基于建筑生活排水柔性接口铸铁管道施工工艺技术研究

1、 中铁建设集团有限公司华中分公司 基于建筑生活排水柔性接口铸铁管道施工工艺技术研究中铁建设集团有限公司华中分公司 李伟 潘江委摘 要 本文介绍了中铁建设集团有限公司华中分公司洛阳正大国际城市广场项目经理部建筑排水柔性接口铸铁管施工工艺技术，柔性接口铸铁管分为法兰机械式及卡箍式两大类，本文通过对两大类施工方式的对比研究及总结，归纳出柔性接口铸铁管不同形式连接的适合环境及各种连接方式的优缺点，便于根据工程特点选择合适的施工方式，并对各种施工方式的重难点进行归纳总结，为类似工程提供了经验借鉴。关键词：柔性接口铸铁管；法兰机械式；卡箍式；抗震型；严密性；耐弯曲；抗剪切；1 前言柔性排水铸铁管具有强度高

2、、耐热、耐冷、防火、隔音好等优点，长期应用的实践证明，排水铸铁管可用于各种工业和民用，高、低层的建筑物内部排放生活污水、雨水系统。柔性接口排水铸铁管能适应高层建筑在风荷载、地震等作用下的水平位移。本文通过中铁建设集团有限公司承建的洛阳正大国际城市广场的两栋超高层项目，对柔性铸铁管的不同连接方式，从施工工艺，重难点控制，施工成本方面对比分析，根据工程特点及外部环境进行全方面分析，为以后相关施工提供可供借鉴的实践和理论参考。 2 工程概括洛阳正大城市广场及市民中心西块地（二标段）项目由5#超高层商业住宅楼、7#超高层商业办公综合楼及配套地下车库构成。5#楼建筑高度146.6米，7#楼建筑高度200

3、.35米，污废水管、通气管采用柔性机制排水铸铁管，5#楼为降板卫生间，立管采用A型法兰连接。地漏与立管连接采用W型卡箍连接。7#楼立管采用A型法兰连接，支管采用B型法兰连接。两栋楼均为超高层建筑，污水重力及管道重力较大，管道安装及质量控制尤为重要。3 柔性接口铸铁管连接方式及对比分析 所谓柔性接口铸铁管，既采用抗震柔性接头连接的铸铁管道，柔性接头由承口、插口、法兰压盖（不锈钢卡箍）、橡胶密封圈、紧固螺栓五个部分组成，橡胶圈在螺栓、法兰压盖（不锈钢卡箍）的作用下，呈压缩状态与管壁紧贴，起密封作用。同时，由于橡胶圈具有弹性，插口可以在承口内伸缩和偏斜，而保证不渗漏。目前，国内排水铸铁管柔性接口形式

4、主要有：法兰机械式、卡箍式两种。其中，法兰机械式按承口的方式又分为A型和B型两类。A型的管材和管件均为一端为法兰承口，另一端为插口，安装时法兰承口要顺水流方向。B型管件两端均为法兰承口，B型仅有管件。直管和卡箍式连接直管一致。安装时水流方向不受限制。卡箍式连接采用不锈钢卡箍连接管件及管道，称为W型卡箍连接。直管和管件均无法兰承口，靠不锈钢卡箍连接管件和管道。不锈钢卡箍材质需要有一定的强度、刚度和耐腐蚀性能；卡箍箍带的厚度和宽度应确保连接后不脱扣、不挠曲和不断裂。 A型法兰连接相关管件 A型法兰连接效果图 B型法兰连接相关管件 B型法兰连接效果图 B型法兰连接相关管件 B型法兰连接效果图 W型卡

5、箍连接相关管件 W型卡箍连接效果图 法兰机械式宜隐蔽暗敷，可埋地敷设，其中，A型管材壁厚较大；接口强度高，密封性、耐弯曲和耐振动性能好；可拆装。重量大，直管套裁后有损耗；有承口，径向大，占用空间大。B型管材管件壁厚适中，直管可套裁，有承口，径向大。 卡箍式管道明敷观感好，壁厚适中；接口结构简单，拆装维修便捷，劳动强度低；直管亦可套裁；密封性、耐弯曲和剪切性能较低。同时，对支吊架、支墩安装要求高。 A型铸铁管法兰连接 B型铸铁管法兰连接 W型铸铁管卡箍连接4 柔性接口铸铁管施工工艺排水管道系统的安装应本着先干管后支管，先立管后水平管，由低到高，由里到外的原则进行。1、柔性铸铁排水管施工工艺流程：

