关于市政给水管网设计的探讨
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摘要：随着我国城市化进程不断的推进，城市市民的生活水平也随着提高,供水需求随城市化的扩大而提升,市政给水管网需进行大量建造。本文结合作者多年从事市政给水管网设计和审批的工作,对市政给水管网的设计进行了一些有益的探讨，以仅供各位业内同行参考。
关键词：市政给水管网、规划和设计、管材和接口、抗震设计
中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号：
一、市政给水管网规划
整个城市供水体系的建设取决于市政给水管网的规划，自来水公司主要承担市政给水管网的规划工作。为了能够适应城市特别是大城市的发展需求，必须对市政给水管网系统进行科学的规划，市政给水管网的规划工作主要包括，首先进行预测水量和选择水源，然后再进行管道网络和水厂泵站的修建。随着我国改革开放三十年以来，我国的城市规模不断地扩大，城市供水公司的规模也随着壮大，城市供水能力很难完全满足群众的需求，在全国的特大城市出现间歇性停水的现象。随着城市市民生活水平不断地提高，同时我国市场经济不断发展，我国的工业结构正处于改革和调整时期，这必将导致城市用水状况发生巨大的变化，因此对市政给水管网系统规划设计人员提出更高的要求，下面就主要对市政给水管网规划进行简析。
市政给水管网规划人员在规划的工程中，必须遵循的一些规划的基本原则，市政给水管网规划设计人员应考虑到的各方面需求和影响因素。为保证市政给水管网的建设质量必须一些常识性的规则。市政给水管网规划应服从于城市的整体规划，市政给水管网工程要根据城市的规划来进行，为适应城市建设的要求必须做好市政给水管网规划工作。市政给水管网规划需与市政排水和工业用水以及环保相协调，为促进城市的可持续发展应将以上因素一起考虑在内。市政给水管网规划必须遵守我国开源与节流的政策方针，进行市政给水管网规划时必须严格相关法规。市政给水管网规划应按照全面设计和分期建设的原则，遵守国家已制定政策和现实情况实施建设，将分期的建设为长远发展留下足够的空间。市政给水管网规划需正确处理水资源开发与利用关系，还要合理协调工业用水与城市用水的关系，在水使用发生冲突时应保障市民的生活用水的供应。应该以提高相关企业的技术，提升单位的经济效益为出发点，进行已有市政给水管网进行规划扩建。
二、市政给水管网设计
市政给水管网设计主要是合理进行给水管道的设计，给水管道设计的关键是确定给水管的位置，给水管线的走向不仅对供水而且对施工和工程造价都有影响，因此在进行确定给水管道位置时综合考虑各种因素，在规划的指导下进入现场进行调查,通过技术经济论证来选择合理的给水管线路,从而确保给水管网的安全性和适用性。给水管网设计应考虑路面结构和道路绿化,在进行给水管道施工时尽量减少破坏。在给水管网设计时还应考虑城市排污管道及地下管线,在给水管网设计时尽量避免与已有的管线交叉，因为在给水管线施工时容易造成其破坏。给水管网设计应沿现有的道路而设计，设计时尽量缩短线路和避免障碍,应从全段角度考虑管线穿越障碍,不得已穿越障碍时应减少曲折来减小水头损失,这样也可以减少给水管网以后的质量隐患。应根据现场的地形地貌进行管线定位,尽量避免管线从建筑物下穿越或架空,这样才能够保证管线日常的维修。
三、市政给水管材设计
