市政給水工程管道設計分析論文

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

　　關鍵詞：市政；給水；管道

　　1 平面布置

　　1.1 對舊管道更新改造而迸行的設計，在新管道定線前一定要調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留管件。這樣在新管敷設過程中不至于必須拆舊管線，從而保證舊管線能正常供水，直至并網施工全部完成以后，再徹底廢除舊管線。如果規(guī)劃位置已被各類地下管線占滿，布置新管線已無合適位置，不得不占據(jù)舊管線原有位置時，則必須采取臨時供水措施以保障生產生活正常供水。

　　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，應考慮鋪設復線。

　　1.3 為降低工程造價，配合市政道路改造，將管道設計在車道下。隨著城市道路等級的逐漸提高。以及地下管線的復雜程度的提高，應考慮適當多預留一些接水口，以滿足城市美化和生產生活的需要。

　　1.4 供水主管道不宜開口過多，可考慮結合地下旁通式消防預留接口。

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

　　1.6 管徑大于DN600的水平彎頭應盡量避免采用90°彎。

　　1.7 承插式管道沿曲線鋪設時，DN600以下管道的借轉角度不超過3°；DN700～DN800管道的借轉角度不超過2°；DN900以上管道的借轉角度不超過1°。

　　2 管徑的確定

　　管徑應根據(jù)設計供水量及流速確定。綜合考慮管網造價與經營費用，確定經濟流速，從而確定經濟管徑，使管網造價與經營費用之和為最小。設計時常采用平均經濟流速來確定管徑，當D=100mm～400mm時，平均經濟流速取0.6m/s～0.9m/s；當D>400mm時，平均經濟流速取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)管網平差計算結果和用水量情況來確定。實際中，有些管徑在若干年前已經規(guī)劃，隨著各地城市發(fā)展速度的加快，應結合城市改造的步伐，考慮遠期發(fā)展，同時照顧經濟性和可靠性。對于已形成的城區(qū)或工業(yè)區(qū)，設計供水量根據(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變化系數(shù)綜合分析確定。

　�。�2）工業(yè)企業(yè)生產用水和工作人員生活用水：生產用水量根據(jù)生產工藝要求確定；工作人員生活用水量（含淋浴用水量）根據(jù)車間性質確定。

　　（3）消防用水：消防用水量、水壓及延續(xù)時間等根據(jù)現(xiàn)行有關規(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）未預見水量及管網漏失水量：按最高日用水量的百分比計算。對于正在興建的新城區(qū)或工業(yè)區(qū)，雖然已有規(guī)劃，但在實際發(fā)展過程中，引進的往往與規(guī)劃不一致。如在招商引資過程中，企業(yè)的性質與所在地塊性質規(guī)劃不吻合，用水量就會有所變化，此時可根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范GB50282—98》來進行估算用水量，從而確定管徑。

　　2.2 居住小區(qū)內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、建筑標準、衛(wèi)生器具完善程度及《建筑給水排水設計規(guī)范》、《居住小區(qū)給水排水設計規(guī)范》等規(guī)范中居民用水定額、用水量等相關內容來確定。要注意區(qū)分最大小時流量與設計秒流量的應用范圍。無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應問題，應依據(jù)流量、流速按《給水排水設計手冊》中的水力計算表及地方經驗來確定。

　　3 管材的選擇

　　3.1 選擇的管材必須有足夠的強度，能承受各種內外荷載。

　　3.2 選用的管材應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，以至經常漏水，而增加管理費用和導致經濟上的損失。同時，管網漏水嚴重時，也會沖刷地層引起嚴重事故。

　　3.3 為降低凈水廠的常年運轉費，選擇的管材要水力條件好，內壁不結垢、光滑、管路暢通，水頭損失小。

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

　　3.5 管道實際是個大的反應器，出廠水未完成的化學反應將在管網中繼續(xù)進行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，產生新反應，這些反應有生物性的、感官性的以及物理性的。因此，選擇的管材要既耐腐蝕，又不會向水中析出有害物質，最大限度地降低配水管網的二次污染。

　　4 管線設計

　　在建筑中，管道間相互影響比較小的情況下可適當減少兩者的距離。假如標準規(guī)范中提到兩者之間在一點五米，新管道的品質有所提升的情況下，可根據(jù)實際情況進行減少兩者的距離，但要在管道能夠正常工作的情況下。

　　項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則：支管道讓開主管道；能夠彎曲的管道讓開不能夠彎曲的管道；計劃管道讓開現(xiàn)有管道；壓力管道避開重力管道；小直徑管道避開大直徑管道，盡可能的降低損耗以及障礙。

　　在民眾居住的區(qū)域內給水管道的策劃要考慮一下幾個方面：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；使用新型商品一定要謹慎，要實際了解其功能，清楚其優(yōu)劣，清楚裝置利用的注意要點等；考慮到別的專業(yè)對排水策劃的規(guī)定，例如建筑結構、構造配件對管道直徑、標準高度的控制。

　　5 管道附件的設置

　　5.1 閥門。在市政給水系統(tǒng)中，閥門具有調節(jié)水壓和管網流量的作用。一旦給水管道發(fā)生不必要的事故，還能通過閥門的作用減少對用戶的停水。我們在使用中的閥門主要有蝶閥和閘閥，其中閘閥密封性相對較好，水頭損失也較小。但其缺點是操作力矩大，閥桿和閥體比較容易遭到損壞，重量和外形尺寸大；蝶閥的開閉時間較短，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。結合作者的設計經驗，DN600以下的閥門可以選用閘閥，因其密封性好；DN600以上的閥門需要選擇蝶閥，外形尺寸小，重量輕，開關靈活，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，進而導致使管道過水斷面的減少，水頭損失增大。如果此時管網水壓突然發(fā)生變化，還較容易形成水錘，造成爆管的發(fā)生。所以，我們在進行管道的設計時要在管道的起拱頂部設置排氣閥，但是要注意，在長距離的直管上也要適當?shù)脑O置排氣閥。

　　5.3 排水閥。為了能夠及時的排除管道中出現(xiàn)的沉淀物或者是利于檢修時放空管道，通常情況下是在管線的最低處設置排水閥，排水閥直徑的大小可以經過計算規(guī)定的放空時間來進行確定。根據(jù)以往經驗，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)。按照國家的規(guī)范要求來設置消防栓，但在其過程中要注意：消防栓在設置時要保證消防車易于接近取水且位置醒目，同時要避免設置在容易被車輛碰撞的地方。

　　參考文獻

　　[1] 李坤芳，陳小明.淺談給水管道工程設計[J].科技資訊，2011（21）.

　　[2] 趙家俊.老城區(qū)供水管網改造工程設計施工問題的探討[J].工程與建設，2008（06）.

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