CN115405046B - 异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造及其施工方法，该构造包括首节柱(1)、二节柱(2)、过渡连接柱(3)、分叉柱(4)和雨水管(5)；首节柱、二节柱、过渡连接柱和分叉柱均为中空管状结构且内置雨水管，首节柱装在混凝土柱(6)上，混凝土柱内预埋雨水管道(61)，使首节柱内的雨水管连雨水管道；二节柱装在首节柱上，二节柱内的雨水管连首节柱内的雨水管；过渡连接柱装在二节柱上，过渡连接柱内的雨水管连二节柱内的雨水管；分叉柱装在过渡连接柱上端，分叉柱内的雨水管连过渡连接柱内的雨水管。本发明能隐蔽雨水管，提升建筑结构的外部美观性和内部空间使用率，同时有利于提高施工效率和施工质量。

Description

异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种雨水管构造及其施工方法，尤其涉及一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造及其施工方法。

背景技术

在机场等大型建筑物的施工过程中，屋面雨水排水施工是其中一项重要的施工项目，为了保证雨水排水功能，通常采用屋面布设虹吸雨水管实现。屋面虹吸雨水管的常规做法是：将雨水管沿侧墙或者结构柱边进行布设固定，雨水管全部裸露在外，影响建筑结构的外观美观性，已经无法满足高精尖建筑项目的设计和施工需求了，故后期需要对相关部委进行精装修包封处理，虽然能一定程度上对雨水管进行隐蔽，改善建筑风格的美观效果，但增加了工序做法和装修施工，增加了建材的使用量，提高了人力和施工成本，延长了施工工期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造及其施工方法，能隐蔽雨水管，提升建筑结构的外部美观性和内部空间使用率，同时有利于提高施工效率和施工质量。

本发明是这样实现的：

一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造，包括首节柱、二节柱、过渡连接柱、分叉柱和雨水管；首节柱、二节柱、过渡连接柱和分叉柱均为中空管状结构，且首节柱、二节柱、过渡连接柱和分叉柱内均穿设有至少一根雨水管；首节柱的下端固定安装在混凝土柱上，混凝土柱内预埋至少一根雨水管道，使首节柱内的雨水管能与雨水管道对接；二节柱的下端固定安装在首节柱的上端，且二节柱内的雨水管能与首节柱内的雨水管对接；过渡连接柱的下端固定安装在二节柱的上端，且过渡连接柱内的雨水管能与二节柱内的雨水管对接；一根或若干根分叉柱的下端分别安装在过渡连接柱的上端，且分叉柱内的雨水管能与过渡连接柱内的雨水管对接；雨水管上套接有固定管件，雨水管通过固定管件与首节柱、二节柱、分叉柱的内壁固定连接。

所述的首节柱包括第一封板、第一横向腹板和第一竖向腹板；第一竖向腹板的横截面呈十字形结构，第一横向腹板垂直连接在第一竖向腹板的相邻两块板件之间，若干块第一横向腹板沿首节柱的径向和轴向间隔分布，第一封板包裹在若干块第一横向腹板和第一竖向腹板的外部，形成中空结构的柱体结构，该柱体结构固定连接在混凝土柱与二节柱之间；若干块第一横向腹板上形成有第一预留孔，雨水管通过第一预留孔贯穿第一横向腹板，使雨水管穿设在首节柱内并与混凝土柱内的雨水管道及二节柱内的雨水管对接。

所述的二节柱包括第二封板、第二横向腹板、第二竖向腹板和第一连接板；第二竖向腹板的横截面呈十字形结构，第二横向腹板垂直连接在第二竖向腹板的相邻两块板件之间，若干块第二横向腹板沿二节柱的径向和轴向间隔分布，第二封板包裹在若干块第二横向腹板和第二竖向腹板的外部，形成中空结构的柱体结构，该柱体结构的下端若干块第一连接板与首节柱的第一封板固定连接，柱体结构的上端与过渡连接柱固定连接；若干块第二横向腹板上形成有第二预留孔，雨水管通过第二预留孔贯穿第二横向腹板，使至少一根雨水管穿设在二节柱内并与首节柱内的雨水管对接；

第一连接板平行于首节柱和二节柱的轴向设置，第一连接板的两端分别连接在首节柱的第一封板和二节柱的第二封板上，若干块第一连接板沿首节柱和二节柱的周向间隔布设；

第二封板下端及首节柱的第一封板上端均形成有第一后焊孔，二节柱的第二竖向腹板下端及首节柱的第一竖向腹板上端均形成有第一后焊孔，第一后焊孔通过板件后焊接封闭。

所述的过渡连接柱包括主体段、分叉管段、下插直段和第二连接板；主体段的下端通过第二连接板与二节柱的第二封板上端固定连接，至少一根下插直段分别设置在主体段的下端，使下插直段能对应插接在二节柱内的雨水管内；一段或若干段分叉管段分别呈弧形弯曲结构并间隔安装在主体段的上端，一段或若干段分叉管段的上端分别与一根或若干根分叉柱的下端对应连接；主体段和一段或若干段分叉管段内形成有至少一条与下插直段连通的雨水管插槽，使雨水管能通过雨水管插槽贯穿主体段和分叉管段并与二节柱内的雨水管对接；

