屋面排水管工程施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整理

1、屋面排水管工程施工工藝1、工藝流程： 施工準(zhǔn)備預(yù)制加工干管安 裝立管安裝支管安裝卡架固定封口堵洞閉水試驗通水試驗 通球試驗 2、施工工藝 （1）預(yù)制加工： 根據(jù)圖紙要求并結(jié)合實際情況，繪制加工草圖。根據(jù)草圖量好管道尺寸，進 行斷管。斷口要平齊，用銑刀或刮刀除掉斷口內(nèi)外飛刺，外棱銑出 15角。粘接前應(yīng)對承插口先插入試驗，不得全部插入，一般為承口的 3/4 深度。度 試插合格后，用棉布將承插口需粘接的部位的水分、灰塵擦試干凈。如有油污需 用丙酮除掉。用毛刷涂抹粘接劑，先涂抹承口后涂抹插口，隨即垂直插入，插入 粘接進將插口稍作轉(zhuǎn)動，以利粘接劑分布均勻，約 3060min 即可粘接牢固。粘 牢后立即將

2、溢出的粘接劑擦試干凈。多口粘連時應(yīng)注意預(yù)留口方向。 （2）干管安裝： 1）根據(jù)圖紙要求的坐標(biāo)、標(biāo)高，打好穿樓板及過墻孔洞，施工前按各受水 口位置測量繪制草圖，按草圖進行加工預(yù)制。 2）管道穿結(jié)構(gòu)墻體處應(yīng)設(shè)置剛性防水套管，做法按鋪設(shè)安裝管道做法施工。 3）塑料排水導(dǎo)管安裝坡度要求，伸出外墻尺寸及與室外結(jié)合井，連接做法 均按鋪設(shè)管道做法施工。 4）支導(dǎo)管安裝中，地平管穿越樓板洞時，均應(yīng)安裝防水翼環(huán)，并確保其位置正確、粘接牢固。5）排水導(dǎo)管必須按設(shè)計要求及位置安裝伸縮節(jié)。6）在連接 2 個及以上大便器或 3 個以上衛(wèi)生器具的污水橫管上，應(yīng)設(shè)置清 掃口，當(dāng)污水管在頂板下吊裝時，可將清掃口設(shè)在一層地面上

3、。污水管起點的清 掃口與管道相垂直的墻面，距離不得小于 200mm。如污水管起點位置設(shè)置堵頭代 替清掃口時與墻面不得小于 400mm。 7）在轉(zhuǎn)角 135的污水橫管上，應(yīng)設(shè)置檢查口或清掃口。 8）在轉(zhuǎn)角、排水的水平管道與水平管道、水平管道與立管的連接處應(yīng)采用 45三通或 45四通和斜三通或斜四通。立管與排出管端部的連接，應(yīng)采用兩 個 45彎頭或曲率半徑不小于 4 倍管徑的 90彎頭。 9）通向室外的排水管，穿過墻壁或基礎(chǔ)必須應(yīng)采用 45三通和 45彎頭連 接，并應(yīng)在垂直管段的頂部設(shè)置清掃口。 10）塑料排水管道安裝時，可采用鉛絲臨時吊掛，進行預(yù)安裝，調(diào)整甩口坐 標(biāo)、位置、管道標(biāo)高、坡度符合設(shè)計

4、要求進行粘接，并及時校正甩口坐標(biāo)位置、 標(biāo)高、坡度。待粘接固化后，安裝固定支撐件但不宜卡固過緊，采用金屬支架時， 必須在與管外徑接觸處墊好橡膠墊片。 11）管道安裝好后應(yīng)及時堵管洞，按規(guī)范要求支模封堵，安裝后的管道嚴(yán)禁 攀登或借做他用。 （3）立管安裝： 1）立管安裝前，應(yīng)按圖紙坐標(biāo)，確定卡架位置，預(yù)裝立管卡架。 2）土建墻面粉刷后，按預(yù)留口位置核對圖紙坐標(biāo)，確定管道中心線后，依 次安裝管道、管件和伸縮節(jié)，并連接各管口。 3）選用整體式防火圈時，應(yīng)在按設(shè)計或施工規(guī)范的要求的樓層部位，根據(jù) 管徑的大小安裝防火圈或阻火圈，先將防火圈或阻火圈套在管段處，然后進行接口聯(lián)接。 4）UPVC 排水管穿過樓

