柔性接口给水管道支墩计算程序(基于《10S505》)beta1

埋地柔性给水管道支墩受力计算的步骤和方法

埋地柔性给水管道支墩受力计算的步骤和方法作者：徐瑞珺来源：《科技创新导报》2017年第18期摘要：该文针对给水管道设计中经常遇到的给水管道需在管道三通、弯头或管道末端处设置支墩，以保证管道运行安全的问题进行了探索研究，对于给水管道不同部位处设置的管道支墩的受力计算以及相关的经验数据、计算公式和注意事项等方面，该文结合日常的实际工作进行了总结。

关键词：给水管道支墩常用数据计算公式验算中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（c）-0060-02在给水管道设计中，常在三通、弯头或末端设置支墩，以保证管道运行安全。

支墩设计是否合理，直接影响管道运行安全和工程造价。

在工作中设计人员常花费大量时间找计算公式和参考数据，故该文将工作中查找的资料和经验数据进行了分类总结，并得出：管道与土壤间的摩擦力大于水压对三通、弯头的作用力，可不设支墩；反之则需设支墩，其计算方法可参考以下步骤和方法。

1 计算中常用数据（1）安全等级为二级，设计使用年限50年，结构构件重要性系数γ=1.0。

（2）管道工作压力Fwk=0.4 MPa，管道设计内压FWd.k=0.9 MPa。

（3）管道口径：DN100～DN2000。

（4）管道覆土深度：0.7～2.5 m。

（5）根据计算结果选取土壤对支墩底部摩擦系数：①当等效内摩擦角为20°时，摩擦系数f=0.25；②当等效内摩擦角为28°时，摩擦系数f=0.30；③当等效内摩擦角为35°时，摩擦系数f=0.35。

实际计算结果介于两档之间，按土壤等效内摩擦角较小值选用。

（6）材料重度及地基承载力特征值按地勘资料取；若无相关地勘资料，可参见以下资料计算：①地下水位以上原状土重度γs1=18 kN/m3；②支墩、管件基础顶部覆土重度γs1=16 kN/m3；③主动土压力计算采用回填土重度γs3=18 kN/m3；④地下水位以下土有效重度γs/=10 kN/m3；⑤地下水重度γW=10 kN/m3；⑥混凝土重度γC=23 kN/m3；⑦地基承载力特征值Fak为80 kPa、100 kPa、150 kPa。

柔性接口镇墩计算

11.25
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1.0Mpa 平面转角
B1(法向长边) B2(法向短边) L(轴向长边) L0(轴向短边) d(高度)
11.251.001.002.000.60
2.00
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0.6Mpa 平面转角
B1(法向长边) B2(法向短边) L(轴向长边) L0(轴向短边) d(高度)
各层土的加权平均内聚力c
18
各层土的加权平均天然重度γ
18
管道镇墩底的埋深h
3.0
当等效内摩擦角为20°时，摩擦系数取f=0.25；
当等效内摩擦角为28°时，摩擦系数取f=0.30；
当等效内摩擦角为35°时，摩擦系数取f=0.35；
4、设计输入数据
1、管道接口设计内径与管内径的转换系数 aD
2、管道内径D
柔性接口给水管道镇墩抗滑稳定及地基应力计算

直埋柔性接口给水管道水平向支墩结构设计

直埋柔性接口给水管道水平向支墩结构设计摘要：以埋地有压柔性接口给水管道水平向支墩结构设计为内容，通过受力分析、解析计算过程、举例说明的方式从结构设计条件、过程、步骤等方面，全面的解析直埋有压管道支墩结构设计的特点和方法。

以供初学人员参考。

关键词：给水管道；水平向；支墩；结构设计引言在做给水管道等有压管结构设计时，设计内容与雨污水管等无压管有很大区别。

本文仅取有压给水管道为例来讲解其水平支墩的设置原则和结构设计。

篇幅有限，本次不考虑有地下水的情况。

本文从水平支墩设置条件及受力分析开始入手，由浅入深直观的为大家展示一个完整的支墩结构设计计算全过程，以指导设计并予以相关人员参考。

1.水平向支墩设置原因及注意事项给水管道中水的压力均匀作用于管壁上，当水流方向发生变化时，如通过承插接口的弯头、丁字支管顶端、管堵顶端等处时，将产生作用于管壁上的外推力。