第二连接板周向环绕设置在主体段的下端外壁和二节柱的第二封板上端外壁上。

所述的分叉柱包括第三封板、第三横向腹板、第三竖向腹板和第三连接板；第三横向腹板与第三竖向腹板垂直连接，若干块第三横向腹板沿分叉柱的径向和轴向间隔分布，第三封板包裹在若干块第三横向腹板和第三竖向腹板的外部，形成中空结构的柱体结构；若干块第三横向腹板上形成有第三预留孔，雨水管通过第三预留孔贯穿第三横向腹板，使至少一根雨水管穿设在分叉柱内并与分叉管段内的雨水管对接；分叉柱的下端通过若干块第三连接板与分叉管段的上端对接，分叉柱的上端形成有穿管孔，雨水管通过穿管孔穿出分叉柱；

第三封板底部和过渡连接柱的第二封板顶部均形成有若干个第二后焊孔，第二后焊孔通过板件后焊接封闭。

一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：施工混凝土柱，并在混凝土柱内预埋至少一根雨水管道；

步骤2：在首节柱内穿设雨水管，并将首节柱固定安装在混凝土柱上，使首节柱内的雨水管与雨水管道对接；

步骤3：在二节柱内穿设雨水管，并将二节柱固定安装在首节柱上，使二节柱内的雨水管与首节柱内的雨水管对接；

步骤4：在过渡连接柱内穿设雨水管，并将过渡连接柱固定安装在二节柱上，使过渡连接柱内的雨水管与二节柱内的雨水管对接；

步骤5：在分叉柱内穿设雨水管，并将分叉柱固定安装在过渡连接柱上，使分叉柱内的雨水管与过渡连接柱内的雨水管对接。

所述的步骤2包括以下分步骤：

步骤2.1：首节柱包括第一封板、第一横向腹板和第一竖向腹板，将若干块第一横向腹板焊接在十字形的第一竖向腹板上；

步骤2.2：在第一横向腹板上开设第一预留孔，使雨水管能通过第一预留孔贯穿第一横向腹板；

步骤2.3：将雨水管通过固定管件与第一竖向腹板固定连接，封堵雨水管与第一预留孔之间的缝隙；

步骤2.4：将第一封板包裹焊接在第一横向腹板和第一竖向腹板外部，构成内设雨水管的首节柱；

步骤2.5：将第一封板的下端与混凝土柱的上端对接，使首节柱内的雨水管与混凝土柱内的雨水管道对接。

所述的步骤3包括以下分步骤：

步骤3.1：二节柱包括第二封板、第二横向腹板、第二竖向腹板和第一连接板，将若干块第二横向腹板焊接在十字形的第二竖向腹板上；

步骤3.2：在第二横向腹板上开设第二预留孔，使雨水管能通过第二预留孔贯穿第二横向腹板；

步骤3.3：将雨水管通过固定管件与第二竖向腹板固定连接，封堵雨水管与第二预留孔之间的缝隙；

步骤3.4：将第二封板包裹焊接在第二横向腹板和第二竖向腹板外部，构成内设雨水管的二节柱；

步骤3.5：在第二封板的底部、第一封板的顶部、第一竖向腹板的顶部和第二竖向腹板的底部分别开设若干个第一后焊孔，将第二封板的下端与首节柱的第一封板上端通过第一连接板焊接固定；

步骤3.6：通过若干个第一后焊孔对接二节柱内的雨水管与首节柱内的雨水管；

步骤3.7：通过板件后焊接封闭第一后焊孔。

所述的步骤4包括以下分步骤：

步骤4.1：过渡连接柱包括主体段、分叉管段、下插直段和第二连接板，将雨水管通过雨水管插槽穿设在主体段和分叉管段内；

步骤4.2：将主体段的下端连接在二节柱上，且使过渡连接柱内的雨水管通过下插直段与二节柱内的雨水管对接；

步骤4.3：通过第二连接板固定焊接主体段的下端和二节柱的第二封板上端。

所述的步骤5包括以下分步骤：

步骤5.1：分叉柱包括第三封板、第三横向腹板、第三竖向腹板和第三连接板，将若干块第三横向腹板焊接在第三竖向腹板上。

步骤5.2：在第三横向腹板上开设第三预留孔，使雨水管能通过第三预留孔贯穿第三横向腹板；

步骤5.3：将雨水管通过固定管件与第三竖向腹板固定连接，封堵雨水管与第三预留孔之间的缝隙；

步骤5.4：将第三封板包裹焊接在第三横向腹板和第三竖向腹板外部，构成内设雨水管的分叉柱；

步骤5.5：在第三封板的底部开设若干个第二后焊孔，将第三封板的下端通过第三连接板与过渡连接柱的分叉管段上端焊接固定；

步骤5.6：通过若干个第二后焊孔将分叉柱内的雨水管与分叉管段内的雨水管对接固定；

步骤5.7：通过板件后焊接封闭第二后焊孔；

步骤5.8：在第三封板的上端开设穿管孔，将雨水管通过穿管孔穿出分叉柱。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明由于将虹吸雨水管内置于异形钢构柱内，利用异形钢构柱内的既有空间满足虹吸雨水管的安装需求，不但可以提高建筑物内的空间使用率，同时可以避免雨水管外露，不影响雨水管的自身功能，增加建筑物装饰装修的艺术美感，协调建筑整体风格，可广泛应用于在会展中心、大型机场、高铁站、体育场馆等大型公共建筑项目的雨水工程中。

