广州万平标志性建筑虹吸雨水系统优化设计图文解析

一、工程概况

广州某工程项目总用地面积31,084平方米，总建筑面积约44.8万平方米，主塔楼层高103层，结构高度432m，工程建成后将成为广州市的又一个新的标志性建筑。广州项目屋面虹吸雨水排水包括三部分：附楼裙楼、塔楼入口光棚及塔楼消防水池溢流。其中附楼裙楼部分屋面汇水面积大约13500平方米，采用高密度聚乙烯(HDPE)管材，共计超过900米，最大管径达到Φ300；在每个虹吸系统中，都有5～7个虹吸雨水斗，共计64个雨水斗。简介：虹吸排水系统打破了常规的重力排水系统，虹吸排水系统的技术原理是利用建筑物的高度所形成的水头，依靠专用的雨水斗设计，实现气水分离。开始时由于重力作用，使雨水管道内产生真空，当管中的水呈压力流状态时，形成虹吸现象，不断进行排水，最终雨水管内达到满流状态。在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排放屋顶上的雨水。虹吸式屋面雨水斗部件(安装于混凝土屋面顶部和混凝土天沟)

不锈钢法兰螺丝铝合金空气挡板不锈钢螺母不锈钢夹圈不锈钢底盘

根据本项目特点特制定以下施工工艺流程：施工前准备材料、设备进场材料报验测量定位埋地管道安装配合土建预留预埋柱内立管安装支、吊、托架的安装其他立管安装横管、支管安装雨水斗安装管道系统试验峻工验收

二、小组概况1、小组简介

2、成员简介

3、小组活动计划表

三、选题理由背景：广州地处珠江三角洲，濒临南海，海洋性气候特征显著，就2008年全市平均年降水量就达到2388毫米，特别局部地区的强对流天气对市民生活带来了严重影响。在浏览器上输入“排水不畅积水”等关键字，很容易得到例如“排水不畅导致昆明机场候机楼周边大面积积水”、“上海暴雨致百余航班延误虹桥机场积水漫膝”等新闻，所以排水质量的好坏，直接影响到大家的日常生活。在正式安装前，小组成员模拟现场实际环境，通过制造一测试用水箱，采用单位时间内水容积增减的方法，测试该样板系统的性能质量。试验搭配材料表

水容积增减法测试的实验装置

虹吸雨水系统流速测试记录

流速设计值是根据《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》(CECS183：2005)第3.3.2条第5点中“立管设计流速不宜小于2.2m/s，且不宜大于10m/s”。经过以上多次测试后，发现大部分的测试值都不符合设计标准。虹吸雨水系统流速测试对比图

从上图可以看出，经过42次流速测试，只有12次测试达到设计要求（≥2.2m/s）。因此，我们成立以“提高虹吸雨水系统的初验排水速度”为课题的QC小组，通过小组成员的齐心协力，又快又好完成项目的虹吸式雨水排水系统的安装。四、现状调查小组成员对流速测试的虹吸雨水系统样板进行检查，记录并统计造成排水流速偏低的问题，见下表：

将数据统计表做成饼状图，如下：排水流速偏低分析图

结论：从饼状图可以看出，造成虹吸雨水系统排水流速偏低的主要问题是“一次安装不合格”，其累计频率达到70％，属于我们要针对解决的主要问题。五、设定目标1、目标：提高虹吸雨水系统的初验排水速度v，使其符合CECS183：2005技术规程要求的2.2m/s≤v≤10m/s。2、目标确认的依据：（1）《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》(CECS183：2005)是质量验收的依据，我们一定要达到技术规程的条件，才能验收合格。（2）为了更好的完成本项目的虹吸雨水排水系统工程安装，我们特意组织小组成员和相关施工人员参观了广州白云机场航站楼。该航站楼使用虹吸雨水排水系统，并获得成功，这种类似的经验值得我们借鉴。

（3）在我们的初次流速测试时，A4、B1等12组数据都达到了目标的要求，本QC小组成员一致认为通过改良安装技术，我们是可以达到标准的。通过以上的分析，虹吸雨水排水系统的初验排水速度v：2.2m/s≤v≤10m/s，我们是有能力达到的。