此外推力如大于接口能承受的内水压力，就会使管道在接口处松动脱节，发生渗、漏水事故。

为了避免管道渗、漏，就必须抵抗上述外推力，因此才需要根据管内压力大小，土壤条件好坏，在管线的关键部位设置支墩。

本文所指柔性接口的给水管道，是需要设置支墩的最典型代表。

2.水平向支墩种类及形式支墩一般分为水平向支墩，垂直向支墩两类。

其中垂直向支墩又包括垂直向上弯的弯头支墩与垂直向下弯的弯头支墩两种。

而支墩的大小形状则取决于外推力大小，外推力又与管道接口允许承受的内水压力有关，内水压力又因管径、接口材料的不同而异。

支墩材料一般采用C15或C20素混凝土，是否配筋可根据情况而定，一般情况下不配筋。

常见的支墩形式，可以根据管道工作压力和试验压力，从国家标准图集《柔性接口给水管道支墩》（10S505）中选取。

超出图集限定条件外的情况就需设计人员自行设计，一般可做成全包支墩形式。

这种设计比较节省施工空间和土方开挖量，但难免会由于支墩体积过大时，将管道接口也包于混凝土内的情况，遇此情况时，被包在支墩内的管道直段及接口应内包玻璃布一层，外缠草绳两层，再包一层玻璃布，以避免自接口起的被包管段直接与混凝土粘接，以方便后续检修。

《柔性接口给水管道支墩》(10S505国标图集)概述

《柔性接口给水管道支墩》（10S505国标图集）简介赵彤王为陈曦（中国市政工程东北设计研究总院长春130021）（China Northeast Municipal Engineering Design and Research Institute，Changchun 130021）[摘要] 本文简要介绍《柔性接口给水管道支墩》国家建筑标准图集10S505的编写过程、主要内容、适用范围、选用说明、修编过程中重点讨论的问题，同时论述了本图集未列入水平叉管、管道变径等特殊支墩的原因，并提出了相应概念设计。

[关键词]柔性接口管道支墩土壤等效内摩擦角地下水水平叉管管道变径ABSTRACT：This article introduces the 《Buttress for Flexible interface of water supply pipeline》10S505 national standard drawings in the area of preparation process, main content, scope, selection description, key issues discussed on the process of revising, while discusses the reasons that the level fork tube, reducing pipeline and other special buttress are not included in the standard drawings , and put forward the corresponding conceptual design.KEYWORDS：Flexible interface Pipeline buttress Equivalent angle of internal friction of soil Groundwater The level fork tube Reducing pipeline1前言柔性接口给水管道支墩在给水排水管道工程中应用广泛，但其计算过程复杂，工程设计人员往往需要花费大量时间进行支墩的设计。

给水管道之支墩（一）

给水管道之支墩（一）压力管道内的水体有一定的水压，其过水断面面向的对象要承担相应的压力（F=PA），比如末端管堵、转弯的弯头、分流的三通部位等。

如果没有坚强的后盾做支撑，那么阀门管件很容易受到冲击，造成松动、脱节、漏水等不利现象。

《柔性给水管道支墩》（10S505）中支墩就是一种很好的承压构件，就像高层屋面雨水经外立面落水管散排至地面，管道排水口位置设置水簸箕，防止直接冲刷地面（水滴石穿），支墩就有点类似于水簸箕。

1.工作压力/内水压力工作压力就是设计所需的压力，而内水压力这个概念也没找到确切定义，结合着施工验收规范来看，有点类似于试验压力，内水压力大于工作压力。

2.内摩擦角百度百科：抗剪强度线在σ-τ坐标平面内的倾角，用φ表示。

内摩擦角反映土或岩石内部各颗粒之间内摩擦力的大小，内摩擦角愈大，强度愈高。

无黏性土的内摩擦角通常在26-48°之间。

土的内摩擦角反映土的摩擦特性，包括土颗粒之间产生相互滑动时需要克服由于颗粒表面粗糙不平而引起的滑动摩擦，以及由于颗粒物的嵌入、连锁和脱离咬合状态而移动所产生的咬合摩擦。

