張 鵬

在城市化快速發(fā)展的今天，人防工程既是城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，又是關(guān)系國(guó)家安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要組成[1]。隨著城市功能的多元化，對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)與利用日趨頻繁，其中地下室人防工程的規(guī)劃與建設(shè)受到前所未有的重視[2]。地下室人防工程在平戰(zhàn)結(jié)合的原則指導(dǎo)下，不僅要滿足日常使用，更要在突發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)或其他緊急情況下迅速轉(zhuǎn)換為防護(hù)性空間，為廣大市民提供安全的臨時(shí)避難場(chǎng)所，確保社會(huì)運(yùn)行的穩(wěn)定性與持續(xù)性[3]。因此，地下室人防工程給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工尤為關(guān)鍵[4]。

優(yōu)良的給水排水系統(tǒng)不僅要保證日常使用的舒適性和便捷性，還要在緊急狀態(tài)下持續(xù)供應(yīng)生活所需的水資源，并確保廢水及時(shí)高效排除，降低對(duì)避難環(huán)境可能造成的影響[5]。給水排水系統(tǒng)直接影響避難所內(nèi)人員的安全和生存環(huán)境，如何合理設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)施工人防工程中的給水排水系統(tǒng)，成為提高人防工程功能性的一項(xiàng)緊要任務(wù)[6]。

地下室人防給水排水系統(tǒng)既要兼顧系統(tǒng)在常態(tài)下的經(jīng)濟(jì)性與可靠性，又要在非常態(tài)情境下確保其戰(zhàn)備狀態(tài)的快速響應(yīng)能力。對(duì)地下室人防給水排水設(shè)計(jì)施工技術(shù)進(jìn)行分析，對(duì)于保障人防工程的安全性、可靠性和實(shí)用性具有重大意義。本文聚焦地下室人防工程項(xiàng)目中給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)，提高安裝效果，提高人防工程項(xiàng)目的安全性與可靠性。

1 項(xiàng)目概況

本文以蘭州某大型工程為例，分析地下室人防工程的給水排水施工技術(shù)。項(xiàng)目工程占地面積約90000 m2，首層建筑面積為17398 m2，人防工程項(xiàng)目位于該建筑工程地下3 m 處，人防工程項(xiàng)目面積與首層面積一致。在基地內(nèi)部，配建有面積為2251 m2的防空洞，該項(xiàng)目應(yīng)配建人防面積不小于19842 m2，配建掩蔽人數(shù)不少于上層建筑實(shí)際居住人數(shù)的1.1 倍。該項(xiàng)目工程為附建式甲類人防工程，人防總面積為19483 m2。該工程包括人員庇護(hù)所、物資庫(kù)、固定電站，工程耐火等級(jí)為一級(jí)，工程分區(qū)如圖1 所示。

圖1 蘭州某地下室人防工程分區(qū)（來(lái)源：作者自繪）

2 地下室人防工程給水排水系統(tǒng)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 鋼管與PPR管道安裝技術(shù)要點(diǎn)

在現(xiàn)代城市建筑的給水排水系統(tǒng)中，溝槽接頭作為一種高效的管道連接方式，以安裝迅速、密封良好和易于維護(hù)的特點(diǎn)，在各類工程中得到了廣泛應(yīng)用。本文以該技術(shù)作為項(xiàng)目工程中的鋼管安裝技術(shù)。溝槽接頭的關(guān)鍵在于先在鋼管上精確加工溝槽，然后使用特制接頭和密封圈實(shí)現(xiàn)管道的連接[7]。施工前，需要先在平坦地面上安置滾槽機(jī)，確保其水平穩(wěn)固。再根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鋼管進(jìn)行標(biāo)記，使用滾槽機(jī)加工出符合標(biāo)準(zhǔn)的溝槽。在此過(guò)程中，油壓和壓制時(shí)間的精確控制是保證溝槽質(zhì)量的關(guān)鍵。隨后進(jìn)行鋼管的切割，確保切口尺寸準(zhǔn)確并對(duì)毛刺進(jìn)行打磨，以免損傷密封圈。切割完成的鋼管被置于滾槽機(jī)上，進(jìn)行最終的溝槽加工。在安裝前，對(duì)鋼管進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)外觀、密封圈和配件完好，并在接頭的溝槽與密封圈上涂抹潤(rùn)滑劑。溝槽接頭的安裝需要遵循先大后小、先總后分的原則，保證整個(gè)管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作效率。

