地下室人防給水排水設計施工關鍵技術

張 鵬

在城市化快速發展的今天，人防工程既是城市基礎設施的一部分，又是關系國家安全和人民生命財產安全的重要組成[1]。隨著城市功能的多元化，對地下空間的開發與利用日趨頻繁，其中地下室人防工程的規劃與建設受到前所未有的重視[2]。地下室人防工程在平戰結合的原則指導下，不僅要滿足日常使用，更要在突發戰爭或其他緊急情況下迅速轉換為防護性空間，為廣大市民提供安全的臨時避難場所，確保社會運行的穩定性與持續性[3]。因此，地下室人防工程給水排水系統設計施工尤為關鍵[4]。

優良的給水排水系統不僅要保證日常使用的舒適性和便捷性，還要在緊急狀態下持續供應生活所需的水資源，并確保廢水及時高效排除，降低對避難環境可能造成的影響[5]。給水排水系統直接影響避難所內人員的安全和生存環境，如何合理設計和精準施工人防工程中的給水排水系統，成為提高人防工程功能性的一項緊要任務[6]。

地下室人防給水排水系統既要兼顧系統在常態下的經濟性與可靠性，又要在非常態情境下確保其戰備狀態的快速響應能力。對地下室人防給水排水設計施工技術進行分析，對于保障人防工程的安全性、可靠性和實用性具有重大意義。本文聚焦地下室人防工程項目中給水排水系統的設計施工關鍵技術，提高安裝效果，提高人防工程項目的安全性與可靠性。

1 項目概況

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。項目工程占地面積約90000 m2，首層建筑面積為17398 m2，人防工程項目位于該建筑工程地下3 m 處，人防工程項目面積與首層面積一致。在基地內部，配建有面積為2251 m2的防空洞，該項目應配建人防面積不小于19842 m2，配建掩蔽人數不少于上層建筑實際居住人數的1.1 倍。該項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所、物資庫、固定電站，工程耐火等級為一級，工程分區如圖1 所示。

圖1 蘭州某地下室人防工程分區（來源：作者自繪）

2 地下室人防工程給水排水系統施工技術要點

2.1 鋼管與PPR管道安裝技術要點

在現代城市建筑的給水排水系統中，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的特點，在各類工程中得到了廣泛應用。本文以該技術作為項目工程中的鋼管安裝技術。溝槽接頭的關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現管道的連接[7]。施工前，需要先在平坦地面上安置滾槽機，確保其水平穩固。再根據設計圖紙對鋼管進行標記，使用滾槽機加工出符合標準的溝槽。在此過程中，油壓和壓制時間的精確控制是保證溝槽質量的關鍵。隨后進行鋼管的切割，確保切口尺寸準確并對毛刺進行打磨，以免損傷密封圈。切割完成的鋼管被置于滾槽機上，進行最終的溝槽加工。在安裝前，對鋼管進行全面檢查，確認外觀、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，保證整個管道系統的結構和工作效率。

PPR 管道也是給水排水系統中重要的管道之一，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，然后按圖紙標記測量熔接部位。連接過程中，應避免管道旋轉，保持穩定性，且需要均勻加熱至出現熱熔凸緣環，才能進行準確插接。土建時要預先留出適當管道槽道，保持“外徑尺寸＋20 mm”的深度和“外徑尺寸＋50 mm”的寬度，并清理槽道內雜物。試壓后使用砂漿封堵槽道，防止溫差引發裂痕。管道鋪設時記錄與標識現場變動以方便未來的定位和維護。同時，注意避免管材軸向扭曲和強制校正。當PPR 與金屬管同行時，至少應保持80 mm 間距。穿墻時預留孔尺寸為“外徑尺寸＋50 mm”，穿樓板需進行防水處理。安裝后用支架固定管道，與地面保持50 mm 凈距，確保系統穩定可靠。這些措施能確保PPR 管道系統的長期性能，熱熔連接參數如表1 所示。

表1 熱熔連接參數

2.2 消防系統安裝技術要點

消防管道在建筑物的安全系統中發揮著重要作用。安裝過程要嚴格遵循設計標準，確保材料和工藝的準確性與可靠性：第1，施工前應對管材進行仔細檢查，清理表面的所有異物，如灰塵、油污等，確保焊接的質量和管道的長期性能。焊接是連接消防管道的常用方法，需結合氣焊和電焊技術進行。對不同管徑的管道，焊接方式要根據管徑差異進行調整：當大管徑與小管徑的差異在小管徑的15%以內時，可以直接縮小大管徑管道以進行焊接；若差異超過15%，則需采用變徑連接件來進行焊接。在焊接過程中，要注意避免在焊接口附近安裝支管和支架，以免影響焊接質量和管道的穩定性。第2，消火栓箱體的安裝是消防管道系統的關鍵環節。安裝前，必須根據設計標準仔細審查材料和配件的規格與材質，確保所有組件都符合設計要求并具有足夠的質量等級。通常以栓閥點位為基準，依照設計圖紙進行放樣和標記，然后固定消火栓箱體。如果箱體安裝在輕質隔墻或砌墻上，要對箱體進行額外加固以確保其穩定性。箱體固定后，安裝栓閥，并確保安裝完成后箱門的開啟關閉不受任何影響。根據管道的工作壓力，試驗壓力有所不同。通過增壓機將壓力提升至標準壓力值，并保持穩定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，應及時對管道進行沖洗，清除施工過程中可能產生的雜質。管道沖洗應按照工作壓力進行，直到管道進出口的水質一致為止。第3，安裝消防箱內的各種配件和輔助性器材，包括警報裝置、開關、控制閥等，需按照設計規定準確放置并固定，確保消防系統有效運作。整個安裝過程中，要嚴格遵守安全規范，確保每一步都符合設計要求和安全標準。

