虹吸式雨水系统施工工法阿基米德虹吸式雨水系统施工工法虹吸式雨水系统自诞生于欧洲以来凭借其泄流量大耗费管材少节约建筑空间和减少地面开挖等突出优势在全球范围内得以迅速发展和不断改进在中国随着大跨度大面积的建筑日趋增多对建筑空间的要求不断提高在一些机场和展览馆等建筑上成功地应用后虹吸雨水系统也得到迅速发展特点虹吸式雨水斗采用机械固定的方式能确保雨水斗与屋面连接的密封具有优异的抗腐蚀性能安装时无需做防锈处理管道排水实现满管流从而节省材料节省空间减少了各专业之间的交叉作业使建筑外形美观节约资金虹吸式雨水系统机械强度高施工简单而且是有压流管道不易堵塞本工法规定了雨水斗水平悬吊管排出管的施工工艺确保虹吸式雨水系统施工质量符合建筑给排水与采暖卫生施工质量验收规范及标准虹吸式屋面雨水排水系统应用技术规程的要求适用范围适用于大面积大跨度屋面的排水工作原理虹吸式雨水系统依靠虹吸式的雨水斗在天沟水深达到一定的深度时实现气水分离利用建筑物的高度和雨水所具有的势能在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用并在该处管道内形成最大负压从而进入虹吸状态整个管道呈现满流实现其迅速高效的排水功能该系统一般由虹吸式雨水斗管材悬吊管立管排出管管件固定件组成工艺流程及操作要点施工准备认真审查图纸在管道穿过楼板和剪力墙处预留孔洞在屋面结构施工时配合土建预留符合雨水斗安装孔洞或直接将雨水斗座连同保护螺丝预埋在屋面混凝土中预埋时应留出屋面找平层厚度预留位置应参照土建施工图根据轴线标高以及水施图准确定出预留洞口的位置支架制作安装对应管材按照规范设计要求进行支架制作安装应注意管道安装时应设置固定件固定件必须能够承受满流管道的重量以及高速水流所产生的冲击力对于管道系统固定件还应吸收管道热胀冷缩时产生的轴向应力固定件应根据各种管材要求设置位置准确埋设平整与管道接触紧密但不得损伤管道表面固定件宜采用与虹吸式屋面雨水排放系统配套的专用管道固定系统其使用寿命不低于虹吸式屋面雨水排放系统的使用寿命管道支吊架应固定在承重结构上位置正确埋设牢固管道的支吊架间距及设置要求要满足规范要求悬吊管采用方形钢导管进行固定方形钢导管的尺寸如表的规定方形导管虹吸式雨水系统施工工法4545阿基米德虹吸式雨水系统施工工法虹吸式雨水系统自诞生于欧洲以来凭借其泄流量大耗费管材少节约建筑空间和减少地面开挖等突出优势在全球范围内得以迅速发展和不断改进在中国随着大跨度大面积的建筑日趋增多对建筑空间的要求不断提高在一些机场和展览馆等建筑上成功地应用后虹吸雨水系统也得到迅速发展1特点11虹吸式雨水斗采用机械固定的方式能确保雨水斗与屋面连接的密封具有优异的抗腐蚀性能安装时无需做防锈处理12管道排水实现满管流从而节省材料节省空间减少了各专业之间的交叉作业使建筑外形美观节约资金13虹吸式雨水系统机械强度高施工简单而且是有压流管道不易堵塞14本工法规定了雨水斗水平悬吊管排出管的施工工艺确保虹吸式雨水系统施工质量符合建筑给排水与采暖卫生施工质量验收规范GB5002432003及CECS标准虹吸式屋面雨水排水系统应用技术规程的要求2适用范围适用于大面积大跨度屋面的排水3工作原理虹吸式雨水系统依靠虹吸式的雨水斗在天沟水深达到一定的深度时实现气水分离利用建筑物的高度和雨水所具有的势能在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