大口径重力输水管道建设探索
长距离输水管道工程设计问题探讨
建材发展导向2018年第03期126长距离输水管道被广泛用于用水系统改造中。
为减少输水线路中的水力损耗,避免原水的二次污染,大口径输水管道或暗渠输水是引水工程中采用的主要措施。
目前大型现浇混凝土暗渠施工难度较大,渠道的沉降缝处理也较困难,因地基不均匀沉降引起的止水带漏水,在工程建成后维修麻烦,而且渠道的施工周期较长,投资高,因此,可优先考虑采用管道输水。
1 长距离输水管道常遇到的问题一是输水距离过长,尤其输送的原水常常造成管内堵塞现象;二是长距离输水一般考虑双管敷设,但有些未考虑联通管,导致单管发生事故,则整条管路无法使用;三是未进行水锤影响分析,导致管道经常爆管;四是管道防腐未做好,经常容易腐蚀;五是管道排气设置不合理,导致产生气阻;六是减压措施不合理导致爆管。
2 管径确定长距离输水管道由于管道较长,管径对管道工程投资的影响很大,因此,选择合理的管径,是长距离输水管道工程设计中一项十分重要的工作。
管径增大的优点是管路阻力减小,可降低电耗量与年运行费用,而管径减小,虽然管道的一次性投资降低,但管路阻力增大,年耗电量和年运行费用增加。
现以实例设计如下:该地拟建新水厂分三期建设,一期规模10万m 3/d,二期规模20万m 3/d,三期规模30万m 3/d。
根据供水规模测算,可供选择的管径有DN1400、DN1600和DN1800,分别计算管道流速和水头损失如下。
(考虑管线输送距离较长,自用水系数+漏失率之和取为1.15)。
考虑到工程一次建设可以兼顾水厂一、二、三期的运行要求,DN1400管道在水厂达到三期规模时,管道总水头损失过大,取水泵扬程过高,DN1800管道在水厂一期水量较低时,管道内水流流速过低,容易沉积泥沙,因此采用DN1600的管径是较为合理的。
3 输水管材3.1 管材的要求根据工程任务,输水管道材质需满足如下要求:(1)较高的密封性能,本工程输水管采用压力输水,因此输水管道需要良好的密封性能。
预应力钢筒混凝土顶管(JPCCP)在大口径压力供水工程中的应用和探讨
摘 要 : 该文 对预应力钢 筒混凝 土顶管 ( J P C C P ) 在 大 口径压 力供水工程 中的应用 作 了探讨 。 预应力钢 筒混凝土 顶管 ( J P C C P ) 是 一
种综 合利 用钢 材 的抗 拉 、 抗渗 性能 和混凝 土抗 压性 能 , 采 用预 应力 和非 预应力 工艺 生产 的复合 管材 , 是 在预 应力 钢筒混 凝土 管 ( P C C P) 的基础上研 制 、 开发 的一种大 口径更新换 代产 品。经分 析研究 与比较 , 认为: 适合 于非开 挖大 口径压 力输水 和污水压力输
1 . 1 主 要性 能 特 点
( 1 ) 混 凝 土 管 内有 预 压应 力 , 能 承 受 较 高 的 内 压 和 外 荷 载 。最 高 承 压 3 . 0 MP a , 最 大承 受 管 顶 覆
土 2 0 m。
( 8 ) 工程综合 成本低 , 可大大 降低工程建设投 资费用 。 1 . 2 主 要技 术 指标 ( 1 ) 公 称 内径 : 1 4 0 0 ~ 4 0 0 0 mm; ( 2 ) 公称长度: 3 0 0 0 mm; ( 3 ) 公称压力: 0 . 4 3 . 0 M P a ; ( 4 ) 内压 抗 裂 性 能 : 在设计 指标值 P t = 1 . 7 MP a 抗裂检验内压下 , 恒压 5 m i n , 管体均未 出现爆裂 , 局 部 凸起 , 渗漏 和开 裂 或其 他 剥 落现 象 。 ( 5 ) 管 芯混 凝 土抗 压 强 度 : R 2 8 ≥C 4 0 ; ( 6 ) 保护层水泥砂浆强度 : M 2 8 > - 4 5 M P a ; ( 7 ) 保 护层水泥 浆吸水率 : 平 均吸水 率 ≤9 %, 单 个 吸水 率 ≤ 1 1 %; ( 8 ) 管体 裂缝 : 管外 表 面无 裂 缝 , 内表 面裂 缝 宽
长距离大管径重力流输配水管道水锤防护方法探讨
长距离大管径重力流输配水管道水锤防护方法探讨发表时间:2020-03-18T02:42:09.174Z 来源:《建设者》2019年23期作者:崔月甫[导读] 水锤容易发生在长距离大管径重力流输配水管网的输配水过程中,是一种破坏性极大的现象。
河北供水有限责任公司保沧干渠管理处河北定州 073000摘要:水锤容易发生在长距离大管径重力流输配水管网的输配水过程中,是一种破坏性极大的现象。
因此,在输配水管网的设计、施工和运行过程中要充分考虑水锤对输配水管网的安全、稳定性的影响。
理论上只要控制了输配水管道的水流速度和压力突变就可以消除这种现象,在实际操作过程中尤其应对管道的强度薄弱环节予以特别重视。
人们在长期对水锤的预防和控制过程中积累了大量的经验,只有深入了解各种水锤防护装置的特性及其消锤原理,才能在对水锤进行详尽计算分析后根据水锤压力变化的特点及经济条件合理选用。
关键词:长距离;大管径;重力流;输配水管道;水锤防护方法引言目前,我国长距离大型重力流输水工程越来越多,随之而来的工程爆管问题引起越来越多工程人员的注意。
长距离有压重力流输水管道中易发生水柱分离与断流弥合水锤,并造成严重的水锤危害。
管道系统水锤防护问题,作为输水管道安全运行的重要课题之一,是很有必要进行深入研究的。
在长距离输水管线中,尤以多起伏管道水锤防护难度最大,发生水锤事故最多。
实际工程更需要这方面的技术,根据输水系统的实际特点,设计合理、有效、经济的水锤防护措施。