地勘报告中，可根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规范附录E分别对各部土层的直剪试验抗剪强度指标值进行统计计算，进而得出土层的平均内摩擦角，比如计算粉土约为20°。

《工程地质手册》（第五版）中给出了各种土类的内摩擦角参考值，见下表：《柔性给水管道支墩》（10S505）中支墩适用的土壤等效内摩擦角φ介于20-35°。

当等效内摩擦角为20°时，土与混凝土支墩底部的摩擦系数取0.25；当等效内摩擦角为28°时，摩擦系数取取0.30；当等效内摩擦角为35°时，摩擦系数取0.35。

内摩擦角按20°考虑算是最保守的数据了，抗剪切给我的感觉就是水平方向的抗力，仿佛就是在说摩擦力。

4.支墩受力1）支墩种类：水平弯头支墩、水平三通支墩、竖直向上弯头支墩、竖直向下弯头支墩，见下图：2）弯头角度：说实话，之前压根不知道弯头角度有几种，看了下这本图集才知道，原来有90°、45°、22.5°、11.25°四种角度的弯头，且是一半一半的。

浅谈大口径市政给水管道支墩的结构优化设计

浅谈大口径市政给水管道支墩的结构优化设计摘要：根据工作实践经验，指出了国家建筑标准设计图集《柔性接口给水管道支墩》(10S505)中有关支墩设置的局限性，并针对这一局限性提出了较好的解决办法。

关键词：给水管道；柔性接口；支墩在市政柔性接口给水管道工程设计中，支墩结构设计是不可缺少的设计内容之一。

国家建筑标准设计图集《柔性接口给水管道支墩》(10S505)已经详细地阐述了支墩的受力分析和适用范围等，同时对不同的土壤内摩擦角、不同的试压等级和是否有地下水情况下各类胶圈接口承插式管件(如弯头、三通和管堵)支墩都有详细的分类，但是作为设计人员不但要选用合适的支墩，而且还要结合现场实际情况确定支墩设计方案，使其具有实施和操作的可能性。

通过对管线上的弯头、三通、堵头以及叉管等节点在内水压通过时的受力分析可知，不论管径大小，其受力模型是一致的，只是受力大小不等。

其所受到的管道截面外推力的大小与管径的平方成正比关系。

对于管径小于DN1200的小口径管道，一般采用国家建筑标准设计图集《柔性接口给水管道支墩》(10S505)中的方式设置，而对于管径大于DN1600的大口径管道，若仍然采用这种方式设置支墩，则有可能在具体工程中，受某些条件的限制，而不能实施。

一、工程实例江苏省昆山市泾河水厂清水输水干管工程是昆山市区域供水规划的关键工程之一，工程全长约4公里，管径DN1800，采用预应力钢筒混凝土管，局部转弯、跨河采用钢管过渡。

管线由西向东敷设，绝大部分在老城区穿越，沿途经过五条河流，其中四个采用上跨式，一个采用倒虹吸，水平弯头共9处。

管道工作压力为0.4MPa，试验压力为0.6MPa。

管顶覆土1.40米，管线大部分处于淤泥质粉质粘土层中，综合分析，土体内摩擦角θ取15°。

现以α＝60°水平弯头为例，说明大口径管道支墩的结构设计。

二、受力分析1. 简图四、两种方式的对比将上述两计算结果进行对比，可知：第一种方式，支墩体量庞大（L×H=6.5×3.7），新增占地面积也大，对于在老城区穿越，管位较紧张的管线，支墩设置会受到限制；对于在淤泥中敷设的管线，由于土壤条件较差，支墩体量还将更大，给施工带来不便。

