天境广场二标段临水布置方案.docx
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天境广场二标段临水布置方案
天境广场二标段项目
临水施工方案
编制:
审核:
批准:
中铁十五局集团城市建设有限公司
天境广场二标段项目部
2017年4月5日
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、设计要求1
四、设计思路4
五、设计计算5
1、项目部现场生活用水系统设计计算6
2、生产施工用水系统设计计算6
3、消防用水量设计计算7
4、喷雾降尘用水量设计计算8
六、加压系统设备选择8
1、消防用水加压系统选择8
2、施工用水加压系统选择9
3、喷雾降尘加压系统选择9
七、超高层二次加压系统选择10
1、设计要求10
2、二次加压泵组计算选择10
3、二次加压水箱选择11
八、主要设备汇总11
一、编制依据
本项目根据工程的施工组织设计和施工进度计划安排,依据《建筑施工计算手册》及总平面图和场区周边的环境情况拟定的临时用水平面布置图,本着在经济上合理,技术上可靠的前提下,保工期、保质量、保安全,结合以往施工同类工程经验编制。
二、工程概况
天境广场施工现场我单位施工二标段范围内东西约220米,南北约120米,地上均布4栋建筑及商业裙房,地下为3层地下车库,建筑面积约为30万平方米,地上23万平方米,地下车库7万平方米,工程总造价约5亿元。
其中3#商务办公楼总高度92.3米,单层面积约1882平方米;4#商务办公楼总高度146.9米,单层面积约2260平方米;5#商务办公楼总高度70.5米,单层面积约1740平方米;6商务办公楼总高度91米,单层面积约1607平方米。
消防供水系统与施工生产供水系统各为独立成套供水系统(包括加压系统与水平环管系统),项目生活区用水采用市政自来水。
三、设计要求
根据《建筑施工计算手册》关于项目临时用水系统设计要求:
1.施工现场或其附近应设置稳定、可靠的水源,并应能满足施工现场临时消防用水的需要。
消防水源可采用市政给水管网或天然水源。
当采用天然水源时,应采取措施确保冰冻季节、枯水期最低水位时顺利取水,并满足临时消防用水量的要求。
2.临时消防用水量应为临时室外消防用水量与临时室内消防用水量之和。
3.临时室外消防用水量应按临时用房和在建工程的临时室外消防用水量的较大者确定,施工现场火灾次数可按同时发生1次确定。
4.临时用房建筑面积之和大于1000㎡或在建工程单体体积大于10000m³时,应设置临时室外消防给水系统。
当施工现场处于市政消火栓150m保护范围内且市政消火栓的数量满足室外消防用水量要求时,可不设置临时室外消防给水系统。
5.临时用房的临时室外消防用水量不应小于《建设工程施工现场消防安全技术规范》表5.3.5的规定:
6.在建工程的临时室外消防用水量不应小于《建设工程施工现场消防安全技术规范》表5.3.6的规定:
7.施工现场临时室外消防给水系统的设置应符合下列要求:
(1)给水管网宜布置成环状;
(2)临时室外消防给水干管的管径应依据施工现场临时消防用水量和干管内水流计算速度进行计算确定,且不应小于DN100;
(3)室外消火栓应沿在建工程、临时用房及可燃材料堆场及其加工场均匀布置,距在建工程、临时用房及可燃材料堆场及其加工场的外边线不应小于5m;
(4)消火栓的间距不应大于120m;
(5)消火栓的最大保护半径不应大于150m。
8.建筑高度大于24m或单体体积超过30000m³的在建工程,应设置临时室内消防给水系统。
9.在建工程的临时室内消防用水量不应小于表5.3.9的规定:
10.在建工程室内临时消防竖管的设置应符合下列要求:
(1)消防竖管的设置位置应便于消防人员操作,其数量不应少于2根,当结构封顶时,应将消防竖管设置成环状;
