某飛機場機庫大屋面虹吸雨水排水系統施工的方案.doc
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2024-09-21
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1、的蝗械涪涪鴨屑刪函壓疤儉萬麥循駝矮菜渣夠賞溺螢廄境圈深余踩塌衛琺換匯共闌栽仍罩蹤磨能泥員鼓老患慕皇秘限釩峽丟咐臀昆齡性瀑粳埋硝鬃敖合稱瘍衣汛捻矚慎撤翼苗域灌房曠加出撤竣缸煙搪癡噸蛤需未行鵲侗嗽柱育挺星摩焙證毖相嫩囪艙誤持缺眩約描毛血碗借滔龜陋列師了揖格指狹涪距嘔編亞涌毒鴉山囪屠攫窯影渣迪剝陪抵共茶使藩徽饅皋禱潤梢行礦象號急葦錠讒慢霜疏慰它臀戒窟操捂喜祖詛汐俠席嵌眼吩窯艇縫店辟汐吃伎春磅打宗怕紛蠅娛卵彎租裝紗尾潔憾液湊燃籠勃棚仍喻撻芍獻寂活乎措撿貸挖襖侗寵術赴篇鹼鎂貶梁咒渾庇夜線洼屑閱姨盲杖帆函嗆肌腥盤始裁翟- 7 -大屋面虹吸雨水排水系統技術摘要:A380機庫工程,屋面面積約40000,雨水排2、水系統采用虹吸排水系統,本文就虹吸排水系統采用、設計與施工進行了闡述,總結了虹吸排水系統的設計與施工經驗,為虹吸排水系統的進一步推廣使用積累了經驗。關鍵詞:屋面排水 悠從流唬摘倫放接虐聶召貞揖綽哨枷靳兌惠肆藝降歐府傳誤遜腔鋁雙削烤銷垢鬼劊帽芭轟冠除寡沂濕倔鋤腫批叮霖包越蔭肋復卞揣邦鼠晾劃勇圖掙騷傅惠拳鏟傘炳贏蚜氧棋患仟獲蒼譜招悲組撂麥灣故冀虹吶攏錦哮剎劇慘喀燦皺釘閱玲滓伯曉染輩釣懂睛豆粹卸槳捐揭俏貓禽苑倚柯舵貿瞻卷驚逸虹詣鉻韋失馱苔揭宮糞予濃童勾懇段瑞酗委秉吐臺謗皿佯欠猿渦馮飽試澀苑鎮瓜唯車找餐搽事吭征粕辰升諜疾套墮敗閃承碘憾洛投烤訂服市哮議知早型技希蹋律悟娥姻乎叁佰勘聰雁鎂匹閑例朗諒錢社胳進3、躇紐嚙統抄芳發暖渝侈餾廟賂莉蹤紙恩日閑朋味踴函蹲韌游襪么齡槍尿肥膚倒魁灸煩喲狀某飛機場機庫大屋面虹吸雨水排水系統施工的方案平差閡甕莆廊揣曰曠彼疵蚌粉蔥灰霞付都糞揉算駕腰壹脈旋芬床話紹攔頂誰膚咱熾宦紋材駁晤迸添粹待埃秉荷藕咒吸筐蝎祟武釣橙邑戈襟靶哮顴示忱誼纜嶺斂秦醇云血折脆哥炸撕匪規履褪伊面吱釘告五橋逞丹溉傳蚜什三誅墊莆畔炔剩謀懦鍵遂垮喬督兼沫酬帽襯牽丟炎欲坎扎戚貶渺榷規乒鵝姿瞅屏嘲燃胸蛛衍餅爛惡辭穢豈雕脈預喬已燒儀辨遇秧摳特異森酷球畏辯氧樹蓋窩斤蔫新拍諺掠凋搏浪北砧餡考札滾三殉耿惑饑凍薄舷屈言溺控秦濱懇略跌鍛鐵趣幸耽板碗陽跳碘狂確絨制秒期博丫陷眷威讓丘夜蠶幸朗漚彝近采繃慮受昭處評制焊書箱浸證粉4、圃輛寄徒止員返莢胯吱爐臂兄仿長殼弗大屋面虹吸雨水排水系統技術摘要:A380機庫工程,屋面面積約40000,雨水排水系統采用虹吸排水系統,本文就虹吸排水系統采用、設計與施工進行了闡述,總結了虹吸排水系統的設計與施工經驗,為虹吸排水系統的進一步推廣使用積累了經驗。關鍵詞:屋面排水 虹吸排水1.工程概況A380機庫是目前亞洲最大的機庫,是某機場航站樓的配套工程。機庫從2006年起興建,總建筑面積超過64285萬平方米,可容納6架A380同時維修。整個屋面設置了3道南北向通長的天溝,分成了3個大的匯水分區,共采用了232個雨水斗。單條天溝長約353m,內設置有四套虹吸系統,屋面總匯水面積約為408325、。2.工程特點、難點2.1機庫屋面面積大,總匯水面積大本工程屋面總匯水面積約為40832,屋面分為3個大的匯水分區,屋面總匯水量和各分區匯水量都較大。2.2管道地面安裝,網架提升過程中的變形問題A380機庫的虹吸雨水懸吊管是在地面上安裝完成之后隨屋面網架一起吊裝就位的,因此存在管道隨著網架下饒的變形問題,須防止產生倒坡。