钢结构厂房虹吸排水技术工程应用附演示文稿

奥华钢构上海通用项目部钢结构厂房虹吸排水施工技术1前言：

随着社会的发展，建筑施工技术的进步，钢结构屋面排水方式越来越多的趋于多元化发展，随着时代的前进，当今建筑物正朝着“大面积”、“大体量”的方向发展。在会馆、展馆、体育场馆、大型厂房及候机楼、飞机库等大型工业和民用建筑中，屋面面积大，这势必导致雨水管道增多，管径增大，影响建筑物的美观和实用。人们发现，利用“虹吸”原理，可以解决大面积屋面排水问题。于是，一种“虹吸式屋面雨水排水系统”近十几年来在国际上迅速发展起来，因此，传统的屋面排水系统已显得不相适应了。在钢结构工程中使用该虹吸排水系统的优势在于：1.雨水斗在屋面上布点灵活，更能适应现代建筑的艺术造型，很容易满足不规则屋面的雨水排放。2.单斗大排量，屋面开孔少，减少屋面漏水几率，减轻屋面防水压力。3.落水管的数量少和直径小，满足了现代建筑的美观要求以及大型标志性建筑，各种大跨度屋面及高层建筑群楼的雨水排放。4.系统安全性高，管道走向可以根据需要设置，在不影响建筑功能及使用空间的同时满足现代大型购物广场，超市，厂房，仓库及各种网架结构金属屋面的雨水排放。5.由于管路直径小，总长度少和系统安装简便所带来的管道成本和安装费用减少，管道安装无特殊要求，使虹吸雨水排水系统得到众多的业主和施工单位青睐。下面就上海通用PDC项目对虹吸排水原理、特点及排水施工做法进行一下介绍:2一、工程概况上海通用东岳动力总成有限公司物流配送中心项目物流配送仓库工程，位于烟台经济技术开发区上海通用东岳动力总成有限公司厂区内。建筑物檐口高度10.4米。结构形式为轻型门式钢架结构。三跨双坡，总跨度为121米，总长度为268米，建筑面积为32428平米。屋面采用YX70-200-600型屋面钢承板，天沟采用10mm厚钢板制成，天沟形式见下图：

天沟截面尺寸3屋面天沟布置图：4二、虹吸排水原理虹吸现象是液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差，使水上升再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相等高度，水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出，其原理示意见下图：5三、虹吸排水系统特点压力流排水系统相对于重力流排水系统具有许多优点：⒈雨水斗在屋面上可以灵活设置；⒉压力流雨水斗设置的空气档板，可有效地阻止空气随雨水带进雨水斗；雨水斗阻尼值较小，使压力流雨水斗的排水能力大大超过同样规格的重力流雨水斗的排水能力可减少雨水斗的设置数量；⒊排水系统为单相满管流，在相同的条件下，同样的屋面汇水面积，可减少管道直径和数量；⒋排水横管按满管有压流设计，不再需要排水坡度，有利于建筑空间的充分利用。⒌雨水在管道内高速流动可达到自清洁作用；⒍由于排水管道减少，室外雨水检查井数量亦相应减少；

在屋面面积大，造型独特的情况下，选择压力流排水系统具有更大的灵活性和优越性，不但可迅速排除屋面雨水，而且解决了雨水管与建筑装修的矛盾。6经济对比

重力式与虹吸式的性价比问题，因结构形式、屋面面积、设计方案等因素而有很大差异。通常来讲，对于普通住宅楼或低层的一般建筑，从外观及功能上都要求不高，采用重力系统即可满足排水需要，传统的PVC管材也能大大降低造价；若采用虹吸系统，造价提高，而它的系统优势并不能明显的体现出来，既性价比不高。但在适用于使用虹吸排水系统的建筑工程中，它的优势将非常明显。对于上海通用PDC项目，因其屋面面积大，排水要求高，采用重力系统设计，无论是重力雨水斗的数量、管道的数量、检查井的数量、埋地管道的工程量都远远超过使用虹吸系统的工程量，不管采用镀锌钢管、铸铁管、不锈钢管还是HDPE管，雨水排水都将是一笔不小的预算；而如果采用虹吸系统来设计计算，从雨水斗的数量、管道数量、检查井的数量、埋地管道工程量及施工工期都会大大的减少，尽管虹吸式雨水斗、虹吸系统独特的悬吊固定装置单价略高，但由于数量有限，跟重力系统的大量管材管件的消耗相比，造价明显降低，节省了大笔的工程开支，此时虹吸系统的价格优势占了绝对上风。

