广东某超高层电视塔变频供水设备安装工程施工方案附安装示意图.docx
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广东某超高层电视塔变频供水设备安装工程施工方案附安装示意图
工程概况
广州xx塔高610米，由一座高454米的主塔体和一个高156米的天线桅杆构成,见图2-1。
其结构通过外部的钢斜柱、斜撑、环梁和内部的钢筋混凝土筒充分展现建筑造型。
建成后将成为未来广州的一大标志性建筑。
图2-1广州xx塔效果图
1给排水系统概况
1.1系统介绍
本工程给排水系统主要包括给水、热水、雨水、污废水等系统，各系统介绍如表1.1-1所示.
表1.1-1系统介绍一览表
系统
系统描述
给水系统
由市政管网两路DN300的给水管网提供，系统在地下-10.0米设生活水池，-10.0米生活传输泵由设于147.2米生活中间水箱液位自动控制，147.2米生活传输泵由设于334.4米生活中间水箱液位自动控制，334.4米生活传输泵由设于438.4米生活高位水箱液位自动控制，也可由水泵房内手动按钮人工控制，以上每层各设生活传输泵两台，互为备用，依次轮换工作。
-10米、147.2米、334.4米、438.4米生活变频加压泵组由压力传感器自动控制，也可由水泵房内手动按钮人工控制。
热水系统
从热泵控制室的水表后接至塔楼的餐厅及厨房。
雨水系统
454.00米雨水采用内排水重力排放方式，雨水经由雨水斗、雨水管、设在355.2米、168.0米的中间减压水箱减压后,经室外检查井收集排入室外雨水管网；171.00米及以下屋面的雨水采用重力式直排水；-5.00——7.20米采用虹吸式和重力两种雨水系统，接至室外检查井。
污废水系统
污废水采用合流设计，并设专用通气立管，从地下室、各楼层排至室外市政第一个污废水井。
系统图及设备布置如图1.1-1、1.1-2、1.1-3所示：
+0.00设2个检查井，接小区雨水管
图1.1-1生活给水系统设备布置图
图1.1-2生活给水系统图
图1.1-3污废水排水系统图
图1.1-4重力雨水系统图
1.2主要材料设备选型
表1.2－1主要材料设备选型表
序号
管材类型图
规格
型号
连接
方式
使用的
部位
备注
1
内外涂塑PE热镀锌钢管
DN150
DN200
沟槽式
卡箍连接
室内雨水管、潜污泵排出管
2
HDPE双壁波纹管
DN300～DN900
承插连接
室外排水
DN200以上
3
HDPE管
DN32
～DN200
焊接
卫生间同层排水管
7.200标高层雨水排水管
4
钢丝网缠绕PE管
DN80～DN250
热熔连接
室外给水
5
不锈钢管
DN15～DN200
DN100以下卡压或环压
DN100以上卡箍连接
室内给水
小于1.6MPa采用SUS316薄壁不锈钢管，大于1.6MPa，采用SUS316厚壁不锈钢管
6
UPVC排水管
DN200
承插连接
室外排水
DN200以下
7
生活加压泵组
给水系统
含气压罐1个，加压泵2台，变频控制柜及管件阀门
8
不锈钢水箱
100m3
10m3
6m3
各设备层
9
立式水泵
给排水系统
1.3主要实物工程量
本工程的主要工程量如表1.3－1、1.3－2所示：
表1.3－1主要设备型号表
设备编号
设备名称
安装位置
流量（L/s）
扬程（m）
功率（kw）
数量
备注
PP-01、02
1区生活给水变频泵
地下二层生活泵房（-10.0m）
2.9
50
2.2
2
一用一备
TP-01－03
低区生活传输泵
7.5
170
22.0
3
二用一备
100m3不锈钢水箱
1
分两隔