长距离大管径重力流输水管道中压力特点大型管道输水工程,常常利用天然地形落差靠重力流输水,正常运行时测压管水头小于静水头,但是,当管路上的闸、阀关闭后,管中最大静水头即为地形最大落差,落差越大,管道承受的压力越高,当闸、阀发生非正常关闭时,容易产生较大的水击压力,造成管道爆裂事故。
对于特殊的多起伏重力流管路,常常在管路高点、转折点发生断流空腔,容易造成断流弥合水锤。
因此在长距离重力流输水工程中也应充分认识到水柱弥合水锤的危害。
重力流输水压力调节和水锤控制探讨
的 流量 。 并 且在 任 何情 况 下均 能 消 除多余 水 头 . 保
压 重 力流 条 件下 . 由于输 水 流 量变 化 。 使 水 流流 动
所 消 耗 的水 头不 同 .必 然 引起 管道 内压 力 的变 化 『 2 J 一个 以满 足 区域经 济发 展为 目标 的长距 离 引水
工 程 的重 力 流引 水 系统 . 是 一个 动 态增 长 过 程 , 通
持调 压 池 内水 流平 稳 。其纵 断面 如 图 1 所示 。
常需要 经 过若 干 年 的市 场培 育 ,才能 基 本实 现 按
照设计 水 平 满负 荷 运行 通 常 设计 输 送 最 大流 量
时消 耗 的水 头 为最 大水 头 : 而 当 流量 变小 、 直至 流 量 为 零 时 ,消耗 水 头变 小 、直至 为零 ( 连 通器 原 理) , 可 见压 力水 头变 化是 很大 的 。因此 , 系统 设计
计 的 几种 纵 剖 面 形 式 ,论 述 了压 力 调 节和 水锤 控 制 的特 点和 技 术 措 施 ,并 介 绍 了关 键 设 备 一在 线 式 减 压 阀 的 应
用。
[ 关键 词 ] 重 力流 ;管 道 ;压 力调 节 ;水 锤 控 制 ;在 线 式减 压 阀
[ 中 图 分 类 号 ]T U 9 9 1 . 3 2 :T U 9 9 1 . 3 9 [ 文 献标 识 码 ]B
长距离重力输水管道的有关问题探讨
长距离重力输水管道的有关问题探讨发表时间:2019-09-11T16:11:25.093Z 来源:《基层建设》2019年第18期作者:马尚乾[导读] 摘要:随着我国经济水平的快速提高,人们的生活水平得到了很大的提升,而为了能对水资源匮乏问题进行有效的解决,并满足人们日常的用水需求,就需要加强对长距离输水的研究,经过对三种输水方式的对比可以发现,重力输水虽然受到地形的制约,但其在长距离的输水过程中仍是具备着较大的优势。
青海省水利水电勘测设计研究院青海西宁 810000摘要:随着我国经济水平的快速提高,人们的生活水平得到了很大的提升,而为了能对水资源匮乏问题进行有效的解决,并满足人们日常的用水需求,就需要加强对长距离输水的研究,经过对三种输水方式的对比可以发现,重力输水虽然受到地形的制约,但其在长距离的输水过程中仍是具备着较大的优势。
而长距离输水管道作为输水工程的重要组成部分,其发挥着不可或缺的作用,因此,本文对长距离重力输水管道的相关问题进行分析,并对相应的控制措施进行了阐述。
关键词:长距离重力输水;管道;问题;措施水是人类赖以生存的源泉,也是促进人类发展的重要资源,随着近些年来我国各个行业的不断发展,导致人们对水资源的利用也是逐渐频繁。
地球表面的71%都被水覆盖,但可以供人类生存发展使用的淡水却只占有0.26%。
近些年随着人类工业、农业的发展及人口的快速增长,导致世界各地都出现了水资源匮乏的问题,部分地区的水资源甚至都无法维持人们的日常生活,在此背景下,长距离输水工程的应运而生,在很大程度上解决了部分地区的水资源匮乏问题。
我国的地域较为辽阔,因此导致水资源在时间及空间的分布上极不均衡。
且随着社会的不断发展,我国很多地区内的水资源都无法满足当地的正常用水需求。
因此,加强对长距离输水工程的研究,降低长距离重力输水管道有关问题的发生几率,成为了现阶段的重要问题。
1.输水方案的对比1.1重力输水重力输水是通过对地势高差的利用进行输水的一项方式,重力输水主要分为两种类型:一,无压流输水,即在输水过程中不会产生水压;二,承压流输水,即在水资源的输送途中利用水压进行输水。
浅谈大口径pccp输水管道施工技术要点
新型给 水工程 材料。 接 口方 式 为 双 胶 圈承 插密 封接 口。 该材 料优 点是 造价 低 、 耐 腐 蚀, 水 质有保证 , 安装方便快捷 , 最 为 值 得 注 意 的 是 双 胶 圈承 插 密 封 接 口 比其 他 方 式 更 为 严密 , 保 证 了 他 的耐 高 压 性 。 x x 市 重 点 工 程一 x x 市大 水 系水 源 工 程 主 线 工程 采 用 D N3 6 0 0  ̄ I : I D N2 4 0 0 大 口径 p c c p 管, 全 段总 长 l 3 . 9 4 8 k m。 施 工时 , 根据G B 5 0 2 6 8 — 2 0 0 8  ̄ 给 水排 水管道 工程施工 及验收规 范》 及 厂 家
工 程 技 术
S C 1 E N C E &T E C H N 0 L 0 G Y
皿圆
浅谈 大 口径 p c c P输水 管 道施 工 技术 要 点
蔡 云 飞 ( 涿州 市环 宇房地 产开 发有 限责 任公 司 河 北保 定 0 7 1 0 5 1 ) 摘 要: 介 绍 了x 市2 0 1 2 年政 府 重点 工程一x 市大水 系水 泺工程 采 用大 口径p c c p 管长距输 水 的施 工 经验及 方法 。 根 据G B 5 0 2 6 8 - 2 0 0 8 { 给 水 排 水 管道 工程 施 工及 验 收规 范》 及 大 口径p c c p 管 自身性 能 , 对 其运 输 、 检查 、 安装 、 试 压、 灌浆 等施 工技 术进 行 总 结 。 关 键词 : 大口径p c c p 管 双 胶 圈接 口 输 水工程 施工技术 中 图分 类 号 : T U 7 4 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2 - 3 7 9 1 ( 2 0 1 3 ) o 1 ( c ) -O 0 5 5 -0 1 p c c p 管 即预 应 力 钢 桶混 凝 土 管 , 是 一种 量 合 格 报 告 及 对 应 用 水 无 害 的 证 明书 。 致( 1 5 mm<d <3 0 am) r 。
