民用建筑給排水系統(tǒng)常用管材、配件及附屬構(gòu)筑物

王浩峰　王夢(mèng)曉

摘要：目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，各種產(chǎn)品比較豐富，人類最基本的日常生活用水問(wèn)題還時(shí)不時(shí)困擾我們，尤其是影響民用建筑給排水的管材、配件及附屬構(gòu)筑物問(wèn)題。給排水管材、配件及附屬構(gòu)筑物品種非常繁多，需要通過(guò)試用驗(yàn)證產(chǎn)品的性能，確定統(tǒng)一的使用、選用和施工要求等。

關(guān)鍵詞：鋼管；給排水

1民用建筑給水管材

民用建筑給水系統(tǒng)中常采用的管材有給水鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力和自應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管、塑料管等。

1．1給水鑄鐵管

給水鑄鐵管是民用建筑給水系統(tǒng)中常采用的材料。它抗腐蝕性好，經(jīng)久耐用，價(jià)格較鋼管便宜，但質(zhì)脆、不耐振動(dòng)、工作壓力較低、自重大。

我國(guó)生產(chǎn)的鑄鐵管分為高壓(工作壓力小于980kPa)、普壓(工作壓力小于735kPa)和低壓(工作壓力小于441kPa)三種，通常使用的是普壓管。每根鑄鐵管長(zhǎng)4-6m，管徑75-1 500mm。此外還廣泛使用一種球墨鑄鐵管，它具有鑄鐵管的耐腐蝕性和鋼管的韌性。鑄鐵管由于使用要求不同，一般分兩種連接型式。一種是承插式，一種是法蘭盤式。

1.2 預(yù)應(yīng)力和自應(yīng)力鋼筋混凝土管

預(yù)應(yīng)力和自應(yīng)力鋼筋混凝土管均具有良好的抗?jié)B性和抗裂性，施工安裝方便，輸水性能好，但質(zhì)重性脆。這兩種管材都為承插式接口，用圓形斷面的橡膠圈作為接口材料，轉(zhuǎn)彎和管徑變化處采用特制的鑄鐵配件，也可用鋼板制作。

1.3 鋼管

鋼管有焊接鋼管和無(wú)縫鋼管兩種。焊接鋼管又分直縫鋼管和螺旋卷焊鋼管。鋼管的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐振動(dòng)、長(zhǎng)度大、施工方便，但易生銹、價(jià)格高。普通鋼管的工作壓力不超過(guò)1．0MPa。高壓管可采用無(wú)縫鋼管。鋼管一般采用焊接或法蘭連接，小管徑可用絲扣連接。

1.4 塑料管

由于塑料管具有質(zhì)輕、水力條件好、施工維護(hù)方便、不耗用鋼材、不易受酸、堿等侵蝕的優(yōu)點(diǎn)，目前已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

除此之外，還有以金屬材料和塑料復(fù)合而成的鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管等，其兼有金屬管和塑料管的優(yōu)點(diǎn)，使用范圍也比較廣泛。

2 給水管網(wǎng)附件

為了保證管網(wǎng)的正常運(yùn)行，管網(wǎng)上必須裝設(shè)一些附件，常用有以下幾種。

2.1 閥門。閥門是控制水流、調(diào)節(jié)管道內(nèi)的水量和水壓，方便檢修的重要附件，需在下列部位設(shè)置：①民用建筑干管從城鎮(zhèn)給水管接出處；②民用建筑支管從民用建筑干管接出處；③接戶管從民用建筑支管接出處；④環(huán)狀管網(wǎng)需調(diào)節(jié)和檢修處。閥門一般設(shè)置在閥門井內(nèi)，常采用的閥門一般是蝶閥和閘閥。