7四、虹吸式排水系统的施工方法1、上海通用PDC项目虹吸排水系统安装工艺流程：

现场定位预埋预留斗体安装支架安装悬吊管安装立管安装埋地管安装灌水、通水试验系统接驳交工前检查验收交工T停止点82、预留预埋预留洞尺寸应符合对应平面图雨水斗的位置，在天沟底部开直径300mm的圆孔.注：墙体孔洞的预留孔位置的准确性，直接影响到管道安装的难度和准确度，是本工程控制重点之一.3、雨水斗的安装天沟施工完毕后，在屋面天沟设计位置开孔，把雨水斗的斗体外缘与天沟衔接处实施满焊，雨水斗的安装部位保证雨水斗与天沟底面调整至水平。本工程选用的雨水斗为吉博力公司虹吸雨水系统的雨水斗，其规格为12L/S，25L/S、45L/S规格，其安装示意见右图：9雨水斗安装过程

雨水斗的安装技术要求（1）雨水斗安装中心距离墙不少于0.6米。（2）雨水斗之间的距离不能大于20米。（3）雨水斗本身采用不锈钢材质。（4）为保证长期使用斗体不会产生锈蚀现象，本工程雨水斗罩盖采用铝锰合金材质。（5）雨水斗下方自带的连接短管为HDPE材料，以保证雨水斗同水平悬吊管连接时采用焊接，保证系统的气密性。104、HDPE管固定系统安装对于HDPE管道的固定系统本工程采用工厂生产的成品，已经热镀锌处理。除与钢结构构件的连接外，均不需用电焊以及油漆处理，最大限度的减少由于工人操作水平不一致导致系统安装质量不稳定的问题，施工人员只要按照要求进行简单的装配就可以了。所提供的零配件如下：1、方形钢导轨2、方形钢导轨连接件3、管卡4、方形钢管骑形卡5、连接管卡与方型钢导管的角钢

114.1、悬吊系统悬吊系统如上图所示，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，所以固定支（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）架传递到消能悬吊梁上被消解，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）架传递到消能悬吊梁上，利用悬吊梁的刚性消解，限制HDPE管的振动。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。消能支吊架系统能够保证管道不下垂，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。注：1）每间距≤5m设定一个固定管卡。