长距离重力流输水管道设计问题分析
长距离重力流输水管道设计问题分析摘要:随着近年来我国城市化进程的不断加快,长距离重力流输水管道已经成为城市供水的重要组成部分之一。
随着长距离输水工程数量的增加,输水管道的设计、施工与使用也越来越受重视。
本文主要围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论,期望能够推动我国长距离输水工程设计水平的提升,为广大设计人员提供参考与借鉴。
关键词:长距离;重力流;输水管道;设计;问题在长距离输水工程水量不断增加的今天,重力流输水工程已经成为其中重要的组成部分之一。
重力流输水管道有着节能、节点、成本低、运维简便等诸多优势。
重力流输水管道在应用的过程中对于高程有着一定的要求,要求地形高差必须能够满足相应的水头损失需要,并配置自由水头于管道末端,且地形坡降>输水水力坡降。
长距离重力流输水管道在设计的过程中还存在着诸多问题需要重视,例如输水道路路线的设计、管道管材与管径的选择、水锤的防护等。
基于此,本文围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论,具体内容如下。
1、工程概述甲工程管线总长30000m。
工程的末端土壤具有腐蚀性,施工难度相对较大。
工程的首端地势平坦,便于施工。
该工程的设计流量为3.00m3/s,上下浮动0.20m3/s。
该工程为重力流输水管道,高程差为162m。
甲工程在设计时,存在着落差集中于末端、管道出口处富余水头大的问题。
为了解决上述问题,设计人员在设计时选择了分段分压的方式进行处理。
该工程在建设时,分别选用了用DN1400球墨铸铁管道以及DN1600预应力钢筋混凝土管。
2、长距离重力流输水管道的布线原则管线的布置与走向将直接决定整个工程的投资金额与施工难度。
因此,在布置管线时,要提前做好管道沿线的调查工作,重点对地质、地貌、河流、公路、地下管道(输气管道、输油管道)进行调查。
拟定多种方案,通过比选选择可行性与经济性最好的方案。
在长距离重力流输水管道布线时,应该遵循以下原则:(1)布线时要尽可能避开大起伏、急转弯现象,选择直线缩短管线的长度,使供水系统的布局尽可能合理。
浅谈大口径输水管道技术在南洲水厂原水管建设中的应用
目 器帆 r 面术 i
对 于 部 分 土质 相 对 较 好 的地 方 , 冲 以
一 在 一 管 坑 进 行抛 石换 土 的基 础 处理 后 ,
、
工 程 简 介
1 普 通 地 形 的 地 段 .
南 部 供 水 工 程 是 广 州 自来 水 公 司 近 素 0 P 毒 { 年 来 的 一 项 重 点 工 程 建 设 。 包 括 南 洲 水 ( )填 土 为主 ,地 基 承 载 力 大 于 4 K a 管 道 底 敷 设 砼 基础 垫 板 ,垫 板 间 距 3米 , 6米 设 的 地 段 , 种 管 材 均 可 使 用 , 应 用 时 要 即每 节 管 ( 长 ) 两 个 。因管 道 连 续 过 三 但 厂、 西海 取 水 泵 站 、 水 管 工 程 、 水 管 工 原 散 . _ 一 大 为 程 四大 部 分 。 中 原水 管工 程 建 设 是 一 个 考 虑 管 材 的 交通 运 输 情 况 , 型 施 工 机 具 鱼 塘 的 长 度 较 长 , 了防 止 将 来 放 水 后 水 其 管 基坑 开 挖 时可 采 用 放 坡 开 位 升 高 造成 浮 管 ,在 垫 板 上 加 设 吊钩 , 关键 环 节 , 根 直 径 2 0 两 2 0毫 米 的输 水 管 的 使 用 等 情况 。 0X4 基 道 两 侧 各 用 一 个 5 管 箍 与 吊 钩 相 道 肩 负着 从 顺 德 水 道 每 天 输 送 1 0万 吨 挖 或 两 侧打 钢 板 桩 再 开 挖 , 坑 底 采 用 中 0 这样 可 起 到 稳 定 管 道 和抗 浮 的作 用 。 粗砂 、 石块作 垫层 , 中间距 在顺德 段为 连 , 管 河 水 到 广 州 的南 洲水 厂 进 行 处 理 , 再 送 并 50米 ,在 番 禺段 为 35米 ( 图 1所 . . 如 4 过 河 涌 段 . 到 千 家 万 户 的 重任 。
大口径长距离输水管道施工总结
大口径长距离输水管道施工总结说到大口径长距离输水管道施工,哎呀,光是听名字就知道这活儿不简单。
什么叫大口径?就是管子得够粗,至少能容得下高速公路上两车并行那么大。
再加上长距离,那就更厉害了,一条管道从这头跑到那头,得跨越山川、地平线,说不定还得穿越几条大河。
如果你以为这只是简单的“埋个管子”,那可就大错特错了。
那真是一项体力活、脑力活,甚至是耐心活。
想象一下,整个施工过程中要面对的困难简直堆成了山。
最怕的就是地下的情况不好搞定。
谁知道地下藏了啥呢?埋个管道,搞不好就碰上大石块,或者是一块坚硬的岩石,甚至是地下水流。
遇到这种情况,你别想轻松了,得花好几天时间“搞定”它们。
就算没那么多麻烦,管道安装的精准度也是个大问题。
大口径管道差个几毫米,后期的运行就可能出问题。
