闡述市政給水管道的工程設計
摘 要：市政給水管道工程設計在各地都是必不可少的，但在整個給水系統(tǒng)設計中占的比重不大，并且在相關專業(yè)書籍中，這一方面介紹很少，市政給水管道工程設計，要依據室外給水設計規(guī)范、小區(qū)給水規(guī)范、施工規(guī)范、消防規(guī)范、給水排水設計手冊等相關規(guī)范和手冊，并結合地區(qū)地理、氣候特點及當地水司的運行規(guī)程等實際情況，從技術可行性、經濟合理性及節(jié)能出發(fā)綜合考慮，進行設計。
關鍵詞：市政給水管道;工程設計;設施
一、平面布置
1、對舊管道更新改造而迸行的設計，在新管道定線前一定要調查清楚舊管線及其分支管的具體位置，并盡量不占據舊管線的原有位置，最好保證新舊管網之間有1.5 m以上的間距，并且要根據原管道連接的分支管預留管件。這樣在新管敷設過程中不至于必須拆舊管線，從而保證舊管線能正常供水，直至并網施工全部完成以后，再徹底廢除舊管線。如果規(guī)劃位置已被各類地下管線占滿，布置新管線已無合適位置，不得不占據舊管線原有位置時，則必須采取臨時供水措施以保障生產生活正常供水。
2、 在交通密集、道路橫斷面較寬路段(規(guī)范規(guī)定大于50 m)以及市區(qū)輸水干線管徑較大的路段，應考慮鋪設復線。
3、為降低工程造價，配合市政道路改造，將管道設計在車道下。隨著城市道路等級的逐漸提高。以及地下管線的復雜程度的提高，應考慮適當多預留一些接水口，以滿足城市美化和生產生活的需要。
4、 供水主管道不宜開口過多，可考慮結合地下旁通式消防預留接口。
5、如果給水管線布置在車道下面，要盡量減少在車道上做井。除必不可少的干線閘閥、排氣閥井外，像分支管閥門、地下旁通式消防栓等井盡量設計在人行道上。
6、管徑大于DN600的水平彎頭應盡量避免采用90°彎。
7、承插式管道沿曲線鋪設時，DN600以下管道的借轉角度不超過3°;DN700～DN800管道的借轉角度不超過2°;DN900以上管道的借轉角度不超過1°。
二、管徑的確定
管徑應根據設計供水量及流速確定。綜合考慮管網造價與經營費用，確定經濟流速，從而確定經濟管徑，使管網造價與經營費用之和為最小。設計時常采用平均經濟流速來確定管徑，當D=100mm～400mm時，平均經濟流速取0.6 m/s～0.9 m/s;當D>400mm時，平均經濟流速取0.9 m/s～1.4 m/s，大管取大值，小管取小值。
1、 市政給水管道管徑一般根據管網平差計算結果和用水量情況來確定。實際中，有些管徑在若干年前已經規(guī)劃，隨著各地城市發(fā)展速度的加快，應結合城市改造的步伐，考慮遠期發(fā)展，同時照顧經濟性和可靠性。對于已形成的城區(qū)或工業(yè)區(qū)，設計供水量根據下列各種用水確定：(1) 綜合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑用水。根據居民生活用水定額或綜合生活用水定額及最高日時變化系數綜合分析確定。(2)工業(yè)企業(yè)生產用水和工作人員生活用水：生產用水量根據生產工藝要求確定;工作人員生活用水量(含淋浴用水量)根據車間性質確定。(3)消防用水：消防用水量、水壓及延續(xù)時間等根據現行有關規(guī)定確定。(4) 澆灑道路和綠地用水：根據路面、綠化、氣候和土壤等條件確定。(5)未預見水量及管網漏失水量：按最高日用水量的百分比計算。對于正在興建的新城區(qū)或工業(yè)區(qū)，雖然已有規(guī)劃，但在實際發(fā)展過程中，引進的往往與規(guī)劃不一致。如在招商引資過程中，企業(yè)的性質與所在地塊性質規(guī)劃不吻合，用水量就會有所變化，此時可根據《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范GB50282--98》來進行估算用水量，從而確定管徑。