2、本发明由于将虹吸雨水管内置于异形钢构柱内，能够规避传统的建筑雨水管外漏、需精装修二次包裹的问题，减少用于外包雨水管的建筑耗材，同时预制拼装施工简单、高效，有利于降低施工成本，经济性和实用性良好。

3、本发明由于将异形钢构柱分成多段内置虹吸雨水管的钢结构柱，能可在工厂内进行预制安装，预制完成的雨水管随钢结构柱运输至施工现场后，仅需与现场混凝土柱预留的雨水管道进行调整拼装焊接，并进行焊接拼装，实现模块化安装，将大量的焊接工作在工厂内完成，有效减少施工现场雨水管道焊接的工作量，简化了现场施工流程，极大的提高了施工效率和施工质量，缩短工期。

附图说明

图1是本发明异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造的结构示意图；

图2是本发明异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造中首节柱的剖视图；

图3是本发明异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造中二节柱的剖视图；

图4是本发明异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造中首节柱与二节柱的连接示意图；

图5是本发明异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造中过渡连接柱的剖视图；

图6是本发明异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造中分叉柱的剖视图；

图7是本发明异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造中混凝土柱的剖视图。

图中，1首节柱，11第一封板，12第一横向腹板，13第一竖向腹板，14第一预留孔，2二节柱，21第二封板，22第二横向腹板，23第二竖向腹板，24第一连接板，25第二预留孔，26第一后焊孔，3过渡连接柱，31主体段，32分叉管段，33下插直段，34第二连接板，4分叉柱，41第三封板，42第三横向腹板，43第三竖向腹板，44第三连接板，45第三预留孔，46第二后焊孔，47穿管孔，5雨水管，51固定管件，6混凝土柱，61雨水管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1，一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造，包括首节柱1、二节柱2、过渡连接柱3、分叉柱4和雨水管5；首节柱1、二节柱2、过渡连接柱3和分叉柱4均为中空管状结构，且首节柱1、二节柱2、过渡连接柱3和分叉柱4内均穿设有至少一根雨水管5；首节柱1的下端固定安装在混凝土柱6上，混凝土柱6内预埋至少一根雨水管道61，使首节柱1内的雨水管5能与雨水管道61对接；二节柱2的下端固定安装在首节柱1的上端，且二节柱2内的雨水管5能与首节柱1内的雨水管5对接；过渡连接柱3的下端固定安装在二节柱2的上端，且过渡连接柱3内的雨水管5能与二节柱2内的雨水管5对接；一根或若干根分叉柱4的下端分别安装在过渡连接柱3的上端，且分叉柱4内的雨水管5能与过渡连接柱3内的雨水管5对接。将雨水管5预装在首节柱1、二节柱2、过渡连接柱3、分叉柱4的内部既有空间内，避免雨水管5外露，无需外包遮蔽，并将括首节柱1、二节柱2、过渡连接柱3、分叉柱4拼装成异形钢构柱，首节柱1、二节柱2、过渡连接柱3、分叉柱4的数量、尺寸和形状可根据异形钢构柱的设计需求调整。

请参见附图1和附图2，所述的首节柱1包括第一封板11、第一横向腹板12和第一竖向腹板13；第一竖向腹板13的横截面呈十字形结构，第一横向腹板12垂直连接在第一竖向腹板13的相邻两块板件之间，若干块第一横向腹板12沿首节柱1的径向和轴向间隔分布，第一封板11包裹在若干块第一横向腹板12和第一竖向腹板13的外部，形成中空结构的柱体结构，该柱体结构固定连接在混凝土柱6与二节柱2之间；若干块第一横向腹板12上形成有第一预留孔14，雨水管5通过第一预留孔14贯穿第一横向腹板12，使雨水管5穿设在首节柱1内并与混凝土柱6内的雨水管道61及二节柱2内的雨水管5对接。通过第一封板11、第一横向腹板12和第一竖向腹板13焊接制成首节柱1，结构强度高，并通过设置第一预留孔14便于雨水管5在首节柱1内的穿设，不影响雨水管5的自身功能，也不影响首节柱1的外观结构。

请参见附图1、附图3和附图4，所述的二节柱2包括第二封板21、第二横向腹板22、第二竖向腹板23和第一连接板24；第二竖向腹板23的横截面呈十字形结构，第二横向腹板22垂直连接在第二竖向腹板23的相邻两块板件之间，若干块第二横向腹板22沿二节柱2的径向和轴向间隔分布，第二封板21包裹在若干块第二横向腹板22和第二竖向腹板23的外部，形成中空结构的柱体结构，该柱体结构的下端若干块第一连接板24与首节柱1的第一封板11固定连接，柱体结构的上端与过渡连接柱3固定连接；若干块第二横向腹板22上形成有第二预留孔25，雨水管5通过第二预留孔25贯穿第二横向腹板22，使至少一根雨水管5穿设在二节柱2内并与首节柱1内的雨水管5对接。通过第二封板21、第二横向腹板22、第二竖向腹板23焊接制成二节柱2，结构强度高，并通过设置第二预留孔25便于雨水管5在二节柱2内的穿设，不影响雨水管5的自身功能，也不影响二节柱2的外观结构。二节柱2与首节柱1通过第一连接板24拼接，易于操作、方便快捷。

请参见附图4，所述的第一连接板24平行于首节柱1和二节柱2的轴向设置，第一连接板24的两端分别连接在首节柱1的第一封板11和二节柱2的第二封板21上，若干块第一连接板24沿首节柱1和二节柱2的周向间隔布设，保证首节柱1和二节柱2的连接节点处的强度。

