給水管道工程設計

溫 杰

(太原供水集團有限公司，山西 太原 030000)

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給水管道工程設計

溫 杰

(太原供水集團有限公司，山西 太原 030000)

結合給水管道工程設計的具體內容，從給水管道平面布置、管徑確定、材料選擇、埋敷深度及附屬設施五方面，闡述了給水管道工程設計方法，使給水管道工程滿足經濟、實用、節能的目標。

給水管道，管徑，平面布置，附屬設施

0 引言

在進行給水管道的設計時，應當按照給水設計的標準與規范，并且還應當參考當地的地質以及氣候環境情況以及不同區域的水司規程等，讓所設計的給水管道方案從技術、經濟以及節能等各方面均能達到要求，盡可能的做到科學、合理。

1 給水管道的平面布置

在對一些舊的給水管道進行改造時，首先，應當事先將舊管道的分布與位置進行準確的調研，掌握舊管道的位置所在。進行新管道工程設計時，要盡可能的不占用之前的管道位置，同時要依照舊管網中的分支管而預留好管件，如此便不用對舊的管道進行拆除，可以確保之前的管道能夠正常的使用，不會給居民的生活帶來影響。若是由于各種因素的影響，在對新管道進行設計時，必須要占用之前的管道位置，那應當事先制定好臨時供水的方案，以更好的保障居民日常用水的正常。若是給水管道經過交通相對密集或者是道路具有較寬橫截面時，應當盡可能的采用復線設計方式，如此才可以更好的保障供水的可靠性。而供水管道設計時，要使整個工程的造價有所減少，應當盡可能的結合市政道路改造工程，把給水管網設計于行車道下方。在城市道路交通等級不斷提升和城市地下管網日益復雜的環境之下，要在給水管道設計時適宜的多留置接水位置，這樣可以更好的滿足日后城市發展以及居民生活的各項需求。在給水主管道之中，要盡可能的減少開口數量，要是將管道設計于行車道的下方位置，則應當減少車道上方的豎井數量，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200 mm時，管道中的水平彎頭不宜采用90°轉角的形式。當承插式的給水管道在沿著曲線方向進行鋪設過程中，管徑小于DN600的一些管道，借轉角不應當大于3°；管徑小于DN800而大于DN700的管道，其借轉角不應當大于2°；管徑大于DN900的管道，其借轉角不應當大于1°。

2 給水管道管徑確定

進行給水管道的管徑選擇時，要依照管道的實際供水數量確定。在進行管徑確定的過程中，應當全面的考慮到管道工程的整體成本以及管網在運營過程中的成本，從而選擇最為經濟的流速，并確定最為經濟的管道管徑大小。進行管徑的設計過程中，一般是通過管網的平均經濟流速對管道的管徑加以計算，若是管道的管徑大小在100 mm～400 mm之間時，管網的平均經濟流速值為0.6 m/s～0.9 m/s；若是管道管徑值大于400 mm時，管網的平均經濟流速值為0.9 m/s～1.4 m/s。當采用大管時，應當取較大的值，當采用小管時，應當取較小的值。

對于市政給水管道來說，通常進行管徑的確定時，要依照管網差的數值以及具體的用水量多少進行確定。由于我國的城市建設步伐不斷的加快，要使管道工程的設計可以跟上城市發展的腳步，要結合城市的長期發展，并且，應當全面的考慮管道建設的經濟性以及管網運行過程中的可靠性。對于城市綜合生活用水，進行管道工程設計時，應當依照綜合生活用水的定額大小和日時用水的變化系數來全面的分析；對于工業生產過程中的用水，進行給水管道工程設計時，應當依照不同生產技術與工藝的具體需求來進行確定；對于消防用水的管道工程設計，則要達到我國相關的標準及規范要求。

對于居民社區之中的給水管道進行管徑的確定過程中，通常要按照社區之中的居民數量以及住宅的類型等來進行確定。同時，要依照我國所頒布的《建筑給排水設計規范》之中的用水定額情況來進行合理的計算。在進行管徑的計算過程中，應當對最大小時流量和秒流量所適用的相關范圍加以區分。

3 給水管道工程管道材料選擇

所采用的管道材料應當具備一定的強度，可以承受住管道內部以及外部的不同荷載作用。所采用的管道材料應當有非常高的水密性，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，會導致給水管道易發生漏水問題，從而使管網運行過程中的維護費用增加，使管網的運行成本有所增加。另外，由于管道發生漏水問題，對于地層會造成一定的沖刷作用，易引起一些較為嚴重的安全事故。而要是管網的運行成本有所降低，在進行管道材料的選用時，要盡可能的采用具有較好水利條件、管壁無結垢而且管道水頭損失相對小的一些材料。所采用的管道材料也要盡可能的經濟，擁有較長的使用壽命，同時也應當具備優良的防水以及耐土壤侵蝕的性能。給水管道在供水過程中，相當于反應器，當出廠的水體一些沒有完成的部分化學反應，會在給水管道之中發生反應。同時，水體之中由于會有一定的氯存在，當和管道內壁接觸之后，也會發生一些化學反應。所以，所選用的管道材料不僅要具有較好的耐蝕性，同時也不能向水體之中擴散一些有害成分，使得水體的二次污染問題得以有效地控制。

當給水管道穿過河道或者是地震區域時，要采用鋼質的管道。由于鋼質的管道在埋敷之后，其易被一些酸性介質侵蝕，而且也會被一些雜散的電流所作用，導致鋼質管道的表層發生一定的電化學反應，從而使管道易被損壞。所以，應當對鋼制管道包覆一層防腐層，從而有效的增加管道的使用時長。若是鋼制管道埋敷于地下時，通常會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別區分，在管道工程的設計過程中，也要按照不同的條件進行科學的選擇。

4 給水管道的埋敷深度確定

在進行埋敷深度的設計時，要按照當地的冰凍層情況、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。當管道位置有閥門或者是排氣裝置時，進行管道的埋深設計過程中，應當結合井室尺寸、形狀等，進行合理的設計。給水管道的埋敷深度并非越深越好，還應當結合管道工程的整體造價以及在管網運行過程中的維護成本等因素進行設計。當管道工程位于非冰凍的區域內，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域內則應當對冰凍的厚度加以考慮。當埋敷的管道需經過一些障礙物時，要盡可能的采用平緩的方式。

5 給水管道附屬設施的設計

5.1 檢修閥的設計

在供水的主管道之上，應當每間隔500 m～1 000 m加設相應的檢修用閥門裝置。主給水管道的主管和次管相交位置設置閥門時，應當將閥門加設于次管之上。

5.2 伸縮節的設計

在管道檢修閥位置處，應當設置相應的伸縮節裝置。若是閥門在使用過程中要進行更換，這樣便能夠有效的縮短更換所需時長，可以盡可能的減少停止供水的時間。另外，在一些露天的管道位置處，同樣應當加設上伸縮節裝置。

5.3 排氣閥設計

應當將排氣閥裝置加設于局部的最高位置處，對于較長距離的一些平直管道，應當間隔不超過1 000 m便加設相應的排氣閥裝置，所加設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 消火栓設計

相鄰的消火栓距離不宜超過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構應當大于5 m。若是給水管道工程所處區域的冰凍深度值超過400 mm，則所設計的消火栓應當采用地下式。而當給水管道工程所處區域的冰凍深度值未超過200 mm時，則所設計的消火栓宜采用地上式。

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[3] 李天軍.淺談市政工程室外給排水管道工程的設計[J].綠色環保建材,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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