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( 編號： SZJXGF10-2004)

中鐵建工集團有限公司深圳分公司

一、前言

隨著新型現代化建筑的不斷興起，市場對建筑材料的要求越來越高。建筑物排水系統所用的管材走過了一個漫長的歷程，自起初普遍使用的承插鑄鐵管，到流行至今的 UPVC 塑料管，都在實際應用中暴露出了一些缺點。而柔性卡箍式離心鑄鐵管近幾年才進入國內市場，就以它優良的性能引起行業界極大的關注。

深圳市民中心工程雨水系統和污水系統采用了卡箍式離心鑄鐵排水管。

二、特點

1 、材質特點：

管材以灰口鑄鐵為原料，經離心澆注而成。材質本身堅固、耐用、耐高溫，具有抗腐蝕性能。鑄鐵管的減低噪音能力是 UPVC 塑料管的 7.5 倍，尤其適用防火等級要求高，管道需一定抗震性能的高層建筑。

2 、與傳統管材比較：

柔性卡箍離心鑄鐵管、承插鑄鐵管和 PVC 塑料管相比具有如下特點：

名 稱	外觀	抗老化	防火	噪音	抗伸縮性	柔性抗震	耐用	暢通	安裝	維修	設計溶合
卡箍管	優	優	優	優	優	優	優	優	優	優	優
PVC 管	優	差	差	差	差	優	差	優	優	優	優
承插管	差	優	優	優	優	良	優	差	差	差	差

3 、工法特點

（ 1 ）卡箍式離心鑄鐵管采用不銹鋼卡箍連接，管與管或管與配件之間屬于對口連接，在該部位外套一層橡膠密封圈，再用不銹鋼卡箍進行緊箍，屬于柔性接口，可以解決有一定弧度敷設的排水管線，同時可以抗震。

（ 2 ）卡箍接口僅能承受有限的軸向拉力和垂直于軸向的剪切力。在水平方向安裝時，每根直管必須有兩個支架，而且必須有一個是固定支架；在垂直方向安裝時，其承受的剪切力很小，主要承受垂直方向的壓力，每根管道只需一個支架定位即可，但立管底部轉向處必須設一個加強型支架，以消除可能的垂直方向的沖擊力和水平方向的反沖擊力。

（ 3 ）還有一個傳統排水管無法具備的特點：在更換任意一根管或配件時，不用拆除相鄰管段，只需松開被拆管段或配件兩頭卡箍，直接更換相同尺寸的管段，然后重新緊箍不銹鋼卡箍即可，拆裝非常方便。

（ 4 ）柔性卡箍式離心鑄鐵管標準坡度均為 0.026 。這主要為迎合其三通、四通和彎頭所構成的水流轉角 88.5 °，不論管徑大小均一致 tg1.5=0.026 ，這也是國際上沿用的坡度。若實際達不到此標準坡度可通過末端接口偏轉來校正，但不應低于規范要求的坡度。

三、適用范圍：

1 、柔性卡箍離心鑄鐵管適用于各類型建筑的雨水、污水、通氣管道系統，尤其適用于防火等級要求高，管道需一定抗震性能的高層建筑。

2 、由試驗得知，該管路系統可以承壓 10kg/cm 2 以上，所以它既可以用于無壓排水管路系統，又可以用于有壓排水管路系統。

四、工藝原理：

柔性卡箍式離心鑄鐵排水管是由：無承口離心鑄鐵管、無承口管道配件、專用不銹鋼卡箍及橡膠密封圈等四大部分組成，接口是將直管或配件的端頭插入專用的橡膠密封圈內，橡膠密封圈外用專用的不銹鋼卡箍鎖緊，達到連接和止水的目的。如圖 1

 

 

五、工藝流程及操作要點

1 、工藝流程

（ 1 ）接口安裝程序

① 將接口處的管外表面擦洗干凈。

② 將不銹鋼卡箍先套在接口一端的管身上。 ③ 在管接口外壁涂一些肥皂水作為潤滑劑，將橡膠圈的一端套在管接口上（一般是套在已固定好的管子或管件這一端），并應套入至安裝（主止水橡膠帶處）規定深度。見圖 2