5、頂板時，應(yīng)預(yù)留防水剛性套管，并作好屋頂防水與套 管間隙的防水密封。 （4）支管安裝： 1）按圖紙、坐標(biāo)、標(biāo)高修整預(yù)留孔洞，確定吊卡位置，檢查調(diào)整預(yù)埋件坐 標(biāo)位置，清理現(xiàn)場，按安裝標(biāo)高需要支搭操作平臺。安裝吊裝導(dǎo)管支架、吊架。 將預(yù)制好的支管按編號運至場地，清除粘接部位污物，進行支管卡、吊件復(fù)檢， 擺正各預(yù)留口坐標(biāo)位置，至滿足圖紙要求后，涂刷粘接劑進行支管安裝，調(diào)整支 管坡度，滿足規(guī)范規(guī)定坡度值。鎖固卡架、固定支架位置，并臨時封閉各預(yù)留口 后，封堵結(jié)構(gòu)孔洞。 2）支導(dǎo)管安裝，直管段長度大于 4m 時，應(yīng)安裝伸縮，確保每段內(nèi)凈長4m。 3）暗裝立管的分支管管徑 100mm 時，按設(shè)計防火等級要求，

6、安裝阻火 圈。 4）支導(dǎo)管安裝中，地平管穿越樓板洞時，均應(yīng)安裝防水翼環(huán)，并確保其位 置正確、粘接牢固。 （5）試驗： 1）排水管道安裝完成后，應(yīng)按施工規(guī)范要求進行閉水試驗。暗裝的導(dǎo)管、 立管、支管必須進行閉水試驗。閉水試驗應(yīng)分層分段逐根進行試驗標(biāo)準(zhǔn)，以一層 結(jié)構(gòu)高度采用橡膠球膽封閉管口，滿水至地面高度，滿水 15min，再延續(xù) 5min， 液面不下降，檢查全部滿水管段管件、接口無滲漏為合格。 2）閉水試驗后，排水系統(tǒng)管道的立管、主干管，應(yīng)進行通球通水試驗。立 管通球試驗應(yīng)由屋頂透氣口處投入不小于管徑 2/3 的試驗驗球，應(yīng)在室外結(jié)合井 內(nèi)臨時設(shè)網(wǎng)截取試驗球，用水沖動試驗球至室外結(jié)合井，取出試驗

7、球為合格。且應(yīng)在油漆粉刷最后一道工序前進行。一、尾水管的作用尾水管是反擊式水輪機所特有部件，沖擊式水輪機無尾水管。尾水管的性能直接影響到水輪機的效率和穩(wěn)定性，一般水輪機中均選用經(jīng)過試驗和實踐證明性能良好的尾水管。反擊式水輪機尾水管作用如下：1將轉(zhuǎn)輪出口處的水流引向下游；2利用下游水面至轉(zhuǎn)輪出口處的高程差，形成轉(zhuǎn)輪出口處的靜力真空；3利用轉(zhuǎn)輪出口的水流動能，將其轉(zhuǎn)換成為轉(zhuǎn)輪出口處的動力真空。圖5-69表示三種不同的水輪機裝置情況：沒有尾水管；具有圓柱形尾水管；具有擴散形尾水管。圖5-69在三種情況下，轉(zhuǎn)輪所能利用的水流能量均可用下式表示 （5-38）式中轉(zhuǎn)輪前后單位水流的能量差；轉(zhuǎn)輪進口處的靜水

8、頭；大氣壓力；轉(zhuǎn)輪出口處壓力；轉(zhuǎn)輪出口處水流速度。在三種情況下，由于轉(zhuǎn)輪出口處的壓力及不同，從而引起使轉(zhuǎn)輪前后能量差的變化。圖 5-69 尾水管的作用1沒有尾水管時如圖5-69。轉(zhuǎn)輪出口代入式（5-38）得 （5-39）式（5-39）說明，當(dāng)沒有尾水管時，轉(zhuǎn)輪只利用了電站總水頭中的部分，轉(zhuǎn)輪后至下游水面高差沒有利用，同時損失掉轉(zhuǎn)輪出口水流的全部功能。2具有圓柱形尾水管時如圖5-69。為了求得轉(zhuǎn)輪出口處的壓力，列出轉(zhuǎn)輪出口斷面2及尾水管出口斷面5的伯努利方程 (5-40)式中尾水管內(nèi)的水頭損失。因此 上式亦可寫成 （5-41）式中稱為靜力真空，是在圓柱型尾水管作用下利用了所形成。以值代入式（5-

