摘要：随着国民经济的迅速发展，国内大中城市用地日趋紧张，各种高层建筑拔地而起，尤其是商业办公楼犹如雨后春笋般涌现出来。其中，相较于普通建筑，高层建筑在设计、施工标准方面更加的严格，对给排水管道系统施工也提出了更高的要求。针对这种情况，就需要对给排水工程施工质量严格控制，不断提升施工技术管理水平。本文以上海世贸滨江工程为例，分析了给排水施工技术，希望能提供一些有价值的参考意见。
关键词：高层建筑；给排水；消防
1高层建筑给排水系统概述
1.1给水系统
生活用水是人们日常生活中非常重要的水源，如饮用水、洗漱用水等都属于生活用水的范畴，因为其会直接影响到人们的身体健康，因此就对生活用水的水质提出了较高要求。但在具体工程中发现，高层建筑具有较高的楼层，而城市给水管网压力较小，影响到高层办公区的正常用水。针对这种情况，就需要将水泵设备合理运用过来，增加压力，满足高层办公区的供水需求；而低楼层的商务供水需求则依然由城市供水网满足，达到分区给水的目的。在具体施工实践中，首先要合理设置水表，然后再对给水管道合理布置和敷设。
1.2排水系统
相较于普通建筑，高层建筑不仅给水方面存在不同，排水也具有特殊性；在生活废水、屋面雨水排放过程中，因为与地面有较高的距离，那么建筑外侧立管中就会有较大的压力流和重力流，且有不稳定的两相流形成，其包括了水和气体两个成分。因为过大的排水流量和较长的排水立管，就会有浮动气压产生于管道中，很容易堵塞到排水管道。这样就会向室内进入下水管道中的异味，不仅影响到建筑整体的舒适性，还会影响到人们的身体健康。
1.3 消防给水
其中保护建筑物内人和物的用水即为消防给水系统，消火栓、自动喷水等系统都属于消防给水的范畴。高层建筑物内有更多的办公人数，如果有火灾出现，很难有效的扑救。针对这种情况，就需要充分重视高层建筑中的消防工作，以便促使人民群众的生命财产安全得到保证。
2项目概况
上海世茂滨江文教商务区项目施工机电总承包工程，项目位于上海市浦东新区，由一栋高层办公楼、商业裙楼、地库构成，总建筑面积约67890m2。本工程水源为从浦城路和潍坊西路的给水市政管道上各引入一根DN300给水管，在基地内成环，环网管径DN300，供本工程消防和生活用水。室内污废水分流，室外污废水合流后经过污水格栅沉砂池，分二个出口分别排入浦城路和潍坊西路的市政污水管。地下室中各排水集水坑均设有潜水排水泵，分别排至污，废水井与雨水井。厨房预留地漏，就近排入专用隔油间，经隔油达标后再排出。雨水采用重力排水系统，雨水回收利用，雨水处理后用于商场屋顶及室外绿化浇灌和室外道路浇洒。雨水收集处理机房设置在办公楼B2层。
3给排水系统施工流程
本工程给排水系统众多，为达到施工进度和质量上的同步，按照图纸对系统、施工阶段进行概括，并对各系统进行流程控制，具体施工流程控制按照下图进行。
4给水管道施工
4.1给水干管施工
1）薄壁不锈钢管
商务区生活冷热水管道均采用薄壁不锈钢管，采用承插氩弧焊连接。管材的切割应采用专用切割机具。管材端面失圆，而无法插入管件时，应使用专用整形器将管材断面整形至可插入管件承口底端为止。
管道焊接施工工艺为：
要综合考虑环境界质因素、化学成分等各种因素，合理选择管材与管件，对产品等级合理确定，以便促使焊缝金属组织、机械性能得到保证。在管件承口中插入下料好的不锈钢管，如图2所示。在焊接过程中，需要将白垩粉刷在承口端部，控制其宽度为50毫米左右，干燥后方可以焊接处理。首先点焊于四周，控制在3-5点左右。从腰部开始焊接，逐步转动上体旋转操作，遵循从右到左的吮吸。电弧熔池形成之后，横向向前移动电弧，以便环状焊接承口端部，且结合实际工程情况，对熔池大小、熔池温度严格控制。按照4-7毫米的标准控制钨极伸出长度，按照1-1.5毫米左右的标准控制钨极端部和工件之间的距离，而喷嘴与焊缝之间的距离则控制在5-10毫米之间。完成了焊接工序后，熄弧处理中一般将衰减法运用过来。收弧过程中，首先向坡口处轻轻移动焊枪，熄灭电弧之后，向收弧处收回焊枪，进行5秒左右的继续送气，以便利用延时气体有效保护焊接熔池的冷却过程，否则很容易缩孔、裂纹等问题出现，冷却处理一般在自然环境下进行。如图3所示。在焊接过程中，需要对焊缝成色仔细观察，如果是灰色、黑色等焊缝，那么就需要对氩气流量适当调大，等到焊缝颜色变为金黄色、蓝色时，就说明达到了正常状态。要将小电流、快速度的原则贯彻到焊接过程中，充分考虑管材的壁厚情况，对电流大小合理控制。升温、降温处理都需要快速进行，以便避免有晶间腐蚀问题发生。
