超高层临时消防系统工法 QC成果范本.doc

1、超高层临时消防系统工法 QC成果范本超高层临时消防系统施工工法 北京建工四建工程建设有限公司 孙忠 王伟 蔡斌 谢明泉 杨玉涛 1 1 前言 超高层建筑施工过程中的防火、救火问题近年来备受关注。因在建超高层建筑正式的消火栓系统尚未投入使用，更没有自动报警与水喷淋系统，防火分区尚未分隔完成，所以其防火功能非常薄弱。本工法结合海南大厦工程，对超高层建筑施工过程中的临时消防系统进行系统的总结，归纳其设置、安装、使用、拆除等过程中各专业的工艺做法、试验调试及管理使用，形成一套规范、系统的工法，为类似工程提供借鉴。2 2 工法特点 1.设计先行 超高层临时消防系统应参照工程正式消火栓系统设计进行分区，并

2、结合工程结构施工实际需要，确定各分区的消防立管总长及选用水泵的扬程，进而进行消防给水管网的整体布置，优化临时消防系统的设计方案。2.优化自动控制系统 超高层临时消防系统除应科学设计给水管网，尚应对该系统使用的可靠性、方便性、及时性加以综合考虑，合理布置临电电路、自动控制系统线路，使系统在日常使用、维护及遇到火情时，可以及时启动，起到切实的防火、灭火作用。3.分步实施、无缝衔接 临时消防系统随主体结构施工顺次进行，依次完成各分区管网，同时上部管网仍随结构跟进，确保整栋楼体的临时消防系统做到在先行施工的核心筒部位，各个楼层、各个施工阶段的全面覆盖。3 3 适用范围 该工法主要适用于高层及超高层框架

3、-核心筒结构、筒中筒结构的消防、施工用水供给，且适应于该类结构需要内外筒先后施工的工艺特点。4 4 工艺原理 1.采用多级消防水泵和多级水箱接力供水，将临水供到 20_米以上高空，满足施工用水、消防用水以及排污用水的供应。2.消防水箱设置之前，较低分区消防立管随结构向上延伸，保证先行施工的核心筒部位消防供水。3.设置自动控制系统线路，控制消防水箱水位上下限，结合人工巡查采用双控管理，确保消防水箱内水量充足，满足消防需要。5 5 施工工艺及操作要点 5.1 施工流程 临时消防系统分区布置-确定消防立管总长，初估水泵扬程-计算确定用水量及水泵扬程-选用消防水泵-设置消防水泵房-安装消防立管及消火栓

4、系统-设置中转水箱-打压试验-依次安装消防立管、消火栓及水箱，完成各分区临时消防系统设置 5.2 临时消防系统布置 5.2.1 整体布置 工程临水工程主要包括生活给排水系统、临时施工用给排水系统、临时施工用消防给水系统。消防给水系统包括室外消防给水、室内消防给水两部分。现场首层平面生产、生活及消防给水从市政管网接入，沿现场平面施工道路埋地铺设。施工、消防用水干管采用 DN100 钢管，现场环形布置每间隔不大于 60m 左右设置一个消火栓，基础施工期间设 10 个室外 S_100-1.6 型消火拴，各消火栓基本形成环形防火网络。楼层生产、消防给水采用 DN100 钢管从市政引入总消防水池，通过消

5、防水泵将消防水打压到楼上，结合结构设计的加强层部位，在加强层（17 层和 31 层）设置 2 级消防水箱和水泵，分级打压将临水供到结构顶部及屋面部位。结构施工时，将临时消防立管布置在电梯厅位置处，低区供水时，将临时消防立管和水箱布置在外围办公区位置，以减少对装修的影响。5.2.2 水泵布置 主楼和副楼分别设置首层总泵站，直接从市政管网取水，供应现场全部的消防及生产用水。海南大厦主楼为超高层建筑，设置 3 级泵站，分别位于首层及 17 层、31 层，首层泵站负责首层至 17 层（结构施工期间至 23 层）的消防及生产用水，17 层泵站负责 17 层至 31层（结构施工期间至 37 层）消防及生产

6、用水，31 层泵站负责 31 层至顶层消防及生产用水。主楼具体泵站配置见下表：序号 设备位置 设备名称 流量 扬程 数量 备注 负责区域 1 1F 水泵房 总消防泵 75m3 /h 160m 2 台 一备一用 F1-F17 2 17F 水泵房 低区消防泵 55m3 /h 120m 2 台 一备一用 F17-F31 3 31F 水泵房 高区消防泵 55m3 /h 120m 2 台 一备一用 F31-F45 消防水泵平时提供生产用水，当发生火灾时，手动启动消防给水泵。给水泵房内设置 24 小时值班人员，保证突发灾情时水泵运转正常。5.2.3 水箱布置：主、副楼总消防水池均设在施工现场南侧围墙边，保