埋地柔性给水管道支墩受力计算的步骤和方法

中图分类号：TU991
文献标识码：A
文章编号：1674-098X(2017)06(c)-0060-02
在给水管道设计中，常在三通、弯头或末端设置支墩，以保证管道运行安全。支墩设计是否合理，直接影响管道运行安全和工程造价。在工作中设计人员常花费大量时间找计算公式和参考数据，故该文将工作中查找的资料和经验数据进行了分类总结,并得出：管道与土壤间的摩擦力大于水压对三通、弯头的作用力，可不设支墩；反之则需设支墩，其计算方法可参考以下步骤和方法。
s/=10 k N/m3;⑤地下水重度 W=10 k N/m 3;⑥混凝土重度 C =2 3 k N/m 3;⑦ 地基承载力特征值 a k为 8 0 k P a、 10 0 k P a、150 k P a。(7) 抗滑稳定性抗力系数 s=1.5。(8) 参看《柔性接口给水管道支墩》（10 S505）P 7表5.8.1铸铁管接口设计内径转换。
摘要：该文针对给水管道设计中经常遇到的给水管道需在管道三通、弯头或管道末端处设置支墩，以保证管道运行安全的问
题进行了探索研究，对于给水管道不同部位处设置的管道支墩的受力计算以及相关的经验数据、计算公式和注意事项等方面，该
文结合日常的实际工作进行了总结。
关键词：给水管道支墩常用数据计算公式验算
1 计算中常用数据
(1) 安全等级为二级，设计使用年限 5 0 年，结构构件重
.要性Al系l数Ri=g1h.0t。s(2)R管e道se工r作ve压d力. wk= 0.4 M P a,管道设

市政给水管道柔性接口支墩设计研究覃力

市政给水管道柔性接口支墩设计研究覃力发布时间：2021-08-27T07:42:12.531Z 来源：《新型城镇化》2021年11期作者：覃力[导读] 为了满足市政给水管道改造需求，本文选取球墨铸铁管作为改造材料上海千年城市规划工程设计股份有限公司广西分公司摘要：为了满足市政给水管道改造需求，本文选取球墨铸铁管作为改造材料。

该材料的柔性接口虽然可以满足管道连接密闭性要求，但是对支墩稳定性要求较高。

为了满足此需求，本文提出锚固支墩设计方案，在支墩施工前布设，而后在支墩后侧添加永久性木桩，同时填充 C25 混凝土，以此满足支墩强度要求，该方案可以作为支墩优化设计参考依据。

关键词：支墩；球墨铸铁管；市政给水管道市政给水管道设计在很大程度了决定了某地区给水质量，与人们的日常生活密切相关。

传统的给水管道布设存在密闭性差、与城市规划不符等问题 [1]。

球墨铸铁管是一种密闭性较好的给水管道布设材料，采用柔性连接方式施工，满足当前市政给水管道改造需求，并且后期维修工作量较少 [2]。

因此，本文尝试选择此类材料设计管道支墩。

一、市政给水管道柔性接口支墩设计难点分析市政给水管道水压力在管壁上分布较为均匀，经过测试发现，水流不变情况下，管内各个测点的水压分布均匀，如果改变水流方向，分布点的水压力数值就会随之改变 [3]。

例如，水平三通位置、垂直向上管壁等多个位置水压均不相同。

该条件下，管内水压平衡状况被打破，很有可能发生管件接口拉脱状况，引发漏水问题[4]。

为了弥补这个不足，需要对传递水压合力进行处理，本文提出支墩设计加以改善。

其中，传递水压合力处理是本设计研究的难点，需要分析支墩合力作用情况，结合底部产生的摩擦力变化特点，提出设计要点。

改造工程需要重点考虑管道兜接问题，保证旧管道和新管道连接密闭性，并且需要缩短养护时间，快速投入使用。

管位空间有限，需要在现有研究基础上合理利用空间，设计支墩施工方案。

二、工程概况本市政给水管道工程于 2005 年创建，是某城市供水的主要管道，总长度在 5km 左右，主要由两根HOBAS 管组成，型号为ND1400。

《柔性接口给水管道支墩》(10S505国标图集)简介分析

《柔性接口给水管道支墩》（10S505国标图集）简介赵彤王为陈曦（中国市政工程东北设计研究总院长春130021）（China Northeast Municipal Engineering Design and Research Institute，Changchun 130021）[摘要] 本文简要介绍《柔性接口给水管道支墩》国家建筑标准图集10S505的编写过程、主要内容、适用范围、选用说明、修编过程中重点讨论的问题，同时论述了本图集未列入水平叉管、管道变径等特殊支墩的原因，并提出了相应概念设计。