请参见附图3，所述的二节柱2的第二封板21下端及首节柱1的第一封板11上端均形成有第一后焊孔26，二节柱2的第二竖向腹板23下端及首节柱1的第一竖向腹板13上端均形成有第一后焊孔26，第一后焊孔26通过板件后焊接封闭。通过预留第一后焊孔26，保证首节柱1和二节柱2内雨水管5的对接操作具有足够的空间。

请参见附图1和附图5，所述的过渡连接柱3包括主体段31、分叉管段32、下插直段33和第二连接板34；主体段31的下端通过第二连接板34与二节柱2的第二封板21上端固定连接，至少一根下插直段33分别设置在主体段31的下端，使下插直段33能对应插接在二节柱2内的雨水管5内；一段或若干段分叉管段32分别呈弧形弯曲结构并间隔安装在主体段31的上端，一段或若干段分叉管段32的上端分别与一根或若干根分叉柱4的下端对应连接；主体段31和一段或若干段分叉管段32内形成有至少一条与下插直段33连通的雨水管插槽，使雨水管5能通过雨水管插槽贯穿主体段31和分叉管段32并与二节柱2内的雨水管5对接。主体段31、分叉管段32、下插直段33可一体成型，结构强度高，能满足异形钢构柱的结构变化需求，并利用其内部既有空间安装雨水管5，保证雨水管5的布设。

所述的第二连接板34周向环绕设置在主体段31的下端外壁和二节柱2的第二封板21上端外壁上。

请参见附图1和附图6，所述的分叉柱4包括第三封板41、第三横向腹板42、第三竖向腹板43和第三连接板44；第三横向腹板42与第三竖向腹板43垂直连接，若干块第三横向腹板42沿分叉柱4的径向和轴向间隔分布，第三封板41包裹在若干块第三横向腹板42和第三竖向腹板43的外部，形成中空结构的柱体结构；若干块第三横向腹板42上形成有第三预留孔45，雨水管5通过第三预留孔45贯穿第三横向腹板42，使至少一根雨水管5穿设在分叉柱4内并与分叉管段32内的雨水管5对接；分叉柱4的下端通过若干块第三连接板44与分叉管段32的上端对接，分叉柱4的上端形成有穿管孔47，雨水管5通过穿管孔47穿出分叉柱4。通过第三封板41、第三横向腹板42、第三竖向腹板43焊接制成分叉柱4，结构强度高，并通过设置第三预留孔45便于雨水管5在分叉柱4内的穿设，不影响雨水管5的自身功能，也不影响分叉柱4的外观结构。分叉柱4与过渡连接柱3通过第三连接板44拼接，易于操作、方便快捷。

请参见附图6，所述的分叉柱4的第三封板41底部和过渡连接柱3的第二封板21顶部均形成有若干个第二后焊孔46，第二后焊孔46通过板件后焊接封闭。第二后焊孔46的数量可根据实际需求调整，以保证留出足够的雨水管5连接的操作空间。

请参见附图1，所述的雨水管5上套接有固定管件51，雨水管5通过固定管件51与首节柱1、二节柱2、分叉柱4的内壁固定连接，进一步提高雨水管5的内置稳定性。

一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造的施工方法，包括以下步骤：

请参见附图1和附图7，步骤1：施工混凝土柱6，并在混凝土柱6内预埋至少一根雨水管道61。

请参见附图1和附图2，步骤2：在首节柱1内穿设雨水管5，并将首节柱1固定安装在混凝土柱6上，使首节柱1内的雨水管5与雨水管道61对接。

所述的步骤2包括以下分步骤：

步骤2.1：首节柱1包括第一封板11、第一横向腹板12和第一竖向腹板13，将若干块第一横向腹板12焊接在十字形的第一竖向腹板13上。

步骤2.2：在第一横向腹板12上开设第一预留孔14，使雨水管5能通过第一预留孔14贯穿第一横向腹板12。

步骤2.3：将雨水管5通过固定管件51与第一竖向腹板13固定连接，封堵雨水管5与第一预留孔14之间的缝隙。

步骤2.4：将第一封板11包裹焊接在第一横向腹板12和第一竖向腹板13外部，构成内设雨水管5的首节柱1。

步骤2.5：将第一封板11的下端与混凝土柱6的上端对接，使首节柱1内的雨水管5与混凝土柱6内的雨水管道61对接。

请参见附图1至附图4，步骤3：在二节柱2内穿设雨水管5，并将二节柱2固定安装在首节柱1上，使二节柱2内的雨水管5与首节柱1内的雨水管5对接。

所述的步骤3包括以下分步骤：

步骤3.1：二节柱2包括第二封板21、第二横向腹板22、第二竖向腹板23和第一连接板24，将若干块第二横向腹板22焊接在十字形的第二竖向腹板23上。

步骤3.2：在第二横向腹板22上开设第二预留孔25，使雨水管5能通过第二预留孔25贯穿第二横向腹板22。

步骤3.3：将雨水管5通过固定管件51与第二竖向腹板23固定连接，封堵雨水管5与第二预留孔25之间的缝隙。

步骤3.4：将第二封板21包裹焊接在第二横向腹板22和第二竖向腹板23外部，构成内设雨水管5的二节柱2。

步骤3.5：在第二封板21的底部、第一封板11的顶部、第一竖向腹板13的顶部和第二竖向腹板23的底部分别开设若干个第一后焊孔26，将第二封板21的下端与首节柱1的第一封板11上端通过第一连接板24焊接固定。

