市政給水工程管道設(shè)計(jì)分析

趙艷

摘 要：市政給水管道作為市政建設(shè)極為重要的一部分，它的好壞將直接關(guān)系到人民群眾的生產(chǎn)生活狀況。文章具體談一下平面布置、管位確定、管材的選用、管線設(shè)計(jì)及管道附件的設(shè)置等一系列設(shè)計(jì)分析。

關(guān)鍵詞：市政；給水；管道

1 平面布置

1.1 對(duì)舊管道更新改造而迸行的設(shè)計(jì)，在新管道定線前一定要調(diào)查清楚舊管線及其分支管的具體位置，并盡量不占據(jù)舊管線的原有位置，最好保證新舊管網(wǎng)之間有1.5m以上的間距，并且要根據(jù)原管道連接的分支管預(yù)留管件。這樣在新管敷設(shè)過(guò)程中不至于必須拆舊管線，從而保證舊管線能正常供水，直至并網(wǎng)施工全部完成以后，再?gòu)氐讖U除舊管線。如果規(guī)劃位置已被各類地下管線占滿，布置新管線已無(wú)合適位置，不得不占據(jù)舊管線原有位置時(shí)，則必須采取臨時(shí)供水措施以保障生產(chǎn)生活正常供水。

1.2 在交通密集、道路橫斷面較寬路段（規(guī)范規(guī)定大于50m）以及市區(qū)輸水干線管徑較大的路段，應(yīng)考慮鋪設(shè)復(fù)線。

1.3 為降低工程造價(jià)，配合市政道路改造，將管道設(shè)計(jì)在車(chē)道下。隨著城市道路等級(jí)的逐漸提高。以及地下管線的復(fù)雜程度的提高，應(yīng)考慮適當(dāng)多預(yù)留一些接水口，以滿足城市美化和生產(chǎn)生活的需要。

1.4 供水主管道不宜開(kāi)口過(guò)多，可考慮結(jié)合地下旁通式消防預(yù)留接口。

1.5 如果給水管線布置在車(chē)道下面，要盡量減少在車(chē)道上做井。除必不可少的干線閘閥、排氣閥井外，像分支管閥門(mén)、地下旁通式消防栓等井盡量設(shè)計(jì)在人行道上。

1.6 管徑大于DN600的水平彎頭應(yīng)盡量避免采用90°彎。

1.7 承插式管道沿曲線鋪設(shè)時(shí)，DN600以下管道的借轉(zhuǎn)角度不超過(guò)3°；DN700～DN800管道的借轉(zhuǎn)角度不超過(guò)2°；DN900以上管道的借轉(zhuǎn)角度不超過(guò)1°。

2 管徑的確定

管徑應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)供水量及流速確定。綜合考慮管網(wǎng)造價(jià)與經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，確定經(jīng)濟(jì)流速，從而確定經(jīng)濟(jì)管徑，使管網(wǎng)造價(jià)與經(jīng)營(yíng)費(fèi)用之和為最小。設(shè)計(jì)時(shí)常采用平均經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定管徑，當(dāng)D=100mm～400mm時(shí)，平均經(jīng)濟(jì)流速取0.6m/s～0.9m/s；當(dāng)D>400mm時(shí)，平均經(jīng)濟(jì)流速取0.9m/s～1.4m/s，大管取大值，小管取小值。

2.1 市政給水管道管徑一般根據(jù)管網(wǎng)平差計(jì)算結(jié)果和用水量情況來(lái)確定。實(shí)際中，有些管徑在若干年前已經(jīng)規(guī)劃，隨著各地城市發(fā)展速度的加快，應(yīng)結(jié)合城市改造的步伐，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，同時(shí)照顧經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于已形成的城區(qū)或工業(yè)區(qū)，設(shè)計(jì)供水量根據(jù)下列各種用水確定：（1）綜合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑用水。根據(jù)居民生活用水定額或綜合生活用水定額及最高日時(shí)變化系數(shù)綜合分析確定。（2）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水：生產(chǎn)用水量根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定；工作人員生活用水量（含淋浴用水量）根據(jù)車(chē)間性質(zhì)確定。（3）消防用水：消防用水量、水壓及延續(xù)時(shí)間等根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定確定。（4）澆灑道路和綠地用水：根據(jù)路面、綠化、氣候和土壤等條件確定。（5）未預(yù)見(jiàn)水量及管網(wǎng)漏失水量：按最高日用水量的百分比計(jì)算。對(duì)于正在興建的新城區(qū)或工業(yè)區(qū)，雖然已有規(guī)劃，但在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，引進(jìn)的往往與規(guī)劃不一致。如在招商引資過(guò)程中，企業(yè)的性質(zhì)與所在地塊性質(zhì)規(guī)劃不吻合，用水量就會(huì)有所變化，此時(shí)可根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范GB50282—98》來(lái)進(jìn)行估算用水量，從而確定管徑。

2.2 居住小區(qū)內(nèi)室外給水管道管徑確定，一般依據(jù)小區(qū)用戶的數(shù)量、住宅類別、建筑標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)生器具完善程度及《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》、《居住小區(qū)給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范中居民用水定額、用水量等相關(guān)內(nèi)容來(lái)確定。要注意區(qū)分最大小時(shí)流量與設(shè)計(jì)秒流量的應(yīng)用范圍。無(wú)論是市政給水管道還是居住小區(qū)室外給水管道都涉及到流量與管徑的對(duì)應(yīng)問(wèn)題，應(yīng)依據(jù)流量、流速按《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的水力計(jì)算表及地方經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。

