某飞机场机库大屋面虹吸雨水排水系统施工方案.docVIP

大屋面虹吸雨水排水系统技术 摘要：A380机库工程，屋面面积约40000㎡，雨水排水系统采用虹吸排水系统，本文就虹吸排水系统采用、设计与施工进行了阐述，总结了虹吸排水系统的设计与施工经验，为虹吸排水系统的进一步推广使用积累了经验。 关键词：屋面排水 虹吸排水 1.工程概况 A380机库亚洲最大机场航站楼的配套工程机库从2006年起兴建，总建筑面积超过万平方米可容纳6架A380同时维修 3.1.4 虹吸屋面雨水排放系统的技术优势： ⑴悬吊管接入的雨水斗数量增多，在满水力计算要求下，接入的雨水斗数量不受限制，从而减少了立管的数量。 ⑵悬吊管不需设坡度，安装要求空间小，适合用户要求，有利于设计和施工。 ⑶减少与室外管道的连接和埋地管的数量。 ⑷可充分利用屋面与地面排出管高度差形成的位能，提高管内流速减小管径。 ⑸因管内流速的提高，系统能有较好的自清作用。 3.2系统设计 3.2.1参数确定 设计重现期P及相应的5min暴雨强度q5（北京地区）： 设计重现期：P＝10年　 q5＝0.0585 L/s·㎡ 溢流重现期：P＝50年　q5＝0.0768 L/s·㎡ 屋面雨水径流系数：ψ＝1.0 3.2.2 系统设计 A380屋面总汇水面积约为40832㎡，屋面分为3个大的汇水分区，单条天沟长度约为353m，每条天沟内设有4套虹吸系统，总排水雨量为2388.67 L/s，采用YG50A型雨水斗232个，共采用12个虹吸系统， 受立管数量的限制，每条天沟设置了4个雨水立管，单个系统中雨水斗数最多的为20个，由于系统中雨水斗数量较多，为了便于系统的压力平衡，将负压值较大一端的雨水斗用次悬吊管连接，然后依次接入主悬吊管中。如图1所示： 图1 虹吸系统示意图 3.3 系统配件组成 3.3.1 虹吸式雨水斗 虹吸雨水斗是一项新技术，专利产品,该系列雨水斗是经过国家计量院认证的产品，单斗最大流量分别从6L/s～120 L/s之间，适用于各类工程屋面。雨水斗斗体采用304不锈钢板冲压成型，反涡流装置及导流罩采用硅铝合金精密铸造，其紧固螺栓均采用不锈钢制作，出水短管管材材质选用不锈钢，其寿命可达50年以上。 为了使屋面雨水及时得、更好得排走，本工程使用了潜水深仅为40mm、最大排量为12L/s的YG50A型雨水斗。 虹吸雨水斗经防堵性能测试，其系统抽吸能力强，不会产生堵塞现象。 3.3.2 管材 雨水支管及悬吊管采用不锈钢管，埋地管采用球墨铸铁管。不锈钢管之间采用氩弧焊接，管道焊缝采用专用清洗膏体清洗，不锈钢管与球墨铸铁管之间采用专用法兰连接。 3.4 水力计算 虹吸雨水系统设计是建立在满管流基础上的，故而水力计算采用伯诺里方程式。水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与流程成正比的称为沿程水头损失，用hf表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失称为局部水头损失，用hj表示。 伯诺里方程: 水头损失的计算方法：总水头损失hw= ∑hf + ∑hj ∑hf=RL-沿程阻力损失，R-单位长度的阻力损失，L-管长 根据《给水排水设计规范》GB50015—2003压力流方程式，采用海曾·威廉公式： Q- 流量， C-摩阻系数，dj-管道计算内径，∑hj-局部阻力损失 系统每一点的压力计算公式： 3.5系统计算说明 3.5.1悬吊管与雨水斗出口的高差应大于1m。 3.5.2悬吊管设计流速不宜小于1m/s，保证悬吊管内无淤泥。 3.5.3管道内最大负压值应小于0.08Mpa。 3.5.4各节点压力差值不超过0.1Mpa，能满足压力平衡要求。 3.5.5悬吊管的流速不小于1.0m/s,立管的流速不小于2.2m/s。排水管系出口流速不宜大于2.5 m/s。 4.工程施工 4.1对沉降问题的解决 A380机库的整个网架是在地面上安装完成之后整体吊装而成，故虹吸雨水悬吊管也是在地面上安装完成之后随屋面网架一起吊装，这就存在着一个沉降问题，管道在地面上安装完成之后，吊至屋面后由于管道本身的重力和网架下挠变形，悬吊管有些部位会出现倒坡现象，在施工之前，我司就提出了这个问题，并与设计院及甲方联系，取得各个吊点的沉降量后，经过计算，对各个吊点的支架长度进行调整，使得悬吊管在整体吊装完成后能够基本保持水平，达到更好的排水效果。 4.2 管道的焊接 A380机库网架结构较复杂，网架面积较大，因此管道的焊接有着很大的难度，经过方案优化，最终选择了在网架的一端设置一个焊接台，将两根管道焊接好后，沿着支架方向向网架的另一端挪动，然后第三根管道与第二根管道焊接，依次而行，最终顺利的完成了管道的焊接。 4.3管道的吊装 3.3.1主悬吊管的悬吊方式采用下吊的方式，次悬吊管的悬吊方式采用上托的方式，如图2和图3所示。 图2 水平悬