2.3 排水管道安裝技術要點

良好的排水系統能保證地下室人防工程的長期穩定，關乎居住者或使用者的舒適性和健康。應采用嚴謹、科學的施工措施，以確保排水管道系統的有效安裝。排水管道是建筑基礎設施的核心組成部分，承擔著將產生的廢水和污水以安全、高效的方式排出的重要使命。因此，應保證其在施工和安裝過程中的精確度及專業標準。在地下室人防工程中，排水管道的安裝應嚴格遵照設計圖紙進行精確放樣和預留溝槽。在排水管線和相應設備的安裝前，需要進行詳細的線路標記，并在安裝過程中保證這些標記正確無誤，防止尺寸出入、角度偏離等因素對后期使用的影響。

地下室人防外排水管道的安裝也需要遵照基礎的測量放樣，尤為關鍵的是，它需要及時做出對地面條件和環境變化的應答，對測量數值進行持續檢測和校準，確保整個系統安裝精準且滿足不斷變化的環境要求。在施工過程中，若管道需要穿過樓板或墻體，應預留指定大小的孔洞，便于管道的通過。作為預防措施，建議在主要管道周圍設置一個阻水圈，其寬度應超過樓板面15 ～25 mm，可以有效防止水滲透和結構損害。對于管道的固定，則需要利用支架和卡箍來進行，這些支架和卡箍必須固定在承重良好的結構上，以保證管道整體的穩定性和安全性。施工團隊在安裝期間，除了要嚴格按照設計圖紙進行施工，還要有足夠的應變能力以應對現場的突發情況，并能及時解決，以確保工程的穩定進展，符合環保和安全標準。

3 給水排水系統安裝效果分析

地下室人防工程的給水排水系統中，鋼管及PPR 管道完成安裝后，均需進行試壓檢測。PPR 管道實驗檢測要在熔接完成至少12 h 后再進行，試壓實驗時，所有管道的接頭均要裸露在外。冷水管道壓力應大于1 MPa，管道水密性檢查需要手動加壓，加壓的時長為10 ～12 min，當管道壓力升至0.5 MPa 時，在維持該壓力1 h 后，繼續升壓至1 MPa，達到該壓力值后，維持該壓力1.5 h，隨后對管道進行滲漏、開裂、變形等問題的檢測，在地下室人防給水排水系統研究中，隨機選取10 處位置進行檢測，結果如表2所示。

表2 鋼管及PPR 管道試壓檢測結果

從表2 中看到，采用溝槽接頭技術對鋼管進行連接時，7 號位置處的連接位置出現了滲漏情況，此時，管道壓力維持在1 MPa，其余位置均未出現管道破損的情況。經檢查，該處溝槽接頭連接存在縫隙，疑似壓制時間過長，導致鋼管溝槽接頭連接不緊密。采用熔接法對PPR 管道進行安裝連接時，未出現管道破損情況，說明熔接法可以有效保證給水排水系統PPR 管道安裝的質量。排水管道分為室內及室外2 種，室內排水管道均按照事先規劃的路線進行鋪設安裝，且均有溝槽保證系統安裝誤差滿足要求，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，需要進行測量校準，以保證室外部分偏差處于合理范圍之內，室外排水管道偏差測量結果如圖2所示。

圖2 室外管道安裝偏差測量結果（來源：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，最大偏差可達到12 mm，最小偏差為5 mm。

4 結語

為提升人防工程項目的安全性與可靠性，本文提出采用溝槽接頭對給水排水系統中的鋼管部分進行連接，PPR 管道的連接采用熔接法，消防系統的安裝則采用氣焊與電焊相結合的技術，排水管道則采用直埋或者溝槽安裝2 種方法。研究采用試壓檢測及誤差測量，對本文提出的人防工程施工技術進行了檢測，結果顯示，鋼管連接的7 號位置處出現了滲漏，經排查發現在鋼管溝槽接頭連接后的壓制過程中，存在壓制時間過長的現象，導致該處連接不緊密，從而引發滲漏問題。排水系統的室外安裝偏差均處于合理的偏差范圍之內，在采用直埋安裝技術時，管道偏差均＜40 mm，在采用溝槽安裝技術時，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施工技術，可以有效保證給水排水系統的安全性與可靠性，對人防工程的安全性和穩定性具有重要意義，但本文提出的鋼管連接技術對壓制時間控制的精度較高，未來將對鋼管連接技術進一步探討，以期提高鋼管連接技術的可靠性。