图2
图3
2）衬塑复合钢管
（1）管材加工
管道施工时，管材量取长度决定后，用钢锯或无齿锯切割，在锯断管操作中，首先在砂轮锯卡钳上放置管材，牢固卡上，均匀的断管处理，完成断管操作后，需要仔细清除掉断口的铁膜和毛刺；如果采取手锯的方式，则需要在压力案的压力钳中固定管材，对准锯条和划线，控制管线与锯条之间呈现垂直关系，要均匀的推拉锯，并且到底处理，避免有扭断或折断出现，否则很容易导致断口变形问题的发生。切割后应两端保持平整，用半圆锉除去毛刺，禁止使用气割下料。
（2）套丝
结合管径的实际尺寸，将丝扣分次套制在断好的管材上，如果管径在30毫米以内，进行两次套制；如果在50毫米以内，则需要进行三次套制；超过了70毫米，就需要进行4次左右的套制。套丝工作利用套丝机来完成，首先在套丝机卡盘上夹紧管材，留设适当长度，卡紧卡盘，然后与板套号码对准，在刻度相应位置对好管径，对顶板机有效固定，然后对准丝头与润滑剂管，开始推板处理，丝扣套到相应位置后，将扳机松开。如果采用手工套死方式，则首先将固定扳机松开，然后清零处理套死板板盘，依次将板牙上好，对准板盘和刻度，将固定扳机拧紧，然后在压力案的压力钳内固定管材，留出一定的长度，在管材内轻轻套入套死板，控制其松紧程度，然后对套死板轻轻推，等3扣带上之后，对套丝板从侧面扳动，均匀用力，套成了丝扣后，将扳机轻轻松开，以便促使丝扣锥度达到相应要求。加工的管螺纹应平整，如有断丝、缺丝，其程度不得大于螺纹全扣数的10%。圆锥形管螺纹符合GB/T7306-1987标准，外漏螺纹及损伤部位涂防锈密封胶。
（3）配装管材、件
在管材管件配装过程中，需要严格依据现场测绘草图来进行。管件配装过程中，需要在管丝扣中带入管件，对其松紧度合理控制，将铅油抹于丝扣处，缠麻处理，在管件中带入，然后借助于管钳拧紧管件，等丝扣外露3扣左右时，将剩余生料带去掉，对铅油仔细清理，在适当位置放置编号，进行调直处理。调直好后现场装配。
4.2给水支管施工
1）PP-R管道敷设安装要点
（1）在嵌墙暗敷管道时，需要与预留凹槽所配合，如果没有规定其尺寸的话，则需要按照De十20mm和De＋40～60mm的标准分别控制嵌墙暗管墙槽尺寸的深度和宽度。要整平处理凹槽表面，避免有尖角等突出物出现，经过管道试压后，利用适当规格的水泥砂浆填补墙槽。
（2）严格依据设计图纸要求在地坪面层的相应位置暗敷管道，如果现场进行了更改，则需要及时记录处理。
（3）严格禁止有轴向扭曲问题出现于管道安装过程中，如果需要平行敷设给水PP-R管和其他的金属管道，则需要将保护距离预留出来，控制预留距离在100毫米以内。一般情况下，要在金属管道的内侧安装PP-R管道。
（4）完成了土建粉饰工序后，方可以开展室内明装管道操作，安装之前，需要与土建专业积极沟通，将孔洞等正确预留出来。
（5）如果管道需要穿越楼板，那就需要对钢套管合理设置，控制套管与地面的距离在50毫米左右，且将一定的防水措施运用过来。如果要穿越屋面，需要及时防水处理；且利用固定支架来固定穿越前端。
（6）直埋在地坪面层以及墙体内的管道，应在封蔽前做好试压和隐蔽工程的验收记录工作。
2）PP-R管道连接要点
（1）如果给水聚丙乙烯管和管配件材质是相同的，那么就可以采取热熔连接方式进行安装，且将专用的热熔工具运用过来，如果管道在地平面、墙体内暗敷，丝扣、法兰连接方式都是禁止使用的。
（2）在连接金属管件、给水聚丙烯管时，需要将带金属管件的聚丙烯管件运用过来，利用热熔方式连接管件和塑料管，利用丝口来连接金属配件。
（3）热熔连接应按下列步骤进行
首先将热熔器电源接通，等到亮起了工作温度指示灯后，方可以进行操作；在管材切割过程中，将管子剪、管道切削机等设备运用过来。在特殊情况下，也可以借助于钢锯来完成，完成切割后，需要将管材断面的毛边、毛刺等去除掉；要按照清洁干燥的标准，严格控制管材与管件的连接面。借助于卡尺在管端合理测量，然后借助于相应的笔将热熔深度正确标绘出来。
4.3阀门安装
要严格依据设计要求安装阀门，对阀门种类、规格等严格检查，避免有阀杆弯曲问题出现，结合要求，对阀门开展试压处理，避免有泄露问题出现。阀门进场止呕，需要将打压实验运用到十分之一的阀门中，如果没有问题，就可以免检其他阀门；而如果有问题出现，则需要对实验面适当扩大；如果合格率在50%一下，则需要退货处理全部阀门。在安装阀门之前，需要抽出十分之一的阀门进行严格的强度实验和严密性实验。如果阀门安装于主干管上，发挥着切断作用，则需要分别进行试验，避免有问题出现。要严格依据设计要求和规范标准控制阀门强度试验压力，如果没有相应标准，则需要按照1.5倍的公称压力控制阀门强度的试验压力，按照公称压力1.1倍左右的标准控制严密性试验压力；在试验全过程中，需要稳定控制试验压力，且避免有渗漏问题出现于壳体填料及阀瓣密封面。
