虹吸雨水排水系统改造施工方案

1工程概况厂房原○F轴屋面天沟雨水排水采用常规重力排水系统，即常规雨水口加PVC排水立管沿各轴立柱落地向北外排。车间向北扩建后原雨水排出管均被占用堵塞，现结合现场实际情况和技术条件，屋面天沟雨排水改造为虹吸雨排水系统。虹吸雨排水系统系统能充分利用水的动能，在密闭的管道中产生连续不断的虹吸作用，实现快速、高效的排除屋面雨水。它是解决大屋面雨水排放的先进排水技术。由于虹吸排水系统是经过精确的水力计算而设计的排水系统，其管道内按满流状态设计，经过高精度计算，能充分利用水的动能使系统产生虹吸作用。本工程管理目标和执行标准如下：工期目标：本工程工期为20天。质量目标：合格。执行技术规范标准：1、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）。2、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002。3、《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS183:2015。4、《建筑设计防火规范》GB50016-2006。5、《雨水斗选用及安装》09S302。6、《虹吸雨水斗》CJ/T245-2007。27、《建筑屋面雨水排水系统技术规程》CJJ142-2014。8、《建筑排水用高密度聚乙烯（HDPE）管件与管材》CJ/T250-2007。第一节施工方案本工程采用高密度聚乙烯（HDPE）管件加虹吸排水专用雨水口组成的虹吸雨排水系统。雨排水口与原有排水口数量位置一致。水平排水管沿○F轴，安装高度为天沟板底标高H-0.70米，距地面高度约15.7米。水平方向沿17/18轴（双柱，并列轴线）分成东西两个系统，分别向东向西沿○F轴/○1轴、○29轴室内立柱落至室内平h-0.60米，出室外就近排至雨水口。本改造工程水平管操作面距地面高度超过15米，属于高空作业。施工难度和风险很高。安全管理工作将作为本专项工程施工的重点工作来管理。操作脚手架计划借用车间内行车，在行车平台上搭设操作平台。操作平台上面距操作面高度1.4米。支架系统采用根据管径选用镀锌方钢，详见施工方案第三节2.4小节。采用D12mm镀锌通丝通过膨胀螺栓固定在屋面天沟侧壁底部。HDPE虹吸排水管采用热熔对融连接。虹吸雨排水系统有许多严重影响后期使用效果的特殊要求，详见第三节施工方法第2小节《HDPE虹吸排水管系统施工》/第五节质量控制第4小节《质量要求》。施工时要特别注意。工作量：DN110HDPE约30米，DN160HDPE约120米，DN200HDPE约116米。雨水口YG110B约15个。配套支吊架。室外破20mm厚混凝土路面积恢复约4㎡。3施工机具设备序号施工机具名称规格单位数量1塑料管材对焊机50-160台12电焊机台13切割机台14台钻台1劳动人员组织序号工种备注单位数量1管道工人42电焊工人23电工人24普工人35管理人员人1第二节施工工序脚手架搭设----原有雨水口、排水短管拆除----虹吸排水专用雨水口安装筑洞并蓄水试验----屋面防水层恢复----支架系统安装----HDPE虹吸排水管系统施工----室外管沟开挖----室外管道施工----回填施工----室外散水、路面绿化带恢复第三节各工序施工方法1、脚手架搭设施工方法1.1脚手架材质4a)材料：脚手架钢管采用现行国家标准Q235－A级钢的规定，外径D48，壁厚3.5，最大长度横向水平杆6000mm。变形、弯曲、开缝、打孔、严重腐蚀的钢管不得使用。b)扣件：应采用无锻铁制作，符合（GB15837）的规定，在螺栓拧紧，力矩65N.m时不得发生破裂。c)垫板：厚50mm，宽不小于200mm，长不小于2000mm。1.2脚手架搭设施工方法本工程行车平台搭设6m*3.5m*4.0m(h)独立脚手架。脚手架平台随行车移动保证操作使用。d)搭设高度为4.0米，宽3.5米，长6米。e)立杆间距为1.3m，步距1.3m，与行车平台栏杆可靠连接，以防倾覆。