给排水管网(赵明) 第09章
给水排水管网系统资料1--3章
单水源给水管网系统示意图
1－地下水集水池2－泵站
3－水塔4－管网
2）多水源给水管网系统：有多个水厂的清水池（清水库）作为水源的给水管网系统，用户用水可以来源于不同的水厂。大中城市甚给水管网系统一般是多水源给水管网系统。具有较高的供水安全性。
（2）一级加压给水：采用一级加压给水。
水厂地势较高时，从水源取水到水厂采用一级提升，处理后的清水依靠重力输水给用户；
水源地势较高时，依靠重力输水至水厂，处理后的清水加压输送给用户；
采用封闭式供水设施，从取水处加压后，采用承压方式进行处理，直接输送给用户。
（3）二级加压给水：在水源取水时经过第一级加压，提升到水厂进行处理，清水经过第二级加压进入输水管和管网，供用户使用。这是目前采用最多的给水方式。
给水排水系统的水质关系
三个水质标准：
（1）原水水质标准：必须符合国家生活饮用水水源水质标准；
（2）给水水质标准：必须达到国家生活饮用水水质卫生规范要求，工业用水和其它用水必须达到有关行业水质标准或用户特定的水质要求；
（3）排水水质标准：废水经过处理后要达到的水质要求，应按照国家废水排放水质标准要求及废水排放受纳水体的承受能力确定。
（5）减压设施：用减压阀和节流孔板等降低局部水压，避免水压过高。
排水管网系统示意图
1-集水管网；2-水量调节池；
3-提升泵站；4-输水管（渠）。
（1）废水收集设施：排水系统起始点。用户室外窨井和排水支。
（2）排水管网：分布于排水区域内的排水管道（渠道）网络，将收集的污水、废水和雨水等输送到处理地点或排放口。
给水排水管网系统概论资料
1.4.2 给水管网系统的构成
给水管网系统一般由输水管（渠）、配水管网、 水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设 施（清水池、水塔、高位水池）等构成。
给水管网系统示意图
1-清水池；2-供水泵站；3-输水管；4-配水管网；5-水塔(高位 水池)；6-加压泵站；7-减压设施
1.4.2 给水管网系统的构成
给水排水管网系统
第0章 绪论
0.1 教学目的 0.2 教学要求 0.3 课程主要内容 0.4 课程学习要求及考核水排水工程专业的 主干专业课之一。通过本课程的学习，使学生系 统地掌握给水排水管网系统的设计计算理论和方 法、工程设计的步骤与方法；了解管网系统的运 行管理基本理论和基本知识，使学生初步具备给 水排水管网系统的规划、设计能力和从事科研的 能力。
0.3 课程主要内容
7. 给水管网优化设计（自学） 8. 给水管网运行调度与水质管理（自学） 9. 污水管网设计与计算 10. 雨水管渠设计和优化计算 11. 给水排水管道材料和附件 12. 给水排水管网管理与维护
0.4 课程学习要求及考核方式
1. 学习方法：课堂讲授+课后练习+课程设计
☆ 课堂讲授——突出重点，掌握基础理论和方法； ☆ 课后练习——(1)作业练习；(2)专题讨论； ☆ 课程设计——将理论与实践有机结合，学习实际工作方
1.2.2 用水量表达和用水量变化系数
（2）用水量变化系数 生活用水量随着生活习惯、气候和人们生活节奏
等变化。 工业企业生产用水量的变化一般比生活用水量的
变化小，少数情况下变化可能很大。 不同类别的用水量变化一般具有各自的规律性，
可以用变化系数和变化曲线表示。
1.2.2 用水量表达和用水量变化系数
给水排水管网系统课件
给水排水管网系统第1章给水排水管网系统概论(2h)1.1 给水排水系统地功能与组成1.2 城市用水量和用水量变化1.2.1 城市用水量分类和用水量定额1.2.2 用水量表达和用水量变化系数1.3 给水排水系统工作原理1.3.1 给水排水系统地流量关系1.3.2 给水排水系统地水质关系1.3.3 给水排水系统地水压关系1.4 给水排水管网系统地功能与组成1.4.1 给水排水管网系统地功能1.4.2 给水管网系统地构成1.4.3 排水管网系统地构成1.5 给水排水管网系统类型与体制1.5.1 给水管网系统类型1.5.2 排水管网系统地体制第2章给水排水管网工程规划(2h)2.1 给水排水工程规划原则和工作程序2.1.1 给水排水工程规划原则2.1.2 给水排水工程规划工作程序2.2 城市用水量预测计算2.3 给水管网系统规划布置2.3.1 给水管网布置原则与形式2.3.2 输水管渠定线2.3.3 给水管网定线2.4 排水管网系统规划布置2.4.1 排水管网布置原则与形式2.4.2 污水管网布置2.4.3 雨水管渠布置2.4.4 废水综合治理和区域排水系统2.5 给水排水工程技术经济分析方法2.5.1 静态年计算费用法2.5.2 动态年计算费用法第3章给水排水管网水力学基础(4h)3.1 给水排水管网水流特征3.1.1 管网中地流态分析3.1.2 恒定流与非恒定流3.1.3 均匀流与非均匀流3.1.4 压力流与重力流3.1.5 水流地水头与水头损失3.2 管渠水头损失计算3.2.1 沿程水头损失计算3.2.2 沿程水头损失计算公式地比较与选用3.2.3 局部水头损失计算3.2.4 水头损失公式地指数形式3.3 非满流管渠水力计算3.3.1 非满流管道水力计算公式3.3.2 非满流管道水力计算方法3.4 管道地水力等效简化3.4.1 串联或并联管道地简化3.4.2 沿线均匀出流地简化3.4.3 局部水头损失计算地简化3.5 水泵与泵站水力特性3.5.1 水泵水力特性公式及其参数计算3.5.2 并联水泵水力特性公式第4章给水排水管网模型(2h)4.1 给水排水管网模型方法4.1.1 给水排水管网地简化4.1.2 给水排水管网模型元素4.1.3 管网模型地标识4.2 管网模型地拓扑特性4.2.1 管网图地基本概念4.2.2 环状管网与树状管网4.2.3 关联矩阵和回路矩阵4.3 管网水力学基本方程组4.3.1 节点流量方程组4.3.2 管段压降方程组4.3.3 环能量方程组第5章给水管网水力分析和计算(0h)5.1 给水管网水力特性分析5.1.1 管段水力特性5.1.2 管网恒定流方程组求解条件5.1.3 管网恒定流方程组求解方法5.2 树状管网水力分析5.3 管网环方程组水力分析和计算5.3.1 给水管网环校正流量方程组5.3.2 环能量方程组求解5.4 