市政给水管网设计之我见
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摘要：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给水管网的支撑，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。本文对市政给水管网设计进行了探讨。
关键词：市政；给水管网；设计
中图分类号：TU821.3文献标识码： A
引言
纵观城市给水系统，可以分为三大部分：取水工程、净水工程以及输配水管网工程。其中输配水管网工程是投入成本最大的一块，要占到整个城市给水系统总投资额的2/3以上。另外，每年还要涉及到的供水能量消耗也是非常庞大的，建成后给水管网的运行费用与制水成本相比也要达到后者的30%～50%左右。从这些数据来看，对城市给水管网从技术、经济角度进行科规划、合理布局可以从根本上达到降低成本、节约能源以及保证供水质量的最终目的，从根本上提升了整个城市供水系统的经济效益、社会效益。
一、市政给水管网设计的原则
1、结合实际，有的放矢
结合实际，有的放矢，是优化市政给水管网设计应遵循的原则之一。在市政给水管网设计中，应根据城市供水管网的实际情况，统筹规划，改造原有的市政给水管网设计的不足之处，与此同时，突出近期改造重点，有的放矢地对供水漏损和供水安全影响较大的管网以及对管网后续改造起到承上启下作用的部分主干管，优先实施改造。
2、实事求是，协调发展
实事求是，协调发展，是优化市政给水管网设计的又一原则。在优化市政给水管网设计中，为确保规划目标可行，应通过调查研究，核实基础数据，在实事求是的基础上，依据工程实施条件和地方财力，分阶段合理调整工程规模和目标。另外，优化市政给水管网设计，还应从大局着眼，依据城市总体规划，考虑到城市建设与地下给水管网的协调发展，紧密结合城市建设进行改造。
3、强化服务，提高水质
优化市政给水管网设计还应遵循提高服务水平，促进节约用水的原则。在设计市政给水管网的过程中，应紧密围绕提高服务水平和节约资源的目标，不断强化服务，提高水质，进而提高管网整体质量。对市政给水管网建设而言，只有逐步完善供水系统，增加配水能力、提高供水服务压力、改善供水水质，才能减少管网事故率、降低供水损失、保障供水安全、促进节约用水。
二、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。
三、市政给水管网设计
1、市政给水管网的管材选择
比较常用的市政给水管材有复合管、承插式给水铸铁管和塑料管。(1)复合管这种管材是由至少两种的材料复合而成的,主要分为孔网钢带塑料复合管和镀锌钢管衬塑复合管两种。由于它存在着电位差的不同与热膨胀系数的差异,因此,这种管材多用于安装在管径DN200以下的给水管道。(2)承插式给水铸铁管主要分为球墨铸铁管和灰口铸铁管两种,其中,球墨祷铁管较为常用。它的优点是有较强的耐腐蚀性,有较高的承压能力和强度,接口方便,易于施工,对环境要求比较低,正是基于这些优点,因此,球墨铸铁管在北方用的较多。其缺点是质脆,难以承受较大的载荷。(3)塑料管就是通常所说的PES,是一种聚乙烯管材,其优点是连接方便,不易磨损,便于维护等,它多用于室内和水表井内管件的链接。
2、市政给水管网管径的确认
管径的确认是市政给水管道设计的重点,确定合理的管径,能够保证管网的水压,减少损耗,降低工程成本。由用水量情况和管网平差计算结果来决定管径的选择。对于居住小区室外管道管径的确定,一般依据小区住宅类别,建筑标准、住户数量、卫生器具使用情况、居民用水量等来确定。而对于工业区和已形成的城区,要综合考虑5个因素:综合生活用水、工业企业工作人员生活和生产用水、消防用水、浇洒绿地和道路用水以及管网漏失水量和未预见水量等。要根据《给水规范》(简称)来估算用水量,从而确定管径。
3、市政给水管网管道的平面布置
按照相关规范,管道线应该铺设在道路外侧,但在实际情况中,由于要综合考虑所有地线管线,有可能安排在慢车道下或机动车道布置在车道下面的要尽可能的不在车道上做井。在铺设管道时要适当增加些甩口,这是出于生产生活和城市美化的需要。而且主干管上不宜开口过多,可结合使用地下旁通式消防甩口。一般在城市的主干道上考虑铺设两条给水管线，同时铺设输水管网和配水管网。对于小区内给水管道的布置,要充分考虑每户居民的用水需求。消防栓要按照相关要求布置地上式的,且要注意与其他管道的距离。不同的管径要求的距离不同:当管径不大于DN200时,消防栓与建筑物、与雨水污水排水管道的水平距离至少是1米当管径大于DN200时,与建筑物、与雨水污水排水管道的最小水平距离分别是3米和1.5米。
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。
5、市政给水管网管道的附属构筑物
一些井室、支墩等以及管道工程中涉及到的小型抽升泵房及其排放口、取水口等组成了市政给水管道的附属构筑物。要根据当时当地的实际情况来选择合适的市政给水管网管道的附属构筑物:(1)不同的井室有不同的砌筑要求,井室可以砌筑为圆形井也可以砌筑为矩形井:阀门井包括排气井和排泥井。(2)井盖需要根据气候选择预制还是现浇,一般在寒冷的冬天不建议现浇,而预制的井盖需要机械吊装,这是需要考虑到的。（3)支墩应尽量修筑在坚固的地基上。如果是无原状土作背墙就要采取相关措施保证支墩在受力情况下不破坏管道接口;如果是原状土作背墙,应用砂浆填满支墩与原状土之间的缝隙。
结束语
随着社会经济快速发展和城镇化进程的加快，城市规模不断扩大，建设经济适用、安全可靠的给水系统，对保障城市正常生产生活越发显得重要。因此，在城市给水工程规划设计工作中，管网设计具有重要的现实意义。
参考文献
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