W型柔性铸铁管施工技术

方华

摘要：结合W型柔性铸铁管在结构、性能、安装、施工等方面的特点，浅谈W型卡箍式无承口柔性排水铸铁管在工程中的应用。

关键词：柔性排水铸铁管；卡箍式接口；W型无承口卡箍柔性连接

1.现状调查

1.1.国内外排水铸铁管使用现状

柔性排水铸铁管，是最近十几年内才出现的新型排水材料。柔性排水铸铁管的运用从根本上解决了以前塑料排水管噪音大、管体承压强度低、抗火灾性能差、受温度影响大等缺点。塑料管尽管有很多优点，但无可非议的是在许多方面铸铁管更有其不可比拟的特点。特别是在环保、节能日益重视的今天，采用柔性排水铸铁管已经成为发展的必然趋势。

关于柔性排水铸铁管，目前国内的排水铸铁管柔性抗震接口有多种型式：

（1）RK型承插压盖式柔性接口；

（2）RP型平口法兰式柔性接口；

（3）STL型平口节套式柔性接口；

（4）ZPR型承插伸缩管柔性接口。

1999年，国家针对柔性排水铸铁管，新修订的《排水用柔性接口铸铁管及管件》（GB/T12772—1999），推出了新型柔性排水铸铁管，增加了目前国际上通用的无承口卡箍式直管和管件，按其接口型式分为A型柔性接口和W型无承口管箍式两种，简称A型和W型。在欧美国家柔性接口铸铁管是排水管道的主要管材，其中最受欢迎的是W型无承口管箍式。与目前常用的普通排水管及接口相比较，W型无承口机制柔性排水铸铁管在结构、性能、安装、施工等方面均具备独到之处。

2.W型柔性排水铸铁管的特点

2.1W型柔性排水铸铁管的优点

W型无承口柔性排水铸铁管是在承插式柔性接口型基础上发展起来的新型管材，工艺上有很大创新。W型无承口直管及管件摒弃传统的立模或横模浇铸而采用高速离心铸造技术，其组织致密、管壁薄、壁厚均匀、内外壁光滑、无沙眼和夹渣、抗拉与抗压强度高，产品具有化学成分稳定、耐腐蚀、防火无毒、符合消防安全环保要求、无噪声、不变形、使用寿命长的优点。直管长度定为3m，大大减少了中间接头数量并可按照需要截取任意长度，从而大量节省管材，降低消耗及成本。W型无承口管箍采用带肋不锈钢卡箍，内衬橡胶圈柔性连接，抗震性能高、密封性能好，并允许在一定范围内摆动且不会产生管道渗漏。

2.1.1能满足建筑物竖向位移变形要求

高层建筑在风雪荷载、地基变形、温差、地震等各种因素的影响下会产生各种变形，其室内的排水管道必然随之产生相应的变形（如由于温差引起管道产生的轴向变形和地震引起的建筑物竖向变形）。根据试验，刚性接口管（包括绝大多数塑料管）的轴向位移>0.05mm时就可能产生开裂，导致渗漏，而这种柔性接口铸铁管只要轴向位移<35mm就不会开裂，更不会造成渗漏。

2.1.2能满足建筑物较大水平位移变形要求

建筑物在水平风荷载及地震荷载作用下必然发生摆动，产生层间水平位移，室内的排水管道亦随之摆动（挠曲）。根据管道横向抗震挠曲模拟试验，刚性接口管的挠曲值为±1.2mm时开始漏水，而这种柔性接口铸铁管的横向振动挠曲值可达±（31.5～43.5）mm而管道不渗不漏。根据国家《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：正常使用下各种结构类型楼层间位移与層高之比最大限度值为1/400，而以上容许挠曲值远大于这个限值。另外根据我国有关管道抗震规范计算，柔性接口排水铸铁管用于9度抗震设防是安全的，而风荷载、地基变形、温差影响等引起的建筑物水平变形远小于地震产生的变形值，因此更能适应其他变形要求。

2.1.3强度高、噪声低、防火性能好、使用寿命长

塑料排水管噪声大的问题一直是一个难题，尽管已经采用螺旋线排水新技术，但塑料管的噪音要求仍不能与铸铁管相比。另外，塑料管体强度低，特别是抗火灾性能差，一旦发生火灾，塑料管遇火塌陷，楼层间和左右邻居间很快串火，对消防极为不利；而柔性铸铁管的材料性能决定了塑料管的这些缺点正是它的优点，因此得以迅速推广。

2.1.4施工安装方便

W型无承口机制柔性排水铸铁管可同步施工、管材利用率高、便于管道清通（可减少立管检查口）并减少了水压试验次数，而且能缩短工期提高经济效益。同时W型排水铸铁管还配有各种规格的Y三通、TY三通、Y四通、TY四通、90°弯头、45°弯头、盲堵、S型存水弯、P型存水弯、渐缩管等常用定型管件，与之配套使用。另外，这种型号的接口用螺栓在外侧紧固，避免了承插口柔性接口凸缘易碰坏、靠墙脚的螺栓难以固定的缺陷，操作简便，施工及维修方便。2.2W型柔性排水铸铁管的不足