6、 2、施工准备 施工前要根据施工图纸并结合现场的实际情况绘制出施工草图，主要根据设计的层高及各层地面做法厚度，管道的坐标、标高、坡度和坡向，管道甩口位置，管道直径，以及支吊架设置的位置等来绘制施工草图。施工机具设备包括砂轮机、台钻、电锤、套丝机、电焊机、扳手、线坠、水平尺、钢卷尺等。所需主材要求管材、管件壁厚均匀，造型规矩，不得有粘砂、毛刺、砂眼、裂纹等缺陷。管材和管件内外表面应涂防腐涂料，涂料必须符合管道工程对内外介质的抗腐蚀要求和防火要求。内壁可采用环氧煤沥青涂料，厚度不小于120m；外壁可采用红丹类防腐涂料，厚度不小于60m。地上管道外壁采用铁红色，埋地管道外壁采用青灰色。排水系统所需辅

7、料主要有灰口铸铁压兰、螺栓螺母、橡胶密封圈、油麻、水泥、防水油膏、防锈漆、调和漆、银粉漆、型钢、圆钢等。柔性接口的排水铸铁管及其配套管件、连接件必须采用同一产品品牌和型号，且具有统一的配合公差。柔性铸铁排水系统中所采用的每根管材、每个管件、连接件上都应该有明显的标志，标明生产厂家名称或商标、执行标准的编号、规格和品种。而且标志必须在生产厂制造时铸出或印上，不得在施工现场制作。包装上应标明产品批号、名称、接口形式、规格、生产厂名称和制造日期、批量及执行的标准、检验代号。其实物和资料应一致，必须具有质量证明书、检测报告、合格证等资料。管道和管件等所有材料进入现场经自检合格，并向监理工程师报验经检查

8、合格后方可使用。进场的材料堆放整齐，规格、型号、材质要分清，每一种材料必须挂牌，注明规格、名称、材质并建立台帐，做到账、物、卡相符，收发手续完整。管材应水平堆放在平整的地面上，不得不规则堆放，码放高度不得高于2m，并且要有防止滚动、坍塌和防晒、防雨淋的措施；接头件和管件等应按规格分类逐层码放整齐。管件在装卸、运输、堆放时，要小心轻放，严禁摔、抛、滚、拖和剧烈撞击，严禁与有腐蚀性和有害于管材、橡胶的介质接触。管材、管件内外污垢应清理干净后方可供工程使用。预知加工管道切割下料时，管道切口的段面应与管道轴线垂直，切口处的毛刺应清理干净，操作时必须仔细的完全除去。下料时根据所选用的管件本身的长度及接头

9、的间隙计算出排水管的实际下料尺寸，再进行切割下料。管道安装前对管材、管件作复查，有明显缺陷的管材、管件不得使用。管道的施工应尽可能预制成适当长度的管段后再进行安装。在不影响现场安装的前提下，尽可能的进行管道的地面预制，将管道通过三通、弯头、异径管等管件预制成较完整的管段，再进行安装，减少高空作业和安装工作量，即可提高功效，又能保证质量。预制好的管段做上编号，码放在平坦的场地，管段下方用方木垫实。根据施工草图和现场的实际情况，确定支吊架的形式和数量，在地面进行支吊架的预制加工，管道在非承重结构时，在结构施工期间进行预留铁的预留预埋。4、排水管支、吊架安装建筑排水柔性接口铸铁管安装，其上部管道重量

10、不应传递给下部管道，立管重量应由支架承受，横管重量应由支、吊架承受。支架一般用槽钢和角钢来进行制作。支架间距为：在主横管上设置支架时，支架位置离管道接口距离不大于750mm，两支架间距不大于2000mm，且当管材长度不小于1.2m时，每根管材上必须安装1个，横管与弯头、三通、四通等管件的连接处，接头每一侧必须安装一个吊架（托架），两个吊架的间距不得大于3m，吊架与接头间的净距不得大于300mm；在主立管上设置支架时，支架位置离管道接口距离不大于500mm。两支架间距不大于1800mm；立管与横管通过弯头连接时，支架位置离弯头接口不大于500mm，安装接口较多的横支管时，每个接口处均应加设支架，

11、当横支管连接卫生洁具的两个接口距离不大于600mm时，可在中间设置一个支架。支、吊架在安装前要将锈蚀、污垢清除干净，暗装处的支、吊架刷防锈漆两道；明装处的支、吊架刷防锈漆一道，管道安装完毕后再刷银粉漆两道，油漆要求涂刷均匀，无漏涂，附着良好。当横管长度超过12m时，为防止管道水平位移，每12米必须设置一个防晃吊架，支架及吊架效果图及现场图片管道连接无论哪种形式的柔性排水铸铁管，在安装管道时均需要将直管和管件内、外表面粘接的污垢和杂物，承口、插口工作面上的泥沙等附着物清除干净。针对法兰安装管道（A/B型柔性铸铁管），连接前，按插入长度在插口外壁上画出安装线。插入长度比承口实际深度小5mm，安装线

