關于市政給水的管道設計論述

王健

（南京江寧水務集團有限公司　南京　211100）

關于市政給水的管道設計論述

王健

（南京江寧水務集團有限公司南京211100）

作為市政工程管理的關鍵內容，給水管道的良好設計對于保證市政工程正常運行具有重要作用。本文首先介紹了市政給水管道的一般設計步驟，然后具體探討了市政給水管道的工程設計，以期為相關技術與研究人員提供參考。

市政；給水管道；設計

在城市發展進程不斷加快的推動下，城市供水大范圍提升，市政給水管網的改造與擴建已成為現代城市規劃的基本內容。然而，在實際給水管網運行過程中，爆管問題經常發生，尤其是大口徑給水管爆管事故頻發，這嚴重干擾了給水管網的供水服務。大中型水管的破裂，常會造成交通阻塞，地區水壓大幅度下降，用戶水量減少，且供水中斷及其引發的一系列問題，不僅會造成經濟上的受損，且會造成非常不利的社會影響。因此，加強有關市政給水管道設計論述，對于改善市政工程服務質量具有重要的現實意義。

1　市政給水管道一般設計步驟

1.1平面設計

其主要內容包括：①對管線進行布設，盡量采用軟件自帶的道路繪制命令對以往道路進行再次設定，且應準確定義道路樁號，依據設計標準對閥門井和消火栓平面位置進行確定，最后依據道路邊線偏移實施恰當定位。使用給水管線命令，由給水管線設計窗口中選擇相應管材代號，隨后依據命令行提示，選擇正確連線方式即可完成給水管道的布設；②在核對管線接點位置后，點擊布置井，依照設計標準由相應命令實施布設；③由給水菜單管徑命令，選擇具有相同規格的管道；④管道整理命令是用于對原有位置管線進行修改整理；⑤節點編號。[1]

1.2標高設計

定義節點地面標高及管線標高，軟件可采用多種方式確定節點地面標高。路標高是一種通用的嚴格標高方式，其是依據道路中心的地面標高及到管線位置的高度差或橫坡等參數對標高進行定義的。

1.3管道平面標注

按照實際的標注命令對管道管高、管徑和井編號等參數開展圖面標注。如需對節點編號進行查閱則選擇井編號，在依據提示選擇需標注的內容，最后點擊確認，軟件會自行實現井編號的平面標注。

1.4縱斷面的繪制

在相應菜單中對管道縱斷面圖標表頭內容進行編輯，在設置選項內對管徑表示方法等標準內容進行設置。依照管道設計標準，對斷面種類進行選擇，以實現斷面圖的整體繪制。

2　市政給水管道工程設計

2.1管材選用

因給水管道一般敷設于鐵路或公路周邊，部分情況下還需穿越鐵路或公路，為確保其工作的安全性，應選擇強度較高的管材。同時管道水密性質量將直接關系著管道網絡的運行經濟性和安全性。若水密性較低，則漏水會直接沖刷地基引發軟化。在選擇給水管道材質時，應依據環境荷載、內壓、管道埋設區域地形地質、管徑、管材供應，依照運行壽命長、安全性高、漏損少、施工維護方便、科學經濟的原則進行綜合選定。[2]

（1）非金屬管材：自應力鋼筋混凝土管選用離心工藝加工完成，利用膨脹作用對縱向和環向鋼絲進行張拉，以保證管體混凝土在縱向和環向持續受壓，此管材使用標準規定可應用在覆土小于2m的埋地給水管道上。自應力鋼筋混凝土管主要依靠膨脹水泥在養護時的膨脹作用對鋼筋進行張拉，而混凝土則依賴鋼筋給予的張拉反作用形成壓應力，由此可更好的承載管內水壓，該種管在使用價值方面同預應力鋼筋混凝土管相一致。

（2）鑄鐵管：鑄鐵管是一種壓力流水管道，也就是管道中的水會在壓力推動下不斷流動，所以在確定埋設深度時僅要求條件符合地面荷載、冰凍線及跨越障礙物便可，對管內水力要素無特別要求。所以溝槽相對較淺，多采用放坡開槽，且不使用支撐，以方便進行機械分散下管。因鑄鐵管管節相對較長，多在5～6m間，接口間距也相對較大。為控制開挖土方量，通常降低開挖寬度，但接口部分需符合接口施工工藝標準，應增大深度和寬度。