用并在该处管道内形成最大负压从而进入虹吸状态整个管道呈现满流实现其迅速高效的排水功能该系统一般由虹吸式雨水斗管材悬吊管立管排出管管件固定件组成4工艺流程及操作要点41施工准备认真审查图纸在管道穿过楼板和剪力墙处预留孔洞在屋面结构施工时配合土建预留符合雨水斗安装孔洞或直接将雨水斗座连同保护螺丝预埋在屋面混凝土中预埋时应留出屋面找平层厚度预留位置应参照土建施工图根据轴线标高以及水施图准确定出预留洞口的位置42支架制作安装对应管材按照规范设计要求进行支架制作安装应注意1管道安装时应设置固定件固定件必须能够承受满流管道的重量以及高速水流所产生的冲击力对于HDPE管道系统固定件还应吸收管道热胀冷缩时产生的轴向应力2固定件应根据各种管材要求设置位置准确埋设平整与管道接触紧密但不得损伤管道表面3固定件宜采用与虹吸式屋面雨水排放系统配套的专用管道固定系统其使用寿命不低于虹吸式屋面雨水排放系统的使用寿命4管道支吊架应固定在承重结构上位置正确埋设牢固5管道的支吊架间距及设置要求要满足规范要求o6HDPE悬吊管采用方形钢导管进行固定方形钢导管的尺寸如表426的规定方形导管沿悬吊管悬挂在建筑物结构上悬吊管则采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上方形钢导管尺寸表管外径方形钢导管尺寸管悬吊管的固定支架一般设置在横管的始端末端和三通的两端及支管处当悬吊管管径大于时每个固定点应采用两个锚固管卡管立管的锚固管卡间距最大为导向管卡间距最大为倍管外径当虹吸式雨水斗的下端与悬吊管的距离大于等于时在方形钢导管上或悬吊管上增加两个侧向管卡雨水斗安装基本要求虹吸式雨水斗应设置在屋面或天沟的最低点每个汇水区域的雨水斗数量不少于个两个雨水斗之问的间距不超过雨水斗距屋面边缘的距离不小于并不大于虹吸式雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接系统接多个虹吸式雨水斗时雨水斗排水连接管应接在悬吊管上不得直接接在雨水立管的顶部接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高天沟起点深度应根据屋面的汇水面积坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定天沟坡度不宜小于要注意雨水斗内不得遗留杂物充填物或包装材料等清除流入短管内的密封膏再安装其他部件以免堵塞现浇钢筋混凝土屋面雨水斗安装如图雨水斗安装在屋面防水施工完成安装时旋掉保护螺丝将表面清洗干净安装上雨水斗配套的螺杆装上密封胶圈雨水斗的进水口高度要保证天沟内雨水能通过雨水斗排净且雨水斗要水平安装屋面铺设柔性防水卷材时将卷材在螺杆位置处钻孔用螺帽将卷材压环空气挡板雨水整流栅固定在雨水斗座上根据要求调节好空气挡板上部的调节螺杆并固定螺杆如为混凝土屋面宜在雨水斗周围铺设长宽各厚直径大于的卵石图现浇钢筋混凝土屋面雨水斗安装钢板或不锈钢板天沟檐沟内雨水斗安装如图安装在钢板或不锈钢板天沟檐沟内的雨水斗可采用氩氟焊与天沟檐沟焊接连接雨水斗与雨水管道连接时如材质不同可采用法兰转接或不锈钢卡箍连接图钢板或不锈钢板天沟檐沟内雨水斗安装管道安装基本要求雨水管道应按设计规定的位置安装悬吊管不设坡度要水平安装雨水立管上应按设计要求设置检查口检查口中心距地面当采用高密度聚乙烯管时检查口的最大设置