市政給水工程管道設計分析

趙艷

摘 要：市政給水管道作為市政建設極為重要的一部分，它的好壞將直接關系到人民群眾的生產生活狀況。文章具體談一下平面布置、管位確定、管材的選用、管線設計及管道附件的設置等一系列設計分析。

關鍵詞：市政；給水；管道

1 平面布置

1.1 對舊管道更新改造而迸行的設計，在新管道定線前一定要調查清楚舊管線及其分支管的具體位置，并盡量不占據舊管線的原有位置，最好保證新舊管網之間有1.5m以上的間距，并且要根據原管道連接的分支管預留管件。這樣在新管敷設過程中不至于必須拆舊管線，從而保證舊管線能正常供水，直至并網施工全部完成以后，再徹底廢除舊管線。如果規劃位置已被各類地下管線占滿，布置新管線已無合適位置，不得不占據舊管線原有位置時，則必須采取臨時供水措施以保障生產生活正常供水。

1.2 在交通密集、道路橫斷面較寬路段（規范規定大于50m）以及市區輸水干線管徑較大的路段，應考慮鋪設復線。

1.3 為降低工程造價，配合市政道路改造，將管道設計在車道下。隨著城市道路等級的逐漸提高。以及地下管線的復雜程度的提高，應考慮適當多預留一些接水口，以滿足城市美化和生產生活的需要。

1.4 供水主管道不宜開口過多，可考慮結合地下旁通式消防預留接口。

1.5 如果給水管線布置在車道下面，要盡量減少在車道上做井。除必不可少的干線閘閥、排氣閥井外，像分支管閥門、地下旁通式消防栓等井盡量設計在人行道上。

1.6 管徑大于DN600的水平彎頭應盡量避免采用90°彎。

1.7 承插式管道沿曲線鋪設時，DN600以下管道的借轉角度不超過3°；DN700～DN800管道的借轉角度不超過2°；DN900以上管道的借轉角度不超過1°。

2 管徑的確定

管徑應根據設計供水量及流速確定。綜合考慮管網造價與經營費用，確定經濟流速，從而確定經濟管徑，使管網造價與經營費用之和為最小。設計時常采用平均經濟流速來確定管徑，當D=100mm～400mm時，平均經濟流速取0.6m/s～0.9m/s；當D>400mm時，平均經濟流速取0.9m/s～1.4m/s，大管取大值，小管取小值。

2.1 市政給水管道管徑一般根據管網平差計算結果和用水量情況來確定。實際中，有些管徑在若干年前已經規劃，隨著各地城市發展速度的加快，應結合城市改造的步伐，考慮遠期發展，同時照顧經濟性和可靠性。對于已形成的城區或工業區，設計供水量根據下列各種用水確定：（1）綜合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑用水。根據居民生活用水定額或綜合生活用水定額及最高日時變化系數綜合分析確定。（2）工業企業生產用水和工作人員生活用水：生產用水量根據生產工藝要求確定；工作人員生活用水量（含淋浴用水量）根據車間性質確定。（3）消防用水：消防用水量、水壓及延續時間等根據現行有關規定確定。（4）澆灑道路和綠地用水：根據路面、綠化、氣候和土壤等條件確定。（5）未預見水量及管網漏失水量：按最高日用水量的百分比計算。對于正在興建的新城區或工業區，雖然已有規劃，但在實際發展過程中，引進的往往與規劃不一致。如在招商引資過程中，企業的性質與所在地塊性質規劃不吻合，用水量就會有所變化，此時可根據《城市給水工程規劃規范GB50282—98》來進行估算用水量，從而確定管徑。

2.2 居住小區內室外給水管道管徑確定，一般依據小區用戶的數量、住宅類別、建筑標準、衛生器具完善程度及《建筑給水排水設計規范》、《居住小區給水排水設計規范》等規范中居民用水定額、用水量等相關內容來確定。要注意區分最大小時流量與設計秒流量的應用范圍。無論是市政給水管道還是居住小區室外給水管道都涉及到流量與管徑的對應問題，應依據流量、流速按《給水排水設計手冊》中的水力計算表及地方經驗來確定。

