應(yīng)和屋面防水材料相對(duì)應(yīng)。對(duì)于采用瀝青作為防水材料的屋面可采用不銹鋼的接觸片。設(shè)置于天溝內(nèi)的虹吸式雨水斗應(yīng)帶連接片，連接片材質(zhì)應(yīng)根據(jù)天溝材質(zhì)確定。6.0.4機(jī)具設(shè)備：電熔焊機(jī)、對(duì)接型熱熔機(jī)、角磨機(jī)、電焊機(jī)、切割機(jī)、水平尺；套絲機(jī)、滾槽機(jī)、電鉆。7.質(zhì)量控制7.0.1 管道施工應(yīng)滿足相應(yīng)材料施工工藝及規(guī)范要求。7.0.2 雨水斗安裝位置符合設(shè)計(jì)要求。雨水斗與屋面之間連接處應(yīng)嚴(yán)密不漏。7.0.3 雨水管的固定件固定牢固

17、，固定支架設(shè)置在承重結(jié)構(gòu)上。7.0.4 雨水斗安裝后、灌水試驗(yàn)必須合格。主立管、水平管及干管均做灌水、通水試驗(yàn)，必須合格。8.安全措施8.0.1 電工、焊工必須取得操作證，方可進(jìn)行作業(yè)。電熱熔施工過程要按照熱熔技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，防止發(fā)熱板燙傷人。8.0.2 正確使用個(gè)人防護(hù)用品和安全防護(hù)措施，禁止穿拖鞋和光腳進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。在高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)系好安全帶。8.0.3 用電設(shè)備必須有可靠的接地保護(hù)裝置。9.環(huán)保措施9.0.1 施工作業(yè)面保持整潔，嚴(yán)禁將建筑施工垃圾隨意拋棄，做到文明施工，工完場(chǎng)清，定點(diǎn)堆放。9.0.2 施工用水不得隨意排放，應(yīng)進(jìn)行沉淀處理后直接排入排水系統(tǒng)。9.0.3 施工用料應(yīng)做到長(zhǎng)材不

18、短用，加強(qiáng)材料回收利用，節(jié)約材料。9.0.4 盡量使用低噪聲的施工作業(yè)設(shè)置，無法避免噪聲的施工設(shè)備，則應(yīng)對(duì)其采取噪聲隔離措施。9.0.5 現(xiàn)場(chǎng)使用的粘接材料和油漆制品盡量使用環(huán)保標(biāo)志產(chǎn)品，同時(shí)施工時(shí)應(yīng)保證通風(fēng)良好，并且施工人員要戴好防護(hù)口罩，同時(shí)使用后隨即存放于專存庫(kù)房?jī)?nèi)。10.效益分析虹吸式雨水系統(tǒng)與普通（重力流）雨水系統(tǒng)的效益對(duì)比：10.0.1 工期效益虹吸雨水立管及雨水斗數(shù)量少，全部采用電熱熔，工效快，工程量少，施工工期減少，優(yōu)于傳統(tǒng)排水系統(tǒng)30-45%。10.0.2 經(jīng)濟(jì)效益中駿·財(cái)富廣場(chǎng)10#樓工程屋面為鋼架結(jié)構(gòu)加天窗，排水采用虹吸式雨水系統(tǒng)。管道系統(tǒng)采用HDPE管，造價(jià)為

19、796245元。如本工程采用普通（重力流）雨水系統(tǒng)，需用102根柔性鑄鐵雨水管，則其成本為912380元，天溝還需要做24個(gè)不銹鋼集水槽匯集雨水，鋼構(gòu)加固費(fèi)用約0.5萬元/個(gè)×102個(gè)51萬。從以上分析中不難看出，選擇虹吸式雨水系統(tǒng)能夠降低工程成本。隨著虹吸式雨水系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，虹吸式雨水斗的專利費(fèi)大大降低，工程成本也顯著下降。11.應(yīng)用實(shí)例本工法已成功應(yīng)用于中駿·財(cái)富廣場(chǎng)、寶格麗（廈門）運(yùn)動(dòng)服飾有限公司建設(shè)體育用品項(xiàng)目、福建師范大學(xué)綜合體育館等項(xiàng)目，現(xiàn)以中駿·財(cái)富廣場(chǎng)項(xiàng)目為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。11.1.1  工程概況泉州市中駿中駿·財(cái)富廣場(chǎng)10#樓工程（2012.5.26-2013.8.26），位于泉州市豐澤區(qū)城東片區(qū)安吉路西側(cè)、通源街北側(cè)、體育街南側(cè)，地下室2層，地上5層，建筑高度38.6米，建筑面積166991平方米。該工程屋面雨水排水采用虹吸式雨水排水系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的HDPE管和模制HDPE配件，共設(shè)計(jì)22個(gè)虹吸雨水排水系統(tǒng)，雨水排至室外第一個(gè)雨水井采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。11.1.2  施工情況中駿·財(cái)富廣場(chǎng)10#樓工程，建筑屋頂面層高度22