间距不大于沿HDPE悬吊管悬挂在建筑物结构上HDPE悬吊管则采用导向管卡和锚固管卡连接在方形钢导管上方形钢导管尺寸表426HDPE管外径方形钢导管尺寸mmxmmDN40DN20030x30DN250DN31540X607HDPE管悬吊管的固定支架一般设置在横管的始端末端和三通的两端及支管处当HDPE悬吊管管径大于DN250时每个固定点应采用两个锚固管卡c8HDPE管立管的锚固管卡间距最大为5m导向管卡间距最大为15倍管外径当虹吸式雨水斗的下端与悬吊管的距离大于等于750mm时在方形钢导管上或悬吊管上增加两个侧向管卡43雨水斗安装431基本要求4311虹吸式雨水斗应设置在屋面或天沟的最低点每个汇水区域的雨水斗数量不少于2个两个雨水斗之问的间距不超过20m雨水斗距屋面边缘的距离不小于im并不大于lOm4312虹吸式雨水斗与屋面或天沟和管路系统应可靠连接4313系统接多个虹吸式雨水斗时雨水斗排水连接管应接在悬吊管上不得直接接在雨水立管的顶部4314接入同一悬吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面标高4315天沟起点深度应根据屋面的汇水面积坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深确定天沟坡度不宜小于00034316要注意雨水斗内不得遗留杂物充填物或包装材料等清除流入短管内的密封膏再安装其他部件以免堵塞432现浇钢筋混凝土屋面雨水斗安装如图41雨水斗安装在屋面防水施工完成安装时旋掉保护螺丝将表面清洗干净安装上雨水斗配套的螺杆装上密封胶圈雨水斗的进水口高度要保证天沟内雨水能通过雨水斗排净且雨水斗要水平安装屋面铺设柔性防水卷材时将卷材在螺杆位置处钻孔用螺帽将卷材压环空气挡板雨水整流栅固定在雨水斗座上根据要求调节好空气挡板上部的调节螺杆并固定螺杆如为混凝土屋面宜在雨水斗周围铺设lm2长宽各lm厚50mm直径大于12mm的卵石图41现浇钢筋混凝土屋面雨水斗安装433钢板或不锈钢板天沟檐沟内雨水斗安装如图42安装在钢板或不锈钢板天沟檐沟内的雨水斗可采用氩氟焊与天沟檐沟焊接连接雨水斗与雨水管道连接时如材质不同可采用法兰转接或不锈钢卡箍连接图42钢板或不锈钢板天沟檐沟内雨水斗安装44管道安装441基本要求4411雨水管道应按设计规定的位置安装悬吊管不设坡度要水平安装4412雨水立管上应按设计要求设置检查口检查口中心距地面10m当采用高密度聚乙烯HDPE管时检查口的最大设置间距不大于30m雨水横管与立管立管与排出管的连接弯头采用两个弯头或的弯头雨水管穿过墙壁和楼板按要求设置套管安装过程中管道及雨水斗的敞开口应采取封堵措施悬吊系统应避免穿越建筑沉降缝伸缩缝当因现场情况无法避免时应根据系统管材的特点考虑不同管材的挠度采取相应措施管安装管采用热熔对焊连接或电熔套管连接管采用管子切割机切割切口垂直于管中心在悬吊的水平管上使用电熔管箍与固定件配合安装管热熔对接连接将需安装连接的两根管材同时放在热熔器夹具上夹具可根据所要安装的管径大小更换夹瓦每根管材另一端用管支架托起至同一水平面用电动旋刀分别将管材端面切平整确保两管材接触面能充分吻合将电加热板升温至放置两管材端面中间操作电动液压装置使两端面同时完全与电热板接触加热加热达到要求后抽掉加热板再次操作液压装置使已熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