市政给水工程管道设计分析论文
摘 要：市政给水管道作为市政建设极为重要的一部分，它的好坏将直接关系到人民群众的生产生活状况。文章具体谈一下平面布置、管位确定、管材的选用、管线设计及管道附件的设置等一系列设计分析。
关键词：市政；给水；管道
1 平面布置
1.1 对旧管道更新改造而迸行的设计，在新管道定线前一定要调查清楚旧管线及其分支管的具体位置，并尽量不占据旧管线的原有位置，最好保证新旧管网之间有1.5m以上的间距，并且要根据原管道连接的分支管预留管件。这样在新管敷设过程中不至于必须拆旧管线，从而保证旧管线能正常供水，直至并网施工全部完成以后，再彻底废除旧管线。如果规划位置已被各类地下管线占满，布置新管线已无合适位置，不得不占据旧管线原有位置时，则必须采取临时供水措施以保障生产生活正常供水。
1.2 在交通密集、道路横断面较宽路段（规范规定大于50m）以及市区输水干线管径较大的路段，应考虑铺设复线。
1.3 为降低工程造价，配合市政道路改造，将管道设计在车道下。随着城市道路等级的逐渐提高。以及地下管线的复杂程度的提高，应考虑适当多预留一些接水口，以满足城市美化和生产生活的需要。
1.4 供水主管道不宜开口过多，可考虑结合地下旁通式消防预留接口。
1.5 如果给水管线布置在车道下面，要尽量减少在车道上做井。除必不可少的干线闸阀、排气阀井外，像分支管阀门、地下旁通式消防栓等井尽量设计在人行道上。
1.6 管径大于DN600的水平弯头应尽量避免采用90°弯。
1.7 承插式管道沿曲线铺设时，DN600以下管道的借转角度不超过3°；DN700～DN800管道的借转角度不超过2°；DN900以上管道的借转角度不超过1°。
2 管径的确定
管径应根据设计供水量及流速确定。综合考虑管网造价与经营费用，确定经济流速，从而确定经济管径，使管网造价与经營费用之和为最小。设计时常采用平均经济流速来确定管径，当D=100mm～400mm时，平均经济流速取0.6m/s～0.9m/s；当D>400mm时，平均经济流速取0.9m/s～1.4m/s，大管取大值，小管取小值。
2.1 市政给水管道管径一般根据管网平差计算结果和用水量情况来确定。实际中，有些管径在若干年前已经规划，随着各地城市发展速度的加快，应结合城市改造的步伐，考虑远期发展，同时照顾经济性和可靠性。对于已形成的城区或工业区，设计供水量根据下列各种用水确定：
（1）综合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑用水。根据居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日时变化系数综合分析确定。
（2）工业企业生产用水和工作人员生活用水：生产用水量根据生产工艺要求确定；工作人员生活用水量（含淋浴用水量）根据车间性质确定。
（3）消防用水：消防用水量、水压及延续时间等根据现行有关规定确定。
（4）浇洒道路和绿地用水：根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。
（5）未预见水量及管网漏失水量：按最高日用水量的百分比计算。对于正在兴建的新城区或工业区，虽然已有规划，但在实际发展过程中，引进的往往与规划不一致。如在招商引资过程中，企业的性质与所在地块性质规划不吻合，用水量就会有所变化，此时可根据《城市给水工程规划规范GB50282—98》来进行估算用水量，从而确定管径。
2.2 居住小区内室外给水管道管径确定，一般依据小区用户的数量、住宅类别、建筑标准、卫生器具完善程度及《建筑给水排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》等规范中居民用水定额、用水量等相关内容来确定。要注意区分最大小时流量与设计秒流量的应用范围。无论是市政给水管道还是居住小区室外给水管道都涉及到流量与管径的对应问题，应依据流量、流速按《给水排水设计手册》中的水力计算表及地方经验来确定。
3 管材的选择
3.1 选择的管材必须有足够的强度，能承受各种内外荷载。
3.2 选用的`管材应具有很高的水密性能。供水管道是承压的管道，管道的水密性差，以至经常漏水，而增加管理费用和导致经济上的损失。同时，管网漏水严重时，也会冲刷地层引起严重事故。
3.3 为降低净水厂的常年运转费，选择的管材要水力条件好，内壁不结垢、光滑、管路畅通，水头损失小。
3.4 选用管材的价格相对要低，使用年限长，尽量降低工程造价，并有较高的防水和土壤的侵蚀能力。
3.5 管道实际是个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，并且含氯水与管壁发生新的接触，产生新反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理性的。因此，选择的管材要既耐腐蚀，又不会向水中析出有害物质，最大限度地降低配水管网的二次污染。
4 管线设计
在建筑中，管道间相互影响比较小的情况下可适当减少两者的距离。假如标准规范中提到两者之间在一点五米，新管道的品质有所提升的情况下，可根据实际情况进行减少两者的距离，但要在管道能够正常工作的情况下。
项目管道线路纵向之间有冲突的情况下一定要按照下面的准则：支管道让开主管道；能够弯曲的管道让开不能够弯曲的管道；计划管道让开现有管道；压力管道避开重力管道；小直径管道避开大直径管道，尽可能的降低损耗以及障碍。
在民众居住的区域内给水管道的策划要考虑一下几个方面：体系策划一定要考虑到物业的管制；策划一定要想到建筑水准；使用新型商品一定要谨慎，要实际了解其功能，清楚其优劣，清楚装置利用的注意要点等；考虑到别的专业对排水策划的规定，例如建筑结构、构造配件对管道直径、标准高度的控制。
5 管道附件的设置
5.1 阀门。在市政给水系统中，阀门具有调节水压和管网流量的作用。一旦给水管道发生不必要的事故，还能通过阀门的作用减少对用户的停水。我们在使用中的阀门主要有蝶阀和闸阀，其中闸阀密封性相对较好，水头损失也较小。但其缺点是操作力矩大，阀杆和阀体比较容易遭到损坏，重量和外形尺寸大；蝶阀的开闭时间较短，操作力矩也比较小，重量轻，外形尺寸小。但是其密封性比较差，水头损失较大。结合作者的设计经验，DN600以下的阀门可以选用闸阀，因其密封性好；DN600以上的阀门需要选择蝶阀，外形尺寸小，重量轻，开关灵活，安装方便。
5.2 排气阀。由于溶于水中的气体释放，给水管道中的拱起部分较容易出现空气的积聚而形成气囊，造成气阻，进而导致使管道过水断面的减少，水头损失增大。如果此时管网水压突然发生变化，还较容易形成水锤，造成爆管的发生。所以，我们在进行管道的设计时要在管道的起拱顶部设置排气阀，但是要注意，在长距离的直管上也要适当的设置排气阀。
5.3 排水阀。为了能够及时的排除管道中出现的沉淀物或者是利于检修时放空管道，通常情况下是在管线的最低处设置排水阀，排水阀直径的大小可以经过计算规定的放空时间来进行确定。根据以往经验，排水阀的口径大小不得小于主管口径的1/3。
5.4 消防栓。消防栓分为地上式消防栓和地下式消防栓。地上式消防栓比较适合在气温较高的地区使用，而地下式消防栓则适用于气温较低的地区。按照国家的规范要求来设置消防栓，但在其过程中要注意：消防栓在设置时要保证消防车易于接近取水且位置醒目，同时要避免设置在容易被车辆碰撞的地方。
参考文献
[1] 李坤芳，陈小明.浅谈给水管道工程设计[J].科技资讯，2011（21）.
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