④ 將橡膠圈的另一頭向外翻轉。

⑤ 將要連接的管件或直管的管口放入翻轉的橡膠圈內，校準方位，與另一管端接口擠實，把翻轉的橡膠圈口翻回正常狀態。

⑥ 再次校準管道的坡度、垂直度、方位，初步用支（吊）架固定住管道、移動不銹鋼卡箍套在橡膠圈外合適的位置，用專用套筒力矩扳手（ 6.76 牛 . 米）擰緊卡箍的緊固螺栓。對于有四道夾板的大口徑管箍，中間的緊固螺栓先擰緊之后，再緊外側的夾板螺栓，在所有情況下，夾板的緊固需交替進行，以便不銹鋼舌板均勻收緊，直至力矩扳手滑扣，接口就算完成，然后將支（吊）架上螺栓擰緊，使管道牢固地定位。

（ 2 ）管道安裝程序

管道安裝的順序：宜沿水流方向從下游向上游安裝，即：排出管－立管－支管－連接衛生器具及排水附件，這樣可以避免分段安裝匯合處出現偏差。管材依現場量好尺寸后，用無齒鋸切管，切割完成后，切口外圈應略倒角，應清除切口內外的毛刺，防止劃傷橡膠圈，鉤掛污水中的纖維，導致水流不暢。特殊情況下，可以自任意一個部位開始安裝，這時要注意排水管總的坡度和上下連接點的接口問題，防止標高錯位。

2 、操作要點

（ 1 ）室外埋地管道安裝：

①管底的地基承載力應不小于 100KN ，當達不到此承載力時，可采用夯實或換土夯實的辦法提高地基承載力。不宜用混凝土條形基礎。當必須用砼條形基礎時，則管徑 1/2 以下應用條形砼基礎包裹。當管底為堅硬巖石時，應在管底超挖不小于 100mm 深度，并填中粗砂將管放在砂基礎上。如超挖有困難時，可將管徑 1/2 以下用砼做成 180 0 條形砼基礎。

②在行車的地面，管頂最小覆土高度為 400mm ，行駛汽車在 10 級以下土路面，管頂最小覆土高度為 700mm ，，行駛汽車在 15 級土路面，管頂最小覆土深度為 1000mm 。

③卡箍式離心鑄鐵排水管是采用無承口對接卡箍連接，宜沿逆水流方向從下游向上游安裝，坡度遵循表： 1 要求。每個接口處應預留 200mm 長溝槽，便于連接卡箍。在很多情況下需要改變管道的方向時，可以通過連接的變形來實現，管子在 1000mm 長度末端的最大變形量為 87.5mm 。管敷設完成后應進行閉水試驗，在試驗前應用土回填管身，限制管線和連接的位移，管接口應露出來，以便查驗管道滲水情況。

表： 1

管徑（ mm ）	50	75	100	150	200	250	300
標準坡度	0.035	0.025	0.020	0.010	0.008	0.007	0.006
最小坡度	0.025	0.015	0.012	0.007	0.005	0.0045	0.004

（ 2 ）室內管道安裝：

①、水平管道安裝：

A 、支架安裝規則：由于卡箍式離心鑄鐵管道連接是無承口對接，依靠不銹鋼卡箍連接。接口不能承受垂直于軸向的剪切力和軸向的拉力，所以，安裝管道時要求每根管設兩個支（吊）架，距接口不大于 300mm ，一個為固定支架、一個為滑動支架，保證每根管道軸向固定，又可抵抗垂直方向剪切力。若在 3.0 米長直管范圍內有多個配件連接時，則每個短管各加一個支架（吊）架，并且支架和吊架相間隔。水平方向有三通或四通，應在該管件部位加一個固定支架，防止軸向反沖擊力沖開管件。

B 、支架安裝：確定好管道安裝的順序和部位，依施工圖管道標高確定管架規格、型號，并按此制作，涂刷油漆，按施工順序編號。由于排水管安裝有坡度，管架長短有區別，不可安錯順序。按管道安裝原則，逆排水坡度方向固定支（吊）架。

