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中鐵城際:總結(jié)市政給水管道設(shè)計經(jīng)驗

新聞時間:2018-05-16 文章來源: 文章作者:ztcjjt
摘要:市政給水管道建設(shè)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當中主要的構(gòu)成部分,給水管道的設(shè)計與施工會給城市的發(fā)展帶來非常大的影響,這不但關(guān)聯(lián)到企業(yè)與城市居民的用水需求,也在很大程度上影響著城市的經(jīng)濟發(fā)展。本文就市政給水工程管道設(shè)計進行了總結(jié),希望給業(yè)內(nèi)人士提供一定的借鑒。
        關(guān)鍵詞:給水工程;市政管道;設(shè)計分析
        1.引言
        在現(xiàn)如今的城市發(fā)展中,給水管道的設(shè)計具有重要作用。給水管道的設(shè)計是給水系統(tǒng)當中的核心內(nèi)容,應(yīng)該遵守室外給水設(shè)計的有關(guān)規(guī)定與要求,并與工程所在區(qū)域的氣候與地理環(huán)境很好的結(jié)合,確保市政給水管道設(shè)計的科學(xué)性、經(jīng)濟性和合理性,與城市建設(shè)與發(fā)展相協(xié)調(diào)。
        2.市政給水管道設(shè)計的要求
        第一,市政給水管道方案的制定需遵守市政給水管道的設(shè)計準則、規(guī)范要求以及技術(shù)標準,并確保市政給水管道工程的使用功能與效果等多個層面的基本要求。市政給水管道設(shè)計的核心在于滿足實際需求,這是確保其質(zhì)量的基本要求之一。
        第二,市政給水管道的設(shè)計需以城市總體規(guī)劃與城市供水專項規(guī)劃為依據(jù),本著因地制宜的原則,努力尋求給水管道設(shè)計方案的科學(xué)性、經(jīng)濟性與實用性,同時還需要確保,實現(xiàn)傳統(tǒng)施工工藝與當今科學(xué)技術(shù)的有效融合。
        第三,在市政給水管道的設(shè)計當中,設(shè)計人員在繪制圖紙的過程當中,要盡可能降低或者防止在圖紙上出現(xiàn)漏、錯等問題,確保設(shè)計圖紙的精準性與有效性。市政給水管道設(shè)計圖紙作為給水管道工程施工的關(guān)鍵依據(jù),其質(zhì)量的優(yōu)劣會直接影響到給水管道工程的施工時間與施工質(zhì)量。
        第四,在設(shè)計過程當中,設(shè)計人員不僅要充分考慮到技術(shù)、經(jīng)濟與政策等諸多方面的因素,還需要從實際出發(fā),仔細研究市政給水管道建設(shè)的具體特征與困難,在經(jīng)過縝密的驗證與審查之后,最后制定出市政給水管道建設(shè)的施工計劃與設(shè)計方案,確保市政給水管道項目的順利進行與開展。
        3.市政給水管道設(shè)計總結(jié)
        某城新開發(fā)城北區(qū),規(guī)劃面積為16平方公里,規(guī)劃給水量46000m3/d,在其具體的管道設(shè)計與規(guī)劃過程當中,我們總結(jié)出了以下要點:
        3.1管道定位
        市政給水管道的定位需要遵守總體方案,并進行現(xiàn)場實地調(diào)研,在此基礎(chǔ)上,比較供水管道的管線方案,選取一種具備經(jīng)濟性與技術(shù)性的供水管線。所選取的線路需要確保管網(wǎng)的調(diào)節(jié)靈活與安全可靠,盡可能降低管線交叉對周圍環(huán)境帶來的損害。對于已建道路,一般沿著已有的市政道路開展鋪設(shè),這樣可以很好的降低線路的距離,降低線路橫跨障礙的次數(shù)。而對于新建道路下的給水管道,管道的敷設(shè)按照管道綜合斷面的管路進行定線。此外,在對管道進行定位的時候,還應(yīng)充分考慮到施工所在區(qū)域的地質(zhì)條件。