5排水管道施工
排水系统包括污废水管、雨水管、压力排水管道等，基本施工程序如下：
5.1压力排水
1）管道施工
集水井压力排水管采用镀锌钢管丝扣或法兰连接。压力排水管道主要集中在地下室，可以在地下室设置加工场进行预制。严格控制加工预制质量，确保管道预制加工、安装的质量处于受控状态。管道的干管三通与管道弯头处加设支架固定，管道支吊架固定牢固,管道吊架要随管道及时安装，确保质量和安全。
按照管道空间走向确定分段预制的管段，量出长度，将管子和管件连接成管段，并进行调直，钢管上同时有几个管件装在同一直线上，预制后要观察几个管件中心线是否在一直线上，校正后方可安装。
钢管安装时应横平竖直，立管每米垂直偏差≤2mm（全长5米以上偏差≤10mm）；横管纵横方向弯曲度管径小于或等于100mm每米偏差≤0.5mm管径大于100mm以上偏差≤1mm。施工过程中，所有管道向上敞口，均需采用临时防堵措施，以防异物落入管内。
2）潜水泵安装
潜水泵安装包括集水井内水泵底座固定、支座安装、水泵固定安装、管道连接等，电缆连接由电气班组进行。借助于汽车坡道，运输地下部分潜水泵，借助于叉车或者人力方式水平运输，且将一定的保护设备运用到运输过程中。要将上升导杆、提升链条等配备于潜水泵上，自动耦合连接排水管和潜水泵，借助于耦合装置连接泵和出水管，独立设置泵和出水管路，不需要将紧固件运用过来。在安装过程中，要在池底固定底座，然后在池顶部侧壁固定导杆支架，借助于螺栓有效连接泵体和耦合接口，将导杆导入到耦合接口半圆孔中，然后向下滑动泵，这样耦合支架就可以自动对准泵体的出水口和排水底座入口，借助于泵的自身重量，有效贴紧两个法兰面。管材和管件的承压能力不应小于0.6MPa，在潜水排污泵排出管路上应设置控制阀门、止回阀、可曲挠橡胶管接头和隔膜压力表。
潜水泵安装详图
俯视图侧视图
符号说明：1-潜水泵；2-出水管；3-挂钩；4-电缆；5-自动耦合装置；6-液位自动控制装置；7-集水井进水管
3）管道试验
地下室压力排水管施工完毕后需要进行压力试验，按排水泵扬程的2倍进行水压试验，保持30min，无渗漏为合格。
5.2污废水管及雨水管
室内污废水排水管和商业雨水管采用UPVC塑料排水管，办公雨水管采用专用耐压PVC管，粘接。
楼层内排水管道的安装，应在结构完成后进行，避免结构和机电工程同步施工，杜绝施工危险源。管道施工前，已经预留好管道穿越结构部位的孔洞，仔细清除掉室内模板或杂物之后，将房间尺寸线合理弹于室内，然后迅速、均匀的涂刷胶粘剂，避免有漏涂问题出现；要充分考虑胶粘剂的性能，静置处理承插口的管段，等到其固化程度符合要求。完成了承插口粘接工序后，需要仔细擦干净挤出的胶粘剂。管道粘接后，应按下列时间静置：
15～40℃静置时间至少30min；
5～15℃静置时间至少1h；
-5～15℃静置时间至少2h。
要将楼层高度、支管长度等因素纳入考虑范围，预制连接管材和管件，控制连接的平直度。如果立管需要转弯，就需要对检查口合理设置，对立管暗装处理，将检修门设置于检查口处，按照1米的标准控制检查口中心标高，控制其误差在20毫米以内，且比卫生器具高150毫米左右。要将一定的防渗漏处理措施运用到楼板、屋面的穿越管道中，避免有渗漏问题发生。要将钢套管设置于管道穿越楼面处，将防水刚性套管运用过来。完成了管道安装工序后，需要立即包裹管道，避免水泥砂浆对其造成污染，保持管道的干净度。
5结束语
在施工过程中严格按设计图纸、国家施工质量验收统一标准、机电工程有关施工技术规程和验收规范、上海市有关质量规定进行施工。对本项目实行“创优目标管理”，以将本项目施工质量提升到更高层次。由我们承接的上海世茂滨江商务区项目施工机电总承包工程备案制一次验收合格、达到“申安杯”奖；确保配合总包的质量评定申请等级，确保达到用户满意工程。
论文作者:张鋆峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/31
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