城市给水管道工程的设计

摘要：给水管道的设计安装会对整个城市的发展造成很大的影响，不仅关乎居民和企业的用水需求，也很大程度上决定了城市的经济发展速度。作为市政给水管道的图纸审核和施工管理人员，应该在图纸审核和施工过程中充分考虑未来的用水状况，并确保工程施工质量，保证给水管道的图纸设计、选材与安装等环节都能够达到要求，尽可能的提高工程的经济和社会效益。

关键词：城市 给水管道工程 设计

中图分类号： TU984 文献标识码： A

前言

随着我国经济的迅速发展，我国的城镇化进程不断加快，城市人口规模也不断加大，在很大程度上加重了自来水企业的给水压力，同时也加重了市政给水管道安装单位的施工压力。很多给水管道工程的工期安排非常紧张，各安装单位的施工技术水平也参差不齐，在施工过程中存在着一些质量问题，不仅直接关系到市政工程使用功能和使用寿命，还关系到用户利益，人民群众生命与财产安全，以及整个城市的经济发展。

一、管径的确定

当我们对某一区域进行设计时，给水、再生水以及污水之间对水量就会存在一个平衡的关系。这个区域的总用水量是由给水量和再生水量两部分组成的，同时给水和冲厕的再生水在利用后会产生污水，污水通过处理还能产生再生水。这条经验看似简单，但是可以从三种水量对预测做出验证及评判。在下面的给水量预测中可以进行简单的说明。

市政给水管道管径一般根据给水总体规划图和给水专项规划图，并根据当时用水情况及以后的发展情况综合分析确定，在设计管径大小时，应注意以下几点:

老城区管道改造设计，管径大小可按当时的用水需求确定，新城区新建管道设计，宜按规划确定,注意适当留有余地，保证日后有一定的发展空间。

2、给水管道流量计算必须考虑日变化系数和时变化系数。

3、长距离输水管线设计时，不仅要考虑终端用户水压，也要结合工程造价，

经综合分析后确定管径大小。

二、管位的确定

给水管道管位的确定也是在进行给水管道设计时非常关键的一环，管道管线的走向是否合理，不仅会影响到未来对用户的供水，而且也会给管道施工和工程造价带来很大的影响，为此，我们在进行给水管道管位的确定时，应注意把握好以下几点:在市政总体规划的指导下，深入到管道建设的一线现场，做好管道管线的调查研究，结合经济技术的比较情况，选择恰当合理的管道供水路线，以保证供水管道网络的安全可靠，灵活适用；管线的走向还要考虑到道路绿化、路面结构和建( 构) 筑物情况，尽量减少因管道施工而带来的损坏和破坏。同时还要结合城市原油的雨污管道及其他地下管线的铺设情况，尽量减少管线的交叉；最好是沿着现有的道路或者已经规划的道路进行铺设，尽可能的缩短管道线路的长度，减少需跨越的障碍次数。如果管线需要穿越障碍，则要站在全段的角度综合做好考虑，减少不必要的曲折，这样一方面可以减小水头损失、减少管道的积气点，另一方面还可以减少隐患点；在进行管道线路的定位时，一定要结合现场的地形地貌，避免管道线路从建筑物下穿越，减少架空的发生，减少在河底进行铺设，为日后维修管线的发生提供安全、方便的环境。

三、管材的选用

随着科技的不断发展，我们现在所使用的新型管材也是层出不穷，大体上来说管材可以分为金属管和非金属管两类。

现阶段推广使用较多的金属管材是钢管和球墨铸铁管。而使用较多的非金属管材有硬聚氯乙烯管(UPVC 管)、聚乙烯管(PE 管)、玻璃钢夹砂管、预应力钢筒混凝土管(PCCP 管)等，这几种金属管和非金属管材的主要特性如表1。

表1 常用市政给水管道特性表

在进行市政给水管道的设计时，要充分考虑到供水管道所敷设路段上的压力情况、地质情况和使用要求，切实做到因地制宜地选用不同材质，充分发挥好各种管材的优点。在进行考虑时需要注意以下几方面：管材要安全可靠，满足水质和水压的要求；考虑到经济适用性，选择性价比较高的，适当降低工程的造价；管材铺设时要施工方便、安全；便于维护管理。

球墨铸铁管强度相对较高，耐腐蚀能力也比较强，可以适当的大量使用；在过河及跨越时，管道宜选择钢管，型号225 以下的管道可选用UPVC 管，型号400 以下的管道可选用PE 管，大口径的管道可以使用预应力钢筒混凝土管。

管材在进行选用时要尽量做到技术可行，经济合理，同时还要安全可靠，经久耐用，以便于保证管道施工的质量，降低工程造价，提高其经济效益。

四、管道附件的设置

管道附件设置的好坏也是决定了给水管道能否安全高效使用的关键一环。市政给水管道设计水平的高低，不仅仅体现在管位的确定和管材的选用，还体现在管道附件设置是否合理。

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。

例如蝶阀和闸阀，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。

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。

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。

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。

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。

结束语

伴随着我国城市建设经济的快速发展、居住的人口也逐渐增多，城市工农业生产， 以及居民日常生活对于自来水的需求量也在逐年增加，为保证城市自来水供排的安全可靠，也就在客观上对城市给水管道设计提出了更高的标准与要求。市政给水管道设计是一项较为复杂的工作内容，改善市政给排水管道设计是必要的，设计人员既要考虑到城市原给水管道的改造与更新，又要全面规划城市老城区与新兴地区的用水需求，进而制定出较为合理、科学、具体的市政给水管道设计方案与实施计划，以保障城市各方面的用水需求。

参考文献

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