管网节点方程组水力分析和计算5.4.1 给水管网节点压力方程组5.4.2 节点校正压力方程组求解第6章给水管网工程设计(4h)6.1 设计用水量计算6.1.1 最高日设计用水量6.1.2 设计用水量变化及其调节计算6.2 设计流量分配与管径设计6.2.1 节点设计流量分配计算6.2.2 管段设计流量分配计算6.2.3 管段直径设计6.3 泵站扬程与水塔高度设计6.3.1 设计工况水力分析6.3.2 泵站扬程设计6.3.3 水塔高度设计6.4 管网设计校核6.5 给水管网分区设计6.5.1 分区给水系统6.5.2 分区给水地能量分析第7章给水管网优化设计(2h)7.1 给水管网造价计算7.2 给水管网优化设计数学模型7.2.1 给水管网优化设计目标函数7.2.2 泵站年运行电费和能量变化系数7.2.3 给水管网优化设计数学模型地约束条件7.2.4 给水管网优化设计数学模型7.2.5 数学模型地求解法则7.3 环状管网管段流量近似优化分配计算7.3.1 管段流量优化分配数学模型7.3.2 管段设计流量分配近似优化计算7.4 输水管优化设计7.4.1 压力输水管7.4.2 重力输水管7.5 已定设计流量下地环状管网优化设计与计算7.5.1 泵站加压环状管网优化设计7.5.2 起点水压已知地重力供水环状管网优化设计7.6 管网近似优化计算7.6.1 管段设计流量地近似优化分配7.6.2 管段虚流量地近似分配7.6.3 输水管经济流速7.6.4 管径标准化第8章给水管网运行调度与水质管理8.1 给水管网运行调度目标与系统组成8.1.1 给水管网运行调度技术要求8.1.2 给水管网调度系统地组成8.1.3 给水管网调度SCADA系统8.2 管网用水量预测8.2.1 日用水量预测8.2.2 调度时段用水量预测8.3 给水管网优化调度数学方法8.4 给水管网水质控制8.4.1 给水管网水质变化影响因素8.4.2 给水管网水质数学模型8.4.3 给水管网水质数学模型校正8.5 给水管网水力停留时间和水质安全评价8.5.1 给水管网“水龄”计算8.5.2 给水管网水质安全性评价第9章污水管网设计与计算(4h)9.1 污水设计流量计算9.1.1 设计污水量定额9.1.2 污水量地变化9.1.3 污水设计流量计算9.2 管段设计流量计算9.2.1 污水管网地节点与管段9.2.2 节点设计流量计算9.2.3 管段设计流量计算9.3 污水管道设计参数9.3.1 设计充满度9.3.2 设计流速9.3.3 最小管径9.3.4 最小设计坡度9.3.5 污水管道埋设深度9.3.6 污水管道地衔接9.4 污水管网水力计算9.4.1 不计算管段地确定9.4.2 较大坡度地区管段设计9.4.3 平坦或反坡地区管段设计9.4.4 管段衔接设计9.5 管道平面图和纵剖面图绘制9.6 管道污水处理第10章雨水管渠设计和优化计算(4h)10.1 雨量分析与雨量公式10.1.1 雨量分析10.1.2 暴雨强度公式10.1.3 汇水面积10.2 雨水管渠设计流量计算10.2.1 地面径流与径流系数10.2.2 断面集水时间与折减系数10.2.3 雨水管渠设计流量计算10.3 雨水管渠设计与计算10.3.1 雨水管渠平面布置特点10.3.2 雨水管渠系统设计步骤10.3.3 雨水管渠设计参数10.3.4 雨水管渠断面设计10.3.5 设计计算例题10.4 雨水径流调节10.5 截流式合流制排水管网设计与计算10.5.1 截流式合流制排水管网地适用条件和布置特点10.5.2 合流制排水管网设计水量10.5.3 合流制排水管网地水力计算要点10.5.4 旧合流制排水管网改造10.6 排洪沟设计与计算10.6.1 防洪设计标准10.6.2 洪水设计流量计算10.6.3 排洪沟设计要点10.7 排水管网优化设计10.7.1 排水管道造价指标10.7.2 排水管道造价公式10.7.3 排水管网优化设计数学模型10.7.4 管段优化坡度计算方法第11章给水排水管道材料和附件(2h)11.1 给水排水管道材料11.1.1 给水管道材料11.1.2 排水管道材料11.2 给水管网附件11.3 给水管网附属构筑物第12章给水排水管网管理与维护(2h)12.1 给水排水管网档案管理12.1.1 管网技术资料管理12.1.2 给水排水地理信息系统12.2 给水管网监测与检漏12.2.1 管网水压和流量测定12.2.2 管网检漏12.3 管道防腐蚀和修复12.3.1 管道防腐蚀12.3.2 管道清垢和涂料12.4 排水管道养护12.4.1 排水管渠清通12.4.2 排水管渠修复12.4.3排水管道渗漏检测第1章给水排水管网系统概论(2h) 1.1给水排水系统地功能与组成给水排水系统：为人们生活、生产、消防提供用水(给水系统)和排除废水地设施总称(排水系统)给水排水系统功能：向各种不同地用户供应满足需要地水质水量承担用户排出地废水地收集、输送、处理水量保障给水：满足用水量排水：满足排水量水质保障给水：符合水质质量要求排水：达到排放标准水压保障给水：符合标准用水压力排水：有足够地高程和压力1.2 城市用水量和用水量变化①居民生活 ②公共设施城市用水量分类： ③企业生产生活④消防 ⑤市政 ⑥泄漏 ⑦未预见*数据为一区特大城市平均日用水量表达： (最高年)平均日用水量Q ad =Q y /365 (水资源规划、设计污水量)(最高年)最高日用水量Q d (取水工程、水处理工程规划设计)最高日平均时用水量Q ah =Q d /24最高日最高时用水量Q h (给水管网工程规划设计)用水量变化系数：日变化系数 y d ad d d Q Q365Q Q K ===1.1~1.5 时变化系数 dh ah h h Q Q42Q Q K ===1.2~1.6 用水量计算：（1）城镇或居住区最高日生活用水量 ∑=)N (q Q i i 1 (按综合生活用水计算) （2）工业企业用水量 ∑++=)Q Q (Q Q III II I 2 (生产、生活、淋浴) （3）浇洒道路绿地用水量 ∑=)N (q Q L L 3（4）管网漏失水量 )Q Q 0.12)(Q ~(0.10Q 3214++= （5）未预见水量 )Q Q Q 0.12)(Q ~(0.08Q 43215+++= （6）消防用水量 ∑=)N (q Q s s 6（7）最高日设计用水量 /d)(m Q Q