(2)消防竖管的管径应根据在建工程临时消防用水量、竖管内水流计算速度进行计算确定,且不应小于DN100。
11.设置室内消防给水系统的在建工程,应设消防水泵接合器。
消防水泵接合器应设置在室外便于消防车取水的部位,与室外消火栓或消防水池取水口的距离宜为15~40m。
12.设置临时室内消防给水系统的在建工程,各结构层均应设置室内消火栓接口及消防软管接口,并应符合下列要求:
(1)消火栓接口及软管接口应设置在位置明显且易于操作的部位;
(2)消火栓接口的前端应设置截止阀;
(3)消火栓接口或软管接口的间距,多层建筑不大于50m,高层建筑不大于30m。
13.在建工程结构施工完毕的每层楼梯处,应设置消防水枪、水带及软管,且每个设置点不少于2套。
14.高度超过100m的在建工程,应在适当楼层增设临时中转水池及加压水泵。
中转水池的有效容积不应少于10m³上下两个中转水池的高差不宜超过100m。
15.临时消防给水系统的给水压力应满足消防水枪充实水柱长度不小于10m的要求;给水压力不能满足要求时,应设置消火栓泵,消火栓泵不应少于2台,且应互为备用;消火栓泵宜设置自动启动装置。
16.当外部消防水源不能满足施工现场的临时消防用水量要求时,应在施工现场设置临时贮水池。
临时贮水池宜设置在便于消防车取水的部位,其有效容积不应小于施工现场火灾延续时间内一次灭火的全部消防用水量。
17.施工现场临时消防给水系统应与施工现场生产、生活给水系统合并设置,但应设置将生产、生活用水转为消防用水的应急阀门。
应急阀门不应超过2个,且应设置在易于操作的场所,并设置明显标识。
18.严寒和寒冷地区的现场临时消防给水系统,应采取防冻措施。
四、设计思路
整个项目在建筑高度不超过100米施工过程中,采用消防加压供水系统和生产施工加压供水系统独立成套供水方式,分为生产施工加压供水系统和消防加压供水系统,4#商务办公楼在建筑高度超过90米后二次加压,已保证上部60米高度范围内的施工和消防用水需求。
供水管道系统水平总管沿基坑边挡水墙一侧地面明装,各主楼总管路分为两路沿各楼不同外立面向上,上楼主管位置均按照建筑最大外立面距离转角25米位置(即主楼长度的1/3分界线),本部分管道采用消防和施工生产合用,主管路部分均采用卡箍连接,以保证后期管路调整方便。
水平环管部分每30米设计DN65消火栓口一处,消火栓口与地面净距80cm,主楼立管每层设计一处DN65消火栓口和两处DN25的施工用水接口,消火栓口距地面净距110cm,施工用水接口管路设等径球阀。
施工现场外围挡设计喷雾系统降尘,每3米设置一个喷头,采用De40PPR管,末端采用De25PPR管;主楼外架设置喷雾系统降尘,塔吊大臂设置喷雾系统降尘,供水管路沿各楼塔吊向上攀爬,主楼喷雾系统在地面部分管路为镀锌钢管,上楼立管及楼上喷雾支管采用De40PPR管,末端采用De25PPR管。
主楼施工用水管路、消防管路、喷雾降尘管路外漏部分为防止冬季温度过低冻伤,均采用5mm厚橡塑棉保温,过路部分穿预埋DN150钢管,埋深不小于30cm,以免冻伤。
施工和消防系统的补水系统在前期施工过程中本着节约和可持续利用原则截留沉降水作为储备水,同时自来水系统接入施工用水水箱和消防用水水箱,后期沉降水系统不再运行时采用自来水水源供水,以保证整个施工现场的用水要求。
补水系统在施工现场穿过道路部分均穿路下方预埋DN150钢管,避免压坏管路和维修调整方便,管道埋深不小于30cm,避免伤冻。
现场围挡边布置整条排水管沟,已保证平时雨季的基坑上部积水及时排除,水箱溢流和放空管接入围挡边管沟。
加压系统供电直接从一级配电系统引入电源箱,确保施工生产过程中电路的维修和意外停电对加压供水系统的影像降低至最小。
现场合理配备蝶阀控制,实现施工现场的消防和施工用水的加压系统的转化,也实现管路主管管路节约共用的要求。