C 、管道安裝：按柔性卡箍式離心排水鑄鐵管安裝的一般要求，應逆水流方向安裝。在安裝管道之前，管支架必須先裝好，當一個接口連接完成后，把連接好的管段牢牢地固定在支架上，防止發生位移造成安裝偏差。由于管連接屬于柔性接口，而且伸縮系數很小，不需設置伸縮補償裝置。必要時，每個連接口允許有少量偏轉，但偏轉角度最大不得大于 5 0 。

② 垂直管道安裝：

A 、管道支架安裝：排水管每 3m 設一個固定支架，在兩個固定支架之間應設一個滑動支架。若兩個固定支架間距小于 1.5 米時可不設滑動支架。兩個接口之間至少應有一個支架。當立管在樓層上安裝時，立管穿樓板應采用“穿樓板專用短管”。該短管的止水翼環應放在樓板二分之一厚度處，用膨脹水泥砂漿填筑樓板孔洞，即可防止滲漏又使該處成為固定支撐點，即可當作一個固定支架。

B 、立管底部應用支墩或用加強型支架。由于卡箍連接不能承受軸向拉力，依安裝實際情況，若立管底部轉彎處著地可采用 90 0 的鴨腳彎頭配件固定于地板上。如圖： 3

C 、立管轉彎處懸空轉到水平位置，應在彎頭底部設加強型固定支架。

③ 支管安裝：

排水支管起始端直接與潔具、地漏、雨水斗相連，直接承受水流的沖擊擾動，所以支管固定問題更應重視。分以下三種情況分別固定：

A 、單個配件與管相連，在彎頭底部加固定支架即可。

B 、多個配件與管相連，每個配件處加固定支架和吊架并相互間隔。

C 、在管配件比較密齊，幾乎是管件相互連接時，應在管件下設置槽形管托，支（吊）架與管托相連接，固定支架和吊架相互間隔，每 3 米一個。見附圖： 4

六、材料

1 、外觀、尺寸檢驗：

（ 1 ）直管和管件的內外表面應光潔平整，不允許有裂縫，冷隔，錯位，蜂窩及其它防礙使用的缺陷。

（ 2 ）直管和管件的壁厚差應符合表 2 規定：

表 2

公稱口徑 Dg	壁厚允許偏差
50-100	-0.7
125-200	-1.0
250-300	-1.2

（ 3 ） 直管長度偏差為± 10mm ，重量偏差允許負偏差 8% ，管件每個重量允許負偏差為 10% ，直管的彎曲度應不大于 2mm/m 。

2 、試驗：

（ 1 ）試壓：直管除在出廠前應進行逐根水壓試驗外，進場后應進行抽檢水壓試驗，試驗壓力為 0.2Mpa ，穩壓應不小于 30 分鐘，接口應無滲漏現象即視為合格。

（ 2 ）切削鉆孔試驗：管材進場后還應進行切削鉆孔試驗，任意抽取一根管材和一個管件，用無齒鋸進行切割，斷口應為平整斷面，另外把管材和管件分別放于臺鉆上鉆孔，鉆孔應均勻無裂縫，無破口現象，則該項試驗視為合格。

（ 3 ）破口檢查：把被切斷短管和配件分別用鐵錘砸碎，仔細觀察斷口應為灰色，斷口金屬結構致密，無氣孔、氣泡，管壁應均勻，視為該項合格。

在以上各項全部合格后，還應按規定抽樣送檢，待檢驗報告合格后，才能確認該批管材合格。

七、機具設備

施工開始之前應配備必要的設備和施工工具，具體情況見表 3 ：

表 3

序號	機具名稱	型號	單位	數量	備注
1	交流電焊機	BSX-500	臺	2
2	無齒鋸		臺	2
3	臺鉆	Z4114	臺	1
4	沖擊鉆	J12-10A	臺	2
5	鋼銼		把	2
6	電動力矩扳手	6.76 牛 . 米	臺	1	專用
7	手動力矩扳手	6.76 牛 . 米	把	10	專用
8	手砂輪機		臺	1
9	鋼圈尺	5 米	圈	2

