虹吸式雨水系統施工工法

  虹吸式雨水系統自誕生于歐洲以來，憑借其泄流量大、耗費管材少、節約建筑空間和減少地面開挖等突出優勢，在全球范圍內得以迅速發展和不斷改進。在中國，隨著大跨度、大面積的建筑日趨增多、對建筑空間的要求不斷提高，在一些機場和展覽館等建筑上成功地應用后，虹吸雨水系統也得到迅速發展。

1特點

    1.1虹吸式雨水斗采用機械固定的方式，能確保雨水斗與屋面連接的密封，具有優異的抗腐蝕性能，安裝時無需做防銹處理。

    1.2管道排水實現滿管流，從而節省材料、節省空間、減少了各專業之間的交叉作業，使建筑外形美觀，節約資金。

    1.3虹吸式雨水系統機械強度高，施工簡單。而且是有壓流，管道不易堵塞。

    1.4本工法規定了雨水斗、水平懸吊管、排出管的施工工藝，確保虹吸式雨水系統施工質量符合《建筑給排水與采暖衛生施工質量驗收規范》(GB500243-2003)及CECS標準《虹吸式屋面雨水排水系統應用技術規程》的要求。

2適用范圍

適用于大面積、大跨度屋面的排水。

3工作原理

    虹吸式雨水系統依靠虹吸式的雨水斗在天溝水深達到一定的深度時實現氣水分離，利用建筑物的高度和雨水所具有的勢能，在雨水連續流經過雨水懸吊管轉入雨水立管跌落時形成虹吸作用，并在該處管道內形成最大負壓。從而進入虹吸狀態，整個管道呈現滿流，實現其迅速、高效的排水功能。該系統一般由虹吸式雨水斗、管材(懸吊管、立管、排出管)、管件、固定件組成。

4工藝流程及操作要點

    4.1施工準備：

    認真審查圖紙，在管道穿過樓板和剪力墻處預留孔洞。在屋面結構施工時，配合土建預留符合雨水斗安裝孔洞，或直接將雨水斗座連同保護螺絲預埋在屋面混凝土中，預埋時應留出屋面找平層厚度(預留位置應參照土建施工圖，根據軸線、標高以及水施圖準確定出預留洞口的位置)。

    4.2支架制作安裝：

    對應管材按照規范、設計要求進行支架制作安裝，應注意：

    (1)管道安裝時應設置固定件，固定件必須能夠承受滿流管道的重量以及高速水流所產生的沖擊力。對于HDPE管道系統，固定件還應吸收管道熱脹冷縮時產生的軸向應力。

    (2)固定件應根據各種管材要求設置，位置準確，埋設平整，與管道接觸緊密，但

不得損傷管道表面。

    (3)固定件宜采用與虹吸式屋面雨水排放系統配套的專用管道固定系統。其使用壽命不低于虹吸式屋面雨水排放系統的使用壽命。

    (4)管道支吊架應固定在承重結構上，位置正確，埋設牢固。

    (5)管道的支、吊架間距及設置要求要滿足規范要求。    o

    (6)HDPE懸吊管采用方形鋼導管進行固定。方形鋼導管的尺寸如表4.2.6的規定。方形導管沿HDPE懸吊管懸掛在建筑物結構上，HDPE懸吊管則采用導向管卡和錨固管卡連接在方形鋼導管上。

方形鋼導管尺寸    表4.2.6

    (7)HDPE  管懸吊管的固定支架一般設置在橫管的始端、末端和三通的兩端及支管處；當 HDPE懸吊管管徑大于DN250時，每個固定點應采用兩個錨固管卡c

    (8)HDPE管立管的錨固管卡間距最大為5m，導向管卡間距最大為15倍管外徑。當虹吸式雨水斗的下端與懸吊管的距離大于等于750mm時，在方形鋼導管上或懸吊管上，增加兩個側向管卡。

    4.3雨水斗安裝：

    4.3.1基本要求：

    4.3.1.1虹吸式雨水斗應設置在屋面或天溝的最低點，每個匯水區域的雨水斗數量不少于2個。兩個雨水斗之問的間距不超過20m。雨水斗距屋面邊緣的距離不小于im，并不大于lOm。