[关键词]柔性接口管道支墩土壤等效内摩擦角地下水水平叉管管道变径ABSTRACT：This article introduces the 《Buttress for Flexible interface of water supply pipeline》10S505 national standard drawings in the area of preparation process, main content, scope, selection description, key issues discussed on the process of revising, while discusses the reasons that the level fork tube, reducing pipeline and other special buttress are not included in the standard drawings , and put forward the corresponding conceptual design.KEYWORDS：Flexible interface Pipeline buttress Equivalent angle of internal friction of soil Groundwater The level fork tube Reducing pipeline1前言柔性接口给水管道支墩在给水排水管道工程中应用广泛，但其计算过程复杂，工程设计人员往往需要花费大量时间进行支墩的设计。

对市政给水管道柔性接口支墩优化设计方法

对市政给水管道柔性接口支墩优化设计方法作者：何健文来源：《城市建设理论研究》2013年第20期摘要: 在市政给水管道工程中，球墨铸铁管被广泛应用，常规的接口形式为承插式橡胶圈止水柔性接口，管道支墩对稳定管道通水作用是不可低估的。

在实际工程中有些情况不能直接套用支墩图集，需根据实际情况对给水管道的支墩予以优化设计，为此通过两个工程实例，详细介绍了支墩的优化设计方法。

关键词: 给水管道; 柔性接口; 支墩中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：自20世纪90年代以来，一直以球墨铸铁管作为主要的市政给水管材，公称直径一般在DN100及以上，其综合性能良好。

球墨铸铁管采用橡胶圈接口，该柔性连接方式除了施工方便外，胶圈接口的受力性能既保证了管件和管道相连的密封性，也方便了日后的维修工作。

在工程实施过程中，发现直接套用管道支墩通用图集(国标柔性接口给水管道支10S505)不能完全满足现场的实际要求，应该说10S505已经详细地阐述了支墩的受力分析和适用范围等，同时对不同的土壤内摩擦角、不同的试压等级和是否有地下水情况下各类胶圈接口承插式管件( 如弯头、三通和管堵) 支墩都有详细的分类，但是作为设计人员不但要选用合适的支墩，而且要结合现场实际确定支墩设计方案，使其具有实施和操作的可能性。

1、现状支墩设计难点给水管道中的水压力均匀作用于管壁上，当充水进行压力试验时，管内各点水压是均布的，但当水流方向改变( 如通过承插接口的水平弯管、水平三通、水平管堵、垂直向上、向下弯管顶端等处) 或水流受阻时，水压失去平衡，管件接口就有拉脱的趋势，发生跑水、漏水事故。

为了抵抗上述外推力同时保证管道安全运行( 特别是在管道试压时) ，该处必须设置支墩来传递水压合力。

管道水压合力由支墩传到土体，借助土壤的反作用力来平衡，因此土壤的反作用力和支墩底面的摩擦力就成了支墩设计的两个主要因素。

笔者目前碰到的支墩设计难点如下:①在改造工程中新建管道与现状管道兜接后管道需立即投入使用，常规的支墩实施需要一定时间的养护，不满足试压兜口立即通水的工程进度要求。