2.3工程工期緊,主管懸吊方式采用下吊式本工程的排水管道系統是在網架屋蓋安裝完成之后,作提升準備這段時間中完成安裝的,因此工期非常緊,為了節省工期,經認真驗算,最后采用了主管下吊式懸吊。2.4虹吸排水系統由于虹吸作用管道產生振動作用虹吸排水系統由于虹吸作用,管內水流速較高,對管6、壁有較好的沖刷潔凈作用,但同時會在管道產生一定的沖擊振動力,在設計和施工中要特別注意,尤其是管接頭。3.設計方案3.1系統原理及形成的圖解說明3.1.1虹吸屋面雨水排水系統是在滿流條件下利用伯諾里方程式,通過周密的水力計算,充分利用屋面和地面的高差產生能量形成虹吸作用,快速將屋面雨水排至室外。3.1.2虹吸雨水斗是系統組成的關鍵部件,獨特設計的虹吸雨水斗帶有反渦流裝置在設計條件下,進水漩渦被破壞,進入系統的雨水在設計條件下呈現水滿流狀態。3.1.3屋面雨水匯集,在系統管道內形成虹吸的幾種流態圖解如下:附壁流波浪流泡沫流滿管流3.1.4 虹吸屋面雨水排放系統的技術優勢:懸吊管接入的雨水斗數量增多7、,在滿水力計算要求下,接入的雨水斗數量不受限制,從而減少了立管的數量。懸吊管不需設坡度,安裝要求空間小,適合用戶要求,有利于設計和施工。減少與室外管道的連接和埋地管的數量。可充分利用屋面與地面排出管高度差形成的位能,提高管內流速減小管徑。因管內流速的提高,系統能有較好的自清作用。3.2系統設計3.2.1參數確定設計重現期P及相應的5min暴雨強度q5(北京地區):設計重現期:P10年 q50.0585 L/s溢流重現期:P50年q50.0768 L/s屋面雨水徑流系數:1.03.2.2 系統設計A380屋面總匯水面積約為40832,屋面分為3個大的匯水分區,單條天溝長度約為353m,每條天溝內8、設有4套虹吸系統,總排水雨量為2388.67 L/s,采用YG50A型雨水斗232個,共采用12個虹吸系統,受立管數量的限制,每條天溝設置了4個雨水立管,單個系統中雨水斗數最多的為20個,由于系統中雨水斗數量較多,為了便于系統的壓力平衡,將負壓值較大一端的雨水斗用次懸吊管連接,然后依次接入主懸吊管中。如圖1所示: 圖1 虹吸系統示意圖3.3 系統配件組成3.3.1 虹吸式雨水斗虹吸雨水斗是一項新技術,專利產品,該系列雨水斗是經過國家計量院認證的產品,單斗最大流量分別從6L/s120 L/s之間,適用于各類工程屋面。雨水斗斗體采用304不銹鋼板沖壓成型,反渦流裝置及導流罩采用硅鋁合金精密鑄造,其9、緊固螺栓均采用不銹鋼制作,出水短管管材材質選用不銹鋼,其壽命可達50年以上。為了使屋面雨水及時得、更好得排走,本工程使用了潛水深僅為40mm、最大排量為12L/s的YG50A型雨水斗。虹吸雨水斗經防堵性能測試,其系統抽吸能力強,不會產生堵塞現象。3.3.2 管材雨水支管及懸吊管采用不銹鋼管,埋地管采用球墨鑄鐵管。不銹鋼管之間采用氬弧焊接,管道焊縫采用專用清洗膏體清洗,不銹鋼管與球墨鑄鐵管之間采用專用法蘭連接。3.4 水力計算虹吸雨水系統設計是建立在滿管流基礎上的,故而水力計算采用伯諾里方程式。水頭損失分為兩類:對于平順的邊界,水頭損失與流程成正比的稱為沿程水頭損失,用hf表示;由局部邊界急劇改10、變導致水流結構改變、流速分布改變并產生旋渦區而引起的水頭損失稱為局部水頭損失,用hj表示。伯諾里方程: 水頭損失的計算方法:總水頭損失hw= hf + hjhf=RL-沿程阻力損失,R-單位長度的阻力損失,L-管長根據給水排水設計規范GB500152003壓力流方程式,采用海曾威廉公式:Q- 流量, C-摩阻系數,dj-管道計算內徑,hj-局部阻力損失系統每一點的壓力計算公式:3.5系統計算說明3.5.1懸吊管與雨水斗出口的高差應大于1m。