給水管道工程設(shè)計(jì)

溫 杰

(太原供水集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

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給水管道工程設(shè)計(jì)

溫 杰

(太原供水集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

結(jié)合給水管道工程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容，從給水管道平面布置、管徑確定、材料選擇、埋敷深度及附屬設(shè)施五方面，闡述了給水管道工程設(shè)計(jì)方法，使給水管道工程滿足經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、節(jié)能的目標(biāo)。

給水管道，管徑，平面布置，附屬設(shè)施

0 引言

在進(jìn)行給水管道的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照給水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，并且還應(yīng)當(dāng)參考當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)以及氣候環(huán)境情況以及不同區(qū)域的水司規(guī)程等，讓所設(shè)計(jì)的給水管道方案從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及節(jié)能等各方面均能達(dá)到要求，盡可能的做到科學(xué)、合理。

1 給水管道的平面布置

在對(duì)一些舊的給水管道進(jìn)行改造時(shí)，首先，應(yīng)當(dāng)事先將舊管道的分布與位置進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)研，掌握舊管道的位置所在。進(jìn)行新管道工程設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能的不占用之前的管道位置，同時(shí)要依照舊管網(wǎng)中的分支管而預(yù)留好管件，如此便不用對(duì)舊的管道進(jìn)行拆除，可以確保之前的管道能夠正常的使用，不會(huì)給居民的生活帶來(lái)影響。若是由于各種因素的影響，在對(duì)新管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要占用之前的管道位置，那應(yīng)當(dāng)事先制定好臨時(shí)供水的方案，以更好的保障居民日常用水的正常。若是給水管道經(jīng)過(guò)交通相對(duì)密集或者是道路具有較寬橫截面時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能的采用復(fù)線設(shè)計(jì)方式，如此才可以更好的保障供水的可靠性。而供水管道設(shè)計(jì)時(shí)，要使整個(gè)工程的造價(jià)有所減少，應(yīng)當(dāng)盡可能的結(jié)合市政道路改造工程，把給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)于行車道下方。在城市道路交通等級(jí)不斷提升和城市地下管網(wǎng)日益復(fù)雜的環(huán)境之下，要在給水管道設(shè)計(jì)時(shí)適宜的多留置接水位置，這樣可以更好的滿足日后城市發(fā)展以及居民生活的各項(xiàng)需求。在給水主管道之中，要盡可能的減少開(kāi)口數(shù)量，要是將管道設(shè)計(jì)于行車道的下方位置，則應(yīng)當(dāng)減少車道上方的豎井?dāng)?shù)量，類似于分支管道的閥門井以及消防栓井等，要盡可能的安置于人行道路的上方。若是給水管道的管徑超過(guò)200 mm時(shí)，管道中的水平彎頭不宜采用90°轉(zhuǎn)角的形式。當(dāng)承插式的給水管道在沿著曲線方向進(jìn)行鋪設(shè)過(guò)程中，管徑小于DN600的一些管道，借轉(zhuǎn)角不應(yīng)當(dāng)大于3°；管徑小于DN800而大于DN700的管道，其借轉(zhuǎn)角不應(yīng)當(dāng)大于2°；管徑大于DN900的管道，其借轉(zhuǎn)角不應(yīng)當(dāng)大于1°。

2 給水管道管徑確定

進(jìn)行給水管道的管徑選擇時(shí)，要依照管道的實(shí)際供水?dāng)?shù)量確定。在進(jìn)行管徑確定的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)全面的考慮到管道工程的整體成本以及管網(wǎng)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的成本，從而選擇最為經(jīng)濟(jì)的流速，并確定最為經(jīng)濟(jì)的管道管徑大小。進(jìn)行管徑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般是通過(guò)管網(wǎng)的平均經(jīng)濟(jì)流速對(duì)管道的管徑加以計(jì)算，若是管道的管徑大小在100 mm～400 mm之間時(shí)，管網(wǎng)的平均經(jīng)濟(jì)流速值為0.6 m/s～0.9 m/s；若是管道管徑值大于400 mm時(shí)，管網(wǎng)的平均經(jīng)濟(jì)流速值為0.9 m/s～1.4 m/s。當(dāng)采用大管時(shí)，應(yīng)當(dāng)取較大的值，當(dāng)采用小管時(shí)，應(yīng)當(dāng)取較小的值。