《柔性接口给水管道支墩》10S505

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分数由分子和分母组成，分子表示被分成的份数，分母表示整体被分成的份数。
分数在日常生活中有很多应用，如测量、统计、计算等。
分数的种类
真分数：分子小于分母的分数，如1/2、3/4等假分数：分子大于或等于分母的分数，如4/3、5/5等带分数：由整数和真分数组成的分数，如3又1/2、4又3/4等分数单位：把单位“1”平均分成若干份，表示其中的一份，如1/2、1/3等分数线：表示分数的横线，如1/2、3/4等
分数的乘除法应用：解决实际问题，如分配、比较、比例等问题
分数的混合运算
加法：将两个分数相加，分子相加，分母不变
减法：将两个分数相减，分子相减，分母不变
乘法：将两个分数相乘，分子相乘，分母相乘
除法：将两个分数相除，分子相除，分母相除
混合运算：将多个分数进行混合运算，按照先乘除后加减的顺序进行计算
支墩安装过程中，注意保护管道，避免损坏
安装过程中，注意安全，避免发生意外
安装完成后，检查支墩是否牢固，避免松动或脱落
安装后的检查与验收
检查支墩是否牢固，有无松动或变形检查支墩与管道的连接是否紧密，有无漏水现象检查支墩的高度和位置是否正确，是否符合设计要求检查支墩的防腐处理是否到位，有无锈蚀或腐蚀现象
分数的应用
用分数表示数量关系
分数表示两个数量之间的比例关系
分数表示部分与整体的关系
分数表示数量之间的加减关系
分数表示数量之间的乘除关系
用分数解决实际问题
分数计算：利用分数的加减乘除进行计算
分数表示：将实际问题转化为分数问题
分数应用：将分数计算结果应用于实际问题

《柔性接口给水管道支墩》(10S505国标图集)简介

《柔性接口给水管道支墩》（10S505国标图集）简介赵彤王为陈曦（中国市政工程东北设计研究总院长春 130021）（China Northeast Municipal Engineering Design and Research Institute，Changchun 130021）[摘要] 本文简要介绍《柔性接口给水管道支墩》国家建筑标准图集10S505的编写过程、主要内容、适用范围、选用说明、修编过程中重点讨论的问题，同时论述了本图集未列入水平叉管、管道变径等特殊支墩的原因，并提出了相应概念设计。

[关键词]柔性接口管道支墩土壤等效内摩擦角地下水水平叉管管道变径ABSTRACT：This article introduces the 《Buttress for Flexible interface of water supply pipeline》10S505 national standard drawings in the area of preparation process, main content, scope, selection description, key issues discussed on the process of revising, while discusses the reasons that the level fork tube, reducing pipeline and other special buttress are not included in the standard drawings , and put forward the corresponding conceptual design.KEYWORDS：Flexible interface Pipeline buttress Equivalent angle of internal friction of soil Groundwater The level fork tube Reducing pipeline1前言柔性接口给水管道支墩在给水排水管道工程中应用广泛，但其计算过程复杂，工程设计人员往往需要花费大量时间进行支墩的设计。

柔性接口镇墩计算

凝土管（包括钢筋混凝土管、预应力混凝纤维增强塑料管（GRP、FRP)。
寸:
底面积A
体积M
重量G
d(高度)
m²
m³
kN
2.50
10.00
25.00
575.00
水平弯管镇墩类型计算
2.0Mpa 平面转角
B1(法向长边) B2(法向短边) L(轴向长边) L0(轴向短边) d(高度)
11.25
1.00
1.00
2.00
1.00
2.00
22.5
1.00
1.00
4.00
2.00
2.00
45
1.50
1.00
5.80
4.00
2.50
60
2.00
1.50
6.00
4.00
2.50
90
2.00
2.00
6.50
5.00
3.00
1.6Mpa 平面转角
B1(法向长边) B2(法向短边) L(轴向长边) L0(轴向短边) d(高度)
3、管道接口设计内径dn
4、平面弯管转角a
5、管道设计内水压力
6、地下水位以上的原状土重度γ1 7、镇墩顶部覆土重度γ2
° ° kpa kN/m3 m
1.12 900.0 m 1008.0 m 40.0度 1.80 MPa 18.00 kN/m³ 16.00 kN/m³
8、主动土压力计算采用的回填土重度γ3 9、地下水位以下土的有效重度γ"
计算公式：
W=γ2×Z1×A
5.6、镇墩及其顶部覆土所受浮托力标准值
80.00 kN
计算公式：
FfwK=γw×A×(Z2-Zw)