12、所在平面应与管的轴线垂直。插入前在插口端先套法兰压盖，再套入橡胶密封圈，橡胶密封圈右侧边缘与安装线对齐。插入过程中，插入管子的轴线与承口管子的轴线应在同一直线上，橡胶密封圈应均匀紧贴在承口的倒角上。拧紧螺栓时，三耳压盖的三个角应交替拧紧。四耳和四耳以上压盖应按对角位置交替拧紧。拧紧应分多次交替进行，使橡胶密封圈均匀受力，不得一次拧死。W型管到连接时应用专用工具松开卡箍螺栓，取出胶圈内限位环，将限位环上面部分胶圈作180翻转到下面，将要连接的管件至于其上，把翻下来的胶圈再复位，使两个连接管件的端口都紧贴胶圈套筒内的限位环。将不锈钢套拉回橡胶圈上，使两边平整对好，橡胶圈和安装线平齐，尽量保持插入管

13、的轴线与承口的轴线重合。拧紧钢套上的螺栓，紧固到位。紧固螺栓时，不得一次完成，应按顺序紧固，并注意胶圈应均匀受力，防止用力过大，螺栓打滑。直管安装长度不宜超过100米，如若超过100米，建议增加缓冲管件。 5、试验通球试验：排水干管和排水立管安装完毕后，必须做通球试验。试验时根据试验管段的管径选择试验小球，球直径为管道直径的2/3。立管试验时，从立管顶端投入小球，在干管检查口或室外排水出口处观察，当发现小球为合格；排水干管试验时，从干管起始端投入试验小球，并向干管内通水，在户外的第一个检查井处观察，发现小球流出为合格。灌水试验：对于需要隐蔽或埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验。灌水前用充气球

14、胆将排出管末端堵严，从管道最高点灌水，灌水高度不低于底层卫生器具的上边缘或底层地面高度。暗装或铺设于垫层中及吊顶内的排水支管安装完毕后，在隐蔽前也要做灌水试验，试验时应分区、分段、再分层进行，试验时先打开立管检查口，测量好检查口至水平支管下皮的距离在胶管上作好记号，将球胆由检查口放入立管中，达到标记后向球胆内充气，然后向立管连接的第一个卫生器具内灌水至器具的上边缘。满水15分钟液面下降后，再灌满观察5分钟，液面不下降，检查管道各接口没有渗漏说明该管段灌水试验合格。 5 施工质量控制及成本分析 管道安装过程中，垂直度及坡度控制尤为重要。管道垂直度控制不好，不仅影响美观，同时，也加大了管道管件的剪

15、切力，增加了管道漏水的隐患。垂直度方面，安装管道前先进行支架定位。结构施工期间墙体尺寸及预留难免存在偏差，支架制作安装前先进行逐层定位，并做好记录，根据统计在支架上钻孔安装卡子。安装后做好垂直吊线工作，防止出现错误，影响管道安装。管道支架制作定位及吊线 水平管道坡度及位置在安装过程中，采用水平仪进行定位，确定管道支架位置。坡度根据水平仪发出红线进行复合，保证管道安装坡度及位置。管道安装定位线及安装后现场图片 与建设单位计价成本按河南省2008版安装定额计算。柔性铸铁管管材信息价单位长度管材含量实际成本与预算成本对比经对比分析，W型管材利润最高，A型管材利润较低。6 总结本工程通过两栋超高层建筑排水铸铁管的安装及探索，笔者认为超高层建筑排水管材宜选用柔性排水铸铁管，立管宜选用W型卡箍连接，W型管由于安装快捷，接口可曲挠性良好，宜做排水立管的选用材料，特别是作为厕浴间内排水横支管的安装施工时，可以利用其接口的良好可曲挠性和严密性，对排水管道的坡度进行良好控制。排水支管选用柔性接口铸铁管时，宜选用B型法兰连接，材料利用率较高，安装较为方便，安全型较高。地下一层排水系统宜选用A型法兰连接，抗冲击力强，安全型高，但是劳动强度较高。A型管由于法兰压盖连接的机械性能较好，在做排水横干管时，可以保证使用寿命和使用功能。此外，将A型和W型两种管材搭配使用，除上述原因外，还因为A