    4.3.1.2虹吸式雨水斗與屋面或天溝和管路系統應可靠連接。

    4.3.1.3系統接多個虹吸式雨水斗時，雨水斗排水連接管應接在懸吊管上，不得直接接在雨水立管的頂部。

    4.3.1.4接入同一懸吊管的虹吸式雨水斗宜在同一屋面標高。

    4.3.1.5天溝起點深度應根據屋面的匯水面積、坡度及虹吸式雨水斗的斗前水深確定。天溝坡度不宜小于0.003。

    4.3.1.6要注意雨水斗內不得遺留雜物、充填物或包裝材料等，清除流入短管內的密封膏，再安裝其他部件，以免堵塞。

    4.3.2現澆鋼筋混凝土屋面雨水斗安裝(如圖4_1)：

    雨水斗安裝在屋面防水施工完成，安裝時旋掉保護螺絲，將表面清洗干凈，安裝上雨水斗配套的螺桿，裝上密封膠圈。雨水斗的進水口高度，要保證天溝內雨水能通過雨水斗排凈且雨水斗要水平安裝。屋面鋪設柔性防水卷材時，將卷材在螺桿位置處鉆孔。用螺帽將卷材壓環，空氣擋板、雨水整流柵固定在雨水斗座上。根據要求，調節好空氣擋板上部的調節螺桿，并固定螺桿。如為混凝土屋面，宜在雨水斗周圍鋪設lm2(長寬各lm)、厚50mm、直徑大于12mm的卵石。

圖4.1現澆鋼筋混凝土屋面雨水斗安裝

    4.3.3鋼板或不銹鋼板天溝(檐溝)內雨水斗安裝(如圖4.2)：

    安裝在鋼板或不銹鋼板天溝(檐溝)內的雨水斗，可采用氬氟焊與天溝(檐溝)焊接連接。雨水斗與雨水管道連接時，如材質不同，可采用法蘭轉接或不銹鋼卡箍連接。

圖4_2鋼板或不銹鋼板天溝(檐溝)內雨水斗安裝

  4.4管道安裝：

  4.4.1基本要求：

  4.4.1.1雨水管道應按設計規定的位置安裝，懸吊管不設坡度、要水平安裝。

  4.4.1.2雨水立管上應按設計要求設置檢查口，檢查口中心距地面1.0m。當采用高密度聚乙烯(HDPE)管時，檢查口的最大設置間距不大于30m。

    4.4.1.3雨水橫管與立管、立管與排出管的連接彎頭采用兩個45°彎頭或R≥4D的90°彎頭。

  4.4.1.4雨水管穿過墻壁和樓板按要求設置套管。

  4.4.1.5安裝過程中，管道及雨水斗的敞開口應采取封堵措施。

  4.4.1.6懸吊系統應避免穿越建筑沉降縫伸縮縫。當因現場情況無法避免時，應根據系統管材的特點，考慮不同管材的撓度，采取相應措施。

  4.4-2 HDPE管安裝：

  4.4.2.1 HDPE管采用熱熔對焊連接或電熔套管連接。

  4.4.2.2 HDPE管采用管子切割機切割，切口垂直于管中心

  在懸吊的HDPE水平管上使用電熔管箍，與固定件配合安裝。

  4.4.2.3 HDPE管熱熔對接連接：將需安裝連接的兩根PE管材同時放在熱熔器夾具上

(夾具可根據所要安裝的管徑大小更換夾瓦)，每根管材另一端用管支架托起至同一水平面。用電動旋刀分別將管材端面切平整，確保兩管材接觸面能充分吻合。將電加熱板升溫至210°C，放置兩管材端面中間，操作電動液壓裝置使兩端面同時完全與電熱板接觸加熱。加熱達到要求后，抽掉加熱板，再次操作液壓裝置，使已熔融的兩管材端面充分對接并鎖定液壓裝置(防止反彈)。加熱時管材卷邊厚度、對接時間均要滿足材料工藝要求，一般可參照廠家提供的技術參數及規范要求。