市政给水管材的设计主要包括管径的确定和管道材料的选用，市政给水管道的管径应根据给水总体规和专项规划图确定,并适当考虑现在用水情况及今后的发展情况来综合确定，在市政给水管径设计确定时应注意以下因素，旧城区给水管道的改造管径大小可按现在的用水量确定,新规划的城区进行管道设计时应按规划确定,新规划城区管径设计时应注意适当留有余地,防止以后还有有一定的建设发展空间。市政给水管道直径设计首先应通过计算确定，在进行给水流量计算时必须考虑日和时变化系数，并根据这两者计算结果缺一个适中的管径。在进行长距离给水管线设计时,不仅要考虑用户水压和结合工程造价,还应进行综合分析来确定管径的大小。新型管材随着科学技术不断发展而层出不穷,但主要可分为金属管和非金属管两类。目前应用较多的有钢管和球墨铸铁管金属管材，而非金属管材种类虽着有机合成工业发展就更多了，目前成熟的技术主要有聚乙烯管和硬聚氯乙烯管，以及预应力钢筒混凝土管和玻璃钢夹砂管四种。市政给水管道设计因地制宜地采用不同类型的材质,应充分考虑供水管道所处的地质情况,充分发挥各种管材安全可靠和满足使用要求。
四、市政给水管的接口
市政给水管的接口设计也属于市政给水管网设计的一个重要项目，市政给水管的接口主要包括刚性接口和柔性接口，还可以采用外侧填料对接口进行处理。承插铸铁管的主要采取刚性接口的形式，该接口主要由嵌缝料和密封料组成。往插口缝隙中填缝料才属于刚性接口，现在基本都使用粘合力强的石棉水泥，刚性接口可按方位分为内侧和外侧填料，为保证管口严密将填料放置于管口缝隙的里侧，并起扩圆作用和防止外侧填料漏人管内。由于刚性接口抗弯性能较差且在受外力容易产生裂缝，甚至会造成向外漏水的情况发生，为减少漏水事故的发生可采用柔性接口方式。我们常用的柔性接口大多为楔形橡胶圈，当管道的内壁为橡胶圈接口可做成坡形，可在管道口内嵌入楔形橡胶圈来起密封作用。工程实践表明柔性接口抗震性能很好，而且可以大大提高施工的速度。虽然橡胶圈接口随着铸铁管管材种类而不同，但都必须满足铸铁管的承插口与橡胶圈配套。除了以上的刚性接口和柔性接口外，还可以采用具有一定强度的外侧填料，主要采用石棉和膨胀水泥以及铅绒，该接口能承受冲击和少量接口弯曲。现在采用的接口材料主要为石棉水泥，石棉水泥是一种最常用的密封填料，石棉水泥能显著提高接口与管壁的黏着力和水密性。
五、市政给水管网抗震
由于我国处于东太平洋地震板块中，所以经常会有不同程度的地震发生，因此必须对市政给水管网进行抗震设计。地震对市政给水管网可能造成管道断裂，使得水到处洒落而浸泡重要设备文件，给水管水量大的情况下还可能会出现水灾，这就会导致地震的次生灾害发生。市政给水管网的基础坍塌会导致设备损坏和人员伤亡，一些消防设备等可能会导致火灾等无法救援。地震对市政给水管网可能造成的影响非常大，震后因市政给水管网受到不同程度的破坏而无生活用水，震区污水得不到及时和安全排放，市政给水管网维修不及时就会产生后果的次生灾害。对市政给水管网的安全处理非常重要。一旦发生地震将影响到人民生活的过渡安置，还有迅速恢复工业生产和防止灾害发生。市政给水管网设计相关的规范中明确规定，位于地震区的城市的水源不宜少于两个，还规划在城市的不同方位进行布局。还应将市政给水管网应设计成环状。进行选址时应尽量避开地震断段，应在设计在地质构造和岩坡相对稳定地带。
六、结束语：市政给水管网属于城市建设的基础设施，城市居民的生活都离不开市政给水管网，城市的工业和经济的发展也需要它支撑，因此在进行市政给水管网设计时，因考虑各种因素进行设计。
参考文献
[1]《城市工程管线综合规划规范》，中国建筑工业出版社，1998
[2]冯月明，李宁宁，《市政给排水工程施工管理探析》，轻工设计，2011
[3]刘秉赞，郑大华，《震区给水排水设计思考与做法》，给水排水，2008
[4]张炜，《无负压供水技术在城市自来水供水系统中的应用分析与比较》，四川建材，2009
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