管道不对劲,水流不好控制,甚至还会发生水管爆裂,那损失可不是个小数目。
还有就是施工队的活儿,真是看得让人头大。
大口径管道的运输,咱们光是想一想,车队就得是个浩浩荡荡的队伍。
想象下,一个个巨型的管道像兵马俑似的排列在路上,那场面就像是电影里的大场面,威风凛凛。
可是,大家知道,这种管道可不能随便乱放,要轻拿轻放,不能磕碰。
就连把这些管道吊到指定位置,都得费不少劲,能不能搞定就看吊车司机的技术了。
那吊车动作要稳,精确度得拿捏得恰到好处,一不小心,管道掉下来,你就知道这会多糟心了。
说真的,很多施工队都是硬碰硬、慢慢推着来的,每一寸的进展都充满着艰辛。
然后,就是这长距离啊,真的是锻炼人耐性的时候。
你想想,管道从一个地方一直走到另一个地方,得跨越多少个地形变化?可能是平原,可能是丘陵,可能还是大山,而有些地方的施工环境简直就像是挑战极限的游戏。
记得有一段,我们得在一片湿滑的泥泞中工作,手脚一不小心就滑下去,这让我们感受到什么叫“艰难前行”。
搞不好,连脚都快站不住了。
更别提遇到那些突如其来的大雨了。
雨水一来,现场的泥土和水泥就混成了一团,施工就成了“捞泥巴”比赛,大家只能“狼狈为奸”,有时候连吃饭的时间都被压缩了。
重力输水管道水压线的确定方法探讨
重力输水管道水压线的确定方法探讨摘要:对重力流管道水压线的确定,应该从下游向上游计算,若采用从上游向下游计算,有时会出现错误的结果。
关键词:重力输水水压线消能井在重力输水管道设计时,管道纵断面设计图中要求绘制水压线。
目前在重力输水管道的计算中,有些设计和审查人员中存在着错误认识,在重力输水管道的计算中流行着‘从上游向下游计算’的计算方法,这种计算方法用在确定为压力流管道的计算中,无疑是正确的,但是用在重力输水管道中,容易导致错误的计算结果。
为了设计和审查工作的顺利进行,有必要在这个问题上统一认识。
一、管道水压曲线计算的依据简述水压线计算的任务,就是将输水管道分为若干计算段,计算各计算管段的水头损失。
从已知计算点的水头加上(或者减去)这段的水头损失,计算出下一计算点的水头。
将这些水头连线,就是水压线。
图1二、从上游向下游计算的误区现在就用计算有压流水头损失的公式,从上游向下游逐段推算的方法计算水压线。
当调整管径,使得上游起点与下游终点之间的水头损失与地形高差相等时,这种算法的结果与从下游向上游推算的结果是一样的,不会出现问题。
但是,当水头损失小于高差时,也就是所谓在大管径小流量的状况下复核计算时,如果仍然采用这种方法,就会走入误区。
大管径小流量的情况,在我们的设计中常常遇到。
一种是因为设计人员往往无法将管径选定的恰到好处,一种是有意适当加大管径,留有余地。
在这种情况下水压线的末端,有一个H高度的压力水头。
如果末端没有闸阀控制(一般在重力输水管道中不设置这个闸阀,以免成为事故的隐患),这就是一个错误的水压线图形。
当流量较大时,由于水头损失较大,管网末端压力水头还不算大,错误表现的还不够明显。
但随着流量不断减小,错误就明显表现出来了。
可以设想,当管道通过极小的流量时,按照这种计算方法,水头损失将趋近于零,而管网末端压力水头将会接近于静水压力,这就不能说不是一个严重的问题了。
现在众多的设计,大都没有按照规范的要求,逐段设置减压井。
浅谈重力流输水管道工程设计
浅谈重力流输水管道工程设计摘要:对长距离重力流输水管道设计的组成与特点进行了介绍,结合工程实例对输水管道设计中的几个相关问题进行了探讨。
关键词:重力流输水管道高差工程设计随着城市建设的快速发展和人民生活水平的日益提高,长距离大型输水工程越来越多,重力流输水是一种比较理想的供水方式,它具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等特点。
重力流输水有它的特殊性,采用重力流输水要具备一定的特殊条件。
选用重力流输水的基本条件就是要有一定的地形高差,这个地形高差要满足输水管道沿线各处理构筑物的水头损失需要,并直接接入用户的蓄水池,且其末端还需要一定的自由水头,这时的地形高差还要求大一些,即地形坡降要等于或大于输水水力坡降。
结合某配水管网工程的实际情况,谈几点体会。
某配水管网工程供水设计能力为24万m3/d,是一个完全依靠重力输水的大型长距离供水工程。
工程概况输水管道由水厂引出,主要供于洪庆、纺织城、航天基地、曲江二期及曲江旅游度假区。
输水可分为南北两线供水。
南线供水区域包括国家民用航天基地和曲江二期总供水量为12万m3/d;北线向临潼方向供水,包括纺织城、洪庆组团和国家旅游休闲度假区,总供水量为12万m3/d。
输水管道全长约43Km,设计管径DN600~DN1200。
输水管道定线输水管道担负着将水厂出水送往城市的输水任务,管线长、投资大,管线方案的选择直接影响到管道的长度,对工程项目的技术可行性和经济合理性影响巨大。
因此,管位选择应本着安全可靠、节约能源、降低投资、缩短工期、便于施工和运行维修管理的原则出发,并根据技术条件,多方案综合考虑。
管道选线应遵循以下原则:管道走向的位置应符合城市规划要求,并尽可能沿现有道路或规划道路敷设,以利施工和维护;注意与已批准的道路交通规划、城区规划等协调,减少冲突。
管道尽量走直线,以缩短管道长度,并可减少大角度弯头。
尽量避开地形、地质不利地段,如河谷、山脊、沼泽、重要铁路、泄洪地区和地质灾害点。
长距离供水工程重力输水技术研究
长距离供水工程重力输水技术研究发布时间:2021-01-08T14:27:35.013Z 来源:《基层建设》2020年第25期作者:宋志伟[导读] 摘要:随着国家经济的蓬勃发展,我国的自然环境越来越糟。