  4.4.2.4電熔連接：將PE管材完全插入電熔管件內，將專用電熔機兩根導線分別接通電熔管件正負兩極，接通電源，將預埋在電熔管件內的電熱絲加熱，使電熔管件與管材接觸處材料在加熱后熔接成一體。

  4.5埋地管安裝：

  4.5.1由于系統壓力較大，排出管宜采用能承壓管，并在出戶口管道管徑加大二級，以便泄壓，從而不會沖壞與其連接的雨水井。

  4.5.2埋地雨水管的埋沒深度應在冰凍線以下，應考慮管線上部的荷載。

  4.5.3鑄鐵管可直接鋪設在未經擾動的原土地基上；當不符合要求時，在管溝底部應鋪設厚度不小于100mm的砂墊層。

    4.5.4 HDPE管鋪設在-般土質的管溝內鋪一層厚度不小于100ram的砂墊層，在穿入檢查井與井壁接觸的管端部位涂刷兩道粘結劑，并滾上粗砂，然后用水泥砂漿砌入，防止漏水，雨水立管的底部彎管處，應設混凝土支墩或采取牢固的固定措施。

  4.6灌水、通水試驗：

  4.6.1埋地部分管道隱蔽前必須做灌水試驗，試驗合格后方可隱蔽。

  4.6.2雨水斗安裝后，必須對屋頂或天溝做灌水試驗。試驗時堵住所有雨水斗，向屋頂或天溝灌水。水位應淹沒雨水斗，持續lh，雨水斗周圍屋面或天溝應不滲漏，為合格。

    4.6.3雨水管道安裝后應做灌水試驗，灌水高度必須到每個系統上部的雨水斗。高層建筑灌水可分段進行。滿水15min，水面下降后，再灌滿觀察5min，液面不降，接口無滲漏為合格。

    4.6.4雨水主立管、水平管及干管均應作通水試驗，排水應暢通，無堵塞。

5材料

  5.1管材：

  應采用鑄鐵管、鋼管(鍍鋅鋼管、不銹鋼管)及HDPE管材料。用于同一系統的管材和管件及虹吸式雨水斗的連接短管應采用相同材質，各種管材的驗收詳材料標準。

  5.2雨水斗(如圖5_l、5_2)：

(A型)              (B型)

圖5-2不銹鋼(YG)有壓流(虹吸式)雨水斗

    5.2.1雨水斗應采用經水力測試的虹吸式雨水斗，且帶有防渦流裝置。

    5.2.2設置于屋面上的虹吸式雨水斗，其接觸片材質應和屋面防水材料相對應。對于采用瀝青作為防水材料的屋面，可采用不銹鋼的接觸片。設置于天溝內的虹吸式雨水斗應帶連接片，連接片材質應根據天溝材質確定。

6機具設備

電熔焊機、對接型熱熔機、角磨機、電焊機、切割機、水平尺。

7勞動組織及安全

    7.1電工、焊工必須取得操作證，方準進行工種作業。施工人員應進行用電安全培訓。電熱熔施工過程要按照熱熔技術規程進行，防止發熱板燙傷。

    7.2正確使用個人防護用品和安全防護措施，禁止穿拖鞋和光腳進入現場。在沒有防護設施的高空、陡坡施工，必須系安全帶。

    7.3用電設備必需有可靠的接地保護裝置。

    7.4勞動力安排：視具體工作量而安排，一般配合土建主體施工階段需1~2人。采用HDPE管系統，一般一套熔接設備需3~5人。

8質量要求

8.1管道安裝：

8.1.1管道的材質、規格、管徑應符合設計要求。各類管材應符合相關產品標

8.1.2管道施工應滿足相應材料施工工藝及規范要求。

8.2雨水斗：雨水斗安裝位置應符合設計要求。雨水斗邊緣與屋面之問連接處應嚴密不漏。

8.3固定件：雨水管的固定件應固定牢固，固定支架應設置在承重結構上。

8.4系統密封性要求：   

8.4.1雨水斗安裝后、管道灌水試驗必須合格。

8.4.2主立管、水平管及干管均應做通水試驗，排水應暢通，無堵塞。