PPR 管道也是給水排水系統(tǒng)中重要的管道之一，該管道通常用熱熔法連接以確保密封性與耐用性。施工前需先清理管道表面，除去灰塵與油污，然后按圖紙標(biāo)記測(cè)量熔接部位。連接過(guò)程中，應(yīng)避免管道旋轉(zhuǎn)，保持穩(wěn)定性，且需要均勻加熱至出現(xiàn)熱熔凸緣環(huán)，才能進(jìn)行準(zhǔn)確插接。土建時(shí)要預(yù)先留出適當(dāng)管道槽道，保持“外徑尺寸＋20 mm”的深度和“外徑尺寸＋50 mm”的寬度，并清理槽道內(nèi)雜物。試壓后使用砂漿封堵槽道，防止溫差引發(fā)裂痕。管道鋪設(shè)時(shí)記錄與標(biāo)識(shí)現(xiàn)場(chǎng)變動(dòng)以方便未來(lái)的定位和維護(hù)。同時(shí)，注意避免管材軸向扭曲和強(qiáng)制校正。當(dāng)PPR 與金屬管同行時(shí)，至少應(yīng)保持80 mm 間距。穿墻時(shí)預(yù)留孔尺寸為“外徑尺寸＋50 mm”，穿樓板需進(jìn)行防水處理。安裝后用支架固定管道，與地面保持50 mm 凈距，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。這些措施能確保PPR 管道系統(tǒng)的長(zhǎng)期性能，熱熔連接參數(shù)如表1 所示。

表1 熱熔連接參數(shù)

2.2 消防系統(tǒng)安裝技術(shù)要點(diǎn)

消防管道在建筑物的安全系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。安裝過(guò)程要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保材料和工藝的準(zhǔn)確性與可靠性：第1，施工前應(yīng)對(duì)管材進(jìn)行仔細(xì)檢查，清理表面的所有異物，如灰塵、油污等，確保焊接的質(zhì)量和管道的長(zhǎng)期性能。焊接是連接消防管道的常用方法，需結(jié)合氣焊和電焊技術(shù)進(jìn)行。對(duì)不同管徑的管道，焊接方式要根據(jù)管徑差異進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)大管徑與小管徑的差異在小管徑的15%以內(nèi)時(shí)，可以直接縮小大管徑管道以進(jìn)行焊接；若差異超過(guò)15%，則需采用變徑連接件來(lái)進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中，要注意避免在焊接口附近安裝支管和支架，以免影響焊接質(zhì)量和管道的穩(wěn)定性。第2，消火栓箱體的安裝是消防管道系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安裝前，必須根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)審查材料和配件的規(guī)格與材質(zhì)，確保所有組件都符合設(shè)計(jì)要求并具有足夠的質(zhì)量等級(jí)。通常以栓閥點(diǎn)位為基準(zhǔn)，依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣和標(biāo)記，然后固定消火栓箱體。如果箱體安裝在輕質(zhì)隔墻或砌墻上，要對(duì)箱體進(jìn)行額外加固以確保其穩(wěn)定性。箱體固定后，安裝栓閥，并確保安裝完成后箱門的開(kāi)啟關(guān)閉不受任何影響。根據(jù)管道的工作壓力，試驗(yàn)壓力有所不同。通過(guò)增壓機(jī)將壓力提升至標(biāo)準(zhǔn)壓力值，并保持穩(wěn)定30 ～45 min，檢查是否有滲漏或異常變形。如果一切正常，則試壓合格。隨后，應(yīng)及時(shí)對(duì)管道進(jìn)行沖洗，清除施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)。管道沖洗應(yīng)按照工作壓力進(jìn)行，直到管道進(jìn)出口的水質(zhì)一致為止。第3，安裝消防箱內(nèi)的各種配件和輔助性器材，包括警報(bào)裝置、開(kāi)關(guān)、控制閥等，需按照設(shè)計(jì)規(guī)定準(zhǔn)確放置并固定，確保消防系統(tǒng)有效運(yùn)作。整個(gè)安裝過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守安全規(guī)范，確保每一步都符合設(shè)計(jì)要求和安全標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 排水管道安裝技術(shù)要點(diǎn)

良好的排水系統(tǒng)能保證地下室人防工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定，關(guān)乎居住者或使用者的舒適性和健康。應(yīng)采用嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的施工措施，以確保排水管道系統(tǒng)的有效安裝。排水管道是建筑基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，承擔(dān)著將產(chǎn)生的廢水和污水以安全、高效的方式排出的重要使命。因此，應(yīng)保證其在施工和安裝過(guò)程中的精確度及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在地下室人防工程中，排水管道的安裝應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行精確放樣和預(yù)留溝槽。在排水管線和相應(yīng)設(shè)備的安裝前，需要進(jìn)行詳細(xì)的線路標(biāo)記，并在安裝過(guò)程中保證這些標(biāo)記正確無(wú)誤，防止尺寸出入、角度偏離等因素對(duì)后期使用的影響。

地下室人防外排水管道的安裝也需要遵照基礎(chǔ)的測(cè)量放樣，尤為關(guān)鍵的是，它需要及時(shí)做出對(duì)地面條件和環(huán)境變化的應(yīng)答，對(duì)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行持續(xù)檢測(cè)和校準(zhǔn)，確保整個(gè)系統(tǒng)安裝精準(zhǔn)且滿足不斷變化的環(huán)境要求。在施工過(guò)程中，若管道需要穿過(guò)樓板或墻體，應(yīng)預(yù)留指定大小的孔洞，便于管道的通過(guò)。作為預(yù)防措施，建議在主要管道周圍設(shè)置一個(gè)阻水圈，其寬度應(yīng)超過(guò)樓板面15 ～25 mm，可以有效防止水滲透和結(jié)構(gòu)損害。對(duì)于管道的固定，則需要利用支架和卡箍來(lái)進(jìn)行，這些支架和卡箍必須固定在承重良好的結(jié)構(gòu)上，以保證管道整體的穩(wěn)定性和安全性。施工團(tuán)隊(duì)在安裝期間，除了要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，還要有足夠的應(yīng)變能力以應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的突發(fā)情況，并能及時(shí)解決，以確保工程的穩(wěn)定進(jìn)展，符合環(huán)保和安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 給水排水系統(tǒng)安裝效果分析

