地鐵樞紐下沉廣場(chǎng)虹吸雨水排水系統(tǒng)施工工藝

宋 昱

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司，遼寧遼陽(yáng) 111000）

0 引言

虹吸式雨水排水系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)主要建立在排水管與屋面兩結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用二者的高差形成水流，基于對(duì)流速與管網(wǎng)壓力的調(diào)節(jié)，改善系統(tǒng)管道的工作條件，使內(nèi)部水體出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象，從而達(dá)到快速排水的效果[1-3]，在當(dāng)前的建筑工程中取得廣泛應(yīng)用。

1 工程概況

洛陽(yáng)龍門站綜合交通樞紐中心北廣場(chǎng)工程北起通衢路，南至現(xiàn)有龍門站高架送客橋，東起長(zhǎng)興街，西至永泰街。二工區(qū)處于基坑中部，東西長(zhǎng)約200 m，南北寬約160 m，地鐵南側(cè)深約9.5 m，軌行區(qū)深約17 m，地鐵北側(cè)深約13.5 m，基坑面積約31 000 m2。

2 虹吸式雨水排水系統(tǒng)基本原理

該系統(tǒng)是基于伯努利原理而形成的一套高效排水系統(tǒng)，短時(shí)間降雨時(shí)屋面雨水溝的水位相對(duì)偏低，明顯位于雨水斗下方，此條件下系統(tǒng)與重力流排水系統(tǒng)并無差異；后續(xù)因持續(xù)性降雨致使排水溝水位發(fā)生持續(xù)上升現(xiàn)象，并明顯高于雨水斗，此條件下通過對(duì)水流量的調(diào)節(jié)起到緩解旋渦的效果，避免管道內(nèi)的空氣聚集，管道內(nèi)雨水飽滿。而相比于建筑屋面，排水管與之形成高差，形成的雨水勢(shì)能發(fā)生作用，立管中存在虹吸現(xiàn)象，此時(shí)管道內(nèi)存在最大負(fù)壓，其產(chǎn)生的壓力能以高效率的方式將屋面雨水排出。

3 虹吸式雨水排水系統(tǒng)功能特點(diǎn)

作為一種新型排水系統(tǒng)，其總體工作性能更為優(yōu)良，可達(dá)到滿管水流狀態(tài)，具備較快的排水速度，降低水平管安裝難度，僅通過水平安裝的方式即可實(shí)現(xiàn)，無需設(shè)置爬坡度。單個(gè)排水管可以實(shí)現(xiàn)與多個(gè)雨水口的對(duì)接，對(duì)配套材料（如雨水斗等）的需求量較少，選擇高密度聚乙烯管材，可抵御強(qiáng)酸強(qiáng)堿等環(huán)境所帶來的不良影響。

4 虹吸排水收集系統(tǒng)施工工藝

4.1 施工選材

本項(xiàng)目選擇科順防護(hù)虹吸排水收集系統(tǒng)，并配套大量奇封防護(hù)排水板，通過粘霸（APF-2000）可實(shí)現(xiàn)材料間的穩(wěn)定連接，以達(dá)到平縫粘接的效果。

4.2 施工步驟

（1）準(zhǔn)備工作。考慮到基層表面存在雜物（如灰塵等）的問題，將該處清理干凈，并尋找基層表面不平整之處，通過水泥砂漿找平。

（2）放線定位。以圖紙為基本指導(dǎo)，結(jié)合屋面坡向的實(shí)際情況，選擇合適的排水方向并彈線，明確系統(tǒng)中虹吸排水槽的具體安裝區(qū)域。

（3）鋪設(shè)作業(yè)。形成定位線后，涂抹適量水泥砂漿，隨后在該處鋪設(shè)固定虹吸排水槽（圖1），使用APF-2000，選擇雙面自粘的方式，并輔以壓實(shí)處理措施，與地面形成穩(wěn)定連接關(guān)系。

（4）依次完成各奇封防護(hù)排水板的安裝，以排水方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，采取與之平行的鋪設(shè)方式。

（5）奇封防護(hù)排水板的長(zhǎng)、短邊都要進(jìn)行有效處理，即使用APF-2000 達(dá)到平縫粘接固定的效果。

（6）透氣觀察管安裝。嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙的相關(guān)要求，首先對(duì)虹吸排水槽開孔，于該處完成透氣觀察管安裝后，再增設(shè)一個(gè)防塵蓋，實(shí)現(xiàn)有效防護(hù)。

（7）形成虹吸排水槽后，在其上方鋪土工布，要求此處的幅寬為500 mm。

圖1 鋪設(shè)虹吸排水槽

4.3 施工注意事項(xiàng)

（1）所有安裝作業(yè)都要以設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo)，注重工藝順序，在鋪設(shè)好虹吸排水槽后再根據(jù)設(shè)計(jì)要求于指定區(qū)域完成觀察井的安裝作業(yè)，見圖2。

圖2 雨水觀察井

（2）頂板出水口與虹吸排點(diǎn)連接，再結(jié)合排水管，最終實(shí)現(xiàn)與市政管網(wǎng)的對(duì)接。做好回填土作業(yè)時(shí)的保護(hù)工作，不可出現(xiàn)奇封防排水板損傷等問題。