對(duì)于市政給水管道來(lái)說(shuō)，通常進(jìn)行管徑的確定時(shí)，要依照管網(wǎng)差的數(shù)值以及具體的用水量多少進(jìn)行確定。由于我國(guó)的城市建設(shè)步伐不斷的加快，要使管道工程的設(shè)計(jì)可以跟上城市發(fā)展的腳步，要結(jié)合城市的長(zhǎng)期發(fā)展，并且，應(yīng)當(dāng)全面的考慮管道建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性以及管網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的可靠性。對(duì)于城市綜合生活用水，進(jìn)行管道工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)依照綜合生活用水的定額大小和日時(shí)用水的變化系數(shù)來(lái)全面的分析；對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的用水，進(jìn)行給水管道工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)依照不同生產(chǎn)技術(shù)與工藝的具體需求來(lái)進(jìn)行確定；對(duì)于消防用水的管道工程設(shè)計(jì)，則要達(dá)到我國(guó)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求。

對(duì)于居民社區(qū)之中的給水管道進(jìn)行管徑的確定過(guò)程中，通常要按照社區(qū)之中的居民數(shù)量以及住宅的類型等來(lái)進(jìn)行確定。同時(shí)，要依照我國(guó)所頒布的《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》之中的用水定額情況來(lái)進(jìn)行合理的計(jì)算。在進(jìn)行管徑的計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)最大小時(shí)流量和秒流量所適用的相關(guān)范圍加以區(qū)分。

3 給水管道工程管道材料選擇

所采用的管道材料應(yīng)當(dāng)具備一定的強(qiáng)度，可以承受住管道內(nèi)部以及外部的不同荷載作用。所采用的管道材料應(yīng)當(dāng)有非常高的水密性，由于給水管道要承受一定的壓力作用，若是所采用的管道材料不具備較高的水密性，會(huì)導(dǎo)致給水管道易發(fā)生漏水問(wèn)題，從而使管網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)費(fèi)用增加，使管網(wǎng)的運(yùn)行成本有所增加。另外，由于管道發(fā)生漏水問(wèn)題，對(duì)于地層會(huì)造成一定的沖刷作用，易引起一些較為嚴(yán)重的安全事故。而要是管網(wǎng)的運(yùn)行成本有所降低，在進(jìn)行管道材料的選用時(shí)，要盡可能的采用具有較好水利條件、管壁無(wú)結(jié)垢而且管道水頭損失相對(duì)小的一些材料。所采用的管道材料也要盡可能的經(jīng)濟(jì)，擁有較長(zhǎng)的使用壽命，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)具備優(yōu)良的防水以及耐土壤侵蝕的性能。給水管道在供水過(guò)程中，相當(dāng)于反應(yīng)器，當(dāng)出廠的水體一些沒(méi)有完成的部分化學(xué)反應(yīng)，會(huì)在給水管道之中發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)，水體之中由于會(huì)有一定的氯存在，當(dāng)和管道內(nèi)壁接觸之后，也會(huì)發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)。所以，所選用的管道材料不僅要具有較好的耐蝕性，同時(shí)也不能向水體之中擴(kuò)散一些有害成分，使得水體的二次污染問(wèn)題得以有效地控制。

當(dāng)給水管道穿過(guò)河道或者是地震區(qū)域時(shí)，要采用鋼質(zhì)的管道。由于鋼質(zhì)的管道在埋敷之后，其易被一些酸性介質(zhì)侵蝕，而且也會(huì)被一些雜散的電流所作用，導(dǎo)致鋼質(zhì)管道的表層發(fā)生一定的電化學(xué)反應(yīng)，從而使管道易被損壞。所以，應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼制管道包覆一層防腐層，從而有效的增加管道的使用時(shí)長(zhǎng)。若是鋼制管道埋敷于地下時(shí)，通常會(huì)使用砂漿或者是使用不具有毒性的飲水漆作為管道的防腐層材料。管道的防腐也有不同的級(jí)別區(qū)分，在管道工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，也要按照不同的條件進(jìn)行科學(xué)的選擇。

