高层临时消防工程施工设计方案优化.docx
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高层临时消防工程施工设计方案优化
1工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
XX3#楼
2
地理位置
3
建筑规模、功能
11326.15平方米、住宅楼
4
合同工期
584天
2配水管网的布置
该工程于现场西侧设有供水接口，入水管径DN50；于现场东侧、西侧设有两处污水接口。
因该工程地上部分25层，因此对该工程的临水水力计算将以其为基准进行最不利点选定及消防水泵扬程计算。
2.1设计及施工说明
总水源来自西侧供水管线，入口管径DN50，现场管道无缝焊接钢管，刷两遍沥青，焊口处着重处理，干管直径DN80。
室外管道埋地敷设，埋深1.2m。
2.1.1消防管网设计及施工说明
3.1.1.1室外消防管网
室外消防管道为环状，消火栓选择单出口DN65地下式消火栓，采用喷嘴19mm的直流水枪，配25m/DN65mm麻质水龙带，水枪充实水柱13m，每隔50米设置一具，现场一共12具。
在18#楼西侧、19#楼东侧、20#楼东侧、23#楼北侧和24#楼北侧边坡地下预留DN100给水支管各一处作为消防预埋管，末端法兰盘封堵，做好标记。
当主楼施工到一定程度，将楼内消防立管与预埋管勾通。
在消防外线管网上设置一套水泵结合器。
具体现场管道布置详见后附临水平面布置图。
3.1.1.2楼内消防管网
楼内设置一根DN100的消防立管，每层设置一个直径65mm的单出口消火栓，同样配置喷嘴19mm的直流水枪，25m/DN65mm消防水带，水枪充实水柱10m。
3.1.1.3消防泵房
在水源旁边设置消防兼给水泵房，内设消防及生产水池、消防/生产水泵。
消防水泵选型为80BL×7定频泵组：
Qb=15L/s，Hb=140m，N=37KW。
生产水泵选型为60BL×7变频泵组：
Qb=5～7L/s，Hb=98～130m，N=18.5KW。
为便于稳压，泵房内设置气压罐。
消防水池容积54m3.
3.1.2给水管网设计及施工说明
3.1.2.1室外给水管网
室外给水管道为环状，管材为DN100的焊接钢管，刷两遍沥青，焊口处着重处理；管道埋深1.2米；地泵位置、洗车池、生活区、办公区均设置给水点。
地泵用水、洗车池用水、现场搅拌用水均从室外环状管网上引出DN25给水支管以满足用水要求；生活区、办公区给水支管支管径大小为DN40。
过路给水支管外套废旧架子管做套管保护，保证能承重；其中三期临水与一期临水在8#楼与23#楼、2#楼与18#楼之间勾连成通路。
3.1.2.2室内给水管网
主楼体两侧管道井内均设置生产用水立管，管径为DN50。
每两层从立管上引出一个DN15给水点用于平时楼内施工用水。
3.1.3排水管网设计及施工说明
因工地东侧、西侧设有两处市政污水管路接口，故现场生活/生产污废水排放将经化粪池沉淀后（厨房/洗车池排水另加设隔油池过滤后排放）排入其中。
排水管网同为环状，遇拐弯、地泵及生活废水入口处均设置排水管井，排水管为水泥管，大小为DN300，柔性连接，埋深1.2米。
遇过路处，沟底打夯结实并做混凝土垫层。
排水井之间坡度要求2‰，坡向两处排水出口，土方回填逐层打夯，每300厚打夯一次；排水井按照规范要求砌筑，排水井盖选用重型，可承重走车；排水井为13个。
基坑周围设置排水集水坑，大小为500*1000mm，深0.5米，设置于现场环路内侧，位置要求地泵处必须设置；过滤用水箅子为钢筋焊接制作；水箅子集水坑至少为13个；排水支管采用薄壁焊接钢管，大小为DN150，外刷两遍沥青防腐。
4管道水力计算及泵组选型
4.1施工用水量计算：
q1=K1
×
=1.15×
=2.8L/s
其中:
q1—施工用水量（L/s）
K1—未预见的施工用水系数（1.05~1.15）
Q1—年（季）度工程量（按照现浇混凝土养护考虑）