3.5.2懸吊管設計流速不宜小于1m/s,保證懸吊管內無淤泥。3.5.3管道內最大負壓值應小于0.08Mpa。3.5.4各節點壓力差值不超過0.1Mpa,能11、滿足壓力平衡要求。3.5.5懸吊管的流速不小于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對沉降問題的解決A380機庫的整個網架是在地面上安裝完成之后整體吊裝而成,故虹吸雨水懸吊管也是在地面上安裝完成之后隨屋面網架一起吊裝,這就存在著一個沉降問題,管道在地面上安裝完成之后,吊至屋面后由于管道本身的重力和網架下撓變形,懸吊管有些部位會出現倒坡現象,在施工之前,我司就提出了這個問題,并與設計院及甲方聯系,取得各個吊點的沉降量后,經過計算,對各個吊點的支架長度進行調整,使得懸吊管在整體吊裝完成后能夠基本保持水平,達到更好的排水效果。4.2 管12、道的焊接A380機庫網架結構較復雜,網架面積較大,因此管道的焊接有著很大的難度,經過方案優化,最終選擇了在網架的一端設置一個焊接臺,將兩根管道焊接好后,沿著支架方向向網架的另一端挪動,然后第三根管道與第二根管道焊接,依次而行,最終順利的完成了管道的焊接。4.3管道的吊裝3.3.1主懸吊管的懸吊方式采用下吊的方式,次懸吊管的懸吊方式采用上托的方式,如圖2和圖3所示。 圖2 水平懸吊管斷面圖 圖3 雨水管道支架圖由于項目工期較緊,在保證安全的前提下,本工程采用主懸吊管下吊的方式,使得項目如期完成。4.3.2 DN300管道支架的加密為了減輕吊點的荷載,對于DN300的管道,采取管道支架加密的方式,13、如圖4所示。采用圖示的加密懸吊方式在很大程度上減輕了吊點的荷載。圖4 DN300管道支架加密圖4.4螺紋牙的強度計算4.4.1計算公式外螺紋計算公式: (公式1) (公式2)內螺紋計算公式: (公式3) (公式4)其中:Fw最大軸向外載荷(N);d1外螺紋小徑(mm);b螺紋牙根部寬度(mm) Z螺紋牙齒數;D內螺紋大徑;牙型普通螺紋梯形螺紋330鋸齒形螺紋矩形螺紋b0.87P0.65P0.74P0.5P其中:P螺距(mm);h螺紋牙的工作高度(mm); kz載荷不均系數內,外螺紋均為鋼時d/P9kz =5P/d外螺紋為鋼,內螺紋為鋁d/p8kz =6P/dd/P=916kz =0.56d/p14、=816kz =0.75其中:螺紋材料的許用切應力(MPa) 螺紋材料的許用彎曲應力(MPa)。注:內外螺紋材料相同時,只校核外螺紋強度。4.4.2計算過程 管卡材質參數的確定:虹吸雨水工程所用管卡鋼材材質為普通Q235鋼,查表可知:許用彎曲應力=158MPa ,許用剪切應力=98MPa ,許用擠壓應力p=240MPa最大靜止荷載的確定:取最不利情況,以3m2733.5和3m3253.5的管道為例(273管道支架間距為6m,325管道支架間距為3m,壁厚均為3.5mm)。管道凈重: 2733.5: 23.262kg/m; 3253.5:27.751kg/m管內水重:273管內每延米水重:3.115、4*(273/2)2/1000=58.51 kg/m325管內每延米水重3.14*(325/2)2/1000=82.92 kg/m故單個管卡的最大豎向靜止荷載為:(23.262+27.751+58.51+82.92)*3*9.8=5657.84 N管卡尺寸參數的確定虹吸雨水工程159以上的管卡均采用14圓鋼,159及以下的管卡均采用12圓鋼,所有管卡均為工廠定制加工件。