PP-03、04
3区生活给水变频泵
+147.20m设备层
3.7
40
4.0
2
一用一备
TP-04、05
中区生活传输泵
7.3
205
30.0
2
一用一备
10m3不锈钢水箱
1
PP-05、06
4区生活给水变频泵
+334.4m
设备层
0.9
30
0.75
2
一用一备
TP-06、07
高区生活转输泵
6.4
130
15.0
2
一用一备
6m3不锈钢水箱
1
PP-07、08
6区生活给水变频泵
+438.4m
设备层
1.5
4.3
1.1
2
一用一备
10m3不锈钢水箱
1
PV-01
低区生活给水气压罐
地下二层生活泵房（-10m）
1
一用
PV-02
3区生活给水气压罐
+147.20m设备层
1
一用
PV-03
4区生活给水气压罐
+334.40m设备层
1
一用
PV-04
高区生活给水气压罐
+438.40m设备层
1
一用
表1.3－2主要工程实物量
序号
项目名称
单位
工程量
序号
项目名称
单位
工程量
±0.00以下（排水）
1
内外涂塑（PE）热镀锌钢管
m
2510.7
7
潜污泵、污水泵
台
86
2
HDPE管
m
744.6
8
阀门
个
185
3
离心浇铸铸铁管
m
1111
9
自动刮油隔油器
台
2
4
厚壁不锈钢管
m
42
10
不锈钢消能池
个
1
5
清扫口、地漏
个
105
11
毛发收集器
个
16
6
翼形钢套管
个
63
12
大、小便器
套
73
±0.00以下（给水）
1
薄壁不锈钢水管
m
2512.5
7
电热水器
台
6
2
厚壁不锈钢水管
m
178
8
淋浴器
个
16
3
热水包胶薄壁铜管
m
24.2
9
生活给水变频泵组
套
1
4
阀门
个
135
10
低区生活转输泵
台
3
5
水龙头
个
78
11
翼形钢套管
个
11
6
水表组
套
9
12
自洁式不锈钢水箱
个
2
13
紫外线灭菌器
个
1
±0.00以上（排水）
1
B型法兰全承式柔性接口排水
m
4884.3
6
雨水斗
个
142
2
HDPE排水管
m
2290.2
7
大、小便器
套
430
3
内外涂塑PE热镀锌钢管
m
3483
8
潜污泵
台
14
4
钢套管
个
1176
9
阀门
个
28
5
清扫口
个
163
10
不锈钢地漏
个
239
±0.00以上（给水）
1
薄壁不锈钢给水管
M+63
3256.3
8
生活转输泵
台
4
2
厚壁不锈钢给水管
m
1305
9
生活加压泵组
套
3
3
热水包胶薄壁铜管
m
116.5
10
不锈钢水箱
个
3
4
钢套管
个
554
11
阀门
个
299
5
水龙头
个
205
12
套管
个
221
6
水表组
套
27
13
压力表
个
14
7
即热式电热水器
台
13
14
紫外线灭菌器
台
3
虹吸雨水工程
1
HDPE雨水管
m
2135
2
虹吸雨水斗
个
91
室外给排水工程
1
室外给水钢丝网缠绕PE管
m
1940.9
3
HDPE双壁波纹管
m
1435.6
2
雨水、污水井、水表、阀门井
座
210
4
UPVC管
m
172.7
2工程特点、难点及主要对策
本工程为超高层的综合性建筑，建筑面积较大，给排水标段的工程特点鲜明，主要表现在以下几个方面（表2－1）：
表2－1工程重点难点及主要对策一览表
重点、难点
解决措施
具体方法
防震要求高
采取减震措施
由于本工程属于超高层建筑，给排水立管安装工程量较大，噪音控制要求高，管道及设备安装的抗震减振要求高，安装时应采取减震措施，以保证系统的稳定性。
管道安装采用柔性连接，设备安装设置隔震垫。