f)纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨，采用对接件件，位置应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm各接头中心至最近连节点的距离不宜大于纵距的1/3，（即不大于600mm）。g)立杆底部应设置垫板。并设置纵向扫地杆，用直角扣件固定在距垫板底座边不大于200mm，立杆必须设硬性与行车平台连接。对接接头应交错布置，相邻立杆的接头不应设置在同步内，隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点不得大于1/3步距。h)剪刀撑设置i.外侧立面设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置，应刷红白相间色标，应随立杆，纵向、横向、水平杆同步搭起。5ii.每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面倾角45°－60°之间。iii.剪刀撑杆接长采用搭接，其长度不小于1m，不小于3个旋转扣件。iv.施工层架板满铺。架板与脚手架绑扎牢固。i)安全要求：操作人员必须持证上岗，外架作业人员佩戴好安全帽、安全带。严格按高处作业规程操作及登高“十不准”。1.3安全管理重点及维护脚手架必须在检查合格后方可投入使用，严防高空坠落、脚手架倾覆等事故发生。操作面投影周边6米内应进行隔离，防止交叉作业坠物伤人。安全管理人员须不间断现场巡视，发现隐患及时制止。2、HDPE虹吸排水管系统施工方法操作要点2.1施工准备2.1.1技术准备：施工前认真熟悉图纸，做好图纸会审工作，根据施工技术要求和施工验收规范，制定相应的施工方案、工艺标准。施工前对施工人员进行全面的技术交底，其主要内容有：有关的施工技术标准及规范；主要施工技术要求；工艺流程及物料性能、用途等。62.1.2施工现场准备：依据施工图纸测量定位，确定标高，处理管路径上的预留孔洞，预留孔洞尺寸宜较管外径大50-100mm，架空管道顶上部的净空不小于80mm。2.2雨水斗安装2.2.1雨水斗的类型压力流雨水斗安装图：虹吸雨水斗的安装示意图如图782.2.2雨水斗安装要求：⑴国产雨水斗的安装见国家建筑标准图01S302⑵设于钢筋混凝土屋面上，檐沟或天沟内的雨水斗应按雨水斗制造厂的要求预留洞。⑶雨水斗安装时使用的密闭膏应为优质产品，并与屋面防水材质相融。2.2.3雨水斗的布置⑴依据雨水系统的设计水力状态选用压力式雨水斗大小。⑵布置雨水斗的个数应使其排水量大于系统设计流量。⑶一个屋面上的雨水斗的个数不少于2个。⑷天沟内布置多个虹吸雨水斗时，天沟不需做坡度。⑸寒冷地区建筑物的雨水斗宜设在冬季易受室内温度影响的范围内。⑹雨水斗的布置除按计算决定间距外，还应考虑柱子等结构因素，虹吸9式雨水斗小于20m。⑺多个雨水斗的排水系统，雨水斗应接在悬吊管上，不可直接与主管相连。⑻多个雨水斗的排水系统，雨水斗宜在主管两侧均匀布置。⑼虹吸式排水系统，同一排水悬吊管上的多个雨水斗宜布置在同一水平面上。2.2.4雨水不锈钢底座安装⑴屋面土建施工时，开始安装不锈钢底座。⑵根据结构板厚度检查底板安装高度，确保底板面与结构楼板面标高一致或最多低于结构楼板面标高5mm。⑶确保底座面水平，固定底座，确保土建封堵孔洞时不发生偏移。⑷安装临时封堵，用螺栓固定，确保混凝土砂浆不能进入雨水口以及将来屋面垃圾不能进入雨水口。⑸进行孔洞封堵，注意检查防水卷材不要超过底座排水喇叭口外缘。⑹当找平层施工开始时，跟进并配合土建，要求找平层找坡至夹圈外缘。2.3防水压盘、导流隔气板的安装⑴屋面防水施工完毕后，应及时清楚屋面上的杂物，确认雨水管道通畅后，再安装雨水斗的防水压盘。⑵当屋面面层施工完成，雨水系统安装完毕通过验收，安装导流隔气板。2.4悬吊管安装⑴测量放线：放线前先根据图纸定位尺寸核对现场是否与建筑物及其它管线有冲突，再放出直线，在直线上定出安装片的位置。⑵安装片安装：水平管安装片不超过2.5米设置一个，立管安装片不超过15倍管径设置一个，具体距离参照管道的固定。安装片装好后要重新10拉线检查，如果安装片的中心不在一条直线上，可以通过上面的长形孔作调整。钢结构上可不使用安装片，但支吊点的距离不变。