W型柔性排水铸铁管的安装，在施工过程中，由于对操作工人进行的质量培训和技术交底不到位，质量通病依旧存在。W型管采用平口连接对管材质量要求高，对排水铸铁管的外径椭圆度、壁厚及橡胶圈的物理性能都有较高的要求；再由于铸铁管管体笨重，操作难道大；平口的水密性能条件差；接口的不锈钢卡箍易松动；管道敷设平直度差等，这些问题不同程度地影响了排水铸铁管的安装质量。

3.W型柔性排水铸铁管的安装

3.1施工机具

砂轮切割机、电锤、台钻、扳子、改锥、卷尺、小线、水平尺、线坠等。

3.2施工步骤

W型柔性排水铸铁管的安装，接口采用橡胶套密封，效果好，能承受来自各方向的震动。外罩为不锈钢卡箍，接口美观牢固、耐腐蚀。在安装接口时将卡箍放松到最大直径限位，先将不锈钢外套套入管道，然后接口的两端分别对入橡胶套内，将不锈钢外套套在橡胶套外部拧牢即可获得满意效果。

施工步骤：

（1）施工安装应根据需要长度，把直管固定牢固，用砂轮切割机断开，断面应垂直、光滑，不得有飞边、毛刺，以免刺伤橡胶密封圈。

（2）用螺丝刀松开卡箍螺栓，取出橡胶圈，将卡箍套入下部管道。

（3）将橡胶圈套入下部管道一端，将上部管子插入橡胶圈，使两个接口平整对好。最后将卡箍套入橡胶圈。

（4）用螺丝刀紧锁卡箍螺栓，使紧箍带紧固到位即可，防止紧力过大，螺栓打滑。3.2.可行性论证

3.3管道支架

支吊架的型式、材质、加工尺寸、制造质量和防腐要求应符合设计要求及国家现行标准；

横管上的支吊架间距不得大于2m，当管材长度不小于1.2m时，每根管材上必须安装一个，当管材长度小于1.2m时，可间隔安装，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，当横管长度超过12m时，每12m必须设置一个防止水平位移的斜撑式吊架或用管卡固定的托架；支吊架与接头间的净距不得大于300mm，且不得安装在卡箍上；

立管支架的间距不得大于3m。

3.4管道安装质量验收

为了保证施工质量和使用功能，防止跑、冒、滴、漏等现象出现，在实际工程中，除了进行常规的通水通球试验以外，还采用了满水试验和轻敲听声音相结合的办法。对每次进场的材料进行满水试验抽查，全部合格后方可进场，具体使用时，轻敲材料，如声音轻脆，则合格，一旦有嗡嗡的声音，则表示有破裂。

其次在每天管道施工完后，对管口进行临时封堵，防止杂物掉落进后堵塞管道。在每个厕浴间安装完成后，均对排水支管做满水试验，主要检查接口是否漏水，有问题及时处理。

4、注意事项

4.1管材质量要求

W型管采用平口连接对管材质量要求高，对排水铸铁管的外径椭圆度、壁厚及橡胶圈的物理性能都有较高的要求，因为平口的水密性能条件差，因此，除了严格控制管材及管件等的本体质量外，还要特别注意管材和管件的端口保护，保证端口的椭圆度及平整度。

4.2安装要求

W型管的安裝施工应该严格按照操作工序执行。特别是在直管安装时每根管接口处需用立管卡将立管固定在建筑物的承重墙上；横管在每个接口处均应加设吊架，在连接卫生器具较为集中的厕浴间处，如果横支管上连接卫生洁具的两个接口距离不大于600mm，可在中间设置一个吊架。

4.3预留洞口要求

由于W型管的管材及管件不同于塑料制品，特别是管件的几何尺寸较大，在预留洞施工时，一定要校核图纸布置尺寸和实际安装尺寸是否合适，以免预留洞口不合适无法进行后续安装施工而进行二次剔凿。

5、总结与体会

W新型柔性接口铸铁排水管自身的特性，决定 其在目前国内高层建筑中的地位，并可替代相关产品，且符合建设部文件选材的要求。可以说它具备了老式承插铸铁排水管和塑料排水管的所有优点，选用此种管材，既节省了投资，又解决了以往排水管材的缺陷，具有强度高，耐腐蚀，噪音小，抗震防火的特性，较大程度的满足了使用功能的要求，使室内空间布置最大化，收到了良好的社会效益与经济效益。

总之，W新型柔性接口铸铁排水管在建筑排水系统中的应用已处于成长阶段，虽还有许多问题需要进一步明确和验证，但在以后的建筑施工过程中，W新型柔性接口铸铁排水管在结构、性能、安装、施工等方面的优势将会被广泛应用。

参考文献

[1]张宝成、常保平合编《排水用柔性接口、铸铁管及管件》（GB/T12772—2008）中国标准出版社2008

[2]程志军、袁振隆合编《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中国建筑工业出版社2002