预留孔洞
成立预留预埋专业小组
专业人员找出所有预埋预留点，并统一编号，在预留预埋图中标注清晰。
同时与其他专业沟通，预留孔洞根据尺寸做好木盒子或钢套管，确定位置后预埋，并采用可靠的固定措施，防止其移位。
在浇注混凝土过程中要有专人配合复核校对，看管预埋件，以免移位。
发现问题及时沟通并修正。
垂直运输困难
提前协调，做好准备
提前安排、组织设备的运输和运输路线，减少外用电梯压力；加强管道提前预制加工能力；预制好的半成品应分类堆放，有序进场，按施工先后顺序组织吊装；安排好设备和卫生洁具的运输。
空间小，立体作业交叉施工多
服从总包商的管理，与其他专业承包商做好沟通、协调
1进行机电管线空间布置上的协调，绘制出机电综合管线施工图，在综合图的基础上进行支吊架的协调；
2在机电管线支吊架已充分协调的基础上，开始进行机电管线的施工，施工顺序的原则是：
有压让无压、小管让大管、电管让水管、下层让上层；
3具体本工程基本的施工次序：
排水管道→风管→空调水水平管道→电缆桥架→消防管道→其它机电管线；
4水平区域的流水施工：
各专业在不同的区域进行同时施工，以缩短工期，应保证一种管道施工完毕后给其它专业留有足够的作业面进行施工。
安全防护困难
采取安全防护措施
本工程的落物影响面大，防护困难，同时施工过程中要进行大量临边作业，高空作业，且广州地区夏季常刮台风，不安全因素多，，需编制防台风措施和高空安全防护措施。
材料体量大管材种类多
做好材料采购、运输保管，编制专项作业指导书，规范管道安装工艺
由于该工程体量大，设备材料种类多，因此关于设备材料的采购、运输、保管，既要注意仓储量并妥善保管，保证经济效益，又要有效衔接施工节点，有利于施工；对管材种类多，施工工艺各有特色的情况，我公司将与各管材供应商的技术人员密切磋商，进行认真仔细的技术经济分析，采用连接可靠、满足业主功能及技术要求，又施工简便、经济价格适宜的施工工艺，同时在施工前编制图文并茂的专项作业指导书，对作业人员进行岗前培训、考核，规范各种管道的安装工艺，以保证管道安装的质量。
3.设备安装
3.1变频供水设备的安装
1变频供水系统的组成与运行
变频调速供水系统是由电系统和水系统两部分构成，电系统主要由变频调速控制系统，监测仪表，配电线路及控制线路等组成。
水系统主要由水箱、泵组、阀门、仪表、供水管网等组成。
其核心设备-变频调速控制装置主要是由变频调速器（VVVF）、可编程控制器（PLC）、比例微分积分（PID）数字调节器及主电路组成。
其动作原理是根据管网用水量的变化，调节水泵电机的电源频率和电压，控制水泵的转速,从而实现调节供水量及节能的目的。
其动作过程是在水泵出口干管上设压力传感器（YB），时时采集管网压力信号，将其转换成0V-5V模拟信号，经过放大与转换，转换成数字信号，进入微机，通过运算与设定水压值比较，得出偏差量，经过D/A转换把这一参数送给变频调速器。
控制电源频率变化，调节水泵的转速，从而达到恒压变量供水的目的。
其中低水位控制器的作用是当水箱水位降至最低水位时系统自动停机。
变频器控制的泵总是首先启动。
泵根据负载、运行时间以及故障情况自动切换。
另外，所有泵将轮流地通过变频器控制。
通过不断地调整一台泵的运行，从而整个系统保持恒压。
其他泵按照实际要求，电源控制运行（运行或者关闭）。
这样便可实现与需求保持一致的系统总体规模。
变频供水系统的组成参见：
表3.1－1；变频供水系统的运行参见：
表3.1－2。
表3.1－1变频供水装置组成图
符号说明：
1-控制柜
2-气压罐
3-压力传感器
4-出水管道
5-进水管道
6-小泵
