徐洲

（重庆机场集团有限公司，重庆 401120）

重庆机场T3A航站楼虹吸雨水系统施工

徐洲

（重庆机场集团有限公司，重庆 401120）

重庆机场T3A航站楼虹吸雨水系统在保证结构安全的情况下，充分考虑外观效果，将虹吸雨水立管埋设在钢结构混凝土柱内，实现了功能与美观的完美结合。

航站楼；虹吸雨水；钢结构柱；施工；工程

1 工程概况

重庆江北国际机场是位于重庆市中心东北部19km的大型民用机场，也是中国民航区域性枢纽之一。但由于第1、2跑道是近距离跑道，不能独立起降，需从根本上解决基础设施不足问题，故启动东航站区及第3跑道建设工程。

本工程主要新建一座50万km2的T3A航站楼、30万km2的综合交通枢纽及3800m长的跑道。其中，T3A航站楼由主楼中央大厅及A、B、C、D 4条指廊组成，层数为地上4层，主楼设有两层的地下室，整个建筑基础为独立柱基础（部分为机械旋挖桩基础），其结构除屋盖为大型钢结构屋盖和屋盖支撑立柱为钢结构外，其余均为钢筋混凝土框架结构。

新建T3A航站楼屋面总汇水面积 （水平投影面积）20.6万m2，设计重现期10年；其中，入口大厅屋面雨水重现期设计为50年 （采用的设计暴雨强度再乘以1.5的系数），降雨历时5min。虹吸雨水系统共设DN80—DN150雨水斗274个，雨水立管134根。

2 原理及雨水立管敷设方式

2.1 原理

虹吸雨水系统的技术原理就是利用建筑物的高度差形成的不同高度的水面，然后利用雨水斗设计来进行汽水分离，进而使水管达到溢满的状态，当水量处于压力流状态时，就会发生虹吸现象［1］。虹吸雨水系统具有立管数量少、空间要求小、利于设计和施工、管径小、自清等技术优势［2］。

2.2 敷设方式

江北国际机场T3A航站楼屋面结构为金属网架+自立锁边板，与屋面网架连接的建筑构件有支撑幕墙的幕墙柱和支撑屋面的钢管混凝土柱，因此屋面雨水立管可以沿幕墙柱敷设也可以沿钢管混凝土柱敷设。

3 敷设方式比选

3.1 幕墙柱

幕墙柱位于幕墙的内侧，处于室内空间，其上部与屋面网架连接，下部落在最近的楼板上。在对应的楼板下部有结构梁来支撑上部的幕墙柱。如雨水管靠幕墙柱明敷，需要躲开幕墙柱下部的梁，在室内地面上就有雨水管敷设，另外由于幕墙柱不能落到一层，在幕墙柱下部的楼层仍需要寻找雨水立管的位置，或者靠墙、或者靠柱，均需要增加雨水管的转弯，增加管道排水风险。同时，由于屋面高低不平，造成雨水立管较多，部分幕墙柱可能需要设置2根或以上的雨水立管，也会影响美观。因而，不采用沿幕墙柱敷设屋面雨水管的方式。

3.2 钢管混凝土柱

幕墙内、外均设有钢管混凝土柱，在E区大厅区域的钢管混凝土柱在幕墙内，沿该区域的钢管混凝土柱外设置雨水立管，但其一层雨水出户管不便设置，需提前预埋，且转弯太多，有堵塞风险。但4个指廊区域的钢管混凝土柱均在幕墙外，可将雨水立管设置在钢管混凝土柱内，进行虹吸雨水排放。

钢管混凝土结构柱为梭形钢管柱，中间大，两头小，其内从上到下均浇筑混凝土，柱内还有部分加强肋板。

雨水立管沿钢管混凝土柱敷设有2种方式：一种方式是设于柱外，建筑包柱；另一种方式是设于柱内。其区别如表1。

表1 雨水管设于柱内和柱外区别

对于堵塞问题，设于柱内和柱外均可能发生。所以，在施工过程中需要采取封闭措施。在安装雨水斗之前清理屋面垃圾，防止施工过程中管道堵塞；在运行过程中，屋面上随风扬起的垃圾、检修屋面遗落的工具等可能堵塞雨水斗，需要日常采取清理措施。另外，为了更好地确保虹吸雨水系统，在钢管混凝土柱内还设置一根备用的雨水立管（提前预埋设置）。

对于泄漏问题，雨水立管设于柱内时，焊接作业后，立即进行焊缝检查，并作打压试验。在混凝土浇筑过程中也在管内加压，一旦泄漏，马上维修。使用中埋设于柱内的不锈钢管道泄漏的可能性很小，即使泄漏由于包裹在钢管混凝土内，相当于一根混凝土管道，不会造成不良后果。