Q Q Q Q 354321d ++++=（8）最高日最高时设计用水量 /s)(m 86400Q K Q 3dhh = （9）最高日平均时设计用水量 /s)(m 86400Q 'Q 3dh =城市综合生活用水量城市综合用水量140-210L/人·d210-340L/人·d浇路2-3L/m 2·d 绿化1-3L/ m 2·d3×100L/s (①+②+③+⑤)地10%~12% (①+②+③+⑤+⑥)地8%~12%用水量变化曲线1.3三个水质标准原水水质标准国家饮用水水源标准给水水质标准国家生活饮用水水质卫生标准、相关行业水质标准排放水水质标准国家废水排放水质标准、受纳水体承受能力三个水质变化过程给水处理—将原水净化,加入有益物质用户用水—水质受到污染废水处理—去除污染物,达标排放给水排水系统地水压关系全重力给水—水源地势高一级加压给水—水源地势高、水厂地势高、水源无需处理二级加压给水—水源加压到水厂,水厂加压到用户多级加压给水—距离很长、用水区域很大或狭长型排水系统—间接承受给水压力(地势)、管埋太深要提升1.4给水排水管网系统地功能与组成给水排水管网系统地功能水量输送—将一定水量位置迁移,满足用水排水地点要求水量调节—采用贮水措施,解决供、用、排水量不平衡水压调节—加压或减压措施调节水地压力排水管网系统地构成废水收集设施—污水收集雨水收集窨井排水管网—主干,干,支,雨水井,检查井,非满流/满流排水调节池—水量调节,水质调节提升泵站—降低埋管深度,水提升至处理设施或排放高程废水输送管渠—长距离输送废水至水体下游废水排放口—防冲刷、与接纳水体混匀1.5给水排水管网系统类型与体制给水管网系统类型单水源给水管网系统多水源给水管网系统统一给水给水管网系统分区给水给水管网系统(串并)重力输水管网系统压力输水管网系统排水管网系统地体制合流制排水系统(直排式合流制,截流式合流制)分流制排水系统(完全分流制,不完全分流制)第2章 给水排水管网工程规划 (2h)2.1 给水排水工程规划原则和工作程序工作任务： (1)确定服务范围、建设规模(2)确定水资源综合利用与保护措施(3)确定系统组成与体系结构(4)确定系统主要构筑物地位置(5)确定工艺流程与水质保证措施(6)管网规划和干管布置与定线(7)确定废水地处置方案及环境影响评价(8)技术经济比较规划原则： (1)贯彻国家、地方法律法规(2)城镇及企业规划兼顾给水排水工程(3)给水排水工程规划服从城镇发展规划(4)合理确定远近期规划与建设范围(5)合理利用水资源和过保护环境(6)规划方案尽量经济高效工作程序： (1)明确任务,确定编制依据(2)收集资料,现场踏勘(3)估算用水排水量,保障数据地科学性(4)制定给水排水工程规划方案(5)根据规划期限,提出分期实施步骤和措施(6)编制规划文件,绘制规划图纸2.2 城市用水量预测计算(1)分类估算法(2)单位面积法 1~1.6×104 m 3 / (km 2·d) 一区特大城市(3)人均综合指标法 0.8~1.2 m 3 / (cap ·d) 一区特大城市(4)年递增率法 t 0a δ)(1Q Q +=(5)线性回归法 t ΔQ Q Q 0a ⋅+=(6)生长曲线法 bt -a ae1L Q +=给水管网布置原则 (1)按照城市总体规划,结合实际情况,多方案技术经济比较(2)主次明确,先布置输水灌渠,再布置一般管线与设施(3)尽量缩短管线长度,节约工程投资与运行管理费用(4)协调好与其它管线、道路等工程关系(5)供水适当地安全可靠(6)减少拆迁,少占农田(7)管渠施工、运行维护方便(8)远近期结合,留发展余地,考虑分期实施地可能行给水管网布置基本形式 树状网 环状网输水管渠定线 选择和确定输水管渠线路地走向和位置 (1)与城市建设规划相结合,缩短线路,减少拆迁,少占农田,少毁植被(2)选择最佳地形地质条件,尽量沿现有道路或规划道路定线,便于施工维护 (3)减少与铁路、公路、河流交叉,避免穿越沼泽、滑坡、岩石、高地下水位、河水淹没区、冲刷地区,保证供水安全(1)建不少于2条输水灌渠或建1条管渠而在用水区附近加建水池(2)输水管坡度大于1:5D,若小于1:1000,应每隔0.5~1Km 装排气阀(1)重力式 (2)压力式给水管网定线 在地形平面图上确定管线地走向和位置(1)只限于干管以及干管之间地连接管(2)管网形状随城市总平面布置图而定(1)干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户地水流方向一致 (2)干管沿城市规划道路定线,避免在高级路面或重要路面下通过 (3)生活饮用水管网严禁与非饮用水管网、自备水源直接连通 (4)生活饮用水管网应避免穿越毒物污染机腐蚀性地段,无法避免应采取保护措施要求 原 则 输水方式 要求排水管网布置原则(1)按照城市总体规划,结合实际情况,多方案技术经济比较(2)先确定排水区域和排水体制,再从干管到支管顺序布排水管网(3)充分利用地形,用重力排除污水雨水,管线最短,埋深最小(4)协调好与其它管线、道路等工程关系,考虑与企业管网衔接(5)考虑管渠施工、运行、维护方便(6)远近期结合,留发展余地,考虑分期实施地可能行排水管网布置基本形式(1)平行式干管与等高线平行(坡度大地城市)(2)正交式干管与等高线垂直(地形平坦略项一边倾地城市)【大流量干管坡度小,小流量支管坡度大】排水管道连接方式(1)检查井用于管道交汇、管径、方向变化(2)跌水井用于管道高程变化,消落差污水管网布置(1)划分排水区域与排水流域(根据地形和城市竖向规划)(2)干管布置与定线(树状,低处,沿道路布置)(3)支管布置与定线(低边式,围坊式,穿坊式)雨水管渠布置(1)利用地形,就近排入水体(2)尽量避免设泵站(3)结合街道规划布置(4)明渠与暗管相结合(5)雨水口设置(分散式、集中式)(6)调蓄水体布置(结合景观、消防)(7)靠近山麓地区设排洪沟废水综合治理和区域排水系统(1)合理规划(2)护理利用自然环境地自净能力(3)严格控制污染(4)区域综合治理、区域排水系统2.5 给水排水工程技术经济分析 方法 (1)数学模型法(2)方案比较法 静态年计算费用法 Y C TW +=1 动态年计算费用法 Y C i i i W T T+-++=1%)1(%)1%(+。
给水排水管网水力学基础教学课件
02 水力学基础理论