2.2 排氣閥和泄水閥。排氣閥安裝在管線的高起部位，用以在初運(yùn)行時(shí)或平時(shí)及檢修后排出管內(nèi)的空氣；在產(chǎn)生水擊時(shí)可自動(dòng)進(jìn)人空氣，以免形成負(fù)壓。在管線的最低點(diǎn)須安裝泄水閥，用以排除水管中的沉淀物，以及檢修時(shí)放空存水。由管線放出的水可直接排入水體、管溝或排入泄水井內(nèi)，再由水泵排除。

3 給水管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物

3.1 給水閥門井

地下管線的閥門一般設(shè)在閥門井內(nèi)。閥門井分地面操作和井內(nèi)操作兩種方式，適用于直徑為75-1 000mm的室外手動(dòng)暗桿低壓閥門，管道中心埋深在6m以內(nèi)的情況。

3.2 管道支墩

給水管承插接口的管線在彎頭、三通及管端蓋板處，均能產(chǎn)生向外的推力。當(dāng)推力較大時(shí)，會(huì)引起接頭松動(dòng)甚至脫節(jié)，造成漏水。因此管徑大于等于400mm，且試驗(yàn)壓力大于980kPa，或管道轉(zhuǎn)彎角度大于5-10度時(shí)，必須設(shè)置支墩以保證管道輸水安全。

4 排水常用管材

排水管道材料應(yīng)就地取材，且具有一定的強(qiáng)度、抗?jié)B性能，同時(shí)還應(yīng)具有良好的水力條件。常用的管道有混凝土管、鋼筋混凝土管。穿越管溝、河流等特殊地段或承壓地段可采用鋼管和鑄鐵管。

4.1 混凝土管和鋼筋混凝土管

混凝土管和鋼筋混凝土管便于就地取材，制造方便，可根據(jù)不同的抗壓要求，制成無(wú)壓管、低壓管、預(yù)應(yīng)力管等，所以在排水管道系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。

4.2 金屬管

常用的金屬管有鑄鐵管或鋼管。金屬管質(zhì)地堅(jiān)固、抗壓、抗震、抗?jié)B性能好，內(nèi)壁光滑，水流阻力小，管子每節(jié)長(zhǎng)度大，接頭少，但價(jià)格昂貴。鋼管抗酸堿腐蝕能力差，一般只在外部荷載很大或?qū)B漏要求特別高的情況下考慮使用。

4.3 塑料管

塑料管是近幾年在國(guó)內(nèi)開(kāi)始使用，主要用在小口徑管道，其優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕，內(nèi)壁光滑，重量輕，不易堵塞，是國(guó)家科委明確推廣的新產(chǎn)品。總之，選擇管材時(shí)，在滿足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡可能就地取材，以降低運(yùn)輸費(fèi)用。

5 排水管道基礎(chǔ)及接口

5.1 排水管道的基礎(chǔ)

合理選擇排水管道基礎(chǔ)，對(duì)排水管道的使用影響很大。排水管道基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、布置位置、施工條件和地下水位等因素確定，一般可按下列規(guī)定選擇。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件是干燥密實(shí)土層，管道不在車行道下，地下水位低于管底標(biāo)高，且?guī)追N管道合槽施工時(shí)，可采用素土(或灰土)基礎(chǔ)，但接口處應(yīng)做混凝土枕基；(2)當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件是巖石和多石地層時(shí)，采用砂墊層基礎(chǔ)，砂墊層厚度不宜小于200mm，接口處應(yīng)做混凝土枕基；(3)當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件是一般土層或各種潮濕土層，應(yīng)根據(jù)具體情況采用90°-180°混凝土帶狀；(4)在施工超挖，地基松軟或不均勻沉降地段，管道基礎(chǔ)和地基應(yīng)采取處理措施，如換土墊層或地基淺層壓實(shí)加固等。

5.2 排水管道的接口

排水管道的不透水性和耐久性，在很大程度上取決于敷設(shè)管道時(shí)接口的質(zhì)量，管道接口應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，不透水，能抵抗污水或地下水的侵蝕，并有一定彈性。排水管道的接口應(yīng)根據(jù)管道材料、連接形式、排水性質(zhì)、地下水位和地質(zhì)條件等確定。