步骤3.6：通过若干个第一后焊孔26对接二节柱2内的雨水管5与首节柱1内的雨水管5。

步骤3.7：通过板件后焊接封闭第一后焊孔26。

请参见附图1和附图5，步骤4：在过渡连接柱3内穿设雨水管5，并将过渡连接柱3固定安装在二节柱2上，使过渡连接柱3内的雨水管5与二节柱2内的雨水管5对接。

所述的步骤4包括以下分步骤：

步骤4.1：过渡连接柱3包括主体段31、分叉管段32、下插直段33和第二连接板34，将雨水管5通过雨水管插槽穿设在主体段31和分叉管段32内。

步骤4.2：将主体段31的下端连接在二节柱2上，且使过渡连接柱3内的雨水管5通过下插直段33与二节柱2内的雨水管5对接。

步骤4.3：通过第二连接板34固定焊接主体段31的下端和二节柱2的第二封板21上端。

请参见附图1和附图6，步骤5：在分叉柱4内穿设雨水管5，并将分叉柱4固定安装在过渡连接柱3上，使分叉柱4内的雨水管5与过渡连接柱3内的雨水管5对接。

所述的步骤5包括以下分步骤：

步骤5.1：分叉柱4包括第三封板41、第三横向腹板42、第三竖向腹板43和第三连接板44，将若干块第三横向腹板42焊接在第三竖向腹板43上。

步骤5.2：在第三横向腹板42上开设第三预留孔45，使雨水管5能通过第三预留孔45贯穿第三横向腹板42。

步骤5.3：将雨水管5通过固定管件51与第三竖向腹板43固定连接，封堵雨水管5与第三预留孔45之间的缝隙。

步骤5.4：将第三封板41包裹焊接在第三横向腹板42和第三竖向腹板43外部，构成内设雨水管5的分叉柱4。

步骤5.5：在第三封板41的底部开设若干个第二后焊孔46，将第三封板41的下端通过第三连接板44与过渡连接柱3的分叉管段32上端焊接固定。

步骤5.6：通过若干个第二后焊孔46将分叉柱4内的雨水管5与分叉管段32内的雨水管5对接固定。

步骤5.7：通过板件后焊接封闭第二后焊孔46。

步骤5.8：在第三封板41的上端开设穿管孔47，将雨水管5通过穿管孔47穿出分叉柱4。

首节柱1、二节柱2、过渡连接柱3、分叉柱4均可根据图纸设计要求在工厂预制完成，并预埋安装雨水管5，运输至现场后直接焊接拼装。

实施例1：

某国际机场东航站楼总汇水面积约为192800㎡，屋面雨水设计重现期P＝10年，径流系数Ψ＝1.00，降雨历时t＝5min，设计暴雨强度q5＝350.10L/(s·ha)，排水方式采用虹吸雨水排水系统，主楼虹吸系统226套，总计长度约4.2万米。其中，虹吸雨水管穿Y形的钢构柱系统152个，穿幕墙柱系统32个，露台及连接体部位的虹吸系统沿柱墙安装共42个。

请参见附图1至附图7，虹吸雨水管穿Y形的钢构柱系统的施工过程如下：

步骤1：施工横截面为圆形的混凝土柱6，并在混凝土柱6内预埋四根雨水管道61。

步骤2：在首节柱1内穿设雨水管5，并将首节柱1固定安装在混凝土柱6上，使首节柱1内的雨水管5与雨水管道61对接。

所述的步骤2包括以下分步骤：

步骤2.1：首节柱1包括钢板制成的第一封板11、第一横向腹板12和第一竖向腹板13，将四块第一横向腹板12焊接在十字形的第一竖向腹板13上，第一横向腹板12沿第一竖向腹板13的长度方向呈多道布置，首节柱1的长度和横截面尺寸、形状可根据实际施工需求确定。

步骤2.2：在第一横向腹板12上开设孔径为雨水管5的管径+40mm的第一预留孔14，使雨水管5能通过第一预留孔14贯穿第一横向腹板12。第一预留孔14的中心与第一竖向腹板13的距离为300mm。

步骤2.3：将雨水管5通过固定管件51与第一竖向腹板13固定连接，采用防火密封材料封堵雨水管5与第一预留孔14之间的缝隙。固定管件51采用管箍抱合在雨水管5上，管箍的一侧通过钢筋与第一竖向腹板13焊接固定。固定管件51每隔3000mm设置一道。

步骤2.4：将第一封板11包裹焊接在第一横向腹板12和第一竖向腹板13外部，构成内设雨水管5的首节柱1。首节柱1为八面柱结构的四仓柱，八面柱结构内四根雨水管5的直径分别为219mm和159mm。

步骤2.5：将第一封板11的下端与混凝土柱6的上端对接，使首节柱1内的雨水管5与混凝土柱6内的雨水管道61对接。钢构柱与混凝土柱6的对接可采用现有施工工艺，雨水管5与雨水管道61的对接可采用现有施工工艺，此处不再赘述。