        3.2管道的平面設(shè)計
        隨著城市道路等級的逐漸提高以及地下管線的種類增多,在進行管道平面設(shè)計時,適當多預(yù)留一些接水口,尤其是新建給水管道時,多預(yù)留一些接水口可滿足今后城市景觀和生產(chǎn)生活的需要,避免對路面進行二次開挖施工。通常將給水管道布置在人行道下或者非機動車道下面,若給水管道無條件在人行道下或非機動車道下,可以將給水管道敷設(shè)車行道下,單預(yù)留支管的閥門以及消火栓盡量設(shè)計在人行道下,方便檢修使用。
        3.3管道的埋深設(shè)計
        市政給水管道多數(shù)埋設(shè)在道路下,管頂?shù)母餐梁穸?,在不冰凍地區(qū)由外部荷載、管道強度以及其他管線交叉情況等決定,通常金屬管道的管頂覆土厚度不小于0.7米,非金屬管道的管頂覆土厚度應(yīng)大于1.0~1.2。對于冰凍地區(qū)給水管道的埋設(shè)深度,在保證管道結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)之上,管道處在凍土層下面即可。在施工當中如果遇到丘陵或者山地,需要滿足最小覆土的要求,防止產(chǎn)生深淺不一的情況。對于局部不滿足最小覆土的要求的管道,需特殊處理,如采用混凝土進行包封處理。
        3.4管道管徑
        管徑的設(shè)計影響到給水量是否可以滿足用戶要求以及投入運行之后的經(jīng)濟性,因此在設(shè)計給水管道的管徑時,需要根據(jù)城市發(fā)展的具體情況進行確定。對于有些管道的管徑是之前就作出設(shè)計的,但是隨著城市的進步,需要從長久的角度分析,在管徑設(shè)計過程中需要從可靠性與經(jīng)濟性兩方面考慮。對于已經(jīng)發(fā)展成型的工業(yè)區(qū)或者城市來說,市政給水管道管徑的設(shè)計需要跟管網(wǎng)平差計算與供水量來制定,重點從下面幾個角度進行分析,如居民生活用水、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水、消防用水、未預(yù)見水量、管網(wǎng)漏失水量、工作人員用水、公共建筑用水,結(jié)合這些方面開展科學(xué)的計算,進而確定出給水管道的管徑。對于正在建設(shè)當中的工業(yè)區(qū)或者城區(qū),需要結(jié)合遠期規(guī)劃發(fā)展情況,科學(xué)準確地預(yù)測用水量,進而合理地確定管徑。
       3.5 管材的選取
        管材的選擇應(yīng)綜合考慮來源可靠、維護維修簡單、施工方便、工程綜合造價低以及結(jié)合當?shù)氐氖褂们闆r等因素,通常小于 DN300mm給水管道,采用 PE管,大于DN300mm管道選用球墨鑄鐵管、鋼管以及PCCP,管道穿越障礙物時采用鋼管。
        3.6管道附件
        (1)閥門
        供水主管每隔500~1000m應(yīng)設(shè)置檢修閥門一個,主要管道和次要管道交叉處閥門設(shè)在次要管道上。此外,支管上閥門的設(shè)置間隔不宜超過5個消火栓。
        (2)排氣閥
        因為水中會釋放氣體,給水管道當中拱起的部分容易產(chǎn)生空氣的聚集而形成氣囊,引起氣阻,進而使得管道的過水斷面降低,增加了水頭的損失。假如在這個時候管網(wǎng)水壓突然產(chǎn)生改變,還極易形成水錘,進而發(fā)生爆管。因此,我們在開展管道設(shè)計過程中需要在管道的起拱頂端設(shè)立排氣閥,排氣閥的直徑通常按照給水管道直徑的1:8~1:12來選取。需要注意的是,在長距離的直管上面也需要設(shè)置排氣閥。
        (3)泄水閥