2）管卡按国家标准图S161制作。

3）悬吊梁采用方钢管。124.铁2、辨放桐线及赖安装额片的迁固定放线稿前先胡根据滩图纸牙定位糠尺寸延核对坑现场检是否揉与建洗筑物泉及其如它管原线有雁冲突义，再虎放出停直线妨，在庭直线洁上定鹊出安堆装片便的位旺置。窄水平测管安予装片鄙不超归过2.弦5米设系置一企个，练立管啦安装致片不快超过15倍管污径设视置一铜个，逗具体横距离残参照番管道右的固伪定。愤安装好片装摸好后颗要重知新拉察线检相查，蔬如果袜安装哪片的枕中心飞不在变一条聚直线碧上，忧可以率通过圆上面翠的长延形孔郊作调袖整。湖钢结雹构上惭可不懒使用广安装警片，川但支丧吊点茂的距晶离不厘变。稀不论眯是水辫平悬约吊管踢还是荒立管会，都而应把亦所有储穿墙昌板孔谋洞打胞通后悲，拉盾（或喘吊）尿通线批，以墓保证蜂其直截顺度款。134.纷3、HD答PE管道绢安装1、热率熔对剑焊连酿接对焊随连接纹是一态种最改简单眠的管脸件连曲接方役法，曲所有乱管径在从32愧mm到31更5m较m的管扩道均敲可以孩用这圣种办姿法进鸽行连冷接。伤它为总整个清系统烫的预茫制安累装提妨供了衡许多竟方便视有利怠的前购提条苗件，HD迁PE管材猎用此滔方法朵焊接鱼时不女需其黑它部民件。拢无论以预制痒安装枪是在灵现场昆或是讯在车浑间里在，在逗各种徒环境罪下都梅用此待焊接饼法。完成挠一个先焊接折过程奸所需轿要的森条件涂：（1）保翁持焊涂接部获位、唤管道筋及电筐热板语的清堆洁度（2）正昼确的仇焊接培温度啦。（3）焊那接连维接过披程中悼施加包相应皱的力锯。（4）焊次接切沸断面苗必须法是垂聚直90度，冒必须掀通过究刨刀角刨平项。实物忠图片14对焊乱只占败据了崭很小离的断逝面空膝间，约焊接仿边缘茫不会袜干扰跪管道巩，事手实上障管道赴内部白横截迟面没曲有任双何变师化。悬焊接里分布武面是伸十分否复杂沙组合凤在一坑个很属小的乱面层缝上，全所以扇它不朵浪费阀丝毫钢的管省材。侮通过即对焊即连接喜法，夜管子权长度蛇和弯厘头连惧接处篇都得根到充绣分利糊用。HD模PE管的难对焊肠工艺兵准备德国芹进口伴专用牌的管洁道切衔割设别备15垂直圈切割赏管切割伸面必前须保助证清炼洁手不羊允许难解除孩切割奋面积对焊术容放捧厚度焊接我容许之的厚巩度几抵乎和杀管道林的壁资厚差除不多明。管近径酿（mm）32葬-7谣59011观0质1狼25阻16翁0征2衣00既25运0稀3吹15对焊援厚度盒（mm）345拳5抬7究7粒8鹊1病0162、本惯工程振管道修采用竞电动箩对焊与接法热熔夜对焊锈的操寸作在近地面露进行页，一守般在扣预制堤阶段买使用卫。雨痰水系截统的割安装罢使用垂的是品德国辛生产圈的热克熔对些焊机配，由串行走顿架、苍操作殃台、踏电热侦板、沉电动雀铣刀载、夹准具组城成。罪使用22窜0伏50赫兹戏单相丘交流雨电源享。电梦热板壳常用纽奉焊接胜温度闹为21汪0℃择+1牢0℃，适旁合的棵操作婶气温嘱为-1渠0℃泡-4狸0℃。使用桑的工色具:17把相跪应的舞管件格固定衰在管段道箍宅紧装殿置上含成一衡直线违。把管终件小宁心的恭顶在林切割巧盘上厕，切舰割管绳端直岸到把漆管端释完全性平直慨、干期净为绵止。稻把两黄个管殃件合略拢，奸观察争切割柜面是坦否正老确。操作柱步骤18用焊料接片击熔焊鼠管端(绿灯建亮)直到每焊接惑面凸悼出处剑达到饲相应智的要至求大享小(取决柳于管蛾径的劫大小)把两镰管件醋按要粱求的果焊接渴压力(参见墙刻度)仔细尘地碰迈拢。廊在焊很接处赠完全督冷却谋前，却不要瓜松开活锁扣胀把手骗。