N1—施工用水定额（按300L/S考虑）
T1—年季度有效作业日（按照320天考虑）
t—每天工作班数（2班）
K2—用水不均衡系数（按1.5）
4.2施工现场生产用水量计算：
q3=
=2240*60*1.5/2*8*3600=3.5L/s
其中：
q3—施工现场生活用水量（L/s）
P1—施工现场高峰昼夜人数（按照2240人考虑）
N3—施工现场生活用水定额（取60L/人.班）
K4—施工现场用水不均衡系数（取1.5）
t—每天工作班数（按两班考虑）
4.3后期施工总用水量计算
因施工用水时间及用水使用设备相对集中（DN20施工用水取水龙头），同时给水百分数高，故生活水泵设计流量计算如下：
qg=∑q0n0b
=0.2×（26+28）×50%
=5.4L/S×1.1=6.0L/s﹤q1+q3=2.8+3.5=6.2L/s
取qg=6.2L/s
4.4消防用水量计算：
消防水量在10~15L/s之间，本工程消防水量q3取10L/s。
4.5管径计算：
环管管径：
dh=
√4q／π·vgd
=
=0.087m
故，环管管径采用DN100焊接钢管。
立管管径：
dl=
=
=0.071m
故，立管管径采用DN100焊接钢管。
4.6消防水泵选型及贮水器容积计算：
扬程：
以18#楼最高层所设消火栓为最不利点消火栓，即
Hx=H1+Hxh+Hw
Hw—管网总水头损失Kpa
H1—水泵出水口至管网最不利点消火栓栓口垂直高度m
Hxh—最不利点消火栓口所需水压Kpa
其中Hxh=Hq+hd+Hk
因本设计中主楼室内每层设置一个直径65mm的单口消火栓，配置喷嘴19mm的直流水枪及25m长DN65mm的消防水带，充实水柱为10m，故查表取Hq=16.9m，Hk=20Kpa。
hd=AZ·Ldqxh2·10
=0.0043×25×5.22×10
=29.1Kpa=2.91mH2O
故Hxh=Hq+hd+Hk
=16.9+2.91+2
=21.81m
另，Hw=1.1hi
hi=iL
=0.0107·
·L
=0.0107×2.52÷0.11.3×（88.2+1.1+50）
=1.34×139.3
=186.7Kpa
=18.7mH2O
Hw=1.1hi
=1.1×19.6=20.6mH2O
则：
Hx=H1+Hxh+Hw
=88.2+21.81+20.6
=130.6mH2O
故，消防水泵选型为80BL×7定频泵组：
Qb=15L/s，Hb=140m，N=37KW。
另，因消防设计秒流量为15L/s，设置的消防水箱容积需满足前十分钟消防用水量，故计算为：
VX=0.6Q
=0.6×15
=9m3
消防水泵房中设置9立方米贮水箱一座。
因消防设计秒流量为15L/s，设置的消防水池积需满足一小时消防用水量，故计算为：
VX=3.6Q
=3.6×15
=54m3
消防水泵房中设置54立方米消防水池一座。
4.7减压消火栓计算
HS=Hb-（Z+∑h+hd+Hq）
设15层以下设置减压消火栓，则
HS=Hb-（Z+∑h+hd+Hq）
=130-（47.7+
+2.91+16.9）
=49.3mH2O＜0.5Mpa
故演算合格，15层（含15层）以下设置减压消火栓。
4.8生产水泵选型计算
计算过程同消防水泵，仅扬程略有不同，即最不利点水压仅需满足15mH2O即可，则Hx=88.2+15+18.7=121.9m。
同时，因在施工中用水时间非固定时间点，为满足不同时间用水需求，生活水泵宜选用变频泵组，亦利于保护水泵本身电动机组，使其免于因频频启动而导致烧毁。
生产水泵选型为60BL×7变频泵组：
Qb=5～7L/s，Hb=98～130m，N=18.5KW。
4.9排水工程
工地现场设有一个工人厕所，管理人员办公区卫生间2个，污水排放方式采用化粪池沉淀后就近排入已有污废水管道并进入市政排水系统。
A）办公区卫生间化粪池计算
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