浅谈市政给水管道设计

摘要：经济的发展推动者城市化的不断进步，也随着市政建设进入了一个快速发展的阶段。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。本文通过对市政给水管道设计中管径和管位的确定、管材的选用及管道附件的设置等一系列的阐述，结合作者多年在市政给水管道设计中的经验，指出了我们在管道设计须要做到现场勘察，争取掌握到第一手资料，准确而又不失灵活的用好现行规范和相关标准。

关键词：市政给水管道；设计；规范和标准

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

城市化建设的不断推进，人民群众的生活水平也得到了大幅度的提高。随之市政给水需求也出现了提升，我们到给水管到网络为此需要进行大规模的扩建、改造。市政给水管道提升工作能否合格有效的满足大众需求，其关键是管道设计工作的好坏。本文结合作者多年从事市政给水管道设计工作的经验总结，具体谈一下管道管径和管位的确定、管材的选用及管道附件的设置等一系列设计要素和注意事项。

一、管径的确定

我们在确定市政给水管道的管径时，通常是根据此项市政工程的给水专项规划图和给水总体规划图两张图纸，同时结合工程现阶段所在地区的用水量大小以及后来用水可能出现的增长状况来综合分析加以确定。在进行管径大小的设计时，需要注意做到以下几点：在进行老城区的给水管道改造设计时，选用的管道管径的大小可以按照当时该地区的用水需求量多少来确定，而对于新城区的新建管道管径的设计确定时，应该按照新城区的城市规划进行确定，留出适当的空余量，以保证满足日后新城区发展中对于用水量增大的需求；在计算给水管道流量大小时，需要考虑需水量时变化系数和日变化系数的大小；在设计长距离的输水管线时，我们既要考虑到终端用户的水压问题，也要结合工程造价的大小，通过综合分析确定管径的大小。

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。

结合作者本人在一系列城市政管道设计中的经验: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。

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。

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。

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。

五、结论

市政给水管道承担着一个城市自来水的输配任务，其连接着千家万户的生产生活。在进行市政给水管道的设计时，我们一定要掌握现场的第一手资料，争取做到心中有数。管道设计者要认真勘查现场，做到对管线穿越地区及跨越其他管线和障碍的情况熟练于心，通过进行相应的计算，灵活运用国家的标准和规范，保证市政给水管道的设计更加科学实用。

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