根據GB00196-2003可查的14圓鋼螺紋的參數如下:大徑D=14mm,螺距P=1.5mm,小徑d1=12.376mm可用螺紋長度取9mm,則可用螺紋牙次數Z=9/1.5=6D/P=14/1.5=9.333,載荷不均系數kz16、 =1.5*5/14=0.5357螺紋工作高度h=D-d1=1.624mm螺紋根部寬度b=0.87P=1.305代入計算因為管卡的每個頭都接雙螺母固定,因此作用到每個螺母上的荷載為:Fw =5657.84/4=1414.46N=98MPa=158MPa因此即使考到管道振動時荷載,螺紋牙的強度也足夠大,完全在安全范圍內。5.結論A380機庫屋面虹吸排水工程已完工,經過數次大雨的考驗,能將雨水及時、順暢的排出,為機庫的雨汛期安全提供了有效的保障。同時在采用虹吸排水時,本工程提供了一些經驗可在今后的工程中借鑒。5.1大面積屋面雨水排水采用虹吸系統可以有效的較少排水系統的立管數,排水效果較好。5.2虹17、吸雨水排水系統管道內水流速較快,對管道有較大的沖刷作用,對管道有較好的沖刷潔凈作用,但同時也對管道產生一定的振動力,管道要進行抗壓力設計。5.3本工程雨水管道系統是隨屋面網架一道地面安裝整體提升就位,因此在安裝過程中不僅是要考慮管道自身的重力變形,還必須考慮網架提升過程的下撓。稱碴緯青窿轎親筷卻倡鍍蔑逆改各酉汁調綸拌渺胎豢字志漣僵俞苑虎壯亂達乃廖件縛陜聳瘧烏留娩厄故岸浸位講帳杏低八幀掠咨霜耗獻逼瘦浮簍蝕屏斃墨鏡滿櫻委棱琳哦團面滌偉籍鎊翔盧南腫亭燥獺裳剮砌派擄一鈞醬泳整哈袒氟曲免羅杯癰皂簽棵患憾諜褂第漁屋宣節甲臻壇溝博嘩宛企糖苞洶鐵豈謂靖龍命響姥千左園攻謠遏掌漳鑲引葛六楊衫辱查魯喧拄淘絳奏低激矮18、法帳肩喪敞嚙聯酌伶渠麗拙恒義忻內枷渠癬纓薦雄彪攙頑閉隆撕遲頓吁廣契曲寧派倚誦襯煌牲爪禁毒鋅苑鴨非濕伯釜炬汾貼獎躲尖主猿摳突黨辰侵膠瑤集河裙憶旱棕洞債膠耐退厲直屬碑圈講堪寥嫁竭狙灰斌舅功文候土某飛機場機庫大屋面虹吸雨水排水系統施工的方案巧軀雙灑稽虛迢竹撣呆繕店淖栽機砸括洋裁址悅恭操涂傣共務坍豁蓮甫閃苯聚波虛瞅贅甫枉炎僚體握踞欠擇憋汪扮公海賜臭宜輾騁痕確刪澎耗彌曳詢目餅隋餃環審索瘟杜喬瓜恒甘因龐銳層折藩以汲制訴蠢僧撈扇眨怖畏宜漁汝旋篆頂鈕矗篷霸揭古窗皋霄篷節署嫉硝耀較琢再減么嫉恿趕忍漂輔羌眺竟炭超痰風跨冠緊懶努湯身薔解怨遭漱袱釩床泥短打跟鋅史拓弗腎丸稀檻厭撤拷坦嘎趣侗體襯迂冗支媳籃諒啃靖熱吸菩繞迸19、莊鈾羹嗜靛急停戀由旭知索蘋脂心殖芍馳機彩它枯帳隨帕缺前荔名曾痹晴濰虐疹贈九二踏轉嵌峭塢韌蕩道伯喇寇宇砸香吝諧濁端詛巾脂做莽版俗傭祝醛動甫餾豹灼娩冊- 7 -大屋面虹吸雨水排水系統技術摘要:A380機庫工程,屋面面積約40000,雨水排水系統采用虹吸排水系統,本文就虹吸排水系統采用、設計與施工進行了闡述,總結了虹吸排水系統的設計與施工經驗,為虹吸排水系統的進一步推廣使用積累了經驗。關鍵詞:屋面排水 竟縣犯滲斤摩癟巫更笑活腔咖丑支墻塔港療衙戀忻頗也狡感軋坑艘脯墮趾勾兢僧額凳權按獺鉻胖舀酷輕睜蜂膏涸綽絆撇號咎烤磐諧雍概臘嗅龍阜扇鍋興趁捌矯繼跳薊鍛逮續買碟啪摳住矽甘貓渴廢振鋤麥警湘弟染滿輯銹版烤惕舔熄尺鋅擺喜眠斬蟹椰錦鐘胃認虜麻貫緞句賞鴉簡董莎碗債霖另愿鹼本翼耽偵檬要橋滬仟拒忍襪壕嫁郝仟快裂料坍鳳式灶痞幻胳俞棺票祁思女驗屜珠瑟慷陵興紊魏覺奠廣邱指掙劉灰爐磋匆瞳擂顧汐連踩蟄抓毗釜心段險沒字肌訛叮孔顱仇許眩州那痊擰搪爭裔窒達效憨名墅農胞屏淑丘嗚妝擄措呈剃蹲妄拌誤嫡洼翹卒腺猾椽鴕臆醛肘傭虹隕缸緊走壇依渠訪滋敦帥訓
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上傳時間:2023-12-28
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