《柔性接口给水管道支墩》(10S505国标图集)简介-国标10s505

《柔性接口给水管道支墩》（10S505国标图集）简介赵彤王为陈曦（中国市政工程东北设计研究总院长春130021）（China Northeast Municipal Engineering Design and Research Institute，Changchun 130021）[摘要] 本文简要介绍《柔性接口给水管道支墩》国家建筑标准图集10S505的编写过程、主要内容、适用范围、选用说明、修编过程中重点讨论的问题，同时论述了本图集未列入水平叉管、管道变径等特殊支墩的原因，并提出了相应概念设计。

[关键词]柔性接口管道支墩土壤等效内摩擦角地下水水平叉管管道变径ABSTRACT：This article introduces the 《Buttress for Flexible interface of water supply pipeline》10S505 national standard drawings in the area of preparation process, main content, scope, selection description, key issues discussed on the process of revising, while discusses the reasons that the level fork tube, reducing pipeline and other special buttress are not included in the standard drawings , and put forward the corresponding conceptual design.KEYWORDS：Flexible interface Pipeline buttress Equivalent angle of internal friction of soil Groundwater The level fork tube Reducing pipeline1前言柔性接口给水管道支墩在给水排水管道工程中应用广泛，但其计算过程复杂，工程设计人员往往需要花费大量时间进行支墩的设计。

《柔性接口给水管道支墩》(10S505国标图集)简介-国标10s505之欧阳光明创编

《柔性接口给水管道支墩》（10S505国标图集）简介欧阳光明（2021.03.07）赵彤王为陈曦（中国市政工程东北设计研究总院长春130021）（China Northeast Municipal Engineering Design and Research Institute，Changchun 130021）[摘要] 本文简要介绍《柔性接口给水管道支墩》国家建筑标准图集10S505的编写过程、主要内容、适用范围、选用说明、修编过程中重点讨论的问题，同时论述了本图集未列入水平叉管、管道变径等特殊支墩的原因，并提出了相应概念设计。

[关键词]柔性接口管道支墩土壤等效内摩擦角地下水水平叉管管道变径ABSTRACT：This article introduces the 《Buttress forFlexible interface of water supply pipeline》10S505 national standarddrawings in the areaof preparation process, main content, scope, selectiondescription, key issues discussed on the process of revising, whilediscussesthe reasons that thelevel fork tube, reducing pipeline and other specialbuttressare not included in thestandarddrawings, and put forwardthe corresponding conceptual design.KEYWORDS：Flexible interfacePipeline buttressEquivalent angle ofinternal friction of soilGroundwaterThe level fork tubeReducing pipeline 1前言柔性接口给水管道支墩在给水排水管道工程中应用广泛，但其计算过程复杂，工程设计人员往往需要花费大量时间进行支墩的设计。

柔性接口给水管道支墩计算程序(基于《10S505》)beta1

管道接口设计内径dn（mm）280支墩长度L（m）管道设计内水压力Fwdk（MPa）1.1支墩高度H（m）管道截面外推力标准值P（kN）67.70支墩宽度B（m）混凝土重度γc （kN/m 3）支墩底面积（m 2）弯管角度α（均为管道中心与另一管道中线延长线的夹角）45支墩顶在设计地面下深度Z1（m）管中心标高（m）7.2支墩底在设计地面下深度Z2（m）土壤等效内摩擦角φd20地下水位在地面以下深度Zw（m）土对混凝土支墩底部摩擦系数f0.25水平支墩水压合力标准值Fwpk（kN）地下水位标高（m）7垂直支墩承受垂直力标准值N（kN）设计地面标高（m）10.3垂直支墩承受水平力标准值Fh（kN）地下水位以上原状土重度γs1（kN/m 3）18支墩迎推力侧主动土压力标准值Fapk（kN）支墩、管件顶部覆土重度γs2（kN/m 3）16支墩抗推力侧被动土压力标准值Fpk（kN）主动土压力用回填土重度γs3（kN/m 3）18支墩重量G（kN）地下水位下土的有效重度γs'（kN/m 3）10支墩顶部覆土重量W（kN）地下水重度γw（kN/m 3）10支墩及覆土浮力标准值Ffwk（kN）修正后的地基承载力特征值fa（kPa）120滑动面摩擦力标准值Ffk（kN）地基承载力A*fa（kN）720水平推力合力标准值（kN）竖向合力标准值（kN）462水平抗力合力标准值（kN）验算结果（竖向合力小于承载力时满足）满足水平抗推力稳定系数Ks 验算结果（Ks>1.5时满足要求）竖向合力标准值（kN）-竖向稳定抗力系数Kf竖向抗力合力标准值（kN）-验算结果（Kf>1.1时满足要求）说明：垂直下弯弯管支墩垂直向稳定验算地基承载力验算支墩水平抗推力稳定验算柔性接口给水管道支墩计算程序（基于《10S505》）管道参数支墩参数土壤参数弯管类型（1为水平弯管，2为三通及管堵，3为垂直向上弯管，4为垂直向下弯管）1荷载计算1、基于标准图集《10S505》编制；7、设置了工作表保护密码（123321），目的是防止误操作。