南水北调中线干线工程建设管理局天津分局天津市 300380摘要:随着国家经济的蓬勃发展,我国的自然环境越来越糟。
在水资源短缺、地域分布不均的今天,如何提高水资源利用率,保证居民用水的日常使用,已成为水利工作者思考的问题。
随着人们对水的需求不断增加,居民对水的需求越来越高,长距离供水工程得到越来越广泛的应用。
要想尽可能的提高供水效率,就必须从各个方面入手,以材料为基础,严格把控每一个环节。
关键词:长距离;供水工程;重力输水技术引言现代供水工程建设水平持续提升,越来越多先进的技术被使用到供水工程系统中,重力输水技术在现代各类供水工程中发挥的作用较为关键,使用率也相对比较高,能够实现对供水安全以及供水质量的保障。
然而在实际的供水工程之中,施工单位必须要对建筑建设不规范以及投资成本过高的情况进行克服,成功完成供水工程建设。
现在我国经济社会的发展水平还在不断提高,但是由于受到了自然环境的影响,我国的水资源分布情况并不均匀,同时利益于技术的发展,我国的大直径长距离输水系统已经得到了一定的应用,但是其中仍然有很多质量要点需要我们进行重点控制。
1长距离供水工程中的线路规划长距离供水工程的目的是使两个水资源相差较大的地方实现相互补给。
因此,对于该工程而言,供水过程中的线路一般较长,且所经地形复杂,沿途会有许多不同的线路。
因此,如果对长距离供水工程进行合理规划,确保每一个环节的管道材料使用得当,就成为了水利工作者所思考的难题。
在供水工程线路施工的过程中,施工单位应该留意以下几点:一是注意线路所经过的地形条件,确保管道远离滑坡以及凹陷等场所;二是注意管道铺设时沿途经过的建筑物,尽可能绕开,避免不必要的经济开销;三是如果线路铺设过程中出现与铁路或者公路等交叉的情况,运用合适的方式处理,尽可能地降低开销,保证各方面的安全;四是施工单位在对管道进行铺设时,加大转弯处的曲率直径,优化输水管的运水状态;五是在遭遇管道铺设必须要经过工业区等区域的条件下,考虑采用线路整合方式来进行处理;六是一定要综合考虑各方面因素对管道线路进行规划,确保管道维修和检测工作能够顺利地开展。
浅谈重力流输水管道工程设计
浅谈重力流输水管道工程设计作者:沈倩来源:《城市建设理论研究》2012年第29期摘要:对长距离重力流输水管道设计的组成与特点进行了介绍,结合工程实例对输水管道设计中的几个相关问题进行了探讨。
关键词:重力流输水管道高差工程设计中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:随着城市建设的快速发展和人民生活水平的日益提高,长距离大型输水工程越来越多,重力流输水是一种比较理想的供水方式,它具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等特点。
重力流输水有它的特殊性,采用重力流输水要具备一定的特殊条件。
选用重力流输水的基本条件就是要有一定的地形高差,这个地形高差要满足输水管道沿线各处理构筑物的水头损失需要,并直接接入用户的蓄水池,且其末端还需要一定的自由水头,这时的地形高差还要求大一些,即地形坡降要等于或大于输水水力坡降。
结合某配水管网工程的实际情况,谈几点体会。
某配水管网工程供水设计能力为24万m3/d,是一个完全依靠重力输水的大型长距离供水工程。
工程概况输水管道由水厂引出,主要供于洪庆、纺织城、航天基地、曲江二期及曲江旅游度假区。
输水可分为南北两线供水。
南线供水区域包括国家民用航天基地和曲江二期总供水量为12万m3/d;北线向临潼方向供水,包括纺织城、洪庆组团和国家旅游休闲度假区,总供水量为12万m3/d。
输水管道全长约43Km,设计管径DN600~DN1200。
输水管道定线输水管道担负着将水厂出水送往城市的输水任务,管线长、投资大,管线方案的选择直接影响到管道的长度,对工程项目的技术可行性和经济合理性影响巨大。
因此,管位选择应本着安全可靠、节约能源、降低投资、缩短工期、便于施工和运行维修管理的原则出发,并根据技术条件,多方案综合考虑。
管道选线应遵循以下原则:管道走向的位置应符合城市规划要求,并尽可能沿现有道路或规划道路敷设,以利施工和维护;注意与已批准的道路交通规划、城区规划等协调,减少冲突。
重力流输水管线设计计算
02
水头损失计算公式
水头损失与管道长度、管径、水流速度和水质等因素有关,常用的计算
公式有谢才公式和达西-维斯巴赫公式。
03
水头损失确定
根据管线的长度、管径和设计要求,确定管线的最大允许水头损失。
压力和扬程计算
压力定义
01
管道内部的水压力,通常以绝对压力或表压力表示。
扬程定义
02
水泵或其他提升设备所需要提供的提升高度。
压力和扬程计算公式
03
根据管道的布置、地形高差、水头损失等条件,结合水泵特性
曲线和水泵选型要求,计算出管道所需的压力和扬程。
04 工程实例
某市供水管线设计
总结词
复杂地形下的管线优化
详细描述
某市地形复杂,高低起伏,给供水管线设计带来了挑战。设计时需充分考虑地形 变化,合理布置管线走向,确保水能在重力作用下顺畅流动,同时减少能耗和投 资成本。
详细描述
根据地形条件,合理规划管线走向,尽量减小水头损失和工程量;根据地质条件,选择合适的管基和基础处理方 式,确保管线安全稳定;考虑环境因素,尽量减少对周边环境和生态的影响;考虑社会经济因素,尽量降低工程 投资和运行成本。
附属设施设计
总结词
附属设施包括阀门、排气阀、排泥阀等 ,其设计需满足管线运行和维护的需求 。
环保化
定制化
随着环保意识的提高,重力流输水管线将 更加注重环保设计,如采用可再生材料、 低流量设计和生态修复等措施。
针对不同地区和不同需求的实际情况,重 力流输水管线将更加注重定制化设计,以 满足特定需求和提高输水效率。