4 給水管道的埋敷深度確定

在進(jìn)行埋敷深度的設(shè)計(jì)時(shí)，要按照當(dāng)?shù)氐谋鶅鰧忧闆r、給水管道的外部載荷作用情況以及管道的覆土厚度情況等全面的考慮。當(dāng)管道位置有閥門或者是排氣裝置時(shí)，進(jìn)行管道的埋深設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合井室尺寸、形狀等，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。給水管道的埋敷深度并非越深越好，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合管道工程的整體造價(jià)以及在管網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)成本等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)管道工程位于非冰凍的區(qū)域內(nèi)，管道頂上的覆土厚度值宜選擇在1.0 m左右。而若是管道工程處于冰凍區(qū)域內(nèi)則應(yīng)當(dāng)對(duì)冰凍的厚度加以考慮。當(dāng)埋敷的管道需經(jīng)過(guò)一些障礙物時(shí)，要盡可能的采用平緩的方式。

5 給水管道附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)

5.1 檢修閥的設(shè)計(jì)

在供水的主管道之上，應(yīng)當(dāng)每間隔500 m～1 000 m加設(shè)相應(yīng)的檢修用閥門裝置。主給水管道的主管和次管相交位置設(shè)置閥門時(shí)，應(yīng)當(dāng)將閥門加設(shè)于次管之上。

5.2 伸縮節(jié)的設(shè)計(jì)

在管道檢修閥位置處，應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的伸縮節(jié)裝置。若是閥門在使用過(guò)程中要進(jìn)行更換，這樣便能夠有效的縮短更換所需時(shí)長(zhǎng)，可以盡可能的減少停止供水的時(shí)間。另外，在一些露天的管道位置處，同樣應(yīng)當(dāng)加設(shè)上伸縮節(jié)裝置。

5.3 排氣閥設(shè)計(jì)

應(yīng)當(dāng)將排氣閥裝置加設(shè)于局部的最高位置處，對(duì)于較長(zhǎng)距離的一些平直管道，應(yīng)當(dāng)間隔不超過(guò)1 000 m便加設(shè)相應(yīng)的排氣閥裝置，所加設(shè)的排氣閥管徑和給水管道的管徑比值宜選用1∶10左右。

5.4 消火栓設(shè)計(jì)

相鄰的消火栓距離不宜超過(guò)120 m，而且距離行車道路的邊緣要小于2 m，距離建筑工程的外墻結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)大于5 m。若是給水管道工程所處區(qū)域的冰凍深度值超過(guò)400 mm，則所設(shè)計(jì)的消火栓應(yīng)當(dāng)采用地下式。而當(dāng)給水管道工程所處區(qū)域的冰凍深度值未超過(guò)200 mm時(shí)，則所設(shè)計(jì)的消火栓宜采用地上式。

[1] 成旭梅.城鎮(zhèn)供熱直埋熱水管道工程設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2016,42(26):139-140.

[2] 劉崇武,張?jiān)骑w.市政給排水管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].江西建材,2016(15):35,40.

[3] 李天軍.淺談市政工程室外給排水管道工程的設(shè)計(jì)[J].綠色環(huán)保建材,2016(2):120-121.

Design of water-supply pipeline engineering

Wen Jie

(TaiyuanWaterSupplyGroupCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)

Combining with specific water-supply pipeline engineering design contents, starting from five aspects of plane arrangement of water-supply pipeline, caliber determination, material selection, embedding depth and ancillary facilities, the paper describes water-supply pipeline engineering design methods, so as to make water-supply pipeline engineering meet economic, applicable and energy-saving goals.

water-supply pipeline, caliber, plane arrangement, auxiliary facility

1009-6825(2017)13-0123-02

2017-02-27

溫 杰(1988- )，男，助理工程師

TU992

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