7-大泵
表3.1－2变频供水原理图
符号说明：
1-水池
2-液位控制器
3-控制柜
4-压力传感器
2变频供水设备的运输（见图3.1－1）
图3.1－1变频供水泵的运输
在运输前提前编制详细的运输通道图，经业主、监理审批后方可进行。
变频供水泵组吊运至楼层后采用滚杠、卷扬机及人力进行运输，运输过程中应注意保护设备基础，不被损坏。
3给水变频泵组的安装
1）安装工艺流程：
图3.1-1变频泵安装工艺流程
2）泵组的基础验收
水泵基础应比泵房地平适当高出，或在水泵底座外围设置排水沟，随时排除从水泵密封处泄漏的水，以防止水泵底座浸于水中，水泵基础自身重量应至少为水泵电动机组重量的3倍以上，且有足够的强度。
水泵基础示例如表3.1－3：
表3.1－3水泵基础示意图
减振器的型号应根据水泵的运行重量和减振台架的重量之和进行确定。
拟选用的ZD型减振器外形示意图。
位于地下室二层泵房内的变频供水泵组直接采用弹簧减振器进行减振，其余楼层的变频供水泵组采用减振台架减振。
3）技术要求
（1）按照设计要求，安装于地下室二层变频供水泵组采用弹簧减振器进行减振。
安装于塔楼的变频供水泵组采用坚贞台架基础。
安装前对基础进行验收，确保基础的水平度及安装位置符合设计施工规范要求。
（2）减振器采用ZD型减振器进行减振，减振器安装于浮动基础之下或泵组底板之下。
（3）成排安装的变频供水泵组安装完成后，应确保所有泵组在同一直线上，同型号的水泵还应保证其进出水管在同一水平中心线上。
（4）水泵就位采用简易龙门架吊装就位，或采用滚杠移动就位。
应保证就位过程中不能损坏设备基础及已安装好的减振器。
（5）水泵的进出水管及阀件应进行固定，确保水泵本体处于自由状态。
水泵和管路之间应采用柔性连接。
（6）泵组安装完成后检查其水泵泵体水平度（或垂直度）是否符合施工验收规范要求。
4）水泵组减振降噪：
水泵进出水管上设可曲挠橡胶接头（柔性聚氯丁橡胶连接器）以便减振。
为了防止管路震动和水锤现象发生，可在泵体与泵座之间加橡胶减振垫。
我公司以往工程给水变频水泵的安装实例如3.1－4：
表3.1－4变频供水泵组安装实例
1-变频水泵自带不锈钢减震座
2-变频水泵
3-变频控制柜
5）变频供水泵组调试、运行：
设备的调试须在设备正确安装完毕，经过通电试验，空载试验（变频、工频），调整每台电机的旋转方向（工频、变频）以后，确认一切正常后方能进行，试验按下列步骤进行：
（1）正确接通电源；
（2）在手动方式电机试转，调整相序至电机转向正确；
（3）根据需要，通过控制器面板键盘设定压力给定值及参数；
（4）调好交流变频器及自动启停系统；
（5）上述工作完成后，接通电源，进行联机、调试；
（6）联机调试的具体操作步骤为：
确认各接线正确无误后，合上柜内空气开关，电源指示灯亮（红色），变频器显示为"00.0"，再按下启动键，柜内继电器吸合，设定压力，实际压力均有显示，控制方式选为自动工作状态。
大约40秒后1#泵开始起动，面板上1#泵灯亮，变频器频率逐渐加大，实际压力数值增加，最终达到设定压力数，对于多泵软起的控制方式，当1#泵变频启动到50HZ时，则该泵将自动切换至工频运行，变频器自动启动2＃泵，以此类推。
3.2给水泵安装
1给水泵的运输
地下各层水泵采用叉车通过汽车坡道运入的方式。
地上各层水泵垂直采用外用电梯运入设备各楼层，水平采用叉车运输或人力搬运，就位采用龙门吊，运输时需要注意保护设备。
2给水泵（离心泵）的安装
1）水泵安装工艺流程：
2）水泵基础
设备全部选定型后，进行设备基础的设计和施工，其实施流程如下：