六、原因分析本QC小组全体成员通过对现场各项可能影响虹吸系统一次安装不合格的因素仔细地进行了调查、分析，查阅了大量的有关的技术资料，然后集思广益，最终绘制出如下的因果分析图：虹吸系统一次安装不合格的因果分析图

七、要因确认

通过因果分析图，可以看出造成虹吸系统一次安装不合格的末端因素有11项，小组成员制定要因确认计划表对末端因素逐一分析论证，并通过现场验证及调查分析确定影响一次安装不合格的主要因素。要因确认计划表

要因确泥认一：岁技术交裹底无针沈对性确认方法坚：检查技汤术交底内忙容确认标准夫：对班组鸣100％软进行有针塔对性的技嚷术交底确认情况创：技术交箭底是由技渠术负责人鼻通过书面裙形式向施颗工班组进离行交底，并厕接收人剩进行签其名接收曲。小组成员状检查了保驶管于资料室的技术穿交底记录条，项目部绘已在班组评进场时对丸其全部工缺人进行技术荡交底，详缝细说明了悉虹吸雨水锄系统安装行过程中的曾操作要求歇，例如武管道安繁装要根扔据图纸懂结合现名场实际拳情况和恰深化要求续具体布振置走向控；当管俭道安装全工作有储间断应混及时封桥闭敞开的管铸口；管道示安装时应欢及时固定所和调整支真、吊架等习。各工人清液楚明白后烟签名确认丝式。因此不怖存在技术字交底不详涛细情况。结论：叫非主要繁原因要因确饰认二：物施工人涨员技术自不熟练确认方怎法：技倚能考核确认标吐准：作讲业人员猴100烘％通过绒考核确认情乡丰况：为有效探保证施来工质量驰，我们趋对现场勉施工人吵员进行炎了技术方考核。工人参塞与现场唇培训学持习其结果如胸下：由表中尚考核结岩果可以鸦看出，事安装工距人安装默操作和另机具操称作合格啊率达到涨100膝%（优痕、良属暴于合格势以上）医，安装汽技能达脸到了要疯求。技能考核略表结论：露非主要淡原因要因确认话三：热熔齐对焊操作倚失误确认方絮法：现鹅场检查确认标准辣：热熔对焊透连接操作漠100％愚正确确认情祥况：热招熔连接肚是一个微物理过粥程；管合材、管学件加热诉到一定苦时间后似，将材蓬料原来蹈紧密排论列的分子选链融化稳，然后新在稳定惨的压力员作用下她将管材恩、管件语连接并词固定，旦在熔合穷区建立接缝冲压力。斗由于接搏缝压力瓣的作用退，熔化投的分子亲键随材循料冷却蓬、温度欧下降并饱重新连接，使凉管材、管缝杆闭合成莫为一个整台体。小组成携员按要葱求检查竹焊缝高别度、错盘边、接勉口宽度绣及对中绿情况，堪结果如心下表：热熔对椅焊连接树检查情织况表由上表看滴出，工作鸟人员的热呀熔对焊操酬作能力有埋待改进。结论：要因确微认四：计雨水斗烛安装不呀平确认方诸法：现里场检查确认标准描：雨水斗飘的进水口算安装应1瓶00％水小平确认情况公：雨水斗镜如果安装劫不平，会稀影响排水菌去水的效麻果。小组耍成员使用动平水尺对已安扇装的雨水允斗进水口额进行检查谷。雨水斗汇水平检绿查表全部符君合安装华水平，滩达到1无00％您的要求臣。结论：丽非主要运原因雨水斗在威混凝土层仗内示意图确认情岸况：在斤天面安纤装的雨穗水斗在双天面防飘水层施工前蒸安装和躬固定。痕避免防谅水层施工时，湿雨水斗捉被移位窜。要因确常认五：病雨水斗俗在混凝详土层内览未固定确认方法咐：现场检储查确认标异准：雨蜻水斗应药在浇筑越前10柔0％固扁定好小组成烛员认真菜负责地页监督雨躺水斗的有安装情自况，并惧按工期悲计划要闲求将工辜作面移瓦交给土丛建前，滋全部1拥00％之固定好晴已安装筛的雨水逆斗。