综上所述，在不影响建筑美观出发，设计充分考虑对主体结构安全无影响的前提下，雨水立管采用设在钢管混凝土柱内的方式。

4 施工安装

4.1 雨水斗

虹吸雨水斗是利用虹吸原理制作而成［3］，是整个系统的关键所在，可实现汽水分离防止漩涡［4］。

雨水斗斗体本身位于屋面以上，为更有利于控制天沟水深，雨水斗采用了平底式设计。

（1）在减少屋面开孔尺寸（更有效地保证屋面保温防水效果）的同时，能通过精确计算及系统设计有效地控制天沟的水位，并确保虹吸雨水排水系统在工作能力范围内排水安全。

（2）平底式设计可保证雨水斗安装不易受天沟底结构构件的影响，可以降低各专业配合上的困难，保证工程施工进度。

（3）在安装完成后，天沟下见到的只是管道，美观效果良好。

4.2 管道系统

虹吸雨水管道系统敷设无需坡度，节省的吊顶空间有利于其他管线的安装［5］。本工程虹吸系统采用不锈钢管材及管件，埋地部分采用HDPE虹吸排水管。不锈钢管采用氩电联焊（氩弧焊打底，不锈钢焊条手工电焊对焊成型），氩弧焊打底焊接时，焊缝内侧应充氩气保护，不锈钢管连接焊缝开坡口，坡口尺寸及管道焊接质量应符合GB 50235—1997《工业金属管道工程施工及验收规范》附录B和GB 50236—1998《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的要求。焊缝外观质量不低于焊缝质量分级标准（Ⅲ级标准）。焊接处做酸洗、钝化、打磨、抛光等表面处理。埋设在混凝土柱内不锈钢管采用惰性气体保护焊接，焊缝采用着色渗透法全部检验，满足Ⅱ级焊缝要求。

暗装在结构钢柱或混凝土柱内的不锈钢管，应在管道焊接完成后立即对焊缝进行无损探伤，并在浇筑混凝土之前对已形成竖向体系的雨水立管进行灌水打压试验，确保该部分雨水立管不渗不漏后，方能进行下道工序的施工。

虹吸雨水系统数量多且悬吊管长，对于管道穿越伸缩、沉降及抗震缝隙的地方设置补偿器以解决结构位移变形。

虹吸雨水系统在室内吊顶内采用，厚度20mm的防结露保温材料断面结合面须满刷。两层板材做水管保温时，结合层需根据胶水性能情况进行涂刷。所有拼缝处全部使用保温胶带。

4.3 支吊架

虹吸雨水排水系统支吊架系统应考虑结构应力冲击对管道的影响，在需要的部位需设置补偿措施，并做固定支架。本项目虹吸雨水系统采用3种支吊架措施：水平管支架、立管支架及转弯处加强型措施。明露管道支架采用不锈钢制作，涂装颜色与管道颜色一致。首先，支吊架安装前，应进行外观检查，外形尺寸及形式必须符合设计要求，不得有漏焊或焊接裂纹等缺陷。其次，支吊架位置正确，安装平整牢固，管子与支架接触良好，一般不得有间隙。管道与托架焊接时，不得咬肉、烧穿等。管道支吊架不得随意焊接在金属屋架上和设备上。管道支吊架必须设置于保温层外部，管道穿进支、吊、托架处应垫木。

4.4 检查井或雨水沟

本工程虹吸式雨系统包括自屋面雨水斗经雨水管穿越外墙至室外第一个雨水检查井或雨水沟为止。由于虹吸雨水出水水流大、速度快、冲击力强，其雨水检查井或雨水沟均采用钢筋混凝土结构，其井盖下的井筒内加设密封盖板，并在井盖或沟盖上增设透气孔。

5 系统试验与调试

管道应安装完毕，无损检验合格后进行压力试验。试压应缓慢升压，待达到试验压力后，稳压10min，再将试验压力降至设计压力，停压30min，以压力下不降，无渗漏为合格。试验结束后，应及时有序地排尽存水，及时拆除盲板、限位临时过渡段。最后，进行整个雨水系统运行调试。

6 结语

通过深化设计，在考虑结构安全及美观效果的前提下，江北国际机场T3A航站楼，将指廊区域的虹吸雨水立管埋设在位于幕墙外的钢结构混凝土柱内，而主楼区域将虹吸雨水立管沿钢结构混凝土柱敷设并包封，实现共136个虹吸雨水系统的高效排水。

［1］胡利国.浅谈虹吸雨水系统运用与推广［J］.工程施工，2013，12（3）：62-63.

［2］屈哲，陈泽滨.大屋面虹吸雨水排水系统技术［J］.建筑技术，2008，39（10）：793-795.

［3］张明刚.虹吸雨水系统在大屋面排水中的应用［J］.山西建筑，2015，41（13）：132-134.

［4］封敏.大面积工业或公共建筑屋面雨水系统的选择［J］.建筑施工，2005，27（7）：66-68，72.

［5］蒋小虎.虹吸压力雨水排水系统研究［D］.重庆：重庆大学，2012.

（责任编辑：姜彤宇）

The siphonic rainwater drainage system construction project of Chongqing airport T3A terminal

XU Zhou
（Chongqing Airport Group Co.，LTD，Chongqing 401120，China）

Under the condition of the structure is safe，the siphon rainwater pipes of Jiangbei international airport T3A terminal were buried in steel concrete column based on the appearance was fully considering.The combination of functionality and appearance was realized perfectly.

airport terminal；siphon rainwater；steel column；construct；engineering

TV5

：B

：1672-9900（2017）02-0092-03

2017-01-04

徐 洲（1985-），男（汉族），重庆人，工程师，主要从事工程建设工作，（Tel）13983008261。