步骤3：在二节柱2内穿设雨水管5，并将二节柱2固定安装在首节柱1上，使二节柱2内的雨水管5与首节柱1内的雨水管5对接。

所述的步骤3包括以下分步骤：

步骤3.1：二节柱2包括钢板制成的第二封板21、第二横向腹板22、第二竖向腹板23和第一连接板24，将四块第二横向腹板22焊接在十字形的第二竖向腹板23上，第二横向腹板22沿第二竖向腹板23的长度方向呈多道布置。二节柱2的长度和横截面尺寸、形状可根据实际施工需求确定，若二节柱2的长度较长，也可采用多节二节柱2拼接构成。

步骤3.2：在第二横向腹板22上开设第二预留孔25，使雨水管5能通过第二预留孔25贯穿第二横向腹板22。第二预留孔25的孔径为雨水管5的管径+40mm，第二预留孔25中心与第二竖向腹板23的距离为300mm。

步骤3.3：将雨水管5通过固定管件51与第二竖向腹板23固定连接，采用防火密封材料封堵雨水管5与第二预留孔25之间的缝隙。固定管件51采用管箍抱合在雨水管5上，管箍的一侧通过钢筋与第二竖向腹板23焊接固定。固定管件51每隔3000mm设置一道。

步骤3.4：将第二封板21包裹焊接在第二横向腹板22和第二竖向腹板23外部，构成内设雨水管5的二节柱2。二节柱2为八面柱结构的四仓柱，八面柱结构内四根雨水管5的直径分别为219mm和159mm。

步骤3.5：在第二封板21的底部、第一封板11的顶部、第一竖向腹板13的顶部和第二竖向腹板23的底部分别开设若干个第一后焊孔26，将第二封板21的下端与首节柱1的第一封板11上端通过第一连接板24焊接固定。第一连接板24的长度为1200mm，第一连接板24与第一封板11的搭接长度为600mm，第一连接板24与第二封板21的搭接长度为600mm。第一后焊孔26的高度为150mm，首节柱1与二节柱2对接后，第一后焊孔26的拼接高度为300mm，为雨水管5的对接留出足够的操作空间。

步骤3.6：通过若干个第一后焊孔26经焊接对接二节柱2内的雨水管5与首节柱1内的雨水管5。

步骤3.7：通过钢板板件后焊接封闭第一后焊孔26。

步骤4：在过渡连接柱3内穿设雨水管5，并将过渡连接柱3固定安装在二节柱2上，使过渡连接柱3内的雨水管5与二节柱2内的雨水管5对接。

所述的步骤4包括以下分步骤：

步骤4.1：过渡连接柱3包括主体段31、分叉管段32、下插直段33和第二连接板34，将雨水管5通过雨水管插槽穿设在主体段31和分叉管段32内。主体段31、两段分叉管段32和四根下插直段33可在工厂内一次熔铸成型，高度为3110mm，并在内部留出雨水管插槽，雨水管插槽为标准圆弧，标准圆弧的内圈半径为3554mm、外圈半径为3904mm，标准圆弧的截面孔径不小于350mm。

步骤4.2：将主体段31的下端连接在二节柱2上，且使过渡连接柱3内的雨水管5通过下插直段33与二节柱2内的雨水管5对接。

步骤4.3：通过第二连接板34固定焊接主体段31的下端和二节柱2的第二封板21上端。第二连接板34周向封闭连接节点处，第二连接板34的高度为600mm，第二连接板34与主体段31的搭接长度为300mm，第二连接板34与第二封板21的搭接长度为300mm。

步骤5：在分叉柱4内穿设雨水管5，并将分叉柱4固定安装在过渡连接柱3上，使分叉柱4内的雨水管5与过渡连接柱3内的雨水管5对接。

所述的步骤5包括以下分步骤：

步骤5.1：分叉柱4包括钢板制成的第三封板41、第三横向腹板42、第三竖向腹板43和第三连接板44，将两块第三横向腹板42对称焊接在第三竖向腹板43上，第三横向腹板42沿第三竖向腹板43的长度方向呈多道布置，分叉柱4的长度、截面尺寸、截面形状可根据实际需求调整。

步骤5.2：在第三横向腹板42上开设第三预留孔45，使雨水管5能通过第三预留孔45贯穿第三横向腹板42。第三预留孔45的孔径为雨水管5的管径+40mm。

步骤5.3：将雨水管5通过固定管件51与第三竖向腹板43固定连接，采用防火密封材料封堵雨水管5与第三预留孔44之间的缝隙。固定管件51采用管箍抱合在雨水管5上，管箍的一侧通过钢筋与第三竖向腹板43焊接固定。固定管件51每隔3000mm设置一道。

步骤5.4：将第三封板41包裹焊接在第三横向腹板42和第三竖向腹板43外部，构成内设雨水管5的分叉柱4，分叉柱4为五面柱结构的两仓柱。

步骤5.5：在第三封板41的底部开设四个第二后焊孔46，将第三封板41的下端通过第三连接板44与过渡连接柱3的分叉管段32上端焊接固定。第二后焊孔46的高度为300mm，留出足够的雨水管5对接操作空间。