验收基础时，按厂家资料、设计图纸及加工详图等要求复核基础尺寸及螺栓孔或预埋螺栓尺寸。
将基础表面清扫干净，地脚螺栓孔打毛，水冲洗并清理干净。
水泵基础图见表3.2－1。
表3.2－1水泵基础安装图
减振器的型号应根据水泵的运行重量和减振台架的重量之和进行确定。
拟选用的JSD型减振器外形示意图
3）水泵安装
（1）水泵就位与初平：
水泵运输到指定位置后，进行设备吊运安装，准确就位于已经做好的设备惯性台座上，然后穿上地脚螺栓并带螺帽（外露工丝），底座底下放置垫铁，以水平尺初步找平，地脚螺栓内灌混凝土。
（2）精平与抹平：
待混凝土凝固期满进行精平并拧紧地脚螺栓帽，每组垫铁以点焊固定，基础表面打毛，水冲洗后以水泥砂浆抹平。
（3）在水泵附近的管道上安装支架，使泵壳上没有重量附着。
（4）水泵每台泵的进出水口两端应设有排气阀，排水口和压力表接头。
进出水口应配有法兰供管道连接。
（5）水泵在安装时，应注意各水泵的轴线位置，同一排的水泵，应使每一台水泵的中心轴线相互平行，并且应使水泵的出水口或进水口的中心轴线在一条直线上。
（6）所有水泵用漏斗盛接由密封垫所渗漏的水，并用管道排放到最近排水点。
（7）水泵与管道之间也必须作减震处理，在水泵进出水口处加可曲挠橡胶减震接头，把水泵的振动尽可能少的传至管路上，从而增加管路及阀门使用寿命，减少事故发生。
4）给水泵单机试运转
（1）启动前：
①．先做好试运转的检查工作，应检查下列项目：
地脚螺栓应无松动；应检查泵上油杯，往孔内注油，并各润滑部位已加注润滑油，需要冷却的部位已加注冷却油；各指示仪表、安全保护装置及电控装置均应灵敏、准确、可靠。
②．启动前的操作：
打开风罩用手先盘车，应灵活、无异常现象；
打开进口阀门、排气阀使水充满泵腔，然后关闭排气阀；
点动电机，确定转向是否正确。
电机的转向应与泵的转向相符:
未通电前，拆下联接盘（靠背轮）联接螺丝，通电后检查电机转动方向，转动正确后，再行联接，避免反转。
（2）运 行：
①全开进口阀，关闭出口管路阀门；
②接通电源，当泵转速达到正常后，再打开出口管道阀门，并调节到所需的工况点；
③观察泵运行后有无异常情况，如有异常情况应立即停车检查，处理后再运行；
④水泵试运转时的要求：
电动机温升、水泵运转、压力表及真空表的指针数值、接口严密程度等符合标准规范要求；运转中不应有异常振动和声响，各静密封处不得泄漏，紧固连接部位不应松动；
轴承温升必须符合设备说明书的规定；
水泵的安全保护和电控装置及各部分仪表均灵敏、准确、可靠；
轴封填料的温升应正常，在无特殊要求的情况下，普通填料漏量不得大于35-60ml/h，机械密封的泄漏量不得大于10ml/h；
电动机的电流和功率不应超过额定值。
（3）停 车：
缓缓关闭出口处阀门，待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门，然后切断电源停泵；
关闭进口阀；
如环境温度低于0℃，应采取保暖措施。
（4）试运转中注意事项
①．离心水泵必须先灌满水才能开动，不应空转。
水泵中心如比吸水面低时，不须灌水，只须将泵内空气放净即可。
如果水泵中心比吸水面高，应先打开吸入管路阀门和放风嘴，关闭排出管路阀门，待放风水嘴有水涌出，转速正常后，再打开出口管路的阀门，并将泵调节到设计工况；
②．水泵在闭闸情况下启动，运行时间一般不应超过2-3分钟，如时间太长，则泵内液体发热，能造成事故，应及时停车；
③．水泵在设计负荷下连续试运转时间不应少于2h；
④．水泵停止运转后，应放尽泵内积存的液体，防止锈蚀。
3.3污水泵的安装
1污水泵的运输
地下各层污水泵通过汽车坡道运入，水平采用叉车运输或人力搬运，运输过程中应保护设备。