流体性 质
理解流体性质是水力学研究的基础， 包括液体的物理性质和流动特性。
VS
流体是气体、液体和固体的总称，它 们具有不同的物理性质和流动特性。 在给水排水管网中，主要涉及液体（ 水）的流动，因此需要了解液体的物 理性质，如密度、粘度、压缩性和热 传导性等。此外，还需要了解液体的 流动特性，如牛顿流体和非牛顿流体 的行为。
流体动力学主要研究液体在运动状态下的规律和能量转换。在给水排水管网中， 流体动力学可用于分析管道内水流的速度、流量和流向等。通过掌握流体动力学 的基本原理，可以更好地理解给水排水管网中的水流现象和能量转换。
流动阻力与水头损失
流动阻力与水头损失是给水排水管网中常见的水力学问题，涉及到水流在管道中的能量损失。
流量监测与控制
预警与应急响应
实时监测管网中水流状况，根据需求 进行流量调节，确保供水稳定和排水 通畅。
建立预警系统，及时发现管网故障和 异常情况，迅速启动应急预案，降低 事故影响。
水质监测与保护
定期检测管网中水质指标，采取相应 措施保障供水水质安全，同时防止水 体污染。
给水排水管网维护与保养
定期检查与维修
水头损失计算
沿程水头损失 由于流体在管道中流动时克服摩擦阻 力所损失的能量。
局部水头损失
由于管道中的局部障碍物（如阀门、 弯头等）对流体产生的能量损失。
Hale Waihona Puke 恒定流能量方程适用于恒定流，表示上游水头与下游 水头、沿程水头损失和局部水头损失 之间的关系。
动能方程
适用于非恒定流，表示任意两断面的 动量和能量之间的关系。
输配水管网
排水管网
负责将处理后的水输送到用户， 包括干管、支管和接户管等。
给水排水管网系统课后答案
给水排水管网系统课后答案【篇一：给水排水管网系统考试资料+课后习题答案】p class=txt>废水：生活污水、工业废水、雨水给水系统：保证城市工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统给水管网：将经过给水处理后的水送到各个给水区域的全部管道给排水系统主要功能：水量保障、水质保障、水压保障子系统：原水取水系统、给水处理系统、给水管网系统、排水管网系统、废水处理系统、排放和重复利用系统水质标准：原水、给水、排放水质标准水质变化过程：给水处理：将原水水质净化或加入有益物质，使之达到给水水质要求的过程用户用水：用户用水改变水质，使之成为污水或废水的过程，水质受到不同程度污染废水处理：对污水或废水进行处理，取出污染物质，使之达到排放水质标准水输送压力方式：全重力给水、一级加压给水、二级加压给水、多级加压给水管网系统应具备的功能：水量输送、水量调节、水压调节给水构成：输水管、配水管网、水压调节设施及水量调节设施排水构成：废水收集设施、排水管网、水量调节池、提升泵站、废水输出管、排放口按系统构成：统一给水管网、分区给水管网按输水方式：重力输水管网系统、压力输水…排水系统：合流制、分流制连续性方程：对任一节点来说，流向该节点的流量必须等于从该节点流出的流量。
能量方程：表示管网每一环中各管段的水头损失和等于零的关系影响生活用水量的主要因素:生活习惯、气候变化、一天的时间变化等给水排水工程规划：针对水资源开发和利用、供水排水系统建设的综合优化功能和工程布局进行的专项规划任务：1确定给水排水系统的服务范围与建设规模；2确定水资源综合利用与保护措施；3确定系统的组成与体系结构；4确定给水排水主要构筑物的位置；5确定给水排水处理的工艺流程与水质保证措施；6给水排水管网规划和干管布置与定线；7确定废水的处置方案及其环境影响评价；8给水排水工程规划的技术经济比较原则：1贯彻执行国家和地方相关政策和法规；2城镇及工业企业规划时应兼顾给水排水工程；3给水排水工程规划要服从城镇发展规划；4合理确定远近期规划与建设范围城市用水量：分类估算法、单位面积法、人均综合指数法、年递增率法、线性回归法、生长曲线法给水管网布置原则：1按照城市总体规划，结合当地实际情况布置给水管网，要进行多方案技术经济比较；2主次明确，先搞好输水管渠与主干管布置，再布置一般管线与设施；3尽量缩短管线长度，节约工程投资与运行管理费用；4协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系；5保证供水具有适当的安全可靠性；6尽量减少拆迁，少占农田；7管渠的施工、运行和维护方便；8远近期结合，留有发展余地，考虑分期实施的可能性形式：树状网、环状网排水管网布置原则：1按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方案技术经济比较；2先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的顺序布置；3充分利用地形，采用重力流排除污水及雨水，并使管线最短、埋深最小；4协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；5规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护的方便；6远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期实施形式：平行式：地形坡度很大的城市、正交式：地形平坦略向一边倾斜的城市给水管网类型：按水源：单水源给水管网系统、多水源…多水源给水系统的优缺点：优点：便于分期发展给水系统，供水比较可靠，管网内水压比较均匀。
给排水管网(赵明) 第10章
第十章 管网的技术管理
10.4 维持管网水质 为了保持管网的正常水质，可采取以下措施： • 通过给水栓、消火栓和放水管，定期放去管网中的部分 “死水”，并借此清洗水管。 • 长期未用的管线或管线尽端，在恢复使用时必须冲洗干 净。 • 管线延伸过长时，应在管网中途加氯，以提高管网边缘 地区的剩余氯量，防止细菌繁殖。 • 定期清管、刮管和衬涂水管内壁，以保证管线输水能力 不致下降。 • 无论在新敷管线竣工后，或旧管线检修后均应冲洗消 毒。
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第十章 管网的技术管理 10.2 检漏
一、意义