9、38），得到采用圓柱型尾水管時，轉(zhuǎn)輪利用的水流能量即 （5-42）從式（5-42）可見與沒有尾水管時相對比較，此時多利用了吸出水頭，但動能仍然損失掉了，而且增加了尾水管內(nèi)的損失，即此時多利用了數(shù)值為的能量（靜力真空值）。3具有擴散型尾水管時如圖5-69。此時根據(jù)伯努利方程可得出：斷面2處的真空值為： （5-43）比較式（5-43）與式（5-41）可見，此時在轉(zhuǎn)輪后面除形成靜力真空外，又增加數(shù)值為的真空稱為動力真空，它是因尾水管的擴散作用，使轉(zhuǎn)輪出口處的流速由減小到形成的。將式（5-43）中的值代入式（5-38）得擴散型尾水管條件下轉(zhuǎn)輪利用的水流能量為： （5-44）比較式（5-44）與式（5-

10、42）可見，當(dāng)用擴散形尾水管代替圓柱形尾水管后，出口動能損失由減少到，又多利用了數(shù)值為的能量，此值亦稱為斷面2處的附加動力真空，當(dāng)然此時擴散形尾水管中的水頭損失也有所增加。故實際上在斷面2處所恢復(fù)的功能為，比式（5-43）中定義的動力真空值少了管中的損失。為了估計擴散形尾水管的恢復(fù)功能效能，設(shè)想擴散形尾水管內(nèi)沒有水力損失，且出口斷面為無窮大，沒有動能損失，則此時斷面2處的理想動力真空就等于轉(zhuǎn)輪出口的全部功能。實際恢復(fù)的動能與理想恢復(fù)的功能的比值稱為尾水管的恢復(fù)系數(shù) （5-45）式（5-45）表明，尾水管內(nèi)的水頭損失及出口動能越小，則尾水管的恢復(fù)系數(shù)越高。因此恢復(fù)系數(shù)表征了尾水管的質(zhì)量，反映了其

11、轉(zhuǎn)換功能的能力，故有時也稱為尾水管的效率。根據(jù)以上分析，水流經(jīng)尾水管總的損失為內(nèi)部水力損失與出口動能損失之和，即將式（5-45）代入上式得： （5-46）尾水管相對水力損失，即能量損失與水輪機水頭H之比值為：由上式可見，尾水管的恢復(fù)系數(shù)不是尾水管的相對損失，它只反映其轉(zhuǎn)換動能的效果。兩個不同比轉(zhuǎn)速的水輪機即使具有相同的尾水管恢復(fù)系數(shù)，而由于它們的轉(zhuǎn)輪出口動能所占總水頭的比重不同，其實際相對水力損失也不同。高比轉(zhuǎn)速水輪機的轉(zhuǎn)輪出口動能占總水頭的40%左右，而低比轉(zhuǎn)速水輪機卻不到1%。以尾水管的恢復(fù)系數(shù)都等于75%來估算，則高比轉(zhuǎn)速水輪機尾水管的相對水力損失達，而低比轉(zhuǎn)速的僅為左右。由此可見，尾水

12、管對高比轉(zhuǎn)速水輪機起著十分重要的作用。從此也可以看到尾水管對軸流式水輪機比對混流式水輪機更重要。二、尾水管的基本類型圖 5-71 彎肘形尾水管圖 5-70 直錐形尾水管1直錐形尾水管。如圖5-70所示，這是一種簡單的擴散形尾水管，廣泛使用于中小型水電站中（轉(zhuǎn)輪直徑m）它制造容易，因為在直錐形尾水管內(nèi)部水流均勻，阻力小，所以其水力損失小，恢復(fù)系數(shù)比較高，一般可以達到83%以上。直錐形尾水管母線多是直線，圖5-70，也有母線為曲線而使管子呈喇叭狀圖5-70。2彎曲形尾水管。如圖5-71所示，用于大中型水電站的立式水輪機中。它由三部分組成。進口錐管，肘管及擴散管。進口錐管是一個豎直的圓錐擴散管。圖

