摘 要:城市給水管網改造只有從勘察、設計、管材及施工方法等多方面加以考慮,才能使給水管網的改造施工得以順利進行。本文結合筆者多年給水管道施工經驗,對管網改造的設計、施工方法進行了探討。
關鍵詞:城市給水;管網;改造;原則;方案
中圖分類號:TU991.33 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 18-0000-01
一、管網改造的設計
(一)對老用戶支管的連接及合理預留
老城區改造的一個最大特點是老用戶的支管很多,必須考慮支管連接的問題,同時也要考慮到預留和擴大的問題。設計人員必須了解情況才能進行施工圖的設計:對道路兩側的地塊規劃有詳細的了解,以便設計中作出預留。對本地段的用戶支管及位置有詳細的資料,設計中就必須考慮其連接的問題(至少DN100以上必須設計)。在實際的設計過程中,一般應綜合考慮。
(二)管線的縱斷面設計
老城管網設計中的管道縱斷面也是設計中的一個難點,這是由于垂直交叉的老管線很多,造成設計中的折點多,很難長距離的形成直線緩坡。同時管線交叉時,從下方穿越必須考慮對老管線的保護,從上方穿越如敷土不夠必須考慮采取加固措施。一個合理的斷面方案是在綜合考慮管道的敷土深度(涉及土方量)、管道穿越的方案比較及保護措施和安全性、斷面的多次起伏是否造成排氣、泄水閥的增多等基礎上做出的選擇。
(三)管材的選擇
在目前給水工程所使用的各種管材中,球墨鑄鐵管承受內壓高和受外荷載大,耐腐蝕性強,管內壁光滑(內襯防腐層為水泥砂漿)可防二次污染,采用T型橡膠圈柔性接口,嚴密性強、漏耗水量少、節能、使用壽命長,性能無疑是最優和最穩定的。但在DN200以下的管材中,雙層高密度聚乙烯管(PE)的價格優勢也十分明顯,同時作為國家重點推介的新型產品,其優點也十分明顯:化學性能穩定,衛生環保性能更出眾,優秀的耐腐蝕、抗附著能力,柔韌性和耐沖擊性好。因此,在老城區的管材選擇中,一般在DN200及以上的級別使用球墨鑄鐵管,DN100以下的級別多使用PE管。
(四)管網閥門的選型
管網又被稱為給水系統中的“動脈”,在整個“動脈”中管網閥門對于管網內各個管段的流量、流向、局部管網水壓的調節都起到了重要的控制作用,其確保了管網的正常運行。對管網閥門的要求要做到開關靈、關得緊、開啟足,且無內泄、無外漏。
(五)主接水點的設計方案
新管線的主接水點和老管線的連接處一般提倡采用新型的哈夫開洞方式進行接水,主要的優點是可以達到不停水的目的,以減少管網水的漏失和對居民生活的影響。但哈夫開洞方式接水也有相應的使用條件,必須在管道的側面有相應距離沒有其它管線的情況下才可實施。因此設計時必須注意對接水點位置的選擇,很多情況下,老城區由于管線密集而沒有合適的位置,只能采取傳統的切管接水法。
二、給水管網改造原則
(一)給水管網改造原則
(1)以城市建設為基礎放眼將來發展為目標;
(2)以管網水質為根本保障給水安全為重點;
(3)以管材合理為前提降低管網能耗為要求;
(4)以建設時序為依據進行效益分析為指導。
(二)給水管網改造技術要點
(1)由淺入深,突出重點。城市給水管網歷史太久,布局太廣泛,所以改造工程量相當大,同時也涉及到了城市的其他市政基礎設施。要做好改造工作,應當與城市改造、城市道路建設、其他市政管線的建設協商調整。而改造重點,以承上啟下的主干管改造為主,結合有關市政建設相互結合起來;
(2)采用新型管材,考量技術經濟條件。大口徑給水管,應該采用鋼管或球墨鑄鐵管,預應力鹼管或PCCP管,適用于運輸方便和施工場地寬敞的區塊,而不應該選擇容易老化的玻璃鋼管;中小口徑的給水管,通過考量經濟技術選用球墨鑄鐵管、PVC管、PE管、PP管或鋼塑復合管材。而易爆、易裂、易銹、易污染的劣質管材等,應該淘汰;
(3)整體結合,優化設計。1)地下管線的綜合規劃設計,充分結合市政管線發展情況;2)優化管網設計,使給水服務得以改善,以促進城市給水節能。
三、管網施工中的支管并網問題
(一)新舊支管并網的方法
在新舊管線的并網施工中,由于原有用戶支線比較多,加之管徑、管材不一,故情況較為復雜,并網所需時間也比較長。一般在施工中所采取的是新舊主管同時給水的方式,在兩路給水的情況下,逐個將用戶支管嫁接到新的管線上來。
(1)先施工新建管線,在有用戶的地方預留用戶接口。施工完畢后實現雙管同時給水;
(2)將原有的用戶支管逐個接入新建管線后,將原有主管報廢或拆除。
(二)并網施工應注意的問題
在并網施工中,必須作好統籌安排、合理調度,兼顧安全、工期、質量和用戶服務等幾個要素。
(1)并網施工前,主干線仍應作好試壓和消毒沖洗,確保施工質量;
(2)對影響面較大的用戶或施工難度較大的用戶,施工應放在夜間或與用戶協商后進行;
(3)施工前要對用戶下達停水通知,保證用戶提前儲水;
(4)施工前要準備好一切施工材料,包括排水設備和施工用電都必須確保;
(5)施工中應注意接頭位置的清潔衛生,杜絕雜物進入管內。
(三)新舊管連接方式的推介
隨著管道開孔技術的日趨發展,不停水開孔技術已在給水及相關行業越來越普及。改造管線中的新設管線一般都接自原有管網,這使得不停水開孔成為設計施工中的首選方案。其優點為:不影響原管道的正常給水;水量損失較停水開孔小很多。
四、臨時管線的施工方法
在老城區的管網改造設計中,往往會出現道路上已沒有新敷管線的位置的情況,必須占用原有的管位來建設新的管道。這就必須采取臨時管線的施工方法。臨時管線的施工方法一般按如下程序施工:先采用便于連接的法蘭管道明敷于道路一側并通水,將原有的用戶支管連接到法蘭管道上,在連接支管的時候雙管運行。停止原管道的給水并進行拆除,擴大溝槽后敷設新建管道。將用戶支管接回新建管道,臨時使用的法蘭管道拆回。
五、結束語
給水系統建設是城市建設的基礎。的給水管道鋪設時間早、使用時間長,有些已完全老化銹蝕,而且出現了嚴重的結垢現象,從而導致了爆管事故頻發、漏水量增加、給水壓力大、二次污染嚴重等各種給水問題,嚴重影響了老城區區民的用水安全和健康。因此,必須采取合理的措施對老城區的給水管網進行改造。
參考文獻:
[1]GB50013-2006.室外給水設計規范[S].
[2]GB50268-1997.給水排水管道工程施工及驗收規范[S].
[作者簡介]吳景峰(1976-),男,齊齊哈爾人,工程師,研究方向:排水工程。