4.4 科順奇封防排水板施工說明

（1）基礎(chǔ)要求。只有在頂板達(dá)到足夠潔凈的狀態(tài)后，方可設(shè)置奇封防排水板，若出現(xiàn)不平整現(xiàn)象需及時(shí)找平。

（2）搭接方式。使用APF-2000，采取雙面自粘平縫粘結(jié)方式。

（3）奇封防護(hù)排水板是排水系統(tǒng)的重要組成部分，需要與虹吸排水槽等結(jié)構(gòu)連接，構(gòu)成完整的排水系統(tǒng)。

（4）車庫(kù)頂板處的施工面積較大，該處除了設(shè)置奇封防護(hù)排水板外，還需要配備虹吸排水槽，以達(dá)到分區(qū)高效排水的效果。

（5）土工布過濾層的鋪設(shè)，采取粘合的搭接方式，形成完整的土工布過濾層。

4.5 奇封防護(hù)排水板操作要點(diǎn)

（1）奇封防護(hù)排水板具備功能多樣化的特點(diǎn)，可用于車庫(kù)頂板施工中作為柔性保護(hù)層使用。

（2）設(shè)置奇封防護(hù)排水板時(shí)，必須以排水方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，二者保持一致。

（3）通過平縫粘接的方式實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接，為滿足施工要求，幅寬為200 mm。

（4）沿頂板邊緣順坡鋪設(shè)，在此基礎(chǔ)上于卷材上方通過粘貼的方式設(shè)置土工布過濾層，可避免泥水進(jìn)入排水板。

（5）車庫(kù)頂板邊緣均增設(shè)了排水明溝，與市政管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接。

（6）針對(duì)奇封防護(hù)排水板采取保護(hù)措施，以免受到動(dòng)力荷載影響，特殊情況下可使用模板搭建通道。

（7）及時(shí)回填，以免其他工種施工對(duì)既有結(jié)構(gòu)造成影響。遵循隨鋪隨填的原則，相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過程中不可碰觸奇封防護(hù)排水板。

4.6 回填步驟

（1）首層回填厚度要求達(dá)到50 cm 以上，以推土機(jī)為主要施工設(shè)備，并配備翻斗車輔助施工，將土運(yùn)到車庫(kù)邊緣，使用推土機(jī)將土移至車庫(kù)頂部，對(duì)其進(jìn)行碾壓作業(yè)，提升密實(shí)性。

（2）第二層回填作業(yè)時(shí)，工藝流程與第一層保持一致。

（3）虹吸排水槽設(shè)置觀察管，需在該處完成回填作業(yè)。

（4）虹吸排水口處，選擇人工回填土的方式，并加強(qiáng)防護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)既有結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

5 虹吸式雨水排水系統(tǒng)質(zhì)量控制措施

（1）系統(tǒng)含多專業(yè)施工技術(shù)，除了涉及到大量與建筑給排水有關(guān)的操作外，還與采暖工程有較大的關(guān)聯(lián)，因此結(jié)合兩類工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在其指導(dǎo)下規(guī)范驗(yàn)收，確保各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量，其他項(xiàng)目的質(zhì)量驗(yàn)收也要得到特定規(guī)范引導(dǎo)。

（2）編制施工方案時(shí)，要嚴(yán)格遵循規(guī)范，并結(jié)合工程的整體要求，形成詳細(xì)的方案，要對(duì)工藝流程、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)內(nèi)容作出明確說明。避免盲目施工，即技術(shù)交底落實(shí)到位，確保每位施工人員準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)施工的基本目標(biāo)、質(zhì)量要求以及技術(shù)要點(diǎn)。對(duì)各環(huán)節(jié)做到強(qiáng)有力的監(jiān)管，出現(xiàn)問題及時(shí)處理，只有將問題解決后方可進(jìn)入后續(xù)施工環(huán)節(jié)。

（3）虹吸雨水排水系統(tǒng)由多部分構(gòu)成，各自對(duì)材料的需求量較大，要根據(jù)施工要求選擇合適型號(hào)的材料，其質(zhì)量必須與設(shè)計(jì)要求相符，任何不達(dá)標(biāo)材料均不可投入使用。通過抽檢的方式掌握各批次材料的質(zhì)量情況，質(zhì)量合格后才可以投入使用。同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管工作也要落實(shí)到位，挑選多名具備足夠資質(zhì)的工程人員組建質(zhì)量監(jiān)管小組，以工程所提出的質(zhì)量控制目標(biāo)為工作指導(dǎo)，深入各專業(yè)、各環(huán)節(jié)中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并采取針對(duì)性處理措施。小組人員要掌握質(zhì)量管理要點(diǎn)，實(shí)行PDCA 循環(huán)質(zhì)量控制方法，最大程度上提升質(zhì)量管理水平，提高工程施工效率，確保各環(huán)節(jié)質(zhì)量。

6 結(jié)束語

結(jié)合工程實(shí)例，將虹吸式雨水排水系統(tǒng)作為分析對(duì)象，圍繞設(shè)計(jì)、技術(shù)方案、質(zhì)量控制等方面的工作展開分析。實(shí)際結(jié)果表明，該排水系統(tǒng)的工作狀態(tài)良好，相比重力雨水排水系統(tǒng)而言，其在排水能力上得到了顯著提升，縮小了屋面管徑并減少了雨水立管用量，整個(gè)系統(tǒng)的安裝作業(yè)高效安全，且整體美觀性較好，具有一定的參考價(jià)值。