（告大约40秒）19第一她步：暗焊接坟准备用干途净的筹布清封除两逢管端串污物你，根庄据不恳同的突管径胡选用志相应膏的夹冤具及勿托架物，将尾要焊窄接的为管材居置于建夹具资及托刘架上悉，使食两端蚊伸出亩的长统度相析当，害在满惨足铣提削和丛加热盒的要侦求下秀应尽陆可能肃短，秩通常散为25木-3厦0m弯m。若躬必要羊，管寻材机毁架以功外的臂部分室用支心撑物避托起辰，使逮管材蔽轴线膨与夹拌具中牌心线猪处于撞同一汤高度袄，然次后用公夹具墙固定锄好。置入崭铣刀佩，先弄打开愁铣刀意电源炮开关遍，然熟后缓嚼慢合环拢两牧管材巷焊接脉端，粥并加啊以适钞当的析压力疗，直岂到两碎端均衣有连讯续的及切屑偶出现臣后，恋撤掉扣压力万，略秩等片机刻，毅再退挤开活幻玉动架唱，关堪掉铣惰刀电升源。取出躬铣刀唉，合宏拢两递管端送，检协查两自端铣昨削情险况。管端张为垂愤直90度。错位愉不超冤过1m周m，闭合冈管端兼的最冶大间腿隙不培超过0.耽3m壮m。20第二江步：引热熔检查金电热座板温素度是战否达染到设忍定值朗，绿还灯亮吗表示梅温度毁适合厚焊接蓝。a、将配电热黄板置升入两帖管端浙之间些，转呈动加晕压手橡柄并酷观察停压力腾表指困针，臣达到纽奉规定摧的压掉力P，加屑热压袖力保垦持到慰直至黎要熔佛接的边配件荡整个宰周围奏形成用一圈扇熔化办边料灿，作劫用是绒迅速蹈平整浮管材下端面浇上的逗不平火度并过有效胖地促权进塑愚化，咬直到仔两边禁最小顿卷边屑达到浓规定灰高度h1。管径56637590110125160200250315P（公斤）8910152228455790140h1（毫米）0.50.50.50.50.51.01.01.01.51.5T1（秒）45454545455060708010021b、将丘压力赌减小返到规谱定值称，一橡般大堵约加亚热压性力P的10杜%（使资管端忽面与爪电热谢板之查间刚躲好保迅持紧其密接俊触）骡，继永续加瞧热至较规定讽的时拘间T1。此拿时，并卷边举高度说一般巾达到槽壁厚脾的一榴半。※不要管在有码大风江的地虏方进合行焊伸接。第三玩步：办切换加热蒸完成段后，公退开愉夹具帆，迅县速取誉出电恳热板药，然贼后合码拢两嗓管端另，其坦切换坊时间荒应尽阶可能蜡短，原不得缴超过5秒。第四颗步：来对接过加如压手桐柄向棚合扰嫩的管屠端缓善慢加蜂压，金在规季定的扔时间T2将压乖力上贪升到吃规定捡值P（与沾加热诉压力游相同甘），雕锁紧竖止动可闸，剂保持税压力适。管径56637590110125160200250315T2（秒）555555667822第五法步：预冷却将压长力至咳少保食持规在定的挠冷却钩时间T3后，椅松开独止动仔闸，薄打开连夹具滥，取染出焊渠接好凯的管片子。管径56637590110125160200250315T3分钟666667991215※不要爽用冷壤却水化或者战其它吹冷却器方法姿来加立快冷饺却处查理时亡间，四因为俘这会教损害甘连接杀的质斜量。对于粉管径歌不大舞于75爽mm的管咏子，医对接潮时可罩以不参通过坦操作戚台，撤直接共用手贷接在险一起庸。热熔这对焊粥后管栗道的林总长替度会矩变短铃，预卫制时祝测量青尺寸落要注文意。23第六掩步：忆检查织焊缝菊质量一般再要求民检查叉焊缝滩高度发，错已边，播接口碎宽度湖及对迹中情岗况。劲不合页格的澡要锯员开重脊焊。244、电这焊管牺箍连稠接准备司工作1）、赤垂直狼切割按管道2）、潜清洁钱、弄丙干、口刮削碧管端幼焊处奋。253）、赴清除征粉屑驴。直径40剥mm到16毁0m声m注意房诚：在渗整个况焊接墙过程衡中保递持管怪端的莲干燥念。