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大口径输水管道施工关键技术探讨
大口径输水管道施工关键技术探讨周耀武(中南水务工程有限公司,湖南 长沙 410075)摘要:浏阳惠科引水管线改迁工程,为长沙市第二水源——浏阳株树桥引水工程主管迁改工程。
主管直径DN2200,采用大开挖方式敷设。
在主管施工中,掌握了管沟施工、大口径球墨铸铁管安装、大口径球墨铸铁管与钢管法兰连接、管道清洗试压等关键技术。
关键词:大口径;球墨铸铁管;关键技术浏阳惠科引水管线改迁工程DN2200管道作为长沙市第五水厂、第六水厂、廖家祠堂水厂及星沙水厂的主要原水管道,全长1928m,最高点位于经九路现有排气阀位置,地面标高为95.69m,最低点位于道路最西侧桩号K0+000处,地面标高为63.81米。
根据标高推算,最高点的水压约为0.10MPa,最低点的水压达到0.40MPa。
1 迁改管道设计本工程新旧管连接处及转角角度较大处均采用D2200×18mm涂塑复合钢管,合计338m;直线段管道采用DN2200球管,合计1590米。
管道均采用大开挖方式敷设,过道路处管道采用钢筋混凝土包管加强保护。
2 施工关键技术2.1 管沟施工开挖前,必须严格调研周边水文地质情况和构筑物,以此制定相应的技术安全措施。
还需要参照施工图纸及相关规定,对管道中心线和沟槽边线进行测量工作,并提前确定堆土的放置范围和器材布置场地,合理规划运输路线。
球磨铸铁管对管沟的平直度要求较高,而且平直度对于管线直线度和装管进度等有着直接影响,要求沟底无起伏。
沟槽开挖:沟槽分两层进行开挖,上层采用大挖机开挖,开挖深度3m,下层采用小挖机开挖,深度为1.2-1.6m,留底0.3m人工清理。
机械挖土槽底标高与设计标高允许偏差+150 mm,不得扰动老土。
各层间标高允许偏差±150 mm。
人工开挖时一定严格控制标高,避免超挖。
边坡允许偏差+200 mm,严禁亏坡。
为保证管沟开挖的顺利进行,在开挖开始后,应做好坑外排水,坑内集水明排。
开挖至设计标高后,及时进行地基承载力检测。
谈管道输水工程常见问题的处理对策
谈管道输水工程常见问题的处理对策近年来,本人致力于农业灌溉及饮用水输水工程的相关研究,先后参与了骊山风王沟引水工程;西安微电子技术研究所供水工程;潼区高效节水灌溉项目;农村安全饮水工程等。
在以上项目的工作中,总结了一定的经验。
下面对管道输水工程中常见的问题进行分析探讨。
一、管道输水工程中常见的设计问题管道输水有重力流系统和泵流系统两类。
本文主要对重力流压力管道输水中常见的问题进行分析阐述。
在重力流系统中,不需要水泵进行加压,而是依赖水流的重力作用,从水源地运输到用水地。
在此系统中,对水自身的势能进行了合理的利用,具有成本低,较为经济的特点。
其常见的设计问题有以下几点:(一)压力分级问题在长距离的管道运输工程的设计中,由于其输水系统长度较长,且总水头比较高,在压力设计中,要不要分级,且如何分级,成了工程设计首先需要解决的问题。
(二)调压调流问题调压也称为减压,当管道输水系统除了输水水头损失之外,还有其他多余的水头时,就需要进行减压消能的处理;当输水系统的实际输水流量明显小于设计输水流量时,同样也需要进行减压消能的处理。
同时,还需要输水系统通过调节流量进行结合处理,调压调流问题是重力流压力输水系统设计中最为重要的问题之一,在调节时需要调压、调流结合进行。
(三)水锤问题水锤现象是由于处于封闭状态的压力管道内,由于液体流动速度的不断变化而产生的。
水锤也称为涌压,与管道内液体工作压力无关,而与液体的流动速度的变化及液体产生的压力波的波速成正比。
发生涌压时管道内的总压力是涌压于管道工作压力总和。
水锤问题是对安全运用压力管道输水系统威胁最大的问题之一。
排(进)气问题管道系统在进行首次充水以及需要将管道排空时,会吸入和排除大量的空气,而且在管道系统正常的工作运行中,残存在水体中的气体也会不断地逸出,逸出后会聚集在管道系统的高处,若聚集气体较多,则会对管道输水系统的正常运行造成一定的影响,轻则会降低系统的运行效率,严重的还会引发一定的管路事故。
农村供水工程中运用重力流输水技术存在的问题与处理方法
、
农 村供水 工程 中运 用重力流输水 技术存在 的主
要 问题
并 且在 进行 管 道 的安装 时要根据 供 水管 材 的弯 曲度进 行
自然的摆放 ,这样就 能省去对伸 缩节 的使用 ,提高 施工 的
在 农村 的输水 工程 中 由于 地貌 的 多变 性 ,导致 输水
工况具有复杂多变性,在较短的管路 中并不明显的影响因
行 阐述 ,分析并探 讨解决这 些 问题 的措 施 ,为我 国农村供 水 工程 的建设提 供一 些可行性 的建 议。
一
输 水管 网的安全 运行 是农 村供 水 工程 的关键 ,为 了
保证其 稳定安全 的运 行 ,要在 沿着 管道 线路较长水平 段 ,
以及斜 坡道和拐 点等相对 重要的位置进行镇墩 的设置。 同 时,在 对供 水管 网的线路进行选择 时 ,要尽量选择直 线 ,
段地 形相对 复杂 ,导致管道 的铺设存在 起伏不平 的现象 ,
在 输 水 的过 程 中很 容 易 产 生气 阻等 影响 工程 安 全 的不 稳
定 因素 。
( )农 村人 口居 住地 相 对分 散 ,这 就 导 致供 水 区 二 域的扩大 。在这 种情况 下 ,输水管 网 中首末 的高差相对 较
输水管道长 ,工程量 大大增加 ,在 投资大 的基 础上用水 量
2 水 头损 失 的计算 。在 输水 的过 程 中,水 头 自然会 .