八、勞動組織和安全：

1 、 勞動組織

以市民中心中區工程為例，建筑面積約為 100000m2 ，工期約定為兩年，勞動力配備情況如下表 4 ：

工程技術員	管道工	焊工	電工	油柒工	雜工
1	10	4	2	4	20

2 、安全

在施工中要正確貫徹“安全為了生產，生產必須安全 ” 及 “ 預防為主”的方針，施工中除必須遵守國家有關安全生產的法規及我公司安全管理制度外，還應針對管道安裝的特點制定相應安全管理制度：

（ 1 ）電工、焊工必須持證上崗，并且在進入現場前應進行現場考試，合格后才予進入現場實際操作。

（ 2 ）專業工程師應對工人進行安全技術書面交底，每天班前會強調總結前一天安全情況，提醒注意當天工作可能發生的安全問題，專職安全員負責現場跟蹤檢查，及時消除安全隱患。

（ 3 ）水平管基本上都敷設在板下，均需登高作業；垂直管大部分在管井或沿柱子下行，也需要登高作業。在管中心距地面 4 米以下時， 可以采用“人”字梯作腳手架。在管中心距地面超過 4 米時，必須用龍門架搭設操作平臺，平臺必須堅固耐用，經安全員驗收合格后方可使用。另外平臺作業人員必須戴安全帶、安全帽等保護用品。

（ 4 ）管井施工自下而上安裝，管道在樓板上的預留孔洞應臨時用木板層層封堵，以防石子等物體掉下，砸傷下部操作的人員。每個立管接口完成后應立即用管支架固定牢固，防止滑脫，尤其是受力集中的部位更應加強固定。

九、質量要求

•  材料驗收

管材和管件進場應嚴格按 GB/T 12772-1999 標準進行檢查驗收。即應進行外觀尺寸檢驗、水壓試驗、切削鉆孔試驗。同時應送第三方的檢測機構進行檢驗，每個環節均合格即為合格材料。

•  現場驗收

（ 1 ）現場施工質量應嚴格按照 GB50242-2002 標準進行驗收。

（ 2 ）支架應按 S161 標準圖加工，但還應按施工工藝要求適當調整，對于立管轉角等特殊部位應用加強性支架。

（ 3 ）柔性卡箍式離心鑄鐵管標準坡度均為 0.026 。這主要為迎合其三通、四通和彎頭所構成的水流轉角 88.5 °，不論管徑大小均一致 tg1.5=0.026 。這也是國際上沿用坡度。若實際達不到此標準坡度可通過末端接口偏轉來校正，但不應低于規范要求的坡度。

（ 4 ）排水立管中心與墻面的距離應符合表 5 要求。

表 5

管徑（ mm ）	50	75	100	125	150	200	300
距離（ mm ）	60	80	90	100	120	130	150

（ 5 ）立管檢查口按規范要求和設計要求應安裝在距地面 1.0m 處，以便于檢修清通。

（ 6 ）排水管按規范必須進行閉水試驗，污水至每層地面最低處排水口；雨水立管滿水至雨水斗部位。另外，污水整個系統還必須進行通水試驗。

十、效益分析

卡箍式離心排水鑄鐵管應用于雨水、污水和通氣管系統中，雖然材料費比傳統排水管（承插鑄鐵排水管、 UPVC 塑料管）高大約 20 ％，但其實際安裝費比傳統排水管安裝費低 20 － 30 ％，并且卡箍式離心鑄鐵管使用壽命長、堅固耐用、維修方便和返修率低的特點，使一棟大樓從總體角度考慮，總的費用低于傳統排水管系統。另外，該系統還巧妙地運用了一些特殊配件：如穿樓板專用短管、 90 °鴨腳彎頭，可以節省許多管支架，穿樓板套管，節省投資。

十一、工程實例

柔性卡箍式排水鑄鐵管施工技術是從深圳市民中心工程的現場研究試驗中總結出來的一套行之有效的施工方法。自 2001 年 3 月開始使用到目前排水系統己全部安裝完畢，并一次性通過了閉水試驗。經甲方、監理驗收合格。系統調試，排水暢通，未出現任何滲水現象。雨水系統經二年多的運行，情況良好，使用方對運行效果比較滿意。

（執筆：柳海民 張紅巖 鄭才磊）