[发明专利]承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于房建给排水工程技术领域，具体涉及一种承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管，本发明还涉及承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管的施工方法。 

背景技术

兰州重离子医学研究中心磁铁电源测试调试中心钢结构属于工业厂房，因设备在使用中会在地面排水，又因地面上安装有30吨（地面设计为300kpa/m??）左右的重离子实验设备，并且其是作为动荷载作用于地面上，做排水地沟将增加高额费用，另外考虑动荷载对结构的影响也不宜设置排水地沟，而排水明沟对设备基础更有较大影响。中国工程建设标准化协会制定的建筑《给水排水工程埋地铸铁管管道结构设计说明》中明确说明埋地铸铁排水管施工方法不适用于工业企业中有大荷载的地面，因此只能将排水管直埋。由于直埋，一方面铸铁管是卡箍连接，一旦漏水，维修将很困难；加之动荷载，铸铁管的其脆性较强的弱点将更加突出。由于目前还没有相关的施工工艺可供参考，因此管材选用以及施工工艺是一大技术难题。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单、使用寿命长、成本低的承载大型设备或动荷载地面的直埋排水系统；本发明要解决的另一技术问题在于提供一种承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管的施工方法。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下：一种承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管，包括地漏、排水管与三通，其特征在于：排水管包括铸铁排水管与钢管，铸铁排水管外面套装钢管；钢管内壁设有内防腐层，钢管外壁设有外防腐层，铸铁排水管内壁设有铸铁管内防腐层。

三通包括铸铁三通管，铸铁三通管外面套装有钢三通管，与地漏对接端的钢三通管接口上端面设有环形钢板；钢三通管内壁设有内防腐层，钢三通管外壁设有外防腐层；铸铁三通管内壁设有铸铁管内防腐层。

本发明即承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管，从所遇到的技术难题分析，无论采用单一的铸铁管或钢管显然都无法解决该困难，如果采用特殊材料成本又太高；所以发明人从使用常规材料的前提出发，通过叠加使用两种管材，即同时采用钢管和铸铁管，在铸铁管外面套装钢管，管中有管，钢管主要承压兼少量排水，铸铁管主要排水，充分发挥两种管材的优点，实现优势与弱点互补。

本发明解决上述另一技术问题采取的技术方案如下：一种承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管的施工方法，包括下述步骤：

a、沟槽开挖：开挖深度在管道底标高以下64～74cm，开挖宽度至少1米，保证人可以在沟槽内施工操作；挖完后沟坡两边要有10%的坡度，防止塌落；

b、回填夯实：沟槽底部用砂夹石回填两次，砂夹石回填厚度每次28～35cm，每次回填后需要夯实整平后洒水，水量为略使得砂夹石表面略湿润即可；剩余8～10cm用粒径不大于3mm的砂头回填并灌水碾压、夯实；三～五天后安装管道；砂头是指墙面粉刷施工中筛出的、粒径小于3mm废料； 

c、做水泥支墩：按照管道坡度提前计算好相应支墩的标高，制作好水泥支墩，支墩固定要牢固，放置管道时复测标高，以便控制好坡度；

d、铸铁管管道防腐与连接：对铸铁管进行内防腐处理，用防锈漆刷两遍，苏丹一遍，刷时做到厚度均匀，不能漏刷；管道连接采用不锈钢镀锌卡箍连接；

e、铸铁管灌水试验：采用现有常规方法对连接后的铸铁管灌水，确保连接后的铸铁管不漏水；

f、钢管防腐：钢管内壁刷一遍防腐漆，钢管外壁用沥青刷一遍，再用水泥砂浆刷两遍得防腐钢管； 

g、管道套装：经灌水试验不漏的、连接后的铸铁管整体用防腐钢管包覆，得套装管道；防腐钢管的连接方式为焊接；

h、管道安装：将套装管道安装到水泥支墩，安装后将钢管外壁用三油两毡包覆；然后又用砂头回填4cm，再用砂夹石分层碾压回填，在碾压回填时加水夯实至地面基础垫层标高以下。

本发明管道基础的做法与普通做法相比，创新提出了碾压夯实中加水夯实的做法，即“水密法”，地面基础为砂夹石，分层整平并夯实，由于沙粒间固有间距，后续可能会造成地基沉降。通过灌水，一方面带动细小沙粒填充空隙，另一方面为后续振捣时沙粒运动起到润滑作用，大大的减少了空隙的存在，继而避免了基础沉降。

本发明提供的承载大型设备或动荷载地面的直埋排水管的施工方法，有效地避免了直埋管漏水和材料腐蚀现象造成的不利影响，解决了地面动荷载易造成的管道压破的恶劣现象，与通过加固管道措施的方法比较，大大降低了经济成本，并且砂头作为废料也得到了最大功能的应用。对于无工业厂房有动荷载的地面的排水管做法的现状得到了改善，填补了房建施工中无此做法的空白。