认识 不足 ,导致 了在 实际供水建设 中, 中的 占有 比例 比较 少 , 自动 化技术 整 技 术不 断地 进行探 究 和改革 ,成立 了 自动化 技术 在应 用 的过程 中应用 面会 体上得不 到更好 的发展 。 比较窄 ,在 控制 技术方 面 的水平 上也
长距离输水管道出现水锤现象的原因及解决对策研究
892023年4月上 第07期 总第403期工程设计施工与管理China Science & Technology Overview0.引言根据工程实际地形情况,一般情况下,长距离输水管线输水方式可选择重力流和泵送流两种。
通常在工程条件允许的情况下优先选择重力流输水方式。
但当管线上的阀门关闭操作不当或出现水锤造成爆管事故。
泵送流输水方式是通过泵站加压的方式输水,此类管线运行涉及水泵加压,事故停泵时导致水锤波叠加引发重大爆管事故。
因此,大口径重力流、泵送流混合的长距离输水管线更为复杂,一旦产生水锤现象引发爆管事故,将导致全线停运中断供水,且抢修工作困难,抢修周期长,会带来重大损失。
为预防爆管事故的发生,需有针对性地做好防护措施,因此管道薄弱段分析研究至关重要。
文章以某大口径重力泵送流混合长距离输水做为供水企业应保证安全、优质、经济的水源服务于用水户。
在城市化发展的过程中,城市人口数量激增,对城市供水系统施加不小的压力。
在此过程中,爆管现象逐渐增多,无法满足城市居民对水资源的使用需求,也造成严重的水资源浪费问题。
因此,当下有必要深入分析城市管道工程的水锤现象,掌握水锤现象出现的原因,在此基础上选择预防与控制方法。
1.水锤现象出现原因分析水锤现象主要诱因为水流在管道内流速出现巨大变化所致,水流拥有可压缩性与惯性,如果水流在运动中流速出现较大变化,对水体总量形成影响,导致水体总量在短时间内急剧变化,变化部分产生的动能冲击输水管内壁,致使输水管路形状发生变化。
水锤拥有较强的破坏力,就目前输水管材质对外力的承受能力,难以抵消水锤产生的力,破坏输水管结构,为工程埋下较大的隐患。
对于长距离输水工程,需要考虑水锤现场,提前选择防御方法,消除水锤压力,保护输水管,其为输水工程稳定、安全运行的重要保障。
经过统计长距离输水工程出现水锤现象的概率较大,施工单位有必要加强对水锤预防工作的重视程度,需要改变传统观念,基于工程数据进行安全设计,确保输水管工程安全、可靠运行。
复杂地形条件下重力流管道输水管网设计研究进展
始管网布置方案 出发 ,以遗传算法控制优化搜索进 程 ,对每 一个 可 行 的树 状 管 网布 置 方 案 用 式 ( ) 1、 式( ) 2 和式 ( ) 3 计算管网投资大小 ,通过 不断地搜 索并评价树状管网,逐渐进化到 1 组投资最小的布 置方 案 ,实现树 状 管 网的遗传 优化 布置 。
21 0 2年第 2期
统优 化设计 方法 ,主要利 用 图论 中的最 小生成 树法 来确定 管 网总长 度最 短 的管 网布置 方案 ,然后 利用 动态 规划 法或微 分 法计算 管 网的最 优管 径 ,并 利 用 计算 机绘 制 管 网 布置 图 。马孝 义 等 ¨ 考 虑 了设 计 人员 的经 验 ,利 用遗 传算 法对 灌溉 管 网布置进 行 了
, 4 m计 算各 管道 的经 济直 径 D : r D Vi r /
=
Vi m n
() 2
由单 位长 度管 道 造价 经 验 公 式 G=a 算 树 D估
状管 网静 态投 资 :
=
优化 ,取得了较好 的效果 。周荣 敏
等 以图论
式中:
和遗传算法为理论基础 , 应用改进遗传算法——单 亲遗 传算 法进行 树状 管 网优化 布置 。
网布置 的 基 本 原则 和 布 置 形 式 、布 置 与 投 资 的关 系 、不 同 管 网 的适 应 性 等 问题 进 行 了探 讨 。林 性 粹¨ 等人 提 出一种 同时 考 虑 布 置 和设 计 的管 网优
经 济性 的影 响起着决 定性 作用 ;经 济管径 选择 方法 随 输水方 式 的不 同而存 在一定 的区别 ,动力输 水确 定 经济 管径 的方法 不适 用 于重力输 水 。经济 管径 的 确 定 主要 为 平衡两 方 面 的矛 盾 :一 是水 头损 失 ,二 是 高 流速下 管道 的安 全性 。
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水头差约 10 管道直径 10 m 2 m, 80 m年设计输水能力 13 亿 m 投资 2 6千多万元. .2 亿 工程涉及岩石爆 破、 管沟降水 、 液化土层处理 、 管道高架等, 建设难度较大. 现将建设 中的经验与探索总结如下 :
1 统筹规划 , 多方案谨慎 比选 、 论证 , 保证工程安全 、 可靠 、 合理和经济
污染的防水涂料. 对顶进钢管, 采用环氧沥青外仿腐处理 , 保证顶进时防腐层不被破坏.