13、5-72 肘管是一個90的彎管，它的進口斷面為圓形，出口斷面為矩形。出口擴散管是一個水平放置的斷面為矩形的擴散管。這種尾水管的錐管段里襯由制造廠提供，尾水管在現(xiàn)場用鋼筋混凝土完成。在大中型電站的立式水輪機中，如采用直錐形尾水圖 5-72 肘管1錐面；2水平圓柱面；3垂直圓錐面；4垂直面；5斜面；6圓環(huán)面；7上翹面管，由于管子長，需將下游控制得很深，大大增加土建工程量，以致實際上不可能實現(xiàn)，所以必須采用彎肘形尾水管。在這種尾水管中，水流經(jīng)過一段不長的直錐管后進入肘管，使水流變?yōu)樗椒较?，再?jīng)過水平的擴散段而流入下游。彎肘形尾水管增加了轉(zhuǎn)彎的附加水力損失及出口水流不均勻性的水力損失，因圖5-73

14、彎錐形尾水管此這種尾水管的恢復(fù)系數(shù)較直錐形尾水管低。如圖5-73所示，為小型臥式機組用的彎錐形尾水管，它由兩部分組成，第一段為圓段面彎管，轉(zhuǎn)彎角度一般為90，第二段為豎直的圓錐管段。彎管的形狀比肘管簡單，易于制造。但由于彎管為等斷面，其中水流速度較大，所以其水力損失很大。此外，拐彎后速度分布不均勻，這就使得水流在直錐擴散管中流動狀態(tài)惡化，故其回能系數(shù)較彎肘形尾水管的小，一般在0.40.6之間。三、尾水管選擇在設(shè)計尾水管時，首先要根據(jù)機組和電站的具體條件來確定和選擇尾水管的形式。目前在小型機組上多采用圓形斷面的直錐形尾水管，對于大型臥式機組（例如大型貫流式水輪機），為了減少水電站的土建投資并保證

15、尾水管有足夠的淹沒深度，通常將直錐管的出口做成矩形斷面，加大水平方向尺寸而減少高度方向尺寸。而對于大型立式機組，由于土建投資占電廠投資比例很大，因此在電站設(shè)計中，要盡量降低水下開挖量和混凝土量，應(yīng)選用彎肘形尾水管，下面分別介紹這兩種常用的尾水管的設(shè)計的方法。1直錐形尾水管的設(shè)計直錐形尾水管由于結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計時一般可按下列步驟進行。（1）根據(jù)經(jīng)驗公式，決定尾水管的進口速度 （5-47）(2) 確定尾水管出口斷面面積 （5-48） （5-49）(3) 確定錐角及管長根據(jù)擴散管中水力損失最小原則，一般選錐角，管長可由進口斷面面積和出口斷面面積值及值算出。(4) 決定排水渠道尺寸為保證尾水管出口水流暢

16、通；排水渠道必須有足夠的尺寸。對于立式小型機組可參考圖5-74確定。設(shè)計時先根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件按確定值，然后再由曲線圖5-74查出，算出，并取。圖5-74 排水渠道斷面尺寸選擇排水渠道斷面； 排水渠道尺寸選擇曲線2. 彎肘形尾水管的選擇及計算圖5-75 彎肘形尾水管相對深度 與水輪機效率差值的關(guān)系與直錐型尾水管不同之處在于彎肘形尾水管的軸心線為曲線，整個尾水管由不同的斷面形狀組織而成。選擇彎肘形尾水管就是根據(jù)電站機組的具體條件選擇各組合斷面的幾何參數(shù)，這些參數(shù)的選擇原則是設(shè)計出的尾水管要求有較高的的綜合經(jīng)濟指標(biāo)，即一方面要尾水管有較高的能量指標(biāo)，即恢復(fù)系數(shù)要大，這會對電站帶來長期的經(jīng)濟效益，同時