检漏是管线管理部门的一项日常工作。减 少漏水量既可降低给水成本，也等于新辟水 源，经济意义是很大的。
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第十章 管网的技术管理
二、引起漏水的原因 1.因水管质量差或使用期长而破损。 2.由于管线接头不密实或基础不平整引起的损坏。 3.因使用不当例如阀门关闭过快产生的水锤以致破坏管 线。 4.因阀门锈蚀、阀门磨损或污物嵌住无法关紧等，都会导 致漏水。
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数字化管网建设的必要性
实现科学化管理必须实现数字化管网， 把供水企业办成“节约型”供水企业，用 科学指导生产
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数字化管网建设的可行性
¾各个公司都有一定的计算机应用的基础 ¾GIS的应用 可视化＋空间分析 GIS —— 地理信息系统，简称“GIS”。 ¾GPS的应用 做到管线、阀门的定位，变成可视化的管 网 GPS —— 卫星全球定位系统，简称“GPS”。 ¾SCADA系统的应用 实时传递管网数据信息
第十章
管网的技术管理
1
第十章 管网的技术管理
技术管理的内容： 建立技术档案； 检漏和修漏 水管清垢和防腐蚀 用户接管的安装，清洗和防冰冻 管网事故抢修 检修阀门、消火栓、流量计和水表等
给排水管网系统课件
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.2 给水排水系统的工作原理
1.2.1 给排水系统的流量关系
原水从给水水源进入系统后形成流量，然 后顺序通过取水系统、给水处理系统、给水管 网系统、用户、排水管网系统、排水处理系统， 最后排放或复用，但各系统中的流量在同一时 间内并不相等。
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
环境科学与工程系
直排式合流制排水系统
给排水管网系统课件
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
环境科学与工程系
截流式合流制排水系统
给排水管网系统课件
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
1.3.2 给水管网系统的构成
输水管道
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.3 给排水管网系统的功能与组成
1.3.2 给排水管道系统的构成
渡槽输水
环境科学与工程系
给排水管网系统课件
1.3 给排水管网系统的功能与组成
1.3.2 给水管网系统的构成
输水管道的应用：
1
从水厂将清水输送至供水区域
2 从供水管网向某大用户供水的专线管道
环境科学与工程系
完全分流制排水系统
给排水管网系统课件
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
环境科学与工程系
不完全分流制排水系统
给排水管网系统课件
1.4 给排水管网系统的类型与体制
1.4.2 排水管道系统的体制
环境科学与工程系
半分流制排水系统
给排水管网系统课件
排水管网的分类与布局
分类
根据不同的分类标准，排水管网可分为合流制和分流制、重力流和压力流等多 种类型。
布局
排水管网的布局应遵循整体规划、因地制宜、远近结合的原则，根据地形、地 质、水文等条件进行合理布置，确保排水顺畅。
排水管网的材料与附件
材料
常见的排水管网材料有铸铁管、钢管、混凝土管等，不同材料具有不同的优缺点 ，应根据实际情况选择。
施工方法与技术
沟槽开挖
根据设计要求和地质条件，采用适当 的开挖方法，确保沟槽的尺寸、坡度 和深度符合标准。
管材选择与连接
根据设计要求和工程需要，选择合适 的管材和连接方式，确保管道的强度、 耐久性和密封性。
管道安装与铺设
按照设计图纸和规范要求，进行管道 的安装和铺设，确保管道的位置、标 高、坡度等参数符合标准。
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方案设计
根据需求分析结果，制定初步 设计方案。
详细设计
对管网系统进行详细设计，包 括管道材料、管径、埋深等。
施工图设计
完成施工图纸设计，为施工提 供依据。
优化设计与实践
优化设计
根据实际情况，对设计方案进行优化调整。
实践经验
总结实际运行中的经验教训，不断完善设计理念 和方法。
技术创新
关注新技术、新材料的研发和应用，提高管网系 统性能。
05
给排水管网系统施工
施工准备与规划
现场勘查
对施工区域进行实地勘察，了解 地形、地质、水文等条件，为后
续规划提供依据。
施工组织设计
根据工程规模、要求和现场条件， 制定合理的施工组织设计方案，包 括施工队伍、材料、设备、进度等 方面的安排。
给水排水管网系统
中国建筑工业出版3 2011版图书
02 图书目录
《给水排水管系统》是2006年中国建筑工业出版社出版图书，作者是严煦世、刘遂庆。该书是根据全国高校 给水排水工程学科专业指导委员会的本科生教材改革方案和规划编写的,是国内第一次将给水和排水管道系统合并 成一本书编写的全国统编教材。
谢谢观看
图书目录
第1章给水排水管系统概论 1.1给水排水系统的功能与组成 1.2给水排水系统工作原理 1.2.1给水排水系统的流量关系 1.2.2给水排水系统的水质关系 1.2.3给水排水系统的水压关系 1.3给水排水管系统的功能与组成 1.3.1给水排水管系统的功能与特点 1.3.2给水管系统的构成 1.3.3排水管系统的构成 1.4给水排水管系统类型与体制
2011版图书
编辑推荐
内容简介
马立艳主编的《给水排水管系统》针对给水排水管系统，讲授给水的输送和分配以及废水的收集和输送管道 系统络的理论、工程设计与管的管理、维护和运行调度的基本理论和技术。根据我国最新颁布的相关规范，力求 全面系统地阐述给水排水管道系统地基础理论、工程规划与设计、运行与管理的基本知识与基本技能。结合工科 教学特点，注重于理论实际，力求简明扼要、深入浅出，更多的介绍工程实际应用中不断涌现出的新方法、新技 术、新材料等，注重实用性、通用性，在适应工科院校培养应用型人才的教学特点的同时，尽可能满足各类理工 科院校不同专业的教学需求。
