【VIP专享】提高屋面虹吸雨水排水系统安装成功率

提高屋面虹吸雨水排水系统安装成功率
暨系统预期使用效果在施工中的控制与实
现
中铁建工集团有限公司北京安装工程有限公司安装公司新长沙站QC活动小组
2010年2月
目录
一、工程概况及原理介绍2
二、小组概况2
三、选题理由4
四、现状调查4
五、确定目标及可行性分析6
六、原因分析7
七、确定要因7
八、制定对策9
九、实施对策9
十、检查效果11十一、巩固措施13十二、总结及今后打算14
一、工程概况及原理介绍
1、概况
本站房为新建站房，位于长沙市东部雨花区，距市中心（五一广场）约9.5公里。

其主站房和南北两侧站台雨棚总汇水面积18万平米
　站台雨棚和站房屋面雨水均采用压力流系统排水（即：虹吸雨水排
水系统）。

雨水由不锈钢虹吸式雨水斗收集，经水平干管及雨水立管
排至轨道线间的雨水排水沟。

2、原理
虹吸排水系统是按虹吸满管压力原理设计、管道内雨水的流速、流量等可有效控制和平衡的屋面排水系统。

一般由虹吸式雨水斗、管材（连接管、悬吊管、立管、排出管）、管件、固定件组成。

水充满管道（可有适量的掺气）、水流运动可用不可压缩流体的伯努利（Bernoulli）方程描述、管道有明显负压的一种流态。

尽管虹吸式屋面雨水排水系统按虹吸满管压力流态设计，但系统并不是始终在满管压力流状态下工作。

从重力流方式开始，系统处于波浪式和脉冲流流态。

随着雨量增大，斗前水深逐渐增大，系统流态逐步过渡到活塞流和泡沫流，并间隙性的出现虹吸满管压力流流态。

虹吸的形成使系统排水能力陡然增大，斗前水深又会回落，系统重新回到重力流方式。

这种变换会持续一段时间直至降水量进一步增大，斗前水深处于稳定，系统渗气量进一步减小，从而进入稳定的虹吸满管压力流流态。

二、小组人员设置情况
制图人：李晓斌制图日期：2009.4.6从以上排列图可以看出，影响虹吸现象的A类因素是：系统设计不合理。

五、确定目标及可行性分析
1、确定目标值：
1．1、通过调查，不形成虹吸现象率平均为4.91%，本QC小组确保长沙火车站虹吸雨水形成率控制在1%以内。

图2 QC小组目标对比图
2、可行性研究
2.1本工程为铁道部、集团、公司年度重点工程项目，组建了素质强的项目班子，在施工技术、施工经验方面奠定了坚实基础。

2.2我公司有以往类似工程的成功经验并提供了技术指导；项目建设各方都非常重视，给予了大力支持。

2.3本工程领导重视，对QC小组活动大力支持，需要资金得到保障为活动开展提供了良好的环境。

2.4得益于公司上下贯彻ISO9001：2000质量管理体系，我们有信
心通过全面质量管理，落实责任制，执行各项质量保证措施，实现对虹吸雨水排水管道施工质量的有效控制。

六、原因分析
1、针对虹吸雨水系统形成虹吸现象，本小组对其产生的原因进行了认
真、仔细的分析。

并绘制了不产生虹吸现象原因的系统图：
图3虹吸雨水系统不产生虹吸现象原因的系统图
制图人：王海波制图日期：2009.4.20
七、确定要因
针对以上不产生虹吸现象系统图中的末端因素，小组全体人员召开分析会，对各种原因进行分析讨论及现场验证，确定要因如下,同时对人员进行分工。

计算对施工图纸进行校核，校核后的同系统各水路间阻力的不平衡度≤4%原设计不平衡度为8%，对管道的管径及其长度进行调整，绘制深化设计图纸，将调整后的管线反映在深化图纸上，并注明其长度规格等信息。

同时在深化图上标出变径弯头等处的正确细部做法，指导预制加工和现场施工。

效果检查：2008年8月30日，由王海波对施工图的管线进行测量
统计，由童国朝对施工图管线进行校核计算和调整，校核发现原设计中的管线阻力的不平衡率较高达8%，校核调整后不平衡率降至0%，
达到目标效果。

实施二：虹吸雨水管道安装失败的最主要原因就是施工人员不
理解虹吸产生的原理，没有认识到管道阻力的大小对虹吸现象的影响，不明白管道阻力与管道长度管道连接形式的关系。

采取措施：为了避
免此类问题的产生，小组举办虹吸雨水原理及安装要点培训课堂，以简单易懂的道理解释虹吸产生的条件，使作业人员认识到管道安装精确度的重要性。

另一方面，尽可能进行管道预制，对预制完成的管道
全部进行尺寸核查保证预制管道的精确度。

效果检查：2008 年11月30 日，由李晓斌对预制管道进行检查统计，共计检查80个部位，发现一处预制不合格项，经处理合格后进行
整体吊装。

实施三：国家规范中规定的排水管线严密性试验标准较低，而虹
吸雨水系在虹吸排水工况下，管路内部形成负压，若系统存在漏点，
虹吸工况下，管道会通过漏点吸入空气从而破坏虹吸。

且漏点会随时
间不断扩大造成隐患。

因此我方在施工过程中将管道通水试验改为管道压力试验，试验压力1.2MPa，由一次水压试验改为二次水压试验。

并向水压试验用水中投放颜料，以便于确认漏点。

若发现漏点，在修补后继续试压直至无漏点为止。

同时在图纸上做好各个焊口的检查记录。

效果检查：由王海波负责进行水压试验和焊口检查记录，焊口进行逐道检查，管体进行抽查。

达到无漏点为止。

实施四：虹吸雨水施工过程与主体结构同步进行，且管道都是暗埋在钢柱内，期间伴随大量的混凝土浇筑和其他施工过程，管道内及易落入杂物和湿混凝土堵塞管路影响排水效果。

因立管对接处较多，本小组制定了严格的保护方案，成立专项保护小组，将每个管口落实到责任人。

管道安装完成后用盲板将管口封死，组对时将盲板打开，防止杂物进入。

效果检查：管理人员落实保护作业人员严格按保护方案作业，保证保护工作的实施。

以上措施确保安装工程质量.
十、检查效果
经过实施，至2009年9月30 日已全部落实完成，并对站房及雨棚的虹吸雨水系统进行了模拟降水实验，实测146处出现1处。

这次活动不仅提高了本工程虹吸雨水系统的施工质量，而且也使各级管理人员的素质得到了提高，增强了责任心，使队伍的整体素质得到提高，实现了本次活动的目标值。

我们QC 小组将检查结果进行了总结：
2、在施工结束后小组对本工程进行了三个月跟踪观察，未发现有新的问题出现。

十二、总结及今后打算
通过本次QC小组活动，提高了小组团队精神、QC知识和解决问题的信心，提高了工作效率，总结了施工经验。

同时通过对质量的控制，进一步提高和完善了企业的同类工艺施工水平和管理水平，形成了企业内部对类似工程的施工工艺的标准化措施。

在工作过程中，我们也遇到一些问题，因此，我们ＱＣ小组下一步继续巩固和提高质量的同时，全力做好新的攻关课题。

感谢公司质量部在小组活动和施工过程中给予的鼎力支持和帮助！。