结论：蚊非主要朱原因要因确烦认六：变水平管泼安装倒雾坡确认方法地：现场检贤查确认标准棍：CEC队S183蹲:200乖5要求悬轧吊管安装民不得倒坡确认情姜况：根片据《虹深吸式屋歇面雨水昼排水系枪统技术腊规程》再（CECS配183:彩2005立）第3.2男.1条种要求：美“悬吊搂管可无供坡度敷淘设，但步不得倒符坡。”因为倒坡浙不但影响已悬吊管内帽的雨水排长空，还会餐影响虹吸党过程的排虑水速度，昼降低虹吸像效果。因慈此，小组有成员对安吉装的管道替进行水平抄检查，结士果如下：管道坡逐度检查切表由上表科可以看免出，我誓们安装范的管道企，有6今0％出侄现倒坡削，影响膨排水。结论：要因确弱认七：颠热熔设阔备电压肝不足确认方法题：现场检瘦查确认标巧准：热姓熔设备援使用电蜡压符合愚220兰V要求确认情敏况：符手合热熔咱设备要量求的电谅压能保厘证热熔浊设备产脑生足够灵的热量陡。我们兰的组员在热角熔设备工提作的时候扯，使用万斩能表对该鱼电路进行宏电压测量朴，并记录缘瑞结果见浓下表：热熔设备往电压检查肢表热熔对告焊机从上表呢可以看乏出，现乎场的电牧压上下臂波动约失1％，严属于稳焰定状态删。结论：非辜主要原因要因确权认八：棕切割角揪度不垂袜直确认方踩法：现道场检查确认标毒准：切讯割后管贤材断面守垂直于怨管中心斧线确认情况朵：管材切霉割后不垂券直，接下她来热熔的逝时候就难列以做到管后段与管段哀或管段与管击件之间的猫吻合连接欣，从而影连响其连接配的严密性假。管道切悦割机切割口应逼垂直管中状心线小组成员烘通过平时惜巡查，随液机抽取切壮割后的管估材使用直帜角三角尺淋进行测量婆，所有的自结果均显咱示切割口貌垂直于管括中心线。结论：头非主要捆原因要因确苏认九：竹切割口拜表面不沙洁确认情杰况：如披果施工甘现场粉宽尘过多羊，粉尘法会粘附溪在HD集PE管穗切割面表面沾，影响热皱熔质量。小组成肃员不定时般检查施工现场揪时发现，轿每天工作窑前工人都隙对要施工横的区域进行买洒水打扫民，在天气性干燥的日流子，还定芳时洒水降批低粉尘姨。同时，迁要求工觉人在切举割管段或的时候固，不能漂用手接迷触切割口，一来翅是由于切森割口锋利书，容易造决成锯伤，替二来手上吓的灰尘会沾寺染在管取段上，奋污染管唱段。确认方颈法：现德场检查确认标准骡：切割口慨表面必须泪保持清洁小组成员形在巡查过弹程中，热蠢熔前的切之割口均是模干净的。不应用手咽触碰切割立口结论：非养主要原因要因确陆认十：唱工作场摆地大风确认方房诚法：现柜场检查确认标准烦：在大风瓣吹的地方缺进行热熔章要做好防珍风措施确认情况傍：在大风带的场所进喜行热熔，棉会使加热凭板的温度互不均匀，母从而造成管口的受僻热不均匀玻，最终影熊响热熔的滴质量。小组成押员在检越查的时阀候，发遵现热熔鸦施工的兄场所是夏在裙楼你一至五何层，而丝式幕墙单矮位已经吴把我们盟需要施衡工的地捞方都安巡寿装好了戴玻璃。销工人在非热熔施练工时，他把窗户买关好，夫就不会迷出现大有风的情扇况，相衫当于造犹好了防忌风措施柱。结论：嚼非主要旧原因要因确认互十一：雨丛水斗损坏确认方法楚：现场检脖查确认标娃准：雨解水斗应纠100守％做好随成品保夫护确认情况鉴：特殊设冠计的雨水侄斗是实现趋虹吸作用洒的重要保梢障，因此数对于雨水圣斗的保护，使其班结构完好挎、不被破索坏是一个发关键。但是，小初组成员在特现场检查恩过程中发即现，土建狡施工人员睡私自打开色封闭好的馋雨水斗进放水口进行横临时排水烧。对于打腰开的雨水展斗，已经顶被野蛮施墓工给破坏雷了，不能遥使用。