4 勤于探索 、 改革 , 勇于采用新技术
为减小管道不均匀沉降, 保证柔性接 口的质量 , 管基一般采用 中粗砂 回填. 为减小管道所受的外压 ,
北方远距离调水多选择水库作为水源地, 涉及取水构筑物 、 调压调流设施和长距 离的管道敷设等 , 工程 内容众多 , 而且沿线 自然、 社会条件复杂 , 必须统筹规划 , 综合考虑, 选择合适的建设方案 , 才能保证
水库 安全 和管道安 全 、 可靠 、 经济 和运行 管理方便 .
作为水源地的水库一般设计水位较高, 而管道工作压力受净水构筑物 、 设计供水量、 管道造价等因 素制约 , 不宜太高 , 因此 , 如何调压调流 , 同时保证水库的安全运行就成为重力输水管道首先需要解决的 问题. 岗南水库设计最高洪水位 15 管线在取水 口管理站处标高 14 2m距离内落差达 5 9 m, 4 m,k 0多 m . 如果采用开 口式混凝土结构调压池 , 施工复杂, 对周 围景观也将形成破坏 , 而普通蝶 阀、 闸阀可靠度较 低. 为此 , 在充分调研 的基础上 , 意向采用德 国的针式调流阀, 该设备轻巧 , 可调压调流, 运行管理中启闭
方便 . 年 的运行证 明效果 良好 . 几
管道穿越河流一般可采用高架或直埋方式 , 应视具体情况确定. 直埋工程造价低 , 速度快 , 但是施工
降水工作量比较大 , 而且一旦 出现问题 , 维修不容易. 高架方案相对造价较高, 但运行维护费用 比较低 , 而且其它工程还可以占用该线路 , 可以适当收取费用. 本工程穿越冶河和温塘河. 由于冶河河面宽阔 , 水
大 口径 重 力输 水 管道 建 设 探 索
康 会 宾 高丽 荣
石家庄职业技术学 院建筑工程系
摘
要
大 口径重 力输水 管道建设 涉及影 响 因素众 多 , 必须在 工程 的Biblioteka 划、 证 、 工组 织 管 论 施
理 、 术质 量控 制等 多方 面综合考 虑 , 技 才能保证 工程顺 利进行 , i x程质 量. 保- -  ̄. 关键词 大 口径 ; 力输水 ; 重 管道 ; 量 质
收稿 日期 :0 6— 4— 3 20 0 0
作者简介 : ,9 2年生 , 男 17 工程师 , 石家庄市 ,50 1 0 0 8
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第1 期
康会宾
高丽荣
大口 径重力输水管道建设探索
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以后运行 、 处理成本 , 当然 , 这样可能会降低供水保证率.
多流急, 并且与水库距离较近, 直埋工程风险较大 , 因此采用高架形式 , 桥桩 间距 1m, 5 与上游 lm处公 k
路桥桩 间距相 同.
2 认真调查 了解 , 保证决策超前性
在充分调查 了解岗黄水库流域多年天然径流量及分析岗黄水库可调水量的基础上 , 选择水库泄洪 洞作为取水进口, 供水保证率基本满足 9 % 一 7 0 9 %的规范要求. 工程投产当年雨季后 , 发现原水锰含量 超标严重 , 雨季后其它季节 , 锰含量正常. 经调查 、 分析 , 取水位置为水库最低点泄洪洞处 , 而水库汇水区 域上游有高锰含量的矿山, 水流冲刷高锰含量的水进入库区 , 并聚集到低处 , 形成高含锰区. 雨季洪水 冲
3 综合考虑 , 谨慎选材 , 保证工程可靠 、 经济
大 口径重力输水管道由于距离长 , 沿线条件变化大 , 埋深等变化很大 , 需要结合具体条件 , 选用合适 的管材 , 保证各环节可靠度基本相 同. 由于大口径混凝土管道技术含量较高, 工程建设 中应尽量选择优
质的管道, 减少后续维修和停水概率. 在二期工程 中, 采用了予应力钢筋混凝土管道 、 予应力钢套筒管 道、 厚度 1m 、8 m的钢管道. 同样 的混凝土管道 , 4 m 1m 对 根据埋深不同、 内压不同, 要求厂家生产不 同承 压能力的管道 , 这样保证工程既安全又经济. 对钢管 , 必须保证除锈质量. 不同段采用不同的防腐处理方 法, 直埋段采用沥青织布防腐 , 内衬水泥砂浆. 高架段 由于管道变形较大, 内砂浆处理易损坏, 可采用无
刷, 扰动高含锰水 , 进入输水管道 , 影响供水水质. 从工程建设角度而言 , 决策阶段 国家原水检测指标 中
不包括总锰含量 , 按国家标准检测、 决策 , 没有错误. 但是 , 如果能尽早参照城市供水标准进行水源地水 质检测 , 可能就避免该问题的危害 , 而选择在相对高处即含锰量低的地方作为城市饮用水 的入 口, 减少
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第2 卷 第 1 5 期
20 0 7年 3月
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报
V 12 o 1 0. 5 N . Ma c 2 o rh 0 7
JU N LO E E SIU EO R HT C U EA DCVLE GN E G O R A FH B INTT T F C I T R N II N IE  ̄N I A E
中图号 T 62 V7
近几年 随着城市 经济 和社会发 展 以及 受 自然条件 的 限制 , 口径 远距 离调水 成为许 多城市 的选择 . 大
石家庄市作为严重缺水城市, 为完善供水结构 , 改善城市水质 , 投资 5 亿多元建设了引 岗黄水库水供水
二期 工程 . 中输水 管道工 程 自河北 省大 型水库 岗南 水 库 取水 , 力输 水 , 其 重 路线 总 长 3 .k 设 计 最 大 74 m,