内容简介
编者针对现代科学技术发展和21世纪教材改革的要求,力求全面和系统地阐述给水排水管系统的基础理论、 工程规划与设计、管系统的管理和运行的知识和技能,包括管道水力学、管图论基础、给水和排水管道系统规划与 设计方法、管管理和运行、管信息化技术和应用等内容。使学生掌握给水排水管系统的全面知识和解决工程问题 的能力。《给水排水管系统》作为给水排水专业本科生的专业教材,教学时数可安排64学时,并建议另外增加18至 36学时的课程设计实践。
给排水管网概论
课程学习要求及考核方式
学习方法：课堂讲授+课后练习+课程设计
• 课堂讲授——突出重点，掌握基础理论和方法； • 课后练习——(1)作业练习；(2)专题讨论； • 课程设计——将理论与实践有机结合，学习实际
工作方法，提高自己的设计能力，培养基本的工 程师素质。
成绩评定：期末成绩＝平时成绩（作业+ 出席到课率）(30%) + 期终考试成绩 (70%)
为满足城市和工业企业的各类用水需求，城市 供水系统需要具备充足的：
• 水资源 • 取水设施 • 水质处理设施 • 输水及配水管道系统
2、排水系统：废水收集、处理和设的产物
生活污水 工业废水
雨水
• 合理 经济 可靠
• 保护环境 • 保护水资源 • 促进生产 • 保障人们生活和生产安全
受 纳
工业 废水
工业 废水
水 体
管网 处理
设施
生活用水用户 生产用水用户 消防用水用户 市政用水用户
水量
要求
水质
水压
二、给排水系统的功能分类：
水量保障
给水：满足用水量 排水：满足排放量
给排水系 统的功能
水质保障
给水：符合水质质量要求 排水：达到排放标准
水压保障
给水：符合标准用水压力 排水：具有足够高程和压力
参考资料－（2）科技期刊
• 中国给水排水 • 给水排水 • 环境科学 • 中国环境科学 • 环境科学学报 • 环境工程
• Environmental Science & Technology
• Water research
• Water Science & Technology
• Water environment research
给水排水管网系统资料1--3章
第1章给水排水管网系统概论给水排水系统子系统划分（1）原水取水系统：包括水源地（如江河等地表水资源，地下水资源，复用水资源）、取水设施、提升设备和输水管渠等。
（2）给水处理系统：包括各种采用物理、化学、生物等方法的水质处理设备和构筑物。
工业用水一般有冷却、软化、淡化、除盐等工艺和设施。
（3）给水管网系统：包括输水管渠、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔等）等，又称为输水与配水系统。
（4）排水管网系统：包括收集与输送管渠、水量调节池、提升泵站及附属构筑物（如检查井、跌水井、水封井、雨水口等）等。
（5）废水处理系统：包括各种采用物理、化学、生物等方法的水质净化设备。
常用物理处理工艺有格栅、沉淀、曝气、过滤等，常用化学处理工艺有中和、氧化等，常用生物处理工艺有活性污泥处理、生物滤池、氧化沟等。
（6）排放和重复利用系统：包括废水受纳体和最终处置设施，如排放口、稀释扩散设施、隔离设施和废水回用设施等。
给水排水系统三项主要功能（1）水量保障。
及时可靠地提供满足用户需求的用水量，及时可靠地收集废水（包括生活污水和生产废水）和雨水并输送到指点地点。
（2）水质保障。
向指定用水地点和用户供给符合质量要求的水及按有关水质标准将废水排入受纳水体。
【国家饮用水水质标准、废水排放标准】（3）水压保障。
为用户提供标准的用水压力，排水系统具有足够的高程和压力，顺利排入受纳水体。
必要时用水泵提升高程，或者通过跌水消能设施降低高程，以保证系统的通畅和稳定。
用水量表达和用水量变化系数（1）用水量的表达（用水量是随时间变化的，设计用水量按一定时间内的平均值计算如下）1）平均日用水量：规划年限内，用水量最多的年总用水量除以用水天数。
作为水资源规划和确定城市设计污水量的依据；2）最高日用水量：用水量最多的一年内，用水量最多的一天的总用水量。
作为取水工程和水处理工程规划和设计的依据；3）最高日平均时用水量：最高日用水量除以24小时；4）最高日最高时用水量：用水量最高日的24小时中，用水量最大的一小时用水量。
给排水管网给排水系统概述 副本PPT课件
给水管网系统一般是由输水管（渠）、配 水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及 水量调节设施（清水池、水塔、高位水池） 等构成。如下图所示。
Hale Waihona Puke 输水管（渠）给水 配水管网
管网 构成
水压调节设施（泵站、阀门）
水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）
第22页/共57页
1.3 第给一排章水管给网水系排水统系的统功概能述与组成
提升 泵站
第37页/共57页
附属 构筑物
1.4 给第排一章水管给网水系排统水的系类统型概与述体制
1.4 给水管网系统的类型与体制
给水管道系统的类型 按水源数目分类：（1）单水源给水管网系统
（2）多水源给水管网系统
2
1
3 1
第38页/共57页
1.4 给第排一章水管给网水系排统水的系类统型概与述体制
第10页/共57页
1.2
给水排水系第统一的章工给作水原排理水系统概述
1.2 给水排水系统工作原理
给水排水系统中的各组成部分在水量、水质和水压（能 量）上有着紧密的联系，必须正确认识和理解他们的相互关 系并有效地进行控制和运行调度管理，才能满足用户对水量、 水质、和水压的要求，达到水资源优化利用、降低生产运行 成本、满足生产要求、保证产品质量、方便人们生活、保护 环境、防止灾害等目标。
设施
第5页/共57页
1.1 第给一水章排水给系水统排水的系工统作概原述理
给排水系统的功能划分
排放和 重复利 用系统
水源取 水系统
废水处 理系统
排水管 网系统
给水处 理系统
给水管 网系统
第6页/共57页
1.1 给水排水第系一统章的功给能水排与水组系成统概述
试论市政给排水中的管网分区与资源优化管理赵小明