（3）聚乙烯管：此種管道具有以下優點，良好的水力性能，管道內壁相對光滑，阻力系數較低，難以形成積垢；較好的化學穩定性，無需考慮管道內輸送介質成分和環境因素，耐腐性相對較好；密度小，材質輕，施工方便且便于維護。且因此種管屬于柔性管，可采用盤管對小口徑管進行供應，連接過程中可選用熱熔方式對接。管道敷設即可選用插入管埋設，也可采用直埋式施工，可節省大量開挖工作量。

2.2管道接口設計

（1）柔性接口：因剛性接口方式抗彎性能相對較差，在外力荷載影響下易造成密封填料出現裂痕，引發向外漏水事故，特別是在地震區或松軟地基區域，接口破壞率更高。柔性接口方式可有效避免漏水事故。當前多選用橡膠圈作為柔性密封材料，可依據鑄鐵管材種類選用恰當形式。楔形橡膠圈接口是指若管道承口內壁屬于斜槽形，可將插口端部制成坡形，隨后將楔形橡膠圈嵌入至城口斜槽內，以使接口適應于承插口的插口軸向相對位移、尺寸公差和橢圓度。

（2）剛性接口：是指將填料和油麻填入到插口縫隙內，密封材料當前多選用粘合力較強的石棉水泥。剛性接口填料包括內側填料和外側填料兩部分。內側填料材料需確保柔軟，常用橡膠圈或油麻。油麻填塞深度需考慮密封材料性質，若使用石棉水泥作為密封材料，則填麻深度應控制為承接口深度的1/3；若密封材料選用鉛，則填滿深度應控制與承口水線里緣間隔5mm左右。[3]

2.3管位設定

作為給水管道設計的重要環節，管位走向的合理性對供水、管道施工及工程造價等都有影響。在定位管道時，應考慮以下內容：①應該沿已規劃或現有道路實施敷設，盡可能減少線路長度和跨越障礙次數，若管線需穿越障礙應盡量減少曲折；②應做好定位準備，深入施工現場進行調查，合理經濟選擇供水線路，保證供水管網調節靈活；③在定位管線時，應依據現場地質特征和地形，避免管線穿越建筑物，減少河底鋪設與架空，以便于后期維護；④應綜合分析道路綠化、路面結構等，避免管道施工破壞，還應分析城市雨污管道和其他管線布設狀況，減少管線交叉。

2.4管道附件設置

（1）排氣閥：因溶于水氣體的大量散發，管道中隆起部位容易積聚大量空氣產生氣囊，引發氣阻，造成管道過水斷面降低，水頭損失過大，若管網水壓變化較大，還可能引發水錘，導致爆管事故。因此，在管道設計時應將排氣閥安設在管道起拱頂部，同時在長距離直管上也應設置相應排氣閥，以減少爆管問題。

（2）消防栓：消防栓可分為地下式與地上式兩種，地下式主要應用在氣溫寒冷地區，后者則主要應用在氣溫溫暖地區。消防栓設置應確保消防車便于靠近取水且位置明顯，同時應禁止安設在易被車輛碰撞處。

（3）排水閥：為便于放空管道維護，通常在管線最低處應安設排水閥，排水閥直徑應依照標準放空時間計算設定。一般而言，排水閥口徑應不小于主管口徑的1/3。

3　結束語

給水管道設計質量將直接關系著市政給水工程的運行質量和經濟效益，因此，相關技術與研究人員應加強有關市政給水管道設計研究，總結給水管道設計標準及關鍵技術應用措施，以逐步提升市政給水管道設計水平。

[1]李靖，周君.淺談給水工程市政管道設計[J].山西建筑，2010，28：173～ 174.

[2]姚立三.試論市政給水管道的工程設計及施工[J].江西建材，2015，05：70+73.

[3]曹楊.高層建筑給水系統的節能及優化設計研究[D].西華大學，2010.

TU990.3

A

1673-0038（2015）31-0364-02

2015-7-7

王?。?984-），男，江蘇南京人，本科。