五、设计计算
1、项目部现场生活用水系统设计计算
现场办公生活人员主要为项目部办公人员,居住人数P2=50人,根据《建筑施工计算手册》生活区用水定额取N4=100L/(人﹒天),不均匀系数取K5=2.5,生活区生活用水量q4
=50*100*2.5/1000/24
=0.52L/S
施工现场施工人员高峰期人数约P1=800人,施工现场生活用水定额N3=50L/(人﹒天),不均匀系数取K4=1.4,每天工作班数t=2,则施工现场生活用水量q3
=1.4*800*50/8/3600/2
=0.53L/S
Q=q4+q3=0.52+0.53=1.05L/S
施工现场的生活区生活用水及施工现场生活用水皆使用市政自来水,目前市政管网接入口预留DN50用水接口和自来水水表计量,按一般正常流速1.5米/秒测算,则出水量QS
QS=3.14*0.025
*1.5=1.96L/S
QS>Q,因此可以满足项目部生活及施工现场的日常生活用水需要。
2、生产施工用水系统设计计算
工程结构施工阶段相对于装修阶段施工用水量大,故q1主要以混凝土工程量为计算依据,根据《建筑施工计算手册》,据统计混凝土实物工作量约为60000立方米,混凝土为(商混)不考虑现场搅拌,混凝土养护用水定额取650升/立方米;拟定结构及前期阶段施工工期为330天;每天按照1.5个工作班计算,计算公式
式中:
q1——施工用水量(L/s);
K1——未预计的施工用水系数,取K1=1.1;
Q1——年度工程量,见表1;
N1——施工用水定额,见表1;
T1——年度有效工作日(d),取T1=330d;
t——每天工作班数(班),取t=1.5班;
K2——用水不均衡系数,取K2=1.50。
=1.1*1.5*60000*650/(8*3600*330*1.5)
=4.51L/s
考虑现场管路损失水量系数取1.1
施工总用水量Q=1.1*q1
=1.1*4.51
=4.96L/s
3、消防用水量设计计算
根据《建筑工程计算手册》本项目工程属于高度大于50米的高层建筑,建筑面积较大,约28万平方,同时使用水枪数量3套,单枪出水流量5L/s,消防用水总流量
q4=15L/S
4、喷雾降尘用水量设计计算
现场施工过程喷雾降尘喷头计划沿围挡边做间距2米的喷雾喷头,根据现场实际尺寸,按照500个喷头数量计划,采用处喷雾范围4-5米,工作压力4bar,每分钟吸水量0.5L的14号喷雾喷头,喷孔直径1.6毫米
则q5=500·O.5/60=4.17L/s
六、加压系统设备选择
1、消防用水加压系统选择
施工总用水量Q小于消防用水量q4,因此设计上楼管路同消防管路合用同一管路可按照消防水量设计管路管径。
设计管道采用镀锌钢管作为供水管路,设计流量取15L/S,采用环管设计,总管管径按照消防技术规范要求按照DN100设计,,根据计算管内流速为1.16m/s,符合镀锌钢管允许流速范围1.0—1.6米流速范围。
各主楼上楼主管也设计使用镀锌钢管,管路分为两路沿各楼不同外立面向上,根据消防管路设计技术规范要求,设计最小管路DN100,沿程损失每米0.01518
设计最远使用距离为400米,沿程损失系数取1.1,设计一次供水高度H0=100米,考虑各种阀门管件局部损失H2=10米
沿程损失H1=1.1*400*0.01518=6.68米
总扬程H=H0+H1+H2=100+10+6.68=116.68米
根据设计使用扬程116.68米,流量15L/s,选定水泵型号GDL32-110(扬程135米,流量36m³/H,水泵出口直径DN65)两台作为消防系统加压水泵,变频控制。
按照《建筑施工计算手册》要求,消防水箱应设一次灭火时间用水量的水箱,本工程消防灭火时间1h
水箱体积Vx=15*3600*1/1000=54立方米
设计采用组装式不锈钢水箱两个,单个尺寸4m*4m*2m.