排水管道接口一般分柔性、剛性和半柔性三種型式。柔性接口常用有石棉瀝青卷材接口和橡膠圈接口，適用于地基沿管道縱向沉陷不均勻管道上，后者對(duì)抗震有顯著作用。剛性接口常用的有水泥砂漿抹帶接口和鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口，適用于地基較好的排水管道上。半柔性接口有預(yù)制套管石棉水泥接口，使用條件與柔性接口相似。

6 排水管渠上的附屬構(gòu)筑物

為了保證排水系統(tǒng)的正常工作，在系統(tǒng)還要設(shè)置必要的附屬構(gòu)筑物，常設(shè)的附屬構(gòu)筑物有以下幾種。

6.1 檢查井

檢查井設(shè)置在排水管道的交匯處、轉(zhuǎn)彎處，以及管徑、坡度、高程變化處。直線管段上每隔一定距離設(shè)一處檢查井。

檢查井一般采用圓形，由井底(包括基礎(chǔ))、井身和井蓋三部分組成。

檢查井井底材料一般采用低等級(jí)混凝土，基礎(chǔ)采用碎石、卵石、碎磚夯實(shí)或低等級(jí)混凝土。

為使水流通過(guò)檢查井時(shí)阻力較小，井底宜設(shè)半圓形或弧形流槽。井身材料采用磚、石、混凝土或鋼筋混凝土。井身的構(gòu)造與工人是否下井有密切關(guān)系，不需要下人的淺井，構(gòu)造很簡(jiǎn)單，一般為直壁圓筒形；需要下人的較深檢查井在構(gòu)造上可分為工作室、漸縮部和井筒三部分。

6.2 跌水井

跌水井是設(shè)有消能設(shè)施的檢查井。其作用是連接兩段高程相差較大的管段。目前常用的跌水井有兩種，即豎管式和溢流堰式。豎管式用于直徑等于或小于400rrmi的管道；溢流堰式用于直徑大于400mm的管道。豎管式跌水井管徑不大于200mm時(shí)，一次落差不宜超過(guò)6m。當(dāng)管徑為300-400mm時(shí)，一次落差不宜超過(guò)4．0m。管徑大于400mm時(shí)，其一次跌水高度按水力計(jì)算確定。溢流堰式跌水井它的主要尺寸及跌水方式一般應(yīng)通過(guò)水力計(jì)算確定。當(dāng)管道跌水高度在1m以內(nèi)時(shí)，可以不設(shè)跌水井，只要將檢查井井底做成斜坡即可，不采取專門的跌水措施。

6.3 雨水口

雨水口用于收集地面雨水，然后經(jīng)連接管流人雨水管道。合流制管道上的雨水口必須設(shè)有水封管，以免管道內(nèi)的臭氣散發(fā)到地面上來(lái)。雨水口一般設(shè)在距交叉路口、路側(cè)邊溝有一定距離且地勢(shì)低洼的地方。雨水口為一矩形井，常用磚砌或混凝土預(yù)制，它的構(gòu)造包括進(jìn)水箅、井筒和連接管三部分雨水口按進(jìn)水箅在街道上的位置可分為邊石雨水口、邊溝雨水口，以及聯(lián)合雨水口三種型式。

6.4 水封井

當(dāng)生產(chǎn)污水能產(chǎn)生引起爆炸或火災(zāi)的氣體時(shí)，其廢水管道系統(tǒng)中必須設(shè)水封井。水封井的位置應(yīng)設(shè)在產(chǎn)生上述廢水的生產(chǎn)裝置、貯罐區(qū)、原料貯存場(chǎng)地、成品倉(cāng)庫(kù)、容器洗滌車間等廢水排出口處或適當(dāng)距離的干管上。水封井不宜設(shè)在車行道和行人眾多的地段，并應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離產(chǎn)生明火的場(chǎng)地。水封深度一般采用0．25m。井上宜設(shè)通風(fēng)管，井底宜設(shè)沉泥槽。