17、又要求土建工程最小，即減少電站一次性投資。而上述兩種經(jīng)濟效益往往是矛盾著的。例如為了提高尾水管的恢復(fù)系數(shù)，應(yīng)增加尾水管的高度，但隨著的增加將會帶來電站水下開挖量及混凝土量增加。因此在彎肘形尾水管各斷面參數(shù)選擇時應(yīng)予綜合考慮。彎肘形尾水管的性能受下面三個因素影響，選擇時應(yīng)著重加以考慮。（1）尾水管的深度尾水管深度是指水輪機導(dǎo)水機構(gòu)底環(huán)平面至尾水管底板平面之間的距離。深度越大直錐段的長度可以取大一些，因而降低其出口即肘管段進口及其后部流道的流速，這對降低肘管中的損失較有利。尾水管的深度變化對水輪機的效率，特別是在大流量情況下影響很顯著，這可從圖5-75的曲線看出（代表效率差值）。尾水管的深度對水輪

18、機的運行穩(wěn)定性影響很大。特別是混流式水輪機因葉片角度不能調(diào)整而容易產(chǎn)生偏心渦帶及振動，實踐及研究表明，采用較大的深度可改善尾水管偏心渦帶所引起的振動。因此常常需要限制尾水管深度的最小值。但是，尾水管的深度又是影響工程量的最直接的一個因素。水下部分的開挖和施工常常很困難而且牽涉面較廣，甚至由于地質(zhì)條件的限制而要求尾水管高度必須小于某一數(shù)值，會出現(xiàn)施工和運行二者的矛盾。需要指出，當(dāng)尾水管的深度要求采用小于正常推薦范圍的數(shù)值時，必須事前進行充分的論證或試驗研究，以確保安全運行。根據(jù)實踐經(jīng)驗一般可作如下選擇。對轉(zhuǎn)輪進口直徑小于轉(zhuǎn)輪出口直徑的混流式水輪機取；對轉(zhuǎn)槳式水輪機取，在某些情況下必須要求降低尾水

19、管深度時則前者??；對后者取。對轉(zhuǎn)輪直徑的高水頭混流式水輪機則可取。與上述尾水管深度推薦值相對應(yīng)，直錐段的單邊擴散角分別取下列數(shù)值：對混流式水輪機；對轉(zhuǎn)槳式水輪機取（輪轂比大于0.45時，取較小值）。（2）肘管型式肘管的形狀十分復(fù)雜，它對整個尾水管的性能影響很大，一般推薦定型的標(biāo)準(zhǔn)肘管。圖表5-8 標(biāo)準(zhǔn)肘管尺寸50-71.90605.2010041.70569.45150124.56542.45579.6179.61200190.69512.72579.6179.61250245.60479.77579.6179.61300292.12444.70579.6179.61350331.94408.

20、13579.6179.61400366.17370.44579.6179.61450395.57331.91579.6179.61500420.65292.72-732.67813.1294.36552.891094.52579.6179.61550441.86251.18-496.96713.0799.93545.79854.01571.6571.65600459.48209.85-360.21671.28105.50537.70761.82563.6363.69650473.74168.80-276.14639.26111.07530.10696.36555.7355.73700484.8

21、1128.09-205.27612.27116.65522.51645.77547.7747.77750492.8187.764-142.56588.39122.22514.92605.41539.8039.80800497.8447.859-85.20566.55127.79507.32572.92531.8431.84850499.947.996-31.21545.98133.30499.73546.87523.8823.88900500.0021.35525.97138.93492.13526.40515.9215.92950500.0075.71505.26144.50484.5451

22、0.90507.967.961000500.00150.07476.94150.07476.95500.0504.005-76所示為標(biāo)準(zhǔn)混凝土肘管。此肘管，圖中各線性尺寸列于表5-8。此外，當(dāng)水頭高于200m時，由于水流流速過大，此時可采用金屬肘管，它們的形式與混凝土肘管不同。（3）水平長度水平長度是機組中心到尾水管出口的距離。肘管型式一定，長度決定了水平擴散段的長度。增加可使尾水管出口動能下降，提高效率。但太長了將增加沿程損失和增大廠房水下部分尺寸。增加的效益不如高度顯著，通常取：。圖 5-76 標(biāo)準(zhǔn)混凝土肘管圖 5-77 擴散段與支墩水平段的形狀如下：兩側(cè)平行，頂板向上翹，傾角。底板一般水

