市政给水管网的设计分析及研究

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　　摘要：市政给水管网是城市的基础设施，它制约着城市和工业的发展，其设计的优劣直接影响到管网的运行效果和作用发挥。本文主要是先从对市政给水管网设计的重要性及其应用的分析入手，继而对市政给水管网设计需要注意的问题进行了讨论，希望能够给有关的单位或企业提供一定的借鉴作用。
　　关键词：市政；给水管网；设计；管道
　　Abstract: the design of municipal water pipe network, not only can improve the quality of the water resources, but also can improve the effective utilization of water resources, urban residents daily life is the need of water. This paper is mainly from the first to the importance of municipal water pipe network design and applications of analysis, and then to municipal water networks need to pay attention to the design of the problems are discussed, the hope can to the relevant units or enterprise provide certain reference function.
　　Keywords: municipal; Water supply pipe network; Design; application
　　
　　
　　中图分类号：TU99文献标识码： A 文章编号：
　　
　　
　　一、市政给水管网设计的重要性
　　随着我国经济的发展和城市化进程的不断加快，城市居民对水资源的需求也不断的增大，不仅要求要有充足的水量以提供给居民的日常生活所需，同时也要求要有高质量的水资源以改善城市居民的生活质量。要给城市居民提供优质、充足的用水，这就要求我们对市政给水管网的设计要深入研究，不断优化，设计出高效经济的市政管网系统，满足居民生活和工业生产的需要，提高对水资源的利用率，以及为国家节省建设费用。因此，我们说市政给水管网的设计是非常重要的，它指导着后期的施工建设，其设计的优劣直接关系到城市居民和工业企业能否随时随刻的享受到健康优质的水资源服务。
　　二、市政给水管网设计需要注意的问题
　　在市政给水管网设计中，往往会由于多方面的原因而导致设计的结果不理想，影响了设计的效果，给居民日常生活的正常进行带来影响，给企业的正常运行带来影响，最终也就影响了我国经济的顺利发展，那么在市政给水管网设计中，需要注意的问题有哪些呢？具体如下：
　　2.1管材的选择
　　目前市政管网的管材主要有：①承插式给水铸铁管：具有较高的强度及承压能力，有较强的耐腐蚀性，接口方便，易于施工。其缺点在于不能承受较大的动荷载及质脆。按制造工艺分为普通灰口铸铁管和球墨铸铁管，较为常用的为球墨铸铁管。②塑料管：在市政行业中应用最广的为聚乙烯管材，也就是通常说的PE管，具有密封性能好、连接方便、良好的柔韧性、抗震和内冲击、优良的耐腐蚀性、较好的卫生性能和较长的使用寿命等优点，现在已经被广泛应用于室外给水管道安装。③复合管：主要有钢塑复合管、钢丝网骨架塑料复合管两种，该种管材克服了钢管本身存在的易生锈、腐蚀、高污染、及塑料管强度低、易变形的缺陷，整合了钢管和塑料产品的共同优点。④预应力混凝土管：混凝土构件承受使用荷载前的制作阶段，预先对使用阶段的受拉区施加压应力，造成一种人为的应力状态。克服了普通钢筋混凝土管易出现裂缝不能承受内压的缺点。⑤预应力钢筒混凝土管：它是由薄钢板、高强钢 丝和混凝土构成的复合管材，它充分而又综合地发挥了钢材的抗拉、易密封和混凝土的抗压、耐腐蚀，具有高密封性、高强度和高抗渗的特性。
　　目前在市政给水配水管网中，优先选用球墨铸铁管道，如果考虑到工程造价问题，部分区域也可选用造价较低的PE给水管。对于市政给水输水管道，短距离、工作压力低、地质条件良好时可选用预应力混凝土管，而长距离、地质条件一般时宜选用预应力钢筒混凝土管。
　　2.2管径的确定
　　合理经济的确定管径，不仅能够保证管网的水压，减少损耗，还能节省工程造价，是市政给水管道设计的重点。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好，但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，设计供水量应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。④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。
　　2.3管道的平面布置
　　相关规范中提出配水管线尽量布置在道路外侧，实际工作中，城市规划部门出于对所有地下管线的综合考虑，有可能安排在机动车道或慢车道下。随着城市道路等级的逐渐提高，以及地下管线复杂程度的提高，应考虑适当多增加一些甩口，以满足城市美化和生产生活的需要。同时供水主干管上也不宜开口过多，可考虑结合地下旁通式消防甩口。对于城市的主干道，一般考虑两条给水管线，输水管网和配水管网同时铺设。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、排气等井外，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。
　　对于小区内的给水管道的布置，应充分满足各城市居民对用水的需求。在对地上式消火栓进行布置时，要严格按照相关的规范要求来进行，同时也要注意与其他管道的水平净距离：当管径不超过DN200时，与建筑物的最小水平净距及与污水雨水排水管的最小水平净距应保持在1.0m左右；当管径大于DN200时，与建筑物的最小水平净距应保持在3.0m左右，而与污水雨水排水管的最小水平净距应保持在1.5m左右。
　　2.4管道的埋深
　　以相关的规范为根据，对于管道的埋设，应结合实际情况，如冰冻情况、管材的性能、抗浮要求等来设计埋设的深度。在我国北方，对于管道的埋设，需要考虑的问题主要是冰冻线，而南方则不需要考虑这一问题。一般而言，为了节省施工成本，施工单位会将管道的埋深减少，但需要注意的是，假如所采用的管道为球墨铸铁管、PE管等小管径的管道时，其埋设深度必须保证不低于0.7m。城市管线综合规划一般都本着“有压让无压”的原则，在实际的工作当中，市政地下管线越来越复杂，给水管线在不断穿越其他管线后，可能会造成给水管道频繁的上下起伏。这样一来，不仅会使排气增多、水头损失增大，同时还可能增加隐患点。所以在管线穿越障碍时，尽量从全段角度综合考虑，局部上返还是下返，少陡峭变化，多平缓过渡；少一些曲折，多一些顺直。这样有利于减少水头损失，保证管网末端有足够的压力。
　　2.5管道的附属构筑
　　市政给水管道的附属构筑物比较简单，主要就是一些井室、支墩等，另外就是管道工程中涉及的小型抽升泵房及其取水口、排放口等。井室砌筑分为矩形砌筑和圆形井室砌筑。其中阀门井包括排泥井排气井等，不同的井室在砌筑上有不同的要求。在设计中要根据当时当地的实际情况选择合适的构筑物。比如说，考虑到开关阀门的需要，一般直径300mm以上的都采用蝶阀，每个阀门井都设一个柔性伸缩接头等。这些问题都需要在设计的时候详细选择。另外就是井盖，需要根据气候，选择现浇还是预制。在寒冷的冬季，考虑到冰冻，一般不建议选择现浇。但是预制需要机械吊装，也要考虑当时当地的实际情况。
　　结束语：
　　综上所述，我们了解到，在市政给水管网的设计中应加强对管材的选择、管径的确定、管道的平面布置及管道的埋深等问题的深入研究，以便将市政给水管网设计的更加合理，为城市居民和工业企业提供充足、优质的水资源。
　　
　　参考文献：
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　　[3]关春雷.浅析市政给水管道工程设计与施工[J].黑龙江科技信息，2009，(34)

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