浅谈市政室外给水管道工程的设计 5页

浅谈市政室外给水管道工程的设计刘锐王学伟天津市天房科技发展有限公司天津300000摘要：室外给水管道工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求的同时，要根据实际悄况，因地制宜、因时制宜，尽量做到经济合理。本文探讨了市政室外给水管道工程的设计。关键词：市政；室外；给水；管道工程；设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：市政室外给水管道工程设计，要依据室外给水设计规范、小区给水规范、施工规范、消防规范、给水排水设计手册等相关规范和手册，并结合地区地理、气候特点及当地水司的运行规程等实际情况，从技术可行性、经济合理性及节能性出发综合考虑，进行设计。平面布置1、对旧管道更新改造而进行的设计，在新管道定线前一•定要调杏清楚旧管线及其分支管的具体位置，并尽量不占据旧管线的原有位置，最好保证新旧管网之间有1.5m以上的间距，并且要根据原管道连接的分支管预留管件。这样在新管敷设过程中不至于必须拆I口管线，从而保证I口管线能正常供水，直至并网施工全部完成以后,再彻底废除旧管线。如果规划位置已被各类地下管线占满，布置新管线已无合适位置，不得不占据旧管线原有位置时，则必须采取临时供水措施，如我公司在建设路DN500供水管线设计过程中，由于新管线需占据原DN200旧管线的位置,旧管线势必要事先拆除，不得已沿路敷设了临时管线來解决当地居民的临时用水问题。2、在交通密集、道路横断面较宽路段（规范规定大于50m）以及市区输水干线管径较大的路段，应考虑铺设复线。3、为降低工程造价，配合市政道路改造，将管道设计在车道卜•。随着城市道路等级的逐渐提高，以及地下管线的复杂程度的提高，应考虑适当多预留一些接水口,以满足城市美化和生产生活的需要。4、供水主管道不宜开口过多，可考虑结合地下旁通式消防预留接口。5、如果给水管线布置在车道下而,耍尽量减少在车道上做井。除必不可少的干线闸阀、排气等井外，像分支管阀门、地下旁通式消防栓等井尽量设计在人行\n道上。如我公司配合市政工程管理处对环城东路道路改造,将给水管道及检修阀门和排气阀井设在慢车道上，将分支管阀门、排水阀门及消火栓井设在人行道上。6、管径大于700mm的水平弯头应尽量避免90°。7、承插式管道沿曲线铺设时,DN600以下管道的借转角度不超过3°;DN700-DN800以下管道的借转角度不超过2°;DN900以上管道的xzsa借转角度不超过1°。二、管径确定市政给水管道管径选择一般根据管网平差计算结果和用水情况来确定。在实际中，现状管网是依据若干年的规划和建设积累而成的，可能会遇到局部管网规模与城市发展速度相比相对滞后的问题。随着各地城市发展速度的加快，最好能结合城市改造的步伐，逐步调整输、配水管网的不利点、不利管段。这就又对供水管网监测提出要求，在技术条件允许的情况下，要对全区管网进行动态监测，以便为合理调整、优化管段提供依据。这也是供水金业科技转化为生产力的一个方向。管径确定时应考虑远近期结合，同时照顾经济性和可靠性。设计供水量根据卜•列各种用水确定：1、综合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑用水。根据居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日时变化系数综合分析确定；2、工业企业生产用水和工作人员生活用水：生产用水量根据生产工艺要求确定；工作人员生活用水量（含淋浴用水量）根据车间性质确定；3、消防用水：消防用水量、水压及延续时间等根据现行有关规定确定；4、浇洒道路和绿地用水：根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。无论是市政给水管道还是居住小区室外给水管都涉及到流量与管径的对应问题，一般都依据流量、流速按《给水排水设计手册》屮的水力计算表及地方经验来确定。不过特别是居住小区的给水管道一般管径较小，单靠水力计算表不容易确定管径。可以参考《水工业工程设计手册健筑和小区给水排水》中提出的一个界限流量表，并结合地方经验来确定。应综合考虑管网造价与经营费用，确定经济流速，从而确定经济管径，使管网造价与经营费用之和为最小。设计时常采用平均经济流速来确定管径，当D=100〜400mm时，平均经济流速取0.6〜\n0.9m/s；当D^400mm时，平均经济流速取0.9〜1.4m/s,大管取大值，小管取小值。