2污水泵的安装
1）系统组成
本工程和潜污泵均含自动耦合装置，每台集水井水泵的安装需配备上升引杆及提升链，而排水管与潜水泵的连接为自动耦合，利用耦合装置将泵与出水管路相连。
泵和出水管路相互独立，其间不用紧固件联结，因此泵与管路的连接和脱离非常容易。
导杆只起导向作用，用普通水管或钢管就可，可以根据池深切割成所需长度。
安装时，把底座固定在池底，将导杆支架固定于池顶部侧壁。
用螺栓将泵体与耦合接口相连，将耦合接口半圆孔导入导杆，把泵沿导杆向下滑到底，耦合支架就会把泵体的出水口和排水底座入口自动对准，依靠泵的自重使两法兰面自动贴紧。
2）安装
具体安装方法可参照给水泵的安装方法进行，安装示意图见表3.3－1。
表3.3－1安装示意图
符号说明：
1-自动耦合装置2-潜水泵
3-热镀锌锁链4-滑轨
5-人孔6-刚性防水套管
符号说明：
耦合装置由排水底座、导杆、
导杆支架、耦合接口件组成。
需要检修或停用时，只需用锁
链将泵吊起即可，泵体与排水
底座自动脱离。
3污水泵的维护
为了保证潜水排污泵的正常使用和寿命，应该进行定期的检查和保养：
1）更换密封环：
在污水介质中长期使用后，叶轮与密封环之间的间隙可能增大，造成水泵流量和效率下降，应关掉电闸，将水泵吊起，拆下底盖，取下密封环，按叶轮口环实际尺寸配密封环，间隙一般在0.5mm左右；
2）潜水排污泵长期不用时，应清洗并吊起置于通风干燥处，注意防冻。
若置于水中，每15天至少运转30min（不能干磨），以检查其功能和适应性；
3）电缆每年至少检查一次，若破损请给予更换；
4）每年至少检查一次电机绝缘及紧固螺钉；
5）潜水排污泵在出厂前已注入适量的机油，用以润滑机械密封，该机油应每年检查一次。
如果发现机油中有水，应将其放掉，更换机油，更换密封垫，旋紧螺塞。
3.4给水箱的安装
1给水箱的运输
水箱采用SUS316抗震型成品不锈钢水箱，水箱规格分别为3*2*2.5m、2.5*2*2.5m、4*2*2.5m、3*3*2.5m，水箱采用半成品安装，单块水箱板的规格为1000×1000，1000×500。
由于单块水箱板1000×1000的重量为20-25Kg，故考虑组合装配式水箱运输采用单块运输，集中组装的方式。
利用人工和特制车辆将单块水箱板从汽车坡道或外用电梯运至每个水箱间，运输途中考虑进行必要的成品保护措施。
表3.4－1各种高度不锈钢水箱的水箱板组合形式如
表3.4－1不锈钢水箱组合图
图例
生活
水箱
进水
管剖
面图
图例
生活
水箱
出水
管剖
面图
图例
溢流
及放
空管
部面图
水箱实景
2安装工艺流程：
3关键控制点
因本工程为超高层建筑，所以水箱选用减震水箱，内壁必须采用钢拉索。
4水箱基础
为了底面的检修，要设置高度为600mm以上的基础。
基础宽300～400mm、基础中心间距为1000mmm，与钢架座成互相垂直（如表3.4－2）。
基础应加工成水平状态。
加工精度要求为：
水平度偏差不超过1mm。
表3.4－2不锈钢水箱基础布置示意图
不锈钢水箱基础布置示意图
组合式不锈钢水箱热镀锌底架
水箱高度（m）
主要构件规格
1.0
槽钢#10
1.5
槽钢#12
2.0
槽钢#14
2.5
槽钢#16
3.0
槽钢#16
3.5
槽钢#16
4.0
槽钢#18
4.5
槽钢#18
用地脚螺栓把钢架固定在基础上，螺栓直径及个数根据抗震要求来计算，尽量采用埋入型。
符号说明：
1-主要钢件2-辅助钢件
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