广州超高层框筒商业综合体虹吸雨水管道固定系统施工工法

'虹吸雨水管道固定系统施工工法虹吸雨水管道固定系统施工工法中建**安装工程有限公司2013年08月15日 虹吸雨水管道固定系统施工工法目录1.前言12.工法特点12.1操作性强12.2实用性强12.3确保质量12.4节约成本13.适用范围14.工艺原理15.施工工艺流程及操作要点25.1施工工艺流程25.2操作要点26.材料与设备46.1材料46.2设备47.质量控制47.1工程质量控制标准47.2关键部位、关键工序的质量要求47.3工程质量保证措施58.安全措施59.环保措施510.效益分析510.1经济效益510.2社会效益611.应用实例611.1工程概况711.2施工情况71 虹吸雨水管道固定系统施工工法虹吸雨水管道固定系统施工工法1.前言虹吸雨水排放系统产生于欧洲，该系统以其泄流量大、耗费管材少，节约建筑空间等优势得以在全球范围内迅速发展和不断改进。随着近年来我国大跨度、大面积的建筑日益增多，建筑空间要求的不断提高，虹吸雨水排放系统的应用越来越广泛。然而由于虹吸雨水排放系统独特的工作原理，系统运行时会产生较大的震动，特别是在雨水悬吊管转入雨水立管处会形成最大负压，这对管道固定系统提出较高的要求。目前采用离心铸铁管柔性卡箍连接的虹吸雨水排放系统普遍会在管道拐弯处加装加强型卡箍，防止弯头在强烈冲击下松脱。然而加强型卡箍的价格较高，使用量大，增加了整个系统的造价。本工法通过自制固定件安装于管道拐弯处达到了固定管道的目的，有效地降低了虹吸雨水系统的工程造价，积累了非常经济、实用的施工经验，同时形成了本工法。2.工法特点2.1操作性强代替加强型卡箍加装在管道拐弯处的固定件制作及安装方法简单，机械强度高，可操作性强。2.2实用性强该工法能广泛应用于采用离心铸铁柔性卡箍连接的虹吸雨水系统或排水系统，实用性强。2.3确保质量当虹吸雨水系统产生虹吸作用时，水流流速很高，水流对管道的冲击力非常大。该工法能有效确保管道拐弯处的连接质量，与传统的加强型卡箍相比更能有效保证管道接口在强烈的震动及水流冲击下不松脱，不渗漏。2.4节约成本由于使用一个自制的固定件可以节省两个（弯头两端口）或三个（三通各端口）加强型卡箍。能直接减少工程造价。根据已完成的工程统计，平均每个固定件可节约153.8元。3.适用范围本工法适用于采用离心铸铁柔性卡箍连接的虹吸雨水系统或排水系统。4.工艺原理虹吸式雨水排放系统管内压力和水的流动状态是不断变化的过程。随着降雨量的增加，在形成虹吸状态的过程中管内会7 虹吸雨水管道固定系统施工工法逐渐呈现脉动流，拔拉流，进而出现满管气泡流和满管汽水混合流，直至出现水的单相流状态，此时在雨水悬吊管转入立管处会产生最大负压。此部位在水流的冲击和管道震动影响下会出现松脱。本工法通过将U型管卡与使用角钢焊接制作成的“L”型或“T”型架组合而成的管道固定件安装于管道拐弯处，使管道转弯处受到的轴向冲击力转移到固定件，同时，有效地限制了接口的径向位移，从而保证了连接处的稳定性。1.施工工艺流程及操作要点1.1施工工艺流程1.2操作要点1.2.1施工准备施工前必须认真熟悉图纸并结合实际情况核对各管道转弯部位空间是否满足安装固定件的需求，同时对施工人员进行详细的技术交底，确保施工人员掌握相应的施工技能，保证安装质量1.2.2确定尺寸固定件的尺寸因管径而异。根据实际施工经验总结，可参照下表确定制作尺寸。表5.2.2固定件尺寸表管件固定件尺寸（mm）角钢选型U型管卡abcde88°弯头DN7515011515094120L30×30×3DN80DN100200150200136160L30×30×3DN100DN150300225300192215L40×40×4DN150DN200400300400248270L40×40×4DN20088°TY三通DN100×75320340136/94160/120115L30×30×3DN100/DN80DN100×100340350136160125L30×30×3DN100DN150×75370400192/94215/120115L40×40×4DN150/DN80DN150×100380380192/136215/160125L40×40×4DN150/DN100DN150×150420420192215150L40×40×4DN150/DN150DN200×100410410248/136280/160125L40×40×4DN200/DN100DN200×150450460248/192280/215150L40×40×4DN200/DN1507 虹吸雨水管道固定系统施工工法图5.2.2-188°弯头（正面）图5.2.2-288°弯头（侧面）图5.2.2-388°TY三通（侧面）图5.2.2-488°TY三通（正面）1.1.1固定件制作（1）焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。