2、 居住小區(qū)內室外給水管道管徑確定，一般依據小區(qū)用戶的數量、住宅類別、建筑標準、衛(wèi)生器具完善程度及《建筑給水排水設計規(guī)范》、《居住小區(qū)給水排水設計規(guī)范》等規(guī)范中居民用水定額、用水量等相關內容來確定。要注意區(qū)分最大小時流量與設計秒流量的應用范圍。無論是市政給水管道還是居住小區(qū)室外給水管道都涉及到流量與管徑的對應問題，應依據流量、流速按《給水排水設計手冊》中的水力計算表及地方經驗來確定。
三、管材的選擇
1、選擇的管材必須有足夠的強度，能承受各種內外荷載。
2、 選用的管材應具有很高的水密性能。供水管道是承壓的管道，管道的水密性差，以至經常漏水，而增加管理費用和導致經濟上的損失。同時，管網漏水嚴重時，也會沖刷地層引起嚴重事故。
3、為降低凈水廠的常年運轉費，選擇的管材要水力條件好，內壁不結垢、光滑、管路暢通，水頭損失小。
4、 選用管材的價格相對要低，使用年限長，盡量降低工程造價，并有較高的防水和土壤的侵蝕能力。
5、 管道實際是個大的反應器，出廠水未完成的化學反應將在管網中繼續(xù)進行，并且含氯水與管壁發(fā)生新的接觸，產生新反應，這些反應有生物性的、感官性的以及物理性的。因此，選擇的管材要既耐腐蝕，又不會向水中析出有害物質，最大限度地降低配水管網的二次污染。
四、管道附屬設施
1、 檢修閥
供水主管每500 m～1000m應設置一個檢修閥門，主要管道和次要管道交接處的閥門設在次要管道上。
2、 伸縮節(jié)
(1)供水管上設置的檢修閥門應加設伸縮節(jié)，當閥門需要更換時，可以減少閥門更換的時間，縮短停水區(qū)域的停水時間。
(2) 露天管道應設伸縮節(jié)。
3、排氣閥
(1) 排氣閥設置位置：管道局部最高點;管道下降坡度變大點;管道上升坡度變小點;長距離無折點上升或下降管道每隔500m～1000m設置一個排氣閥;長距離水平管道每隔500m～1000m設置一個排氣閥。
(2)排氣閥的口徑：排氣閥的口徑與管道直徑之比為1:8～1:12。
(3)排氣閥與管道連接之間應設置閥門，可避免拆換排氣閥時大面積停水。
4、排水閥和排水管
(1) 在管道下凹處或閥門間管段最低處需設置排水閥和排水管，以便排除管內沉積物或檢修時放空管道。排水管應與母管管底平接并具有一定坡度。
(2) 若地形高程允許，應直接排入河道、溝谷;如地形高程不能滿足直接排放時，可建濕井或集水井，再用抽水機具將水排出。
(3)排水管和排氣閥的口徑與母管道直徑之比為1:3～1:4。
5、 消火栓
(1)兩個消火栓之間的間距―般為100m～120m，距車行道邊不大于2m，距建筑物外墻不小于5m。
(2) 凍土厚度≤400mm的地區(qū)宜設置地下式消火栓，凍土厚度≤200mm的地區(qū)宜設置地上式消火栓。
6、閥門井
(1)由于管網中的附件設計在閥門井內，為了降低造價，配件和附件應布置緊湊。閥井的平面尺寸，取決于管道直徑以及附件的種類和數量。但應滿足閥門操作和安裝拆卸各種附件所需的最小尺寸。井的深度由管道埋深及閥門尺寸確定。但是井底到管道承口或法蘭盤底的距離至少為0.1 m，法蘭盤底和井壁的距離宜大于0.15 m，從承口到外緣井壁的距離，應在0.3 m以上，以便于接口施工。
(2)閥門井的形式根據所安裝的附件種類、大小和路面材料而定。直徑較小，位于人行道上或簡易路面以下的閥門，可采用閥門套筒，寒冷地區(qū)不宜采用。安裝在街道下的較大閥門，應采用閥門井。