置防止反弹加热时管材卷边厚度对接时间均要满足材料工艺要求一般可参照厂家提供的技术参数及规范要求电熔连接将管材完全插入电熔管件内将专用电熔机两根导线分别接通电熔管件正负两极接通电源将预埋在电熔管件内的电热丝加热使电熔管件与管材接触处材料在加热后熔接成一体埋地管安装由于系统压力较大排出管宜采用能承压管并在出户口管道管径加大二级以便泄压从而不会冲坏与其连接的雨水井埋地雨水管的埋没深度应在冰冻线以下应考虑管线上部的荷载铸铁管可直接铺设在未经扰动的原土地基上当不符合要求时在管沟底部应铺设厚度不小于的砂垫层管铺设在般土质的管沟内铺一层厚度不小于的砂垫层在穿入检查井与井壁接触的管端部位涂刷两道粘结剂并滚上粗砂然后用水泥砂浆砌入防止漏水雨水立管的底部弯管处应设混凝土支墩或采取牢固的固定措施灌水通水试验埋地部分管道隐蔽前必须做灌水试验试验合格后方可隐蔽雨水斗安装后必须对屋顶或天沟做灌水试验试验时堵住所有雨水斗向屋顶或天沟灌水水位应淹没雨水斗持续雨水斗周围屋面或天沟应不渗漏为合格雨水管道安装后应做灌水试验灌水高度必须到每个系统上部的雨水斗高层建筑灌水可分段进行满水水面下降后再灌满观察液面不降接口无渗漏为合格雨水主立管水平管及干管均应作通水试验排水应畅通无堵塞材料管材应采用铸铁管钢管镀锌钢管不锈钢管及管材料用于同一系统的管材和管件及虹吸式雨水斗的连接短管应采用相同材质各种管材的验收详材料标准雨水斗如图型型4413雨水横管与立管立管与排出管的连接弯头采用两个45弯头或R4D的90弯头4414雨水管穿过墙壁和楼板按要求设置套管4415安装过程中管道及雨水斗的敞开口应采取封堵措施4416悬吊系统应避免穿越建筑沉降缝伸缩缝当因现场情况无法避免时应根据系统管材的特点考虑不同管材的挠度采取相应措施442HDPE管安装4421HDPE管采用热熔对焊连接或电熔套管连接4422HDPE管采用管子切割机切割切口垂直于管中心在悬吊的HDPE水平管上使用电熔管箍与固定件配合安装4423HDPE管热熔对接连接将需安装连接的两根PE管材同时放在热熔器夹具上夹具可根据所要安装的管径大小更换夹瓦每根管材另一端用管支架托起至同一水平面用电动旋刀分别将管材端面切平整确保两管材接触面能充分吻合将电加热板升温至210C放置两管材端面中间操作电动液压装置使两端面同时完全与电热板接触加热加热达到要求后抽掉加热板再次操作液压装置使已熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置防止反弹加热时管材卷边厚度对接时间均要满足材料工艺要求一般可参照厂家提供的技术参数及规范要求4424电熔连接将PE管材完全插入电熔管件内将专用电熔机两根导线分别接通电熔管件正负两极接通电源将预埋在电熔管件内的电热丝加热使电熔管件与管材接触处材料在加热后熔接成一体45埋地管安装451由于系统压力较大排出管宜采用能承压管并在出户口管道管径加大二级以便泄压从而不会冲坏与其连接的雨水井452埋地雨水管的埋没深度应在冰冻线以下应考虑管线上部的荷载453铸铁管可直接铺设在未经扰动的原土地基上当不符合要求时在管沟底部应铺设厚度不小于100mm的砂垫层454HDPE管铺设在般土质的管沟内铺一层厚度不小于100ram的砂垫层在穿入检查井与井壁接触的管端部位涂刷两道粘结剂并滚上粗砂然后用水泥砂浆砌入防止漏水雨水立管的底部弯管处应设混凝土支墩