步骤5.6：通过四个第二后焊孔46将分叉柱4内的雨水管5与分叉管段32内的雨水管5对接固定。

步骤5.7：通过钢板板件后焊接封闭第二后焊孔46。

步骤5.8：在第三封板41的上端开设穿管孔47，将雨水管5通过穿管孔47穿出分叉柱4。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造，其特征是：包括首节柱（1）、二节柱（2）、过渡连接柱（3）、分叉柱（4）和雨水管（5）；首节柱（1）、二节柱（2）、过渡连接柱（3）和分叉柱（4）均为中空管状结构，且首节柱（1）、二节柱（2）、过渡连接柱（3）和分叉柱（4）内均穿设有至少一根雨水管（5）；首节柱（1）的下端固定安装在混凝土柱（6）上，混凝土柱（6）内预埋至少一根雨水管道（61），使首节柱（1）内的雨水管（5）能与雨水管道（61）对接；二节柱（2）的下端固定安装在首节柱（1）的上端，且二节柱（2）内的雨水管（5）能与首节柱（1）内的雨水管（5）对接；过渡连接柱（3）的下端固定安装在二节柱（2）的上端，且过渡连接柱（3）内的雨水管（5）能与二节柱（2）内的雨水管（5）对接；一根或若干根分叉柱（4）的下端分别安装在过渡连接柱（3）的上端，且分叉柱（4）内的雨水管（5）能与过渡连接柱（3）内的雨水管（5）对接；雨水管（5）上套接有固定管件（51），雨水管（5）通过固定管件（51）与首节柱（1）、二节柱（2）、分叉柱（4）的内壁固定连接；

所述的首节柱（1）包括第一封板（11）、第一横向腹板（12）和第一竖向腹板（13）；第一竖向腹板（13）的横截面呈十字形结构，第一横向腹板（12）垂直连接在第一竖向腹板（13）的相邻两块板件之间，若干块第一横向腹板（12）沿首节柱（1）的径向和轴向间隔分布，第一封板（11）包裹在若干块第一横向腹板（12）和第一竖向腹板（13）的外部，形成中空结构的柱体结构，该柱体结构固定连接在混凝土柱（6）与二节柱（2）之间；若干块第一横向腹板（12）上形成有第一预留孔（14），雨水管（5）通过第一预留孔（14）贯穿第一横向腹板（12），使雨水管（5）穿设在首节柱（1）内并与混凝土柱（6）内的雨水管道（61）及二节柱（2）内的雨水管（5）对接；

所述的二节柱（2）包括第二封板（21）、第二横向腹板（22）、第二竖向腹板（23）和第一连接板（24）；第二竖向腹板（23）的横截面呈十字形结构，第二横向腹板（22）垂直连接在第二竖向腹板（23）的相邻两块板件之间，若干块第二横向腹板（22）沿二节柱（2）的径向和轴向间隔分布，第二封板（21）包裹在若干块第二横向腹板（22）和第二竖向腹板（23）的外部，形成中空结构的柱体结构，该柱体结构的下端若干块第一连接板（24）与首节柱（1）的第一封板（11）固定连接，柱体结构的上端与过渡连接柱（3）固定连接；若干块第二横向腹板（22）上形成有第二预留孔（25），雨水管（5）通过第二预留孔（25）贯穿第二横向腹板（22），使至少一根雨水管（5）穿设在二节柱（2）内并与首节柱（1）内的雨水管（5）对接；

第一连接板（24）平行于首节柱（1）和二节柱（2）的轴向设置，第一连接板（24）的两端分别连接在首节柱（1）的第一封板（11）和二节柱（2）的第二封板（21）上，若干块第一连接板（24）沿首节柱（1）和二节柱（2）的周向间隔布设；

第二封板（21）下端及首节柱（1）的第一封板（11）上端均形成有第一后焊孔（26），二节柱（2）的第二竖向腹板（23）下端及首节柱（1）的第一竖向腹板（13）上端均形成有第一后焊孔（26），第一后焊孔（26）通过板件后焊接封闭；

所述的过渡连接柱（3）包括主体段（31）、分叉管段（32）、下插直段（33）和第二连接板（34）；主体段（31）的下端通过第二连接板（34）与二节柱（2）的第二封板（21）上端固定连接，至少一根下插直段（33）分别设置在主体段（31）的下端，使下插直段（33）能对应插接在二节柱（2）内的雨水管（5）内；一段或若干段分叉管段（32）分别呈弧形弯曲结构并间隔安装在主体段（31）的上端，一段或若干段分叉管段（32）的上端分别与一根或若干根分叉柱（4）的下端对应连接；主体段（31）和一段或若干段分叉管段（32）内形成有至少一条与下插直段（33）连通的雨水管插槽，使雨水管（5）能通过雨水管插槽贯穿主体段（31）和分叉管段（32）并与二节柱（2）内的雨水管（5）对接；

第二连接板（34）周向环绕设置在主体段（31）的下端外壁和二节柱（2）的第二封板（21）上端外壁上；

所述的分叉柱（4）包括第三封板（41）、第三横向腹板（42）、第三竖向腹板（43）和第三连接板（44）；第三横向腹板（42）与第三竖向腹板（43）垂直连接，若干块第三横向腹板（42）沿分叉柱（4）的径向和轴向间隔分布，第三封板（41）包裹在若干块第三横向腹板（42）和第三竖向腹板（43）的外部，形成中空结构的柱体结构；若干块第三横向腹板（42）上形成有第三预留孔（45），雨水管（5）通过第三预留孔（45）贯穿第三横向腹板（42），使至少一根雨水管（5）穿设在分叉柱（4）内并与分叉管段（32）内的雨水管（5）对接；分叉柱（4）的下端通过若干块第三连接板（44）与分叉管段（32）的上端对接，分叉柱（4）的上端形成有穿管孔（47），雨水管（5）通过穿管孔（47）穿出分叉柱（4）；