3 管材的選擇

3.1 選擇的管材必須有足夠的強(qiáng)度，能承受各種內(nèi)外荷載。

3.2 選用的管材應(yīng)具有很高的水密性能。供水管道是承壓的管道，管道的水密性差，以至經(jīng)常漏水，而增加管理費(fèi)用和導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上的損失。同時(shí)，管網(wǎng)漏水嚴(yán)重時(shí)，也會(huì)沖刷地層引起嚴(yán)重事故。

3.3 為降低凈水廠的常年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，選擇的管材要水力條件好，內(nèi)壁不結(jié)垢、光滑、管路暢通，水頭損失小。

3.4 選用管材的價(jià)格相對(duì)要低，使用年限長(zhǎng)，盡量降低工程造價(jià)，并有較高的防水和土壤的侵蝕能力。

3.5 管道實(shí)際是個(gè)大的反應(yīng)器，出廠水未完成的化學(xué)反應(yīng)將在管網(wǎng)中繼續(xù)進(jìn)行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，產(chǎn)生新反應(yīng)，這些反應(yīng)有生物性的、感官性的以及物理性的。因此，選擇的管材要既耐腐蝕，又不會(huì)向水中析出有害物質(zhì)，最大限度地降低配水管網(wǎng)的二次污染。

4 管線設(shè)計(jì)

在建筑中，管道間相互影響比較小的情況下可適當(dāng)減少兩者的距離。假如標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中提到兩者之間在一點(diǎn)五米，新管道的品質(zhì)有所提升的情況下，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行減少兩者的距離，但要在管道能夠正常工作的情況下。

項(xiàng)目管道線路縱向之間有沖突的情況下一定要按照下面的準(zhǔn)則：支管道讓開(kāi)主管道；能夠彎曲的管道讓開(kāi)不能夠彎曲的管道；計(jì)劃管道讓開(kāi)現(xiàn)有管道；壓力管道避開(kāi)重力管道；小直徑管道避開(kāi)大直徑管道，盡可能的降低損耗以及障礙。

在民眾居住的區(qū)域內(nèi)給水管道的策劃要考慮一下幾個(gè)方面：體系策劃一定要考慮到物業(yè)的管制；策劃一定要想到建筑水準(zhǔn)；使用新型商品一定要謹(jǐn)慎，要實(shí)際了解其功能，清楚其優(yōu)劣，清楚裝置利用的注意要點(diǎn)等；考慮到別的專業(yè)對(duì)排水策劃的規(guī)定，例如建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)造配件對(duì)管道直徑、標(biāo)準(zhǔn)高度的控制。

5 管道附件的設(shè)置

5.1 閥門(mén)。在市政給水系統(tǒng)中，閥門(mén)具有調(diào)節(jié)水壓和管網(wǎng)流量的作用。一旦給水管道發(fā)生不必要的事故，還能通過(guò)閥門(mén)的作用減少對(duì)用戶的停水。我們?cè)谑褂弥械拈y門(mén)主要有蝶閥和閘閥，其中閘閥密封性相對(duì)較好，水頭損失也較小。但其缺點(diǎn)是操作力矩大，閥桿和閥體比較容易遭到損壞，重量和外形尺寸大；蝶閥的開(kāi)閉時(shí)間較短，操作力矩也比較小，重量輕，外形尺寸小。但是其密封性比較差，水頭損失較大。結(jié)合作者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，DN600以下的閥門(mén)可以選用閘閥，因其密封性好；DN600以上的閥門(mén)需要選擇蝶閥，外形尺寸小，重量輕，開(kāi)關(guān)靈活，安裝方便。

5.2 排氣閥。由于溶于水中的氣體釋放，給水管道中的拱起部分較容易出現(xiàn)空氣的積聚而形成氣囊，造成氣阻，進(jìn)而導(dǎo)致使管道過(guò)水?dāng)嗝娴臏p少，水頭損失增大。如果此時(shí)管網(wǎng)水壓突然發(fā)生變化，還較容易形成水錘，造成爆管的發(fā)生。所以，我們?cè)谶M(jìn)行管道的設(shè)計(jì)時(shí)要在管道的起拱頂部設(shè)置排氣閥，但是要注意，在長(zhǎng)距離的直管上也要適當(dāng)?shù)脑O(shè)置排氣閥。

5.3 排水閥。為了能夠及時(shí)的排除管道中出現(xiàn)的沉淀物或者是利于檢修時(shí)放空管道，通常情況下是在管線的最低處設(shè)置排水閥，排水閥直徑的大小可以經(jīng)過(guò)計(jì)算規(guī)定的放空時(shí)間來(lái)進(jìn)行確定。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，排水閥的口徑大小不得小于主管口徑的1/3。

5.4 消防栓。消防栓分為地上式消防栓和地下式消防栓。地上式消防栓比較適合在氣溫較高的地區(qū)使用，而地下式消防栓則適用于氣溫較低的地區(qū)。按照國(guó)家的規(guī)范要求來(lái)設(shè)置消防栓，但在其過(guò)程中要注意：消防栓在設(shè)置時(shí)要保證消防車(chē)易于接近取水且位置醒目，同時(shí)要避免設(shè)置在容易被車(chē)輛碰撞的地方。

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