地下室人防工程的給水排水系統(tǒng)中，鋼管及PPR 管道完成安裝后，均需進(jìn)行試壓檢測(cè)。PPR 管道實(shí)驗(yàn)檢測(cè)要在熔接完成至少12 h 后再進(jìn)行，試壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，所有管道的接頭均要裸露在外。冷水管道壓力應(yīng)大于1 MPa，管道水密性檢查需要手動(dòng)加壓，加壓的時(shí)長(zhǎng)為10 ～12 min，當(dāng)管道壓力升至0.5 MPa 時(shí)，在維持該壓力1 h 后，繼續(xù)升壓至1 MPa，達(dá)到該壓力值后，維持該壓力1.5 h，隨后對(duì)管道進(jìn)行滲漏、開(kāi)裂、變形等問(wèn)題的檢測(cè)，在地下室人防給水排水系統(tǒng)研究中，隨機(jī)選取10 處位置進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表2所示。

表2 鋼管及PPR 管道試壓檢測(cè)結(jié)果

從表2 中看到，采用溝槽接頭技術(shù)對(duì)鋼管進(jìn)行連接時(shí)，7 號(hào)位置處的連接位置出現(xiàn)了滲漏情況，此時(shí)，管道壓力維持在1 MPa，其余位置均未出現(xiàn)管道破損的情況。經(jīng)檢查，該處溝槽接頭連接存在縫隙，疑似壓制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致鋼管溝槽接頭連接不緊密。采用熔接法對(duì)PPR 管道進(jìn)行安裝連接時(shí)，未出現(xiàn)管道破損情況，說(shuō)明熔接法可以有效保證給水排水系統(tǒng)PPR 管道安裝的質(zhì)量。排水管道分為室內(nèi)及室外2 種，室內(nèi)排水管道均按照事先規(guī)劃的路線進(jìn)行鋪設(shè)安裝，且均有溝槽保證系統(tǒng)安裝誤差滿足要求，而室外部分缺少溝槽，但仍需保證安裝誤差滿足要求。因此，在安裝室外部分時(shí)，需要進(jìn)行測(cè)量校準(zhǔn)，以保證室外部分偏差處于合理范圍之內(nèi)，室外排水管道偏差測(cè)量結(jié)果如圖2所示。

圖2 室外管道安裝偏差測(cè)量結(jié)果（來(lái)源：作者自繪）

圖2 所示為室外直埋管道的安裝誤差，可以看到室外直埋管道誤差均為40 mm 以下，而室外直埋管道的合理誤差為80 mm 以下。在排水系統(tǒng)室外管道的安裝中，所有偏差均符合施工要求，最大偏差為35 mm，最小誤差為12 mm。圖2b 所示為室外溝槽安裝管道的安裝誤差，可以看到采用溝槽安裝的管道，安裝誤差均約為10 mm，該安裝方式的合理誤差為15 mm 以下。溝槽安裝的室外排水管道均符合施工要求，最大偏差可達(dá)到12 mm，最小偏差為5 mm。

4 結(jié)語(yǔ)

為提升人防工程項(xiàng)目的安全性與可靠性，本文提出采用溝槽接頭對(duì)給水排水系統(tǒng)中的鋼管部分進(jìn)行連接，PPR 管道的連接采用熔接法，消防系統(tǒng)的安裝則采用氣焊與電焊相結(jié)合的技術(shù)，排水管道則采用直埋或者溝槽安裝2 種方法。研究采用試壓檢測(cè)及誤差測(cè)量，對(duì)本文提出的人防工程施工技術(shù)進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果顯示，鋼管連接的7 號(hào)位置處出現(xiàn)了滲漏，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)在鋼管溝槽接頭連接后的壓制過(guò)程中，存在壓制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象，導(dǎo)致該處連接不緊密，從而引發(fā)滲漏問(wèn)題。排水系統(tǒng)的室外安裝偏差均處于合理的偏差范圍之內(nèi)，在采用直埋安裝技術(shù)時(shí)，管道偏差均＜40 mm，在采用溝槽安裝技術(shù)時(shí)，管道偏差均約為10 mm。

本文提出的地下室人防工程給水排水系統(tǒng)施工技術(shù)，可以有效保證給水排水系統(tǒng)的安全性與可靠性，對(duì)人防工程的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義，但本文提出的鋼管連接技術(shù)對(duì)壓制時(shí)間控制的精度較高，未來(lái)將對(duì)鋼管連接技術(shù)進(jìn)一步探討，以期提高鋼管連接技術(shù)的可靠性。