试论市政给排水中的管网分区与资源优化管理赵小明发布时间：2021-05-17T10:51:06.573Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：赵小明[导读] 摘要：市政排水管指市政道路下的雨水、污水管道，在工程上通常称为市政排水管道。
九易庄宸科技（集团）股份有限公司河北省石家庄市 050000 摘要：市政排水管指市政道路下的雨水、污水管道，在工程上通常称为市政排水管道。
排水管网设计施工是市政工程项目建设的重要内容，深化新型管材的设计应用，能在解决传统管材技术短板的基础上，提升管材可塑性、施工便捷性和供排水效果。
本文主要对市政给排水中的管网分区与资源优化管理做论述，详情如下。
关键词：市政给排水；管网分区；资源优化管理引言在社会经济的快速发展中，市政给排水设计规划逐渐成为城市建设中的关键内容，并且在不断更新与发展。
但是，在新时期的发展中，我国市政给排水设计规划中仍存在一些问题，给市政给排水工程建设增加了难度。
因此，市政部门需要深入分析市政给排水规划设计中的常见问题，并采取措施进行解决，提升市政给排水工程规划设计水平，促进城市的持续、健康发展。
1市政给排水规划设计的重要性首先是在城市市政建设过程中，给排水系统规划设计是其中的关键内容，推动着城市的经济发展，其在城市整体规划设计中占据着重要地位，相关人员必须制订科学、合理的给排水规划设计方案，例如，在排水输送、排水净化系统设计过程中，必须做好标准化设计工作，提高市政给排水规划设计的整体效果。
其次是市政给排水规划设计有利于提升城市生态文明建设水平，确保城市居民用水质量，有效控制城市水污染、内涝灾害等现象。
在实际规划过程中，需要将城市建设作为发展要点，确保各项能源的需求量，优化城市环境建设。
因此，市政给排水规划设计在城市建设中发挥着十分重要的作用。
2市政给排水中的管网分区与资源优化管理 2.1明确生态化理念发展目标，细化城市市政管网建设规划内容首先，可以从可持续发展的眼光掌控城市雨水调蓄系统的建设目标以及城市给排水系统存在的问题情况，对透水材料、园林规划以及城市化建设等内容进行统筹性的建设规划设计，保障生态化理念的合理融入；其次，做好相应的宣传管理工作。
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水塔一般采用钢筋混凝土或砖石等建造 1.组成：水柜、塔架、管道和基础 进水管应设在水柜中心，伸到水柜的高水位附近 出水管可靠近柜底，以保证水柜内的水流循环 溢水管防止水柜溢水， 排水管将柜内存水防空。 2.水塔的保温：根据当地气候条件采取不同的水柜保温措 施。如在水柜壁贴砌8-10cm的泡沫混凝土、膨胀珍珠岩等或 在水柜外贴砌一砖厚的空斗墙，或在水柜外再加保温外壳， 外壳与水柜壁的净距不应小于0.7m，内填保温材料。 22
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
现在应用比较广的为：钢筒预应力管是钢筒 与混凝土的复合管，管芯为混凝土，在管芯外壁 或中部埋入厚1.5mm的钢筒，采用机械张拉在 钢筒上缠绕一层或两层施加环向预应力的高强度 钢丝，然后在外部喷水泥砂浆保护层。
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
预应力钢筒混凝土管
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第九章
一、阀门井
水管、管网附件和附属构筑物
9.3 管网附属构筑物
阀门井用于安装管网中的阀门及管道附件。 井深由水管埋设深度确定。但井底到水管承口或 法兰盘底的距离至少为 0.10m，法兰盘和井壁的距 离宜大于 0.15m，从承口外缘到井壁的距离应在 0.30m以上，以便于接口施工。
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第九章
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第九章
二、钢管
水管、管网附件和附属构筑物
1、优点：耐高压、耐振动、重量轻 2、缺点：耐腐蚀性差、造价高 3、接口形式：焊接、法兰式 4、水管配件：三通、四通、弯管、渐缩管
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
三、预应力和自应力钢筋混凝土管
1、优点：防腐性能强、抗渗性好 2、缺点：重量大、质地较脆、铺管时，沟底必 须开挖平整，以免水管局部架空而受损，覆土 必须夯实。
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第九章
一、铸铁管
水管、管网附件和附属构筑物
1、优点：耐用、有较强的耐腐蚀性、使用广 2、缺点：质地较脆、不耐振动和弯折、重量大 3、接口形式：承插式、法兰式 4、水管配件：丁字管、弯管、渐缩管、短管
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
¾ 承插式：适用于埋地管线，安装时将插口插入承 口内，两口之间的环形空隙用接口材料填实，接 口施工麻烦，劳动强度大。接口材料，一般可用 橡胶圈、膨胀性水泥或石棉水泥，特殊情况下也 可用青铅接口，目前不少单位采用膨胀性填料接 口，利用材料的膨胀性达到接口密封的目的。 ¾ 法兰接口的优点是接头严密，检修方便，常用以 连接泵站或水塔的进、出水管。为使接口不漏 水，在两法兰之间嵌3~5mm的橡胶垫片。
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
四、管网节点详图 管网设计时，须先在管网图上确定阀门、消火 栓、排气阀等主要附件的位置，布置必须合理，然后 选定节点上的管配件。 在施工图上应绘节点详图，节点详图不按比例绘 制，但管线方向和相对位置须与管网总图一致。
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
பைடு நூலகம்
9.4 调节构筑物 调节构筑物调节管网内的流量，有水塔和水池等。 一、水塔