第三封板（41）底部和过渡连接柱（3）的第二封板（21）顶部均形成有若干个第二后焊孔（46），第二后焊孔（46）通过板件后焊接封闭。

2.一种权利要求1所述的异形钢构柱内穿插虹吸雨水管的构造的施工方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：施工混凝土柱（6），并在混凝土柱（6）内预埋至少一根雨水管道（61）；

步骤2：在首节柱（1）内穿设雨水管（5），并将首节柱（1）固定安装在混凝土柱（6）上，使首节柱（1）内的雨水管（5）与雨水管道（61）对接；

步骤2.1：首节柱（1）包括第一封板（11）、第一横向腹板（12）和第一竖向腹板（13），将若干块第一横向腹板（12）焊接在十字形的第一竖向腹板（13）上；

步骤2.2：在第一横向腹板（12）上开设第一预留孔（14），使雨水管（5）能通过第一预留孔（14）贯穿第一横向腹板（12）；

步骤2.3：将雨水管（5）通过固定管件（51）与第一竖向腹板（13）固定连接，封堵雨水管（5）与第一预留孔（14）之间的缝隙；

步骤2.4：将第一封板（11）包裹焊接在第一横向腹板（12）和第一竖向腹板（13）外部，构成内设雨水管（5）的首节柱（1）；

步骤2.5：将第一封板（11）的下端与混凝土柱（6）的上端对接，使首节柱（1）内的雨水管（5）与混凝土柱（6）内的雨水管道（61）对接；

步骤3：在二节柱（2）内穿设雨水管（5），并将二节柱（2）固定安装在首节柱（1）上，使二节柱（2）内的雨水管（5）与首节柱（1）内的雨水管（5）对接；

步骤4：在过渡连接柱（3）内穿设雨水管（5），并将过渡连接柱（3）固定安装在二节柱（2）上，使过渡连接柱（3）内的雨水管（5）与二节柱（2）内的雨水管（5）对接；

步骤5：在分叉柱（4）内穿设雨水管（5），并将分叉柱（4）固定安装在过渡连接柱（3）上，使分叉柱（4）内的雨水管（5）与过渡连接柱（3）内的雨水管（5）对接；

所述的步骤3包括以下分步骤：

步骤3.1：二节柱（2）包括第二封板（21）、第二横向腹板（22）、第二竖向腹板（23）和第一连接板（24），将若干块第二横向腹板（22）焊接在十字形的第二竖向腹板（23）上；

步骤3.2：在第二横向腹板（22）上开设第二预留孔（25），使雨水管（5）能通过第二预留孔（25）贯穿第二横向腹板（22）；

步骤3.3：将雨水管（5）通过固定管件（51）与第二竖向腹板（23）固定连接，封堵雨水管（5）与第二预留孔（25）之间的缝隙；

步骤3.4：将第二封板（21）包裹焊接在第二横向腹板（22）和第二竖向腹板（23）外部，构成内设雨水管（5）的二节柱（2）；

步骤3.5：在第二封板（21）的底部、第一封板（11）的顶部、第一竖向腹板（13）的顶部和第二竖向腹板（23）的底部分别开设若干个第一后焊孔（26），将第二封板（21）的下端与首节柱（1）的第一封板（11）上端通过第一连接板（24）焊接固定；

步骤3.6：通过若干个第一后焊孔（26）对接二节柱（2）内的雨水管（5）与首节柱（1）内的雨水管（5）；

步骤3.7：通过板件后焊接封闭第一后焊孔（26）；

所述的步骤4包括以下分步骤：

步骤4.1：过渡连接柱（3）包括主体段（31）、分叉管段（32）、下插直段（33）和第二连接板（34），将雨水管（5）通过雨水管插槽穿设在主体段（31）和分叉管段（32）内；

步骤4.2：将主体段（31）的下端连接在二节柱（2）上，且使过渡连接柱（3）内的雨水管（5）通过下插直段（33）与二节柱（2）内的雨水管（5）对接；

步骤4.3：通过第二连接板（34）固定焊接主体段（31）的下端和二节柱（2）的第二封板（21）上端；

所述的步骤5包括以下分步骤：

步骤5.1：分叉柱（4）包括第三封板（41）、第三横向腹板（42）、第三竖向腹板（43）和第三连接板（44），将若干块第三横向腹板（42）焊接在第三竖向腹板（43）上；

步骤5.2：在第三横向腹板（42）上开设第三预留孔（45），使雨水管（5）能通过第三预留孔（45）贯穿第三横向腹板（42）；

步骤5.3：将雨水管（5）通过固定管件（51）与第三竖向腹板（43）固定连接，封堵雨水管（5）与第三预留孔（45）之间的缝隙；

步骤5.4：将第三封板（41）包裹焊接在第三横向腹板（42）和第三竖向腹板（43）外部，构成内设雨水管（5）的分叉柱（4）；

步骤5.5：在第三封板（41）的底部开设若干个第二后焊孔（46），将第三封板（41）的下端通过第三连接板（44）与过渡连接柱（3）的分叉管段（32）上端焊接固定；

步骤5.6：通过若干个第二后焊孔（46）将分叉柱（4）内的雨水管（5）与分叉管段（32）内的雨水管（5）对接固定；

步骤5.7：通过板件后焊接封闭第二后焊孔（46）；

步骤5.8：在第三封板（41）的上端开设穿管孔（47），将雨水管（5）通过穿管孔（47）穿出分叉柱（4）。