3 管材的選擇

3.1 選擇的管材必須有足夠的強度，能承受各種內外荷載。

3.2 選用的管材應具有很高的水密性能。供水管道是承壓的管道，管道的水密性差，以至經常漏水，而增加管理費用和導致經濟上的損失。同時，管網漏水嚴重時，也會沖刷地層引起嚴重事故。

3.3 為降低凈水廠的常年運轉費，選擇的管材要水力條件好，內壁不結垢、光滑、管路暢通，水頭損失小。

3.4 選用管材的價格相對要低，使用年限長，盡量降低工程造價，并有較高的防水和土壤的侵蝕能力。

3.5 管道實際是個大的反應器，出廠水未完成的化學反應將在管網中繼續進行，并且含氯水與管壁發生新的接觸，產生新反應，這些反應有生物性的、感官性的以及物理性的。因此，選擇的管材要既耐腐蝕，又不會向水中析出有害物質，最大限度地降低配水管網的二次污染。

4 管線設計

在建筑中，管道間相互影響比較小的情況下可適當減少兩者的距離。假如標準規范中提到兩者之間在一點五米，新管道的品質有所提升的情況下，可根據實際情況進行減少兩者的距離，但要在管道能夠正常工作的情況下。

項目管道線路縱向之間有沖突的情況下一定要按照下面的準則：支管道讓開主管道；能夠彎曲的管道讓開不能夠彎曲的管道；計劃管道讓開現有管道；壓力管道避開重力管道；小直徑管道避開大直徑管道，盡可能的降低損耗以及障礙。

在民眾居住的區域內給水管道的策劃要考慮一下幾個方面：體系策劃一定要考慮到物業的管制；策劃一定要想到建筑水準；使用新型商品一定要謹慎，要實際了解其功能，清楚其優劣，清楚裝置利用的注意要點等；考慮到別的專業對排水策劃的規定，例如建筑結構、構造配件對管道直徑、標準高度的控制。

5 管道附件的設置

5.1 閥門。在市政給水系統中，閥門具有調節水壓和管網流量的作用。一旦給水管道發生不必要的事故，還能通過閥門的作用減少對用戶的停水。我們在使用中的閥門主要有蝶閥和閘閥，其中閘閥密封性相對較好，水頭損失也較小。但其缺點是操作力矩大，閥桿和閥體比較容易遭到損壞，重量和外形尺寸大；蝶閥的開閉時間較短，操作力矩也比較小，重量輕，外形尺寸小。但是其密封性比較差，水頭損失較大。結合作者的設計經驗，DN600以下的閥門可以選用閘閥，因其密封性好；DN600以上的閥門需要選擇蝶閥，外形尺寸小，重量輕，開關靈活，安裝方便。

5.2 排氣閥。由于溶于水中的氣體釋放，給水管道中的拱起部分較容易出現空氣的積聚而形成氣囊，造成氣阻，進而導致使管道過水斷面的減少，水頭損失增大。如果此時管網水壓突然發生變化，還較容易形成水錘，造成爆管的發生。所以，我們在進行管道的設計時要在管道的起拱頂部設置排氣閥，但是要注意，在長距離的直管上也要適當的設置排氣閥。

5.3 排水閥。為了能夠及時的排除管道中出現的沉淀物或者是利于檢修時放空管道，通常情況下是在管線的最低處設置排水閥，排水閥直徑的大小可以經過計算規定的放空時間來進行確定。根據以往經驗，排水閥的口徑大小不得小于主管口徑的1/3。

5.4 消防栓。消防栓分為地上式消防栓和地下式消防栓。地上式消防栓比較適合在氣溫較高的地區使用，而地下式消防栓則適用于氣溫較低的地區。按照國家的規范要求來設置消防栓，但在其過程中要注意：消防栓在設置時要保證消防車易于接近取水且位置醒目，同時要避免設置在容易被車輛碰撞的地方。

參考文獻

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