三、管材的选择1、选材。选择的管材必须能承受各种内外荷载具备良好的机械性能，有足够的刚度，保证连续承压供水且不会对输送的水质产生不良影响，同时具有很高的水密性能，保证不渗漏；选择的管材要有好的水力条件，内避光滑、不结垢，水流顺畅、沿程水头损失和局部水头损失小；选择的管材必须价格相对低，寿命长,尽量降低工程造价，并有较高的防水和上壤的侵蚀能力，易于施工安装和维护保养且运输方便。管材的接口向柔性接口发展，过去采用的刚性接口，在管道受压后，极易引起开裂、断裂。特别是立春前后，气温变化较大时，产生热胀冷缩现彖后，尤为明显。所以采用柔性接口、人力使用柔性接口的管材，能减少这方面因素而造成漏水。2、新型管材的选择。球墨铸铁管是目前广泛推广的优质新型管材，以其材质的特性上看，有强度高，延伸率大，抗腐蚀、抗老化、卫生性能好，抗老化等优点，使用寿命可达50年以上。其接口采用柔性橡胶圈接口，安装方便，应力释放能力强。为了节材、节约金属消耗，国家建设部等有关部门早以提出推广使用新型管材。如PVC、PPR、PE等管林该类型管材具有重量轻、运输、安装方便、造价低、耐压好、强度高，流体阻力小，耐腐蚀性强、卫生性能好，不影响水质等特点，深受广大用户喜爱。四、埋深城市管线综合规划一般都本着有压让无压的原则。规划部门在管线交叉时，喜欢将给水管线深埠；而水司在满足冰冻和荷载的情况下，出于维护和造价的考虑，喜欢浅埋。在实际工作中，由政地下管线越來越复杂，给水管线在不断穿越其他管线后，可能会造成给水管道频繁的上下起伏。不仅会增加很多的排气、增大水头损失，还可能增加隐崽点。所以在管线穿越障碍时，尽量从全段角度综合考虑，局部上返还是下返，少陡峭变化，多平缓过渡；少一些曲折，多一些顺直。另外，在闸门、排气等处的埋深述要考虑井室的形状和大小。一般井室对埋深有最小要求，所以在涉及到井室处的管段的埋深要考虑丿I：室的影响。五、管件的设置\n1、阀门的设置。供水主管有500〜1000m应设置检修阀门一个，主要管道和次更管道交接处的阀门应设在次要管道上，支管上的阀门设置不隔断5个以上消火拴。2、排气阀门设置。排气阀门设计位置直接影响着排气效果和管路的运行状态。排气阀最常见的设置位置应在管网屮各管段的最高点。但管道下降坡度突然变大、上升坡度突然变小时都需设计排气阀。排气阀口径与管线直径比值为1:8-1:12來选择。排气阀可设在单独的阀门井内，也可以和管道其它配件合用一个阀门井。排气阀的作用是：于管线投入运行或检修后通水时，排除管内的空气。平时用于排除水中析出的气体。3、泄水阀的设置。泄水阀应设置在给水管网中段的最低点，其口径应根据泄水支管管径而定。泄水支管设置时应有一定的坡度，坡向泄水出口，并与排水管连接，其作用是用以排除管道中泥砂等沉淀物及检修时放空管内积水，以保证水质和防冻。4、补偿器的设置。管道屮设补偿器为的是补偿管道由于介质温度变化引起的热账冷缩变形。当管道产生线性热伸胀（或冷吸缩时），补偿器即产生弹性变预以吸收，从而使管道不致因管道木身所产生的应力而遭到破坏。5、消火拴的设置。消防给水系统，主要根据国家对可用水进行灭火的建筑物的防火规定设置。消防管道和设备、地下式消火栓适用于冰冻深度＜400mm的地区，地上式消火栓用于冰冻深度200mm的地区。消防给水由市政给水管网供给，水压正常天需加压，消防给水管埋地宜采用无缝钢管、焊接，明设管宜采用镀锌管、螺纹连接。六、附属构筑物国家标准图集对闸井尺寸的考虑过去主要岀于闸阀的尺寸较大，而现在在体积校小的蝶阀和新型闸阀被日益广泛采用的情况下，几十年一贯制的国家标准图集就显得有些跟不上形势。国家标准图集对支墩的做法，也主要按照刚性接口来考虑的。而如今在用胶圈柔性接口的球墨铸铁管得到普遍使用的情况下，各地应该因地制宜，制定适合当地情况的支墩和井室图集。总的来说，室外给水管道工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求的同时，要根据实际情况，因地制宜、因时制宜，尽量做到经济合理。\n参考文献：[1]刘传君，贾春颖.关于室外给水管道工程设计屮要点浅析[J].黑龙江科技信息,2008,(25)•⑵孙文超，张屹.浅谈室外给水管道工程设黑龙江科技信息,2008,(16).⑶郭玮玲，王淑娜，张海平.室外给水管道几种特殊情况的设计处理山.河北建筑工程学院学报,2007,(04).[4]巩雪涛，康云广.浅谈设计室外给水管道丁程的体会[J].黑龙江科技信息，2009,(12).