26专用责工具电焊笑管箍固连接斜件德国鲜进口粮专用ES贺G1泽60焊机27焊接哥操作佛步骤把管壳道及千配件再嵌入管箍蜓连接体件内接通塌电焊程机，糠开始彻焊接脏过程28当《E梅ND回》信号冰显示姜灯亮却起时验，切锐断电铲熔焊韵机。捎热量冶显示炼器会货从白猪色转欢为黑倚色考虑饮外观召起见午，安筒装结与束以首后，哥可去狐除Ø4覆0-逗16作0m括m的电手焊管柴箍连昂接件丝式上的支电源宋连接屯插孔兆。29焊接猪完成岁后效态果应疾达到窝如下古要求跨为合俗格：305、立桨管的府安装(1旧)根据毛图纸效将立狐管的维位置害及标悄高结阳合首哭层埋耍地管列位置抗定好伴，根辈据定圣好的泻立管贞，测怕量出贝支架嚷尺寸遥及立搏管尺本寸，明并预脾制加筑工。（2）将胀加工白的立裤管支核架按埋设计苗支架嚷详图嚷安装爹好后裳，检租查是配否准胸确，掏如无沾异议和，再光将预宽制好痛的管堪固定浆在支率架上峡。（3）立食管安慕装过辛程炉，每睡天下馆班后击以及园立管惩安装织完成朗后，只做好割管口灶的封脂堵工袋作，绕防止丝式砼或拒其他找杂物肃的进惰入。液即“盼上堵衰下开稳”的怜施工否原则汁，确夜保管倍道畅线通。316、埋学地管锦施工1、开员挖埋煮地管逢沟槽箩，一衬次成系形，榨不超费挖，救不支棉模。谦安装喝埋地浆管及叹打10使cm厚混加凝土满垫层沈，由绝于HD贫PE管良溪好的虏抗化龟学性恒及抗唤腐蚀蓝性，骄埋地皂管不镰做防派腐处课理。2、对胸于埋悼地较蝴深的牲埋地瘦管（颂覆土慢厚度图大于70曾cm）直恐接回茂填分炒层夯仿实。32五、录本工李程虹造吸雨租水施厨工质谦量标疮准1、虹望吸雨腹水系甚统工掀程适由用中种国国呈家和权地方处现行筹设计将和施衬工验欠收规魔范、透标准安以及票由招浮标人年随招从标文车件和床相关绒施工救图纸芬向投孝标人赴提供欧的具牢体技鲁术要方求。逼包括照但不途限于廊：《中华椅人民衬共和锯国建恰筑法》，《建设瞒工程汤质量极管理摸条例》，《建设涨工程费建立缘瑞规范》（GB超50岸31翻9-葛20蛮00）、《建设物工程印监理徒规程》（GB葱J0希1-眼41提-2坛00率2）以栽及国骡家有愚关工钩程质辞量验仔收统删一标栗准及纵验收椅规范砖、山绪东省洞有关职地方辫标准万等。2、质痕量目西标：盛严格悼履行题合同睬责任乖，以射合理滨的工盏程造及价使享合同骂项目够的工无程质煮量达贴到合誓同规戒定的疾质量竖水平予与标颤准，岗以最拳终实联现“菜一流浩的招贱标、壤一流闪的设磨计、轧一流丧的施居工、漂一流跑的质具量、挡一流常的运柄营”谅的要载求。3、工瓶程质薯量等勤级：丙达到职国家统工程奖施工旷质量格验收育规范关的合妥格标赚准，孤无中将国国润内建攻筑行责业标圆准规肾范规蛛定的之则参下照设绘计人冷提供射的技键术规运程指激定的挡标准岔执行就，满远足合就同和内设计菜要求祥（以艰招标灰人和族监理晒工程瞧师在停竣工着验收泰时评浑定的降并报腊烟台婆市建碍设工类程质孝量监丑督机驳构备廉案的狼工程遵质量即等级暂为准功）。33六、否效果庄分析在上规海通行用PD覆C项目纺施工缝完毕勾后，甘项目寸部成傍员对纸虹吸嗽雨水田管道除进行绕的试碧水试佳验，卫经验狮证：1、工互程合飞格率么达到甲：10殃0%；2、工姻程一去次交守验合合格率径达到次：10泄0%。34七、惹几点锅体会虹吸状式雨颈水系汉统所劈燕具有竟质量壁轻、落管径径小、晒节省柄安装柱空间慈、安业装方裳便、耕悬吊驰管无度需坡柜度等廊优点绒将使粱它更泉适合俭于大棒屋面属、大宣跨度德的屋帅面雨饥水排谢水工丈程。娇与此君同时立，埋衰地管伟和检狠查井帮数量林上的势减少牢以及陕良好次的自贤清洁裙作用荡，也厅会带纲来减健少施蚀工量己和日司后管跨理工葬作的悟