而膝且由于封秀闭的进水驳口被打开于，施工产荣生的垃圾硬全部进入撒管道，造脂成管路堵畅塞，后果沫十分严重涝。被破坏棍的雨水潜斗堵塞的管肯道清理出璃来的水昂泥条结论：八、制恰定对策针对以上前三项主要指原因，经萍小组成员楚的集体研部究，对每民个要因制贷定了相应旁对策。对浴策扶表九、对策役实施步骤一：愚适当的热版熔温度步骤二煮：合适珍的接管浮压力步骤三绪：合理弦的冷却妈时间对策实施插一：解决蜜“热熔对犹焊操作失寇误”问题负责人：实施时抹段：2侵009视.4.董20～愚200瓣9.8董.5热熔对焊崖加热要求苗表1将压力呈减小到武规定值芽，一般研大约为狱加热压联力P的扯10%耍（使管顶端面与燃电热板略之间刚谁好保持管紧密接野触），某继续加酿热至规院定的时神间t1。此时损，卷边请高度一除般达到聚壁厚的匀一半。步骤一含：适当岂的热熔走温度将电热板朝置入两管城端之间，述转动加压锡手柄并观扯察压力表孟指针，达危到规定的异压力P，勒加热压力桨保持到直膛至要熔接赚的配件整意个周围形班成一圈熔做化边料，厌作用是迅银速平整管晨材端面上扒的不平度扶并有效地评促进塑化呼，直到两姐边最小卷托边达到规得定高度h1。步骤二：协合适的接召管压力加热完成某后，退开托夹具，迅怨速取出电醉热板，然坟后合拢两超管端，其爱切换时间永应尽可能矮短，不得桌超过5秒脱。通过加压虹手柄向合宏拢的管端那缓慢加压局，在规定撒的时间t2将压力上炊升到规定陵值P（与己加热压力伞相同），智锁紧止动侮闸，保持址压力。热熔对饺焊加热若要求表饱2步骤三睁：合理送的冷却丈时间将压力至品少保持规奶定的冷却户时间t3后，松开咳止动闸，披打开夹具粪，取出焊策接好的管令子。热熔对焊厚加热要求助表3不能用扮冷却水命或者其素它冷却倚方法来幻玉加快冷密却处理缓时间，渗因为这安会损害纲连接的多质量。不应用马水冷却实施效孕果：小组成土员通过跌对施工鹅人员的黎热熔对嗽焊操作励进行再烛培训后涂，我们主再加强晕检查施煎工作业仇期间的迁操作情楚况，结备果如下公表：热熔对明焊连接涛检查情登况表2009久年7月由上表仗可以看赵出，施心工人员朱的热熔域对焊操们作已经漫完全掌跃握，达埋到10斧0％合足格水平逝，符合珠目标要赏求，因折此对策有屯效。对策实施历二：解决嘱“水平管究安装倒坡置”问题负责人闹：实施时段旅：200杜9.4.遇15～2时009.茫7.31步骤一：脆支架定位步骤二禾：支架项安装步骤三：锻管道、管珠件安装措施：我司们查阅资袄料，发现级HDPE很管道使用此二次悬吊循系统，有拴如下优点纯：二次悬凶吊系统使雨管道在高寺速水流和扭温差而产重生的变形仰应力的冲撑击下有良潜好的防晃的、抗振及借吸收应力准等措施，顽甚至是悬泽挂管道承械受的重力头，都由连贴接件传至蛾方形钢导互管，避免娃引起系统识的变化，尤减少对于西建筑结构坚的影响，滑同时，还辟可以避免拢管道因为龙悬挂受力达而变形。构还可以起药到固定管棍道，转移添管道受力灵的作用，虑还有助于育增加屋面脱到水平管湿的间距，浮而不影响络管道的水衔平受力。因此，集小组成郑员提出胞本项目惨的水平陡虹吸雨扣水管采扑用30扔×30卷镀锌方病钢做二封次悬吊石系统，亡作为虹美吸式雨令水排放絮系统的线辅助部芽分。虹练吸式雨纠水排放广的悬吊他系统包乔括与管衫道平行母的方形俩钢管，毯管道与梁方形钢饥管间的稠连接管叨卡，用异于固定朗钢导管夸的骑卡捏及镀锌钱小插销舞。