        為能盡快排出管道當中產(chǎn)生的沉淀物亦或是在檢修的時候放空管道,一般來說需要在管線的最低位置設(shè)立排水閥,排水閥直徑的大小要結(jié)合規(guī)定的放空時間開確定。結(jié)合工程實際經(jīng)驗,排水閥的口徑不應(yīng)低于主管口徑的三分之一。
        (4)消火栓
        消火栓有地上式消火栓與地下式消火栓。地上式消火栓通常用在溫度比較高的地方,而地下式消火栓通常用在溫度比較低的地方。但有部分南方城市,為考慮到城市的美觀,防止消火栓被碰撞,也考慮采用地下式消火栓,但地下消火栓的閥門井設(shè)置方便消防人員取用,并于當?shù)氐南酪?guī)劃相一致。結(jié)合國家的標準規(guī)范來設(shè)立消火栓,但在設(shè)計過程中需注意,消火栓設(shè)置位置要明顯,便于消防車接近且設(shè)置在不易被車撞到的地方。對于地下式消火栓井,以往通常按照標準圖集選用1.2m的圓形檢查井,但在消防人員在實際操作中使用極不方便,故對于新建地下式消火栓,檢查井的直徑不宜小于1.5m,且井蓋上應(yīng)為明顯的標示標記。
        3.7管道接口
        不同管材管道的接口形式不同,鋼管采用焊接,球墨鑄鐵管和PCCP管采用承插連接,PE管采用熱熔連接,不同管材管道之間連接采用法蘭連接,球墨鑄鐵管與閥門等附件也采用法蘭連接。
        3.8管道附屬構(gòu)筑物
        (1)閥門井
        市政管道中的管道附件一般安裝到閥門井,而閥門井的設(shè)計也有相應(yīng)的國家標準圖集,但在實際工程中,因不同產(chǎn)品型號尺寸有所差異,閥門井的尺寸應(yīng)滿足閥門操作和安裝拆卸各種附件所需要的最小尺寸。
        (2)支墩
        當管內(nèi)流通過承插式接口的彎管、三通以及異徑管時,都會產(chǎn)生拉力,接口可能因松動脫節(jié)而使管道漏水,需在這些部位設(shè)置支墩。當管徑小于DN300mm或者轉(zhuǎn)彎角度小于10°,且水壓不超過980KPa時,應(yīng)接口本身足以承受拉力,可不設(shè)支墩。
        (3)管道穿越障礙物
        給水管道穿過鐵路、公路、河流及溝渠等障礙物時,需采用一定的措施。給水管道穿越鐵路時,其穿越地點、方式和施工方法,應(yīng)遵循鐵路相
        關(guān)部分的意見和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。穿越鐵路和公路時,管頂應(yīng)在鐵路路軌道底或公路路面以下1.2米左右。給水管道穿越河流和溝渠時的施工方法可采取圍堰,河底開挖埋置,水下挖泥,托運,沉管敷設(shè)、頂管等方法。也可將管道敷設(shè)于車行(人行)橋梁上或設(shè)專用的管橋架設(shè)過河。至于采用何種方式,應(yīng)綜合考慮施工條件、地質(zhì)條件、輸水規(guī)模、河的寬度、施工季節(jié)、過河處的水深、安全可靠性、施工工期、河流特性等等,并經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較后確定。
        4.結(jié)語
        綜上所述,市政給水管道作為城市供水系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分,對確保城市正常供水起著關(guān)鍵作用,因此在進行給水管道的設(shè)計時,需要根據(jù)城市發(fā)展與規(guī)劃的特征,作出科學(xué)的設(shè)計方案。在管道設(shè)計當中,需要開展細致的考察,從管道線路位置的選取、管徑的確定、線路的規(guī)劃等方面都需要經(jīng)過認真的探討,遵守經(jīng)濟性與可靠性的準則,保證市政給水管道設(shè)計的質(zhì)量,為確保城市正常供水打下良好的基礎(chǔ)。

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