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市政管线设计
[2008-12-3]

1、管径
市政给水管道管径选择一般根据管网平差计算结果和用水情况来确定。在实际中,现状管网是依据若干年的规划和建设积累而成的,可能会遇到局部管网规模与城市发展速度相比相对滞后的问题。这就涉及到长远利益与当前利益的取舍问题:是加大投资力度改善供水能力,还是“缝缝补补又三年”,过几年再说。随着各地城市发展速度的加快,最好能结合城市改造的步伐,逐步调整输、配水管网的不利点、不利管段。这就又对供水管网监测提出要求,在技术条件允许的情况下,要对全区管网进行动态监测,甚至可以进行数字建模、电子模拟,对本地的管网状况做到了然于胸,以便为合理调整、优化管段提供依据。这也是供水企业科技转化为生产力的一个方向。本人曾参观过广州市市政园林局的自来水管网数字化模型,发现对于供用水管理确实有很大的好处,但是并不是所有的水司都会花费超过一千万元去建模,如果其它管线单位没有提供相应的资料或同样数字化建模,数字化建模的作用也会收到一定的限制。
居住小区内市政给水管道管径选择,一般依据《建筑给水排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》等规范中居民用水定额、用水量等相关内容来确定。要注意区分最大小时流量与设计秒流量的应用范围,《居住小区给水排水设计规范》中的3.5.2条,根据居住人数和生活给水干管、支管,对此作出了界定。
无论是市政给水管道还是居住小区市政给水管都涉及到流量与管径的对应问题,一般都依据流量、流速按《给水排水设计手册》中的水力计算表及地方经验来确定。不过特别是居住小区的给水管道一般管径较小,单靠水力计算表不容易确定管径。可以参考《水工业工程设计手册·建筑和小区给水排水》(中国建筑工业出版社2000.12)中提出的一个界限流量表,并结合地方经验来确定。本人通过自己的工作实践,得出以下的经验:
管径
界限流量
管径
界限流量
(mm)
(L/s)
(m3/d)
(mm)
(L/s)
(万m3/d)
100
<9
780
500
145~237
1.25~2.05
150
9~15
780~1300
600
237~355
2.05~3.07
200
15~28.5
1300~2500
700
355~490
3.07~4.23
250
28.5~45
2500~3900
800
490~685
4.23~5.92
300
45~78
3900~6700
900
685~822
5.92~7.10
400
78~145
6700~1.25万
1000
822~1120
7.10~9.68
2.  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非机动车道下。随着城市道路等级的逐渐提高,以及地下管线的复杂程度的提高,供水主干管上不宜开口过多,以便于维修维护和管理。
一般在城市规划和城市配水管网的初步设计中,较少考虑铺设复线。实际上在交通密集路段、道路横断面较宽路段(规范规定大于50米)以及市区输水干线管径较大的路段,都应考虑铺设复线,这样可以避免过多的过路管。另外,城市地下管线布置综合管廊,距离一般城市还较遥远,如果给水管线布置在车道下面,最好尽量减少在车道上做井。除必不可少的干线闸、排气等井外,像支管闸、消防等井尽量延伸到人行道或绿化带上。国外的道路一般比较整洁,在这方面值得我们学习。
3、埋深
城市管线综合规划一般都本着“有压让无压”的原则。规划部门在管线交叉时,喜欢将给水管线深埋;而水司在满足冰冻和荷载的情况下,出于维护和造价的考虑,喜欢浅埋。在实际工作中,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。不仅会增加很多的排气、增大水头损失,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。在实际施工过程中,排水管线挖得最大埋得最深,其次是给水管,在一些等级不高的道路,用于埋设管线的位置本来就不够,排水管先做了,给水管再凑合着埋下去了,然后就是电信、电视、燃气等管线,这类管线一般都安装得较浅,在给水管道抢修的时候,就必须小心翼翼了,因为随便挖断一根电信、电视或者是燃气管,那水司的代价就高了。
另外,在闸门、排气等处的埋深还要考虑井室的形状和大小。一般井室对埋深有最小要求,所以在涉及到井室处的管段的埋深要考虑井室的影响。
4、附属构筑物
国家标准图集对闸井尺寸的考虑过去主要出于闸阀的尺寸较大,而现在在体积较小的蝶阀和新型闸阀被日益广泛采用的情况下,几十年一贯制的国家标准图集就显得有些跟不上形势。
国家标准图集对支墩的做法,也主要按照刚性接口来考虑的。而如今在用胶圈柔性接口的球墨铸铁管得到普遍使用的情况下,各地应该因地制宜,制定适合当地情况的支墩和井室图集。
5、结论
作为供水行业的工作者,必须理论联系实际,做好每一根给水管的设计,在保障向人民群众安全供水的基础上实现技术可行性的、经济合理的管网铺设及管理。
摘自  中国水星


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