7、证各自储水量 20m3 。主楼三级消防水箱分别设在设在 17 层、31 层、45 层楼面，标高分别为 69.9m、126.7m,另在 45 层楼面设置水箱，标高 .2m。水箱采用 2 组 1.5m _1.5m _3m 钢板焊制水箱连通组成。5.2.4 水泵扬程要求：由于框架-核心筒结构施工采用核心筒先行施工的方法，核心筒结构比外围楼板先施工 4-8 层。17 层低区消防水箱在楼板施工完毕后放置，此时核心筒结构已施工至 23 层（按6 层高差考虑），楼面标高 94.4m。低区消防泵同时满足结构施工期间消防要求，必须能够将消防用水输送至 23 层，消火栓设置在楼面 1.5m 处，低区消防立管最长，

8、总长：94.4+1.5=95.9m；17 层至 31 层中区消防立管总长：151.2-69.9=81.3m。消防水泵扬程应满足在立管顶端最不利消火栓出水后，仍能满足消防扑救的最小要求水压。5.3 临时消防系统计算 5.3.1 用水量及管径计算 根据本工程的规模及建设工程施工现场消防安全技术规范要求：现场室内临时总用水量 q=15L/s。管径计算按公式：d=1000Q 4´ ´ u p =1000 2 14 315 4´ ´ .´=0.098(m) 式中：d-配水管直径（m）； Q-耗水量（L/s）； υ-消防时的水流速度

9、（取υ=2m/s） 现场主管选用 ø 100 焊接铁管。5.3.2 水泵扬程计算 主楼水泵房总消防泵将水输送至 17 层水箱，17 层中区消防泵将水输送至 31 层水箱，31 层高区消防泵将水输送至屋顶层水箱。5.3.2.1 沿程水头损失计算：根据现场水箱、消火栓布置情况，高、低区消防立管计算高度均为 94.3m。根据建筑给排水设计手册6.3-8：水流速度 V=2m/s1.2 m/s，管道单位长度的水头损失：i=3 12djV0107 0. =0.0107 _3 121 02.=0.85Kpa/m 故沿程水头损失 h1=il=0.85 _95.9=

10、80.5 Kpa≈8.0mH2O 5.3.2.2 局部水头损失计算：因现场生产、消防共用给水管网，故局部水头损失按沿程水头损失的 15计算，即 h2=8.0 _0.15=1.2mH2O 5.3.2.3 消火栓需用压力水头 根据建筑给排水设计手册6.2-9 及表 6.2-15：按 5L/s 水枪流量设计，消防水枪充实水柱长度 11m，所需水压力为 16mH2O； 水带水头损失：H d =A d L d q2 =0.0043 _25 _5 2 =2.7 mH2O。5.3.2.4 消防立管计算高度为 95.9m。水泵扬程 H=8+1.2+16+2.7+95.9=123.8m 5.

11、3.2.5 根据计算水泵流量和扬程，选用水泵如下：160 m 扬程消防泵 2 台； 120 m 扬程消防泵 4 台。副楼总高约 80m，其水泵房总消防泵将水输送至 17 层水箱，扬程富余量很大，不再计算，选用水泵如下：120 m 扬程消防泵 2 台。5.4 临时消防系统的实施 5.4.1 水箱的设置 水箱应根据结构设计设置在承载力较高的楼层部位，一般设置在结构加强层。三级水箱分别布置在 17 层、31 层及 45 层楼内混凝土楼板上，两端架设在梁上，并设置支座，保证简支支撑，支座可采用砌筑 100 高砖梁设置。为保证水箱本体及盛满水后的静荷载造成的弯矩较小，需将水箱设置在靠近梁端部位，通过水管

12、连通。水箱是在结构施工完毕后安装，并在混凝土浇筑 7 日后注水。水箱注水通过水泵从下一级水箱抽水供上一级水箱，然后高位水箱下行供给生产及消防用水。在结构施工时上面水箱尚不能就位，施工用水无法靠水箱供水，在结构施工时用对讲机通知起停水泵供水，确保施工生产、消防用水。装修施工周期长，材料多，为确保消防供水量充足，在水箱内设置浮球阀，配套弱电控制器及专用电路，连接到首层消防水泵房控制室总控箱，实现消防和生产用水供给的自动控制。5.4.2 消防立管设置 临时消防系统要保留至给排水系统投入使用，消防立管既要考虑到施工、拆卸的方便，又要考虑到将部分工程的施工尤其是机电、装修的影响减少到最小。结构施工时，将

13、临时消防立管布置在电梯厅位置处，分为供水箱给水立管 GL、消防给水立管 _L 下行 2 道水管。为保证检修时正常供水，给水立管 GL 应设置 2 根立管。在高区供水时，应将消防立管设置在核心筒卫生间的清洁间位置，避免影响二次结构墙体的砌筑。低区供水时，将临时消防立管和水箱布置在外围办公区位置，以减少对装修的影响。消防立管周围应砌筑内侧 500 见方、120 宽、20_高挡水台，内外均抹防水砂浆，并在留洞位置板下抹鹰嘴。自水箱下行另设置生产给水立管 SL，保证生产用水。结构施工期间消防水与产生用水共用。5.4.3 消火栓及灭火器设置 供水箱给水立管 GL、消防给水下行立管 _L，均每层设置消火栓