或采取牢固的固定措施46灌水通水试验461埋地部分管道隐蔽前必须做灌水试验试验合格后方可隐蔽462雨水斗安装后必须对屋顶或天沟做灌水试验试验时堵住所有雨水斗向屋顶或天沟灌水水位应淹没雨水斗持续lh雨水斗周围屋面或天沟应不渗漏为合格463雨水管道安装后应做灌水试验灌水高度必须到每个系统上部的雨水斗高层建筑灌水可分段进行满水15min水面下降后再灌满观察5min液面不降接口无渗漏为合格464雨水主立管水平管及干管均应作通水试验排水应畅通无堵塞5材料51管材应采用铸铁管钢管镀锌钢管不锈钢管及HDPE管材料用于同一系统的管材和管件及虹吸式雨水斗的连接短管应采用相同材质各种管材的验收详材料标准52雨水斗如图5l52A型B型图不锈钢有压流虹吸式雨水斗雨水斗应采用经水力测试的虹吸式雨水斗且带有防涡流装置设置于屋面上的虹吸式雨水斗其接触片材质应和屋面防水材料相对应对于采用沥青作为防水材料的屋面可采用不锈钢的接触片设置于天沟内的虹吸式雨水斗应带连接片连接片材质应根据天沟材质确定机具设备电熔焊机对接型热熔机角磨机电焊机切割机水平尺劳动组织及安全电工焊工必须取得操作证方准进行工种作业施工人员应进行用电安全培训电热熔施工过程要按照热熔技术规程进行防止发热板烫伤正确使用个人防护用品和安全防护措施禁止穿拖鞋和光脚进入现场在没有防护设施的高空陡坡施工必须系安全带用电设备必需有可靠的接地保护装置劳动力安排视具体工作量而安排一般配合土建主体施工阶段需人采用管系统一般一套熔接设备需人质量要求管道安装管道的材质规格管径应符合设计要求各类管材应符合相关产品标管道施工应满足相应材料施工工艺及规范要求雨水斗雨水斗安装位置应符合设计要求雨水斗边缘与屋面之问连接处应严密不漏固定件雨水管的固定件应固定牢固固定支架应设置在承重结构上系统密封性要求雨水斗安装后管道灌水试验必须合格主立管水平管及干管均应做通水试验排水应畅通无堵塞效益分析节省材料虹吸式雨水系统雨水立管大量减少雨水斗数量少埋地管和雨水检查井少土方开挖工程量减少图52不锈钢YG有压流虹吸式雨水斗521雨水斗应采用经水力测试的虹吸式雨水斗且带有防涡流装置522设置于屋面上的虹吸式雨水斗其接触片材质应和屋面防水材料相对应对于采用沥青作为防水材料的屋面可采用不锈钢的接触片设置于天沟内的虹吸式雨水斗应带连接片连接片材质应根据天沟材质确定6机具设备电熔焊机对接型热熔机角磨机电焊机切割机水平尺7劳动组织及安全71电工焊工必须取得操作证方准进行工种作业施工人员应进行用电安全培训电热熔施工过程要按照热熔技术规程进行防止发热板烫伤72正确使用个人防护用品和安全防护措施禁止穿拖鞋和光脚进入现场在没有防护设施的高空陡坡施工必须系安全带73用电设备必需有可靠的接地保护装置74劳动力安排视具体工作量而安排一般配合土建主体施工阶段需12人采用HDPE管系统一般一套熔接设备需35人8质量要求81管道安装811管道的材质规格管径应符合设计要求各类管材应符合相关产品标812管道施工应满足相应材料施工工艺及规范要求82雨水斗雨水斗安装位置应符合设计要求雨水斗边缘与屋面之问连接处应严密不漏83固定件雨水管的固定件应固定牢固固定支架应设置在承重结构上84系统密封性要求841雨水斗安装后管道灌水试验必须合格842主立管水平管及干管均应做通水试验排水应畅通无堵塞9效益分析91节省材料虹吸式雨水系统雨水立管大量减少雨水斗数量少92埋地管和雨水检查井少土方开挖工程量减少