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
三、排气阀和泄水阀 排气阀用来排除集积在管中的空气，它安装在 管线的隆起部分。排气阀口径于管线直径之比一 般采用1：8~1：12 泄水阀排除水管中的沉淀物以及检修时放空水 管内的存水，安装在管线的最低点。
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第九章
四、消火栓
水管、管网附件和附属构筑物
消火栓是安装在给水管网上，向火场供水的带有阀 门的标准接口。消火栓分成地面式和地下式，后者 适用于气温较低的地区，地上式消火栓一般布置在 交叉路口消防车可以驶进的地方。地下式消火栓安 装在阀门井内。
二、支墩
水管、管网附件和附属构筑物
承插式接口的管线，在弯管处、三通处、水管 尽端的盖板上以及缩管处，都会产生拉力，接口 可能因此松动脱节而使管线漏水．因此在这些部 位须设置支墩以承受拉力和防止事故。但当管径 小于300mm或转弯角度小于10°且水压力不超过 980kPa时，因接口本身足以承受拉力，可不设支 墩。
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第九章
四、塑料管
水管、管网附件和附属构筑物
优点：表面光滑、耐腐蚀、重量轻、加工 和接口方便 缺点：强度较低 适用于小管径
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
五、 管道埋设深度及基础处理 1.水管顶以上的覆土深度 在不冰冻地区，金属管通常不小于0.7m，非金属管的 管顶覆土深度应大于1~1.2m； 在冰冻地区应考虑冰冻线 2. 基础处理 在土壤条件较好，地下水位较低时，金属管材可以不 设基础 在岩石或半岩石地基处，金属管至少要铺100mm厚砂 垫层，非金属铺设不小于150~200mm的砂垫层 在土壤较松的地基处，管底应有强度不小于C8的混凝 土基础。 13
第九章
二、水池
水管、管网附件和附属构筑物
给水工程中，常用钢筋混凝土水池、预应力钢筋混 凝土水池和砖石水池，其中以钢筋混凝土水池应用最 广，一般做成圆形或矩形。 水池应有单独的进水管和出水管，安装位置应保证 池内水流的循环。此外应有溢水管，管径和进水管相 同，管端有喇叭口、管上不设阀门。水池的排水管接 在集水坑内；管径一般按2h内将池水放空计算。容积 在1000m3以上的水池，至少应设两个检修孔。为使池 内自然通风，应设若干个通风孔，高出水池覆土面 0.7m以上。
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第九章
思考题
水管、管网附件和附属构筑物
1.常用水管材料有哪几种？各有什么优缺点？ 2.排气阀和泄水阀各有什么作用？ 3.为什么水管要设支墩？应放在哪些部位？ 4.水塔和水池应布置哪些管道？
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
PCCP管与钢管比较 ① 壁厚远大于钢管，刚性强，能承受较大的外荷 载，对基础及回填土要求不高； ② 采用钢制承插口柔性连接，可边开挖、边安 装、边试压、边覆土，施工快捷； ③ 有1～3°的借转角，适应于软土地区由于基础 处理不均匀而产生的不均匀沉降； ④ 内壁表面光滑，水头损失小； ⑤ 耐腐蚀性好，寿命一般可达60年以上； ⑥ 管线综合造价和维修费用低； ⑦ 可节约钢材40%～70%。
第九章
一、阀门
水管、管网附件和附属构筑物
9.2 管网附件
阀门用来调节管线中的流量和水压。
主要管线和次要管线交接处的阀门常设在次 要管线上。承接消火栓的水管上要安装阀门。
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第九章
二、止回阀
水管、管网附件和附属构筑物
止回阀是限制水流朝一个方向流动的阀门，一般 安装在水压大于196kPa的水泵压水管上，防止突 然停电或其他事故时水流倒流。
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
三、管道穿越障碍物措施 1. 给水管线通过铁路公路时，必须采取一定的措施。 穿越铁路或公路时，管顶应在铁轨底或公路路面以下 1.2m左右，两端应设检查井，井内设阀门或排水管等。 穿越临时铁路或一般公路，可不设套管，但应将接口放 在两股道之间 穿越较重要的铁路或交通频繁的公路，须放在套管内， 大开挖施工时套管直径大300mm；顶管施工大600mm。 2.管线穿越河川山谷时，可利用现有桥梁架设水管，或敷 设倒虹管，或建造水管桥。
第九章
水管、管网附件和附属构筑物
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
9.1 水管材料和配件
对管道材料的要求 1.强度高 可以承受各种内外负荷。 2.水密性好 减少水量漏失，降低产销差率，避免外界污 水渗入管网。 3.化学稳定性 管道内壁具有耐腐蚀性，不会受到水中各种 物质的侵蚀，同时也不会向水中析出有毒有害物 质。
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
4.水力条件好 内壁光滑、不易结垢、减少水头损失，降低常年 供水电耗。 5.建设投资省 输水管渠和管网建设费用（包括管道、阀门、附 属设施等）一般约占给水工程总费用的70%-80%，管 材的价格占管道综合工程50%以上。 6.使用寿命长 管网扩建对城市交通、环境产生很大影响，一般 按永久性工程设施进行设计。
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第九章
水管、管网附件和附属构筑物
PCCP管与普通预应力混凝土管相比 ① PCCP管的抗渗性能由内置的焊接钢筒保证， 普通预应力混凝土管的抗渗能力取决于混凝土的密 实性； ② PCCP管采用钢制承插口，可以保证工作面间 隙差≤1.6mm，而普通预应力混凝土管承插口工作 面间隙差≤12mm，其水密性和耐久性都不如 PCCP管 ； ③ 施工过程中可利用钢制承插口采用多种形式的 限制性接头或现场焊接接头，减少因需平衡推力而 设置止推挡墩的费用。