（2）预制所用的角钢如有弯曲，应该调直，如果是扭曲或折弯的材料，扭曲和折弯部分应予以切除。（3）预制所采用的角钢采用砂轮机切割。所有切割的切口均需打磨平整。（4）固定件所有孔必须采用钻孔，不得使用气割开孔。（5）焊接固定件组件前应核实尺寸无误。（6）所有固定件制作加工完毕后，应进行质量检查，确保正确无误。1.1.2固定件除锈涂漆制作加工完毕后，应及时进行除锈并涂刷二遍防锈漆，外加二遍面漆1.1.3固定件安装按图5.2.2-1~4所示进行安装，U型管卡螺栓处露以2~5个螺距为宜，并应安装平介子，紧固螺母。7 虹吸雨水管道固定系统施工工法固定件与管道接触应紧密，固定应牢靠。1.材料与设备1.1材料角钢的质量应符合GB/T9787-1988《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》。1.2设备本工法的主要机具设备如表6.2-1所示。表6.2-1主要机具设备表序号设备机具名称单位数量型号1电焊机台1BX1-6302切割机台1J3GY-LD-400A3角向磨光机把1G10SF34钢卷尺把15米5直角尺把1/2.质量控制2.1工程质量控制标准本工法在现行标准、规范中未有明确的质量要求。为达到工程质量目标，通过总结实际工程经验，虹吸雨水系统管道固定件的制作安装可参照下列规范和质量标准的要求：2.1.1《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002中管道支架制作安装的相关条文说明；2.1.2《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011的焊接工艺要求；2.1.3《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001。2.1.4公司内部的一些标准和规范，同时也要求满足业主所要求的相关规定和要求。2.2关键部位、关键工序的质量要求表7.2-1固定件制作安装质量控制表固定件组件切割质量控制1角钢采用砂轮机切割，不得使用气焊切割。所有切割的切口均需打磨平整。固定件组件焊接质量控制1焊件组对前及焊接前，应将焊接面上、坡口及其内外侧表面20mm范围内的杂质、污物、毛刺等清理干净，并不得有裂纹、夹层等缺陷。2焊件组对时应垫置牢固，防止焊接过程中产生移位。7 虹吸雨水管道固定系统施工工法3焊接过程应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。4每条焊缝宜一次连续焊完。固定件安装一般规定1固定件在安装时一定要紧贴管道（管道卡箍），特别是88°弯头的弯头处。2严格按照大样图要求进行安装，安装位置按照表5.2.2的规定。偏差不超过±5mm。3U型管卡螺栓处露以2~5个螺距为宜，并应安装平介子，紧固螺母。1.1工程质量保证措施1.1.1以公司的质量/环境/职业健康安全管理体系为指导；1.1.2公司提供技术支持，现场进行指导作业，同时配置完善的管理人员进行监督和检查；1.1.3对工人进行培训和教育，提高工人的质量意识、施工技能。1.1.4实施前对作业人员做好技术交底。2.安全措施施工中除严格遵守《建筑工程安全技术规程》外，还要注意以下几点：8.0.1焊工应持证上岗，工人上岗须带好个人防护用品。8.0.2采用电动工具时，应保证线路绝缘柄带漏电保护器（额定漏电动作电流值应符合临电规范）。8.0.3在进行固定件安装时，应防止工具落下伤人，现场配备安全人员跟踪作业。8.0.4应注意高空作业安全，采取相应的安全作业措施（如安全带）。8.0.5对施工过程中的环境因素和危险源进行识别后，确定出重要的环境因素和重大的危险源再编制有针对性的环、危管理方案。3.环保措施9.0.1成立相应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、设备的控制和治理，遵守有关防火及废弃物处理的规章制度。