虹吸式雨水排水系统施工技术和质量控制

王 俊

(山西四建集团有限公司第八分公司，山西 太原 030012)

虹吸式雨水排水系统施工技术和质量控制

王 俊

(山西四建集团有限公司第八分公司，山西 太原 030012)

介绍了屋面虹吸式雨水排水系统的工作原理及工艺流程，着重对测量计算、管道预制、定位放线、支架制作安装等施工技术进行了阐述，并说明了其质量控制措施，对其他类似工程施工具有借鉴作用。

虹吸排水，工艺流程，施工技术

1 工程概述

山西新华印业园区综合车间位于山西省晋中市经济技术开发区民营科技园内，该工程总建筑面积41 482 m2(其中地下建筑面积10 273 m2，地上建筑面积31 209 m2)，框架结构、地下1层、地上3层，建筑总高度21.20 m。屋面汇水面积16 533 m2,屋面排水采用13套虹吸式雨水排水系统，共使用管径De75～De250的高密度聚乙烯HDPE 管材15 000余米，11套TY56型虹吸雨水斗，23套TY90型虹吸雨水斗。屋面虹吸式雨水排水系统完工一年来， 在经历数次降雨降雪考验后，业主单位、参建各方和质量监督部门均认为排水效果良好，工程质量优良，达到了使用功能要求。

2 工作原理和功能特点

1)工作原理。虹吸式屋面雨水排水系统利用建筑屋面与排水管最低处的高差所产生的水头，经过设计调节、分配、平衡管网的压力和水流速度，使系统中管道充满水产生虹吸现象快速排放雨水，是一种多水斗压力雨水排水系统，雨水力学原理为伯努里方程。该系统主要工作原理是通过虹吸系统设计，在降雨初期，屋面雨水沟内水高度未超过雨水斗高度时，整个排水系统工作状况与重力流排水系统相同；当降雨持续时，屋面排水沟内雨水高度超过防漩流雨水斗时，雨水斗控制雨水流量和调节水流减少漩涡，大量减少雨水进入管道系统时夹带的空气量，使雨水在排水管道系统中保持满流状态，在建筑屋面与排水管最低处的高差所产生的雨水势能，在雨水连续流经悬吊平管转入立管跌落形成虹吸并在该处管道内呈现最大负压，屋面雨水在管道内负压下以较高的流带排放。2)功能特点。虹吸式屋面雨水排水系统和传统重力式雨水排水系统相比较有许多优点，虹吸式排水系统管道中的水为满管水流，排水速度极快；水平管水平安装无需坡度，节省了安装空间；可以数个雨水口共用一根排水管，只需要很少的雨水斗和雨水立管；系统的管材选用高密度聚乙烯HDPE管材，经久耐用，重量轻、有弹性抗冲击、材质稳定耐腐蚀、管道热胀冷缩率低。

3 工艺流程和施工技术

3.1 工艺流程

工艺流程：测量计算→预埋预留→管道预制→放线定位→支架制作安装→管道安装→雨水斗安装→灌水试验。

3.2 施工技术

1)测量计算。按照施工图纸结合专项方案及工艺标准的要求进行现场测量，计算各种管道材料、构件和配件的规格、数量，以及满足工程质量和进度所需要的各类机具设备，作业平台及安全劳保用品，做好各项准备工作。

2)预埋预留。雨水斗孔在屋面结构上施工时预留孔洞，在管道穿过楼板时设置钢套管，钢套管应高出楼面50 mm，管道穿过地下室外墙及地下构筑物时在墙上预留防水套管。金属管卡、吊架与管道之间应采用橡胶垫等软物垫衬，立管底部的弯头或三通处设支墩或与墙柱用支架固定。

3)管道预制。高密度聚乙烯HDPE管道的连接一般采用热熔焊连接方式。管道焊接前用专用旋刀设备对管口进行切削、清洁表面，使管材焊接端呈平行的对接平面。施焊前将管材固定在熔焊机的夹具上，调整紧固对口的夹具使管材外径重合校准对中使焊缝轴向差异误差不大于1 mm。严格按管材生产厂家推荐的温度、界面压力和时间要求来给管材端面加热，当管材端面加热到规定的温度和规定的时间后，移开加热工具，按规定的压力将熔融的端面对接到一起，使对接端面的材料相互混合形成一个均匀凸缘接头，错边不宜大于壁厚的10%。焊接的管接头应在规定的压力下保持固定，直至充分冷却到所需的强度方可松开。过程中要注意根据天气情况，确定焊接升温时间及焊接时间。

4)放线定位。在安装部位周围结构上如楼板、梁及柱表面上弹出支架及管道的中心线、水平线，吊杆、支架的定位线，以及管道走向变化时的转向线，安装时严格以线控制，如有些地方不好在结构上弹线，可采用挂线、垂线及使用激光仪器等方法控制，使安装后的管道横平竖直、错落有致，管件及配件间距匀称、整齐美观。