二次悬吊盲系统分解赞图正面图步骤一顿、安装管道共系统前，叹根据设计晶位置对支思架的位置朗进行定位亦，并做好跟标记。小组成粱员还参咳考《建越筑给水远排水及之采暖工供程施工蒸质量验客收规范脑》（G耗B50源242酿-20菊02）筋，对H塌DPE烤管的支爹架最大惹间距作纲出要求保，如下扬表：HDP框E管管哑道支架痕最大间亏距注：此颗表符合鹊GB5惕024烫2-2摔002管表3够.3.由9的要钢求。如果悬罩吊螺杆疗长度超弃过50课cm，袄则每隔万10m遭做防晃军支架。步骤二、根据已标泻记的位置近，安装支岗架。（1）槽对悬吊耀水平管离道的方昌形导管诞系统，模按设计胶数量和条位置先拔把安装院片焊接幅在钢结扯构上，嫌若为混忘凝土结廊构，则会用膨胀夺螺栓把戒安装片骄固定在在混凝土仿上，用佩螺杆、腥骑形卡建、管卡犁紧固装痒置固定捷30m压m×3廊0mm槐×2m国m的镀老锌方钢剂管，调知整水平影度至符隐合设计课要求，半以便安性装水平丘管道；（2）所对立管浴的固定某装置，歪同样按脱设计要填求和规库范规定荣将安装哗片固定泉在柱子储或墙壁圾上，以唇便安装衬立管管沿卡。根据支架菜位置，安务装管道、酒管件。管线的安误装关键是算定位准确必，特别是妇弯头、大挎小头、三膏通等处的盼定位。要生注意系统姨图中的所咏有管道长黄度的度量潮均以管道渣中心为准破，所有弯庆头、三通坟、变径接羽头均以连走结管中心丙交点为准煮。要特别怖注意水平遣管的标高样不能任意垄变动，以同免破坏虹要吸条件。步骤三、实施效浆果：采用二辨次悬吊赢系统后凉，我们术对倒坡包管段重浆新进行订坡度检踏查，结顾果如下谦表：管道坡度所检查表2009胡年6月由上表屠可知，滨管道安分装均没膛有倒坡津现象发银生，达会到目标武要求，走因此对策有墨效。对策实施隶三：解决沃“雨水斗所损坏”问挽题负责人时：实施时段络：200脚9.4.产20～2世009.金8.5措施一垃：在天注面其他工程未尽完成前财，暂不嘴安装铝蛇合金空滋气挡板居。措施二：在已安装洲好的雨水述斗上用木巷板或塑料除板加工保雄护罩，固定在钞雨水斗惜上并将灶雨水斗将密封使销之不渗毁水，并船在上部加醒拔目标示以防他题人损害风雨水斗悼底盘。保护示荷意图措施三：阿对已安装钓完成的管乐路上部进亦行封堵，屋防止异物进入，弟堵塞管疯路。措施四：撒对处于易动遭碰撞的救部位，以茅木板等加醋以保护。措施五：这加强日常妥巡检，发到现问题及珍时处理。实施效果扶：完善成品法保护措施滨后，小组毙成员在往么后的巡查猾中，都没布有发现雨郑水斗被损量坏的现象桌，做到了排“零”破储损的目标械要求，因巴此对策有承效。保护现倒场图十、效擦果检查1、目标寨实现情况19日，炼在通水试断验和灌水脱试验的基片础上，小客组成员对枯已安装的论系统进行晓流速测试涉，结果如滋下：活动后床的流速周测试活动后毁的流速浇测试对挖比图效果检纳查二：弦质量验待收合格经过我先们的努孤力，在狮公司领护导和业纸主、监棉理、设盘计等多裳方面的扭配合下休，本工贡程裙楼扫虹吸雨云水系统梳在顺利垃施工完尺成，并杰进行隐享蔽验收候。安装验泡收、隐政蔽验收低资料效果检竖查三：辈经济效蒸益1、收渗入由于规锻范了热夫熔对焊诵的操作怨方法，龙减少了吉返工、渴节约了绪管材：a、节约功了管材：鼓30米×脖145元秘/米(均予价)＝435灯0元；b、节养约了人哭工：6体工日×小80元彻/工日必＝480元。由于采用退二次悬吊毁系统，节厨约了角铁悠支架：c、节约成了L50那角铁：800待米×0跪.00轻377永吨/米鼠×