见图(3)安装片固定在承重结构上，管道支吊架应固定在安装片上，固定位置要准确，埋设应牢固，立管及水平管道安装如下图。(4)方形钢导管应沿高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管悬挂在建筑承重结构上，高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管则宜采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上。支吊架及管道安装如下图2.4.1。(5)方形钢导管悬挂点间距和导向管卡、锚固管卡设置间距要符合表1要求：表1方形钢导管悬挂点间距和导向管卡、锚固管卡设置间距11图2.4.1支吊架及管道安装图12表1方形钢导管悬挂点间距和导向管卡、锚固管卡设置间距132.5高密度聚乙烯(HDPE)管道预制与连接高密度聚乙烯(HDPE)管的连接(1)热熔对焊连接：对焊连接是一种最简单的管件连接方法，所有管径从32mm到315mm的管道均可以用这种办法进行连接。它为整个系统的预制安装提供了许多方便有利的前提条件，HDPE管材用此方法焊接时不需其它部件。(2)无论预制安装是在现场或是在车间里，在各种环境下都用此焊接法，而完成一个完美的焊接过程所需要的条件：保持焊接部位、管道及电热板的清洁度正确的焊接温度；焊接连接过程中施加相应的力；焊接切断面必须是垂直90度，必须通过刨刀刨平。(3)对于32mm到75mm的管道可采用手动焊接的操作方式，手动焊接采用便携式电焊板操作。操作步骤如下：保持焊板清洁，检查焊板温度，在绿灯亮之前不要进行焊接；一开始，用力把管道焊接面顶在焊接板上，然后放松的握住管道。仔细观察整个焊接熔化过程；当焊接面凸出的大小与要求相关产品相符时，同时取下两边的焊接管道，并迅速把焊接面用力碰拢，慢慢的加压直到要求的压力。用力压住管道，保持大约30秒，直到管道焊接接缝处冷却。不允许用冷水或者其它冷的物体加速冷却管道。(4)对于直径40mm到315mm的管道采用电动对焊接法，热熔对焊的操作在地面进行，一般在预制阶段使用。操作步骤如下：把相应的管件固定在管道箍紧装置上成一直线（图4.5-4）；把管件小心的顶在切割盘上，切割管端直到把管端完全平直、干净为止。把两个管件合拢，观察切割面是否正确（图4.5-5）；用焊接片熔焊管端(绿14灯亮)直到焊接面凸出处达到相应的要求大小（取决于管径的大小）（图4.5-6）；把两管件按要求的焊接压力(参见刻度)仔细地碰拢。在焊接处完全冷却前，不要松开锁扣把手。（大约40秒）（图4.5-7）。15图4.5-6图4.5-7(5)检查对接焊缝质量，一般要求检查焊缝高度，错边，接口宽度及对中情况(图4.5-8)，不合格的要锯开重焊。(6)悬吊系统如图4.5-14的示，在悬吊管上每间隔≤5米设置一个固定管卡，此点与悬吊梁固定，为不可移动的。因为HDPE管具有膨胀系数较大，但膨胀应力小的特性，以固定支（吊）架的设置将整段悬吊管的膨胀变形分解到各固定支（吊）架之间，变形无法目测察觉，起到美观作用，膨胀应力由固定支（吊）架传递到悬吊梁上被消解，对建筑的结构本体不会造成影响，同样悬吊管的振动也通过支（吊）架传递到悬吊梁上，利用悬吊梁的刚性消解，限制HDPE管的振动。16图4.5-14支吊架固定安装(7)悬吊管及立管均设有固定支架，其间距小于等于5.0米，具有防晃抗震作用。支吊架系统能够保证管道不下17垂，不产生水流阻塞，防晃，抗震，并固定于本体结构柱墙或顶板上。(8)高密度聚乙烯（HDPE）悬吊管的锚固管卡宜安装在管道的端部和末端，以及Y型支管的每个方向上，2个锚固管卡之间的距离不应大于5m。当雨水斗与立管之间的悬吊管长度超过1m时，应安装带有锚固管卡的固定件。(9)当管径小于250mm时：每个Y型接口需要一个锚固管卡，在最大管径的管道上，当两个Y型接口间距超过5米，需要增加锚固管卡，保证相邻两个锚固管卡间距不大于5米。最后一个雨水斗处及水平管接至立管需要有锚固管卡。锚固管卡采用专用电焊圈(图4.5-15)，200毫米管径的管道的固定点需要双法兰衬管（图4.5-（10）。如果方钢间断，需要安装两个锚固管卡。每2.5米需要有一