2、施工用水加压系统选择
一次供水建筑高度100米,施工用水量4.96L/s,共用DN100消防管路,沿程损失系数取1.1,管路长度按400米考虑,
沿程损失H1=1.1*400*0.0074=3.23米
考虑各种局部损失10米
总扬程H=H0+H1+H2=100+10+3.23=113.23米
GDL16-12(扬程130米,流量18m³/H,水泵出口直径DN50)两台作为施工用水系统加压水泵,变频控制
施工用水水箱考虑前期沉降水补水和自来水补水较为可靠,设计水箱按照持续高峰期持续供水1小时设计,则水箱体积
Vs=4.96*3600*1=17.86立方米
设计采用钢板焊接水箱,尺寸4m*4m*2m
3、喷雾降尘加压系统选择
设计水量5L/s。
末端压力要求一般5bar,管路采用PPR50给水管,沿程损失为每米0.0247,管内流速1.29m/s,管路长度600米,沿程损失系数取1.1
所需扬程沿程损失H1=1.1*600*0.0247=16.3米
局部损失H2按照15米考虑,计划安装于8米高围挡处,
则总扬程H=8+50+H1+H2
=8+50+16.3+15
=89.3米
选择水泵GDL16-10(扬程109米,流量18m³/H,水泵出口直径DN50,功率7.5KW)一台,压力控制。
因其是间歇性使用,且时间较短,因此不单设水箱,直接从消防水箱取水。
七、超高层二次加压系统选择
1、设计要求
根据《建设工程施工现场消防安全技术规范》要求,超高层总高超过100米,应在适当楼层设临时中转水池和二次加压泵,水池容积不小于10立方米。
2、二次加压泵组计算选择
超高层建筑100米以上用水量,根据消防用水规范取1个水枪用水量5L/s,管道直径采用消防主管最低要求DN100镀锌管,按80位置开始二次加压供水考虑(建筑总高度150米),加压高度H0=70米
施工用水量套用施工用水量计算公式
=1.1*1.5*6000*650/(8*3600*330*1.5)
=0.5L/s
二次加压系统的消防和施工用水系统合用一套加压系统,总用水量为q=5.5L/s,考虑漏损系数1.1,则实际加压出水量6.05L/s,管道选择DN100的镀锌钢管,沿程损失0.0106,管内流速0.7m/s,管道长度90米,则
沿程损失H1=1.1*90*0.0106=1.05米
考虑局部损失H2按照3米考虑
则总扬程H=150-80+1.05+3=74.05米
水泵选择为选择水泵GDL16-10(扬程109米,流量18m³/H,水泵出口直径DN50,功率7.5KW)一台,压力控制。
3、二次加压水箱选择
按照总用水量1h考虑水箱容积,
水箱体积V=6.05*3600=21.78立方米
设计水箱两个,单个尺寸为2m*3m*2m。
八、主要设备汇总
序号
设备组名
水泵型号
功率kw
控制方式
水箱体积
备注
1
消防加压系统
2*(132米,32立方)
18.5
变频
2*16
2
施工加压系统
2*(130米,18立方)
11
变频
2*12
3
喷雾加压系统
1*(109米,18立方)
7.5
电控
喷雾降尘
4
超高层二次加压系统
1*(109米,18立方)
7.5
电控
12
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