23、平，少數(shù)情況下，為了減少開挖要求尾水管上抬，此時一般不超過（低比轉(zhuǎn)速水輪機取上限）。轉(zhuǎn)槳式水輪機的水平段寬度；混流式為。當(dāng)時，允許在出口段中加單支墩。支墩尺寸（圖5-77）為：；。出口段最好不要加雙支墩，試驗表明雙支墩會引起效率顯著下降。圖 5-78 偏離機組中心線的尾水管有些水電站因水工建筑的要求，尾水管的出口中心線往往需要偏離機組中心線（圖5-78）。此時，肘管水平段的俯視圖按以下方法繪制：偏心距離由水工建筑要求決定，肘管的水平長保證標(biāo)準(zhǔn)值。在以上兩條件下，使肘管兩側(cè)面夾角的角平分線過機組中心（即圖5-78所示兩個角相等）。而肘管段的斷面形狀則保持不變。地下電站為了減小廠房和尾水流道尺寸，

24、常采用高而窄的尾水管。此時廠房的挖深一般不是主要矛盾，這樣就可用加大深度來彌補寬度的縮小。實踐證明這樣做對水輪機效率影響不大。四、減輕尾水管振動的措施當(dāng)運行機組上出現(xiàn)尾水管偏心渦帶引起的振動時，通?？刹捎靡韵聨讉€措施來減輕其影響。1尾水管加導(dǎo)流隔板因產(chǎn)生偏心渦帶的根本原因是轉(zhuǎn)輪出口水流有環(huán)量存在。因此用加隔導(dǎo)流板的辦法來消除環(huán)流，從而消除或減弱偏心渦帶常常是有效的。導(dǎo)流板大致有以下幾類：一是在尾水管直錐段進口部位加置十字形隔板圖5-79；二是在直錐段進口管壁加置導(dǎo)流板圖5-79；三是在彎肘段前后加置導(dǎo)流板圖5-79。實踐證明，加設(shè)導(dǎo)流板的辦法對改善振動有一定效果，但它有時會對機組的運行產(chǎn)生一些

25、不利的影響：如效率降低，最優(yōu)工況區(qū)改變等。導(dǎo)流板的形狀和尺寸的選用針對機組的特性而定，裝得不好的導(dǎo)流板容易被沖掉，因此在采用此法時應(yīng)先做一些試驗研究工作。圖 5-79 尾水管中裝設(shè)導(dǎo)流板2尾水管補氣為了減少壓力脈動和由它引起的尾水管振動，以及為了在混流式水輪機的某些運行工況下，破壞尾水管的真空，常對轉(zhuǎn)輪區(qū)進行補氣，在大多數(shù)情況下，補氣對水輪機工作會產(chǎn)生有利的影響，動載荷減小，轉(zhuǎn)輪下面的真空降低。補氣方法有兩類；一是自然補氣，當(dāng)尾水管的壓力低于大氣壓時可采用這一類，但這種辦法補氣量常難以控制。二是強迫補氣即用壓力機或射流泵向尾水管送入空氣，這是目前采用較多的一種，當(dāng)尾水管管壁附近的壓力高于大氣壓時就必須用這一類。它可以根據(jù)工況不同補進不同的氣量，以保持減振效果和對機組運行效率的影響處于最優(yōu)狀態(tài)。補氣位置通常是在直錐段。實踐證明補氣管口深入越多所需補氣量越少，效果越顯著。補氣管口越接近管壁效果越差，補氣量越大。這是因為旋轉(zhuǎn)水流離心力的作用，使管壁處的，此時補入的空氣不易進入旋渦中心而被水流帶向下游。試驗表明，補氣管口太深入中心，超過半徑的70%左右則效果提高就不甚顯著。為了增加補氣管的強度，目前多采用十字架形的補氣架結(jié)構(gòu)。應(yīng)該指出，補氣也會引起某些不良現(xiàn)