随时接受相关单位的监督检查。9.0.2及时清理施工过程中剩余的各种边角料，并加以充分利用，同时按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治，防止污染环境。9.0.3合理布置、安排作业区域以降低噪声对人员的直接影响。同时严格按照要求控制噪声环境中作业的工作时间或停留时间。4.效益分析4.1经济效益7 虹吸雨水管道固定系统施工工法工法实施前后主要材料差价对比表：表10.1-1主要材料差价对比表管件类型规格固定件数量/个固定件制作单价/元加强型卡箍数量/个加强型卡箍单价/元差价/元总差价/元88°弯头DN7515312.13064271.9.8DN10012814.92555187.1DN15030325.360669112.7DN20025036.5501112187.588°TY三通DN100×752318.946/2351/42125.1DN100×100282056/2851133DN150×753228.464/3269/42151.6DN150×1002429.548/2469/51159.5DN150×1501531.930/1569175.1DN200×1002338.446/23112/51236.6DN200×1501240.824/12112/69252.2备注以安装于88°弯头（DN100）处的固定件为例，该固定件共计使用L30×30×3角钢制作，使用量为0.87米，其理论重量为1.373米，单价为4.8元/kg。故角钢材料费用为0.87×1.373×4.8=5.7元。DN100U型管卡单价为1.6元/个。其它杂项费用计1元/个，人工费5元/个。则该固定件制作单价为5.7+3.2+1+5=14.9元。而DN100加强型卡箍单价则为51元/个。综上，使用自制的固定件代替加强型卡箍安装于88°弯头（DN100）处共计可节约51×2-14.9=87.1元。其它规格的固定件单价计算方法同上。由上表可知，通过使用自制的固定件代替加强型卡箍安装于虹吸雨水系统管道上取得了明显的经济效益，总共节约了.8元，占工程造价的4.63%。同时，本工法的实施有效的保证了管道的安装质量，最大程度的降低了管道接口因震动或水流冲击导致卡箍松脱或出现渗漏的可能性，避免了后期返修处理产生的费用或漏水产生的索赔。综上所诉，本工法能产生良好的经济效益。1.1社会效益本工法操作简单，极易推广。不仅产生了良好的经济效益，而且该分项工程质量优良、安全可靠，为工程的创优打下了扎实的基础。2.应用实例虹吸雨水管道固定系统施工工法已经在广州太古汇项目上应用，现在以广州太古汇商业、酒店、办公楼及文化中心工程为例加以说明。7 虹吸雨水管道固定系统施工工法1.1工程概况太古汇项目是集艺术及文化设施、零售、办公大楼及国际级酒店于一身的多功能综合性项目，主体建筑可分为五个组成部分。包括一座40层高211.95米的一号办公楼，一座28层高165.75米的二号办公楼，一座28层高128米五星级酒店，一座7层高58.7米的文化中心，一座四层高17.4米的裙楼及地下四层。本工程东西长约300米，南北长约160米，占地面积约5万平方米，总建筑面积47万平方米，总投资额高达四十亿人民币。1.2施工情况因为本工程集五星级酒店、高端商场、甲级办公楼于一体，社会影响大，工程排水系统的质量好坏将直接影响到用户体验和“太古汇”的品牌声誉。因此，工程开工伊始，项目部就十分重视排水系统，特别是虹吸雨水系统的施工质量。本工程文化中心和裙楼总共设置了49个虹吸雨水系统，管道总长达到了6718米，系统总造价为.24元。虹吸雨水系统管道原设计在拐弯处加装加强型卡箍以确保管道连接质量，因受现场空间限制，管道布置时走向多变，有较多拐弯，导致加强型卡箍使用量非常大，工程造价大大增加。因此，根据施工现场的实际情况，结合工程质量要求，我司探索出“虹吸雨水管道固定系统施工工法”。采用该工法替代了传统的加装加强型卡箍的施工方法。图11.2-188°弯头处固定件安装实例（1）图11.2-188°弯头处固定件安装实例（2）运用本工法施工至今已近两年，本工程虹吸雨水系统经受住了多次不同降雨强度的考验，管道各拐弯处接口均未出现松脱或渗漏的现象，收到了业主、监理的一致好评。本工法的应用过程中，通过QC质量管理活动，进一步确保了施工质量，此QC质量管理活动成果获得2013年《全国工程建设优秀质量管理小组二等奖》。7'