5)支架制作安装。水平管采用吊杆加方钢导轨、滑动管卡固定方式，立管采用型钢支架加管卡固定方式，构件均为钢质镀锌材质。吊杆选用φ12圆钢，间距控制在2.0 m以内；方钢导轨选用50×50×3型，专用滑动管卡间距为10倍管直径长度，且每隔5 m设固定管卡；立管管卡间距为15倍管直径长度，且每隔6 m设固定管卡。 在管道转向处需做型钢固定支架，当方钢导轨与顶棚的距离超过500 mm时，需每隔10 m间距做型钢固定支架，如方钢间断，需要在导轨端头安装两个锚固管卡。出楼入室外之前须设一个固定点。如果管道在室外安装经常处于阳光照射下，Y型三通处增加一个固定点；较大直径的管径，当两个Y型三通之间的距离超过3 000 mm时，须增加至少两个紧固点 。 雨水斗和水平管接入立管的地方须有紧固点。导向管卡：当管径不小于125 mm时，每隔1 000 mm需有一个紧固点，管道井内层高不大于5 m，中间做一个支架，支架高度2.0 m；层高大于5 m，做两个支架。室外埋地管道施工时管底做100 mm厚砂基础，用素土回填，回填土中无大颗粒坚硬石块杂质，当回填到管顶上方100 mm以上后进行人工夯实回填施工，当回填厚度不小于300 mm时方可采用机械回填夯实。对于室外道路下的埋地管，管顶埋设深度必须大于当地冰冻线，管道与检查井的连接，管道与砌砖或混凝土检查井连接采用中介层做法，具体做法为:用毛刷或棉纱从管道外壁伸入井壁的部位清理干净，然后均匀地刷一层环氧树脂胶粘剂，紧接着在上层撒一层干燥粗砂，等固化10 min～20 min，形成表面粗糙的中介层，用微膨胀细石混凝土将管道四周与井壁缝隙填实后再抹防水砂浆两遍。

6)雨水斗安装。 屋面防水施工完成后，要及时清除屋面上的杂物，在确认雨水管道畅通后，再进行安装。雨水斗分两部分安装，先安装落水口和防水压板，再安装导流器和导流罩。雨水斗边缘须低于屋面楼板10 mm～20 mm,与结构接触部位用刚性防水料压实，柔性防水材料伸入落水口边缘不小于30 mm,用防水盖板压好，紧固好螺丝，再用防水密封膏封边密封。雨水斗安装要水平牢固，与管道连接牢固密封不漏。

7)管道系统灌水试验，按照《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》要求采用灌水试验，灌水高度至每根立管上部的雨水斗。将雨水管排出口封堵严密，从雨水斗处注入清水,系统灌注至水面与天沟底面相平，经1 h后，检查管道及水口，不渗不漏则合格。较长的管道也可采用分段试验的办法进行。

4 质量要求和保证措施

1)虹吸雨水管道安装的质量检验严格按照GB 50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范要求进行。

其他质量检查项目按有关规范及工艺标准要求进行。室内排水和雨水管道安装的允许偏差和检验方法见表1。

表1 室内排水和雨水管道安装的允许偏差和检验方法

2)严格按照设计图纸和施工规范要求编写专项施工方案，明确工艺流程，质量控制要点和目标，在开工前进行技术交底，严格执行三检制，实行质量一票否决制，每道工序由质检员跟踪检查，发现问题及时纠正，达到要求后方可进行下道工序。严把材料进场关，不合格产品不允许进场使用。对原材料和构配件按规定进行取样、试验和检验，合格后方能使用。 选配事业心强，经验丰富的施工人员，建立管理型的QC小组，围绕工程质量目标，根据质量薄弱环节，确定质量管理点，按照管理点组成各种形式的管理小组，开展PDCA循环，以提高质量管理水平。 坚持“样板先行制”“挂牌作业制”、 采取“护、包、盖、封”等措施，做好成品保护工作。 施工中形成的各项施工管理资料、质量保证资料、质量评定资料均应做到详细真实，能够准确反映工程实际情况，并确保与工程同步，同时要满足竣工交验的要求。 抓好新技术、新工艺等重要环节的资料积累，形成影像资料，为申报优质工程做好准备。

[1] GB 50242-2002，建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].

[2] CJ/T 245-2007，虹吸雨水斗[S].

[3] GB 50015-2003，建筑给水排水设计规范[S].

[4] CECS 183∶2005，虹吸式屋面雨水排水系统技术规程[S].

Onconstructiontechniqueofhydroconerainwaterdrainagesystemanditsqualitycontrol

WANGJun

(EighthBranch,ShanxiSijianGroupCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

The paper introduces the working principle and craft procedure of the roof hydrocone rainwater drainage system, illustrates the construction techniques for the measurement and calculation, pipeline prefabrication, positioning and lining, and manufacturing and installation of support, and indicates its quality control measures, so as to provide some reference for similar constructions and projects.

hydrocone drainage, craft procedure, construction technique

1009-6825(2014)33-0120-03

2014-09-17

王 俊(1976- )，男，工程师

TU992

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