14、。水箱安装蓄水完毕、下行立管 _L 全部安装使用后，可将给水立管 GL 消火栓出口用管箍加堵头封闭。主楼单层面积约 2400 ，根据高层建筑消防规范的规定，每层设置一处口径为 DN65的消火栓。给水压力应满足消防水枪充实水柱不小于 10m，给水压力不能满足要求时，应设置消火栓泵。在每层楼梯处设置消防水枪、水带及软管，每个设置点不少于 2 套。在楼层结构施工阶段主要为混凝土与钢结构，易燃物较装修阶段少，配合采用 2 套手提灭火器灭火，以满足施工现场消防需要。灭火器用定型钢筋笼挂起。并经常检查灭火器的气压。主楼消防系统立面布置见下图：消防系统主楼立面布置图 5.5 临时消防系统供电 施工现场的消火

15、栓泵应采用专用消防配电线路。专用消防配电线路应自施工现场总配电箱的总断路器上端接入，且应保持不间断供电。6 6 材料与设备 6.1 材料准备 6.1.1 材料 消防水泵、止回阀、闸阀、钢制水箱、DN100 钢管、DN20 阀门、DN65 的消火栓、枪口ø 19 外套丝铝质消火栓、活动消防箱、干粉灭火器、水带。6.1.2 验收要求 管道安装完毕，需进行冲洗和打压试验，试验压力为 1.6 Mpa；保持 10min 以上。6.2 机具准备 交流手工 500A 电焊机；麻绳，扳手，标准钢卷尺，线坠。7 7 质量控制 7.1 施工阶段 7.1.1 严格按消防方案进行管道水龙头的布置

16、安装。7.1.2 钢管及管件的材质必须符合管家相关规范要求，应有出厂合格证明和型式检验报告。管壁内外镀锌均匀，无锈蚀、飞刺。管件无偏扣、乱扣、丝扣不全或角度不准等现象。7.1.3 阀门的规格型号要符合方案要求，承压不小于 1.6Mpa。阀体表面光洁，无裂纹、开关灵活、关闭严密、填料密封完好无渗漏；手轮完整无损坏，具有出场合格证明。7.1.4 管道定位时，必须由测量人员配合，确保定位准确，防止今后因影响其他作业而返工。管道埋地敷设时，挖沟深度保证在 20_mm 以上，回填时要将砖块、碎石等硬物清除，防止管道受压时损坏。埋地的管道尽量减少接口，预留三通部位要在图纸上做好标识。7.1.5 管道穿过施

17、工道路时必须加设过路套管，管径要比所穿管道大 1 个等级，以防受压损坏。管道支架设置必须规范、牢固。沿地面敷设的管道，在转弯、三通处要用水泥固定。7.1.6 管道安装完毕，需进行冲洗和打压试验，试验压力为 1.6 Mpa；保持 10min 以上。填写试压记录，经有关部门验收后方可填土隐蔽和通水。7.2 日常使用管理 7.2.1 在工程中大量用水的单位，要将对临时用水的使用、管理、排放写入施工组织设计，并且明确分管领导。7.2.2 加强对个人的交底教育，使每人建立节约用水意识，爱护供水设施。凡发现跑水、漏水情况要立即关闭最近的阀门，并立即汇报。7.2.3 现场用水施工时，要确定班组用水负责人，负

18、责当班期间用水的管理及下班前对阀门是否关闭进行检查。7.2.4 加强施工现场用水管道、阀门的日常巡逻检查，发生滴水、漏水现象及时进行修理。用水施工前，检查场地周边是否有怕湿、怕淋的工程材料和设备；检查是否有预留孔洞，并要求采取相应的预防措施。7.2.5 各单位在大量用水如：试压、大体积混凝土浇筑等前，需提前半天向主管单位提出书面申请，以便提前储备水量。7.2.6 管道检修、敷设而需停水时，尽量避开用水高峰时间。7.2.7 正式工程管道系统的冲洗、试压，在施工前须向主管单位报专项的施工方案，批准后方可实施。7.2.8 维修值班人员必须做好每天的巡查记录。8 8 安全措施 1）施工区的消防安全应配有专人值守，发生火情应能立即处置。2）消防水箱布置应合理，不应影响安全疏散及火灾抢险。3）施工现场的消火栓泵应采用专用消防配电线路。专用消防配电线路应自施工现场总配电箱的总断路器上端接入，且应保持不间断供电。4）焊接、切割、烘烤或加热等动火作业前，应对作业现场的可燃物进行清理；作业现场及其附近无法移走的可燃物应采用不燃材料对其覆盖或隔离。5）临时消防给水系统的贮水池、消火栓泵、室内消防竖管及水泵接合器等应设置醒目标识。9 9 环保措施 1）经打压后系统方可投入运行，保证不出现破冒滴漏现象，利于现场文明施工。2）现场焊接作业尽量在白天进行，避免光线污