柔性接口给水管道支墩论述

柔性接口给水管道支墩论述魏媛媛【摘要】针对供水工程中管道支墩配置的重要性,介绍了柔性接口给水管道支墩的分类情况,并对支墩的受力分析及尺寸确定进行了研究,给出了有关支墩配置的几点说明,以指导工程实践。

%According to the importance for the buttress allocation of the pipelines in flood projects, the paper introdcues the classification of the buttress of the water-supply pipeline with the flexible interface, researches the stress analysis of the buttress and the identification of its size, and indicates the buttress allocation, so as to direct the engineering practice.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)033【总页数】2页(P146-147)【关键词】给水管道;柔性接口;支墩【作者】魏媛媛【作者单位】太原市自来水公司供水设计院,山西太原030009【正文语种】中文【中图分类】TU991.1在城市供水工程管道敷设中，异形管支墩是最重要的管道附属构筑物之一，它可避免由于水流通过弯头、三通等管件时，产生较大拉力所造成管道连接口的松动、断裂等严重后果。

管道支墩的设置需根据管径大小、管内水压高低、土壤耐压力的多少，以及土体稳定性情况等综合考虑。

在太原市城市公共供水范围内，市政道路上敷设给水管网基本采用球磨铸铁管，住宅小区庭院内基本采用PE管，这两种管材均属柔性接口。

给水管柔性接口是管网运行过程中的薄弱环节，在关键点的支墩设置关系到整个城市的供水安全，因此在供水工程设计中管道支墩的配置是重中之重。

给排水管道支墩设计

给排水管道支墩设计给水管道支墩设计一、设置要求及支墩种类在敷设给水管道时，为防止管道内水压力通过弯头、三通、堵头及叉管等处产生拉力，以致接头产生松动脱节现象，应根据管内压大小，土壤条件好坏，考虑是否需要设置支墩。

支墩设计分为两类，一是抵抗水压推力的支墩，二是埋地爬坡管道防滑支墩。

其作用分别阐述如下：1．抵抗水压推力的支墩：由于管道中水流压力作用于管线上弯头、三通、堵头等管件的各承插接口断面上，而各接口分力作用方向又不同（均垂直于接口断面指向管件内部），管件所受各分力组合将产生一合推力，此推力如大于靠背土壤及管件自身的抵抗力，则管件将沿合力方向移动，最终使接口松脱，破坏管道系统正常运行。

为此须在上述管件的合力方向上设置支墩，以防止管件移动。

2．埋地爬坡管道防滑支墩：由于管线敷设坡度过大，管道及水的自重产生的下滑力大于土壤对管道的摩擦抵抗力，导致管道沿其轴线方向向下滑动，最终将使承插接口松脱，破坏管道系统正常运行。

为此须在上述管道上设支墩，防止管道下滑。

二、抵抗水压推力的支墩设计按管件类型不同分为弯头支墩、三通支墩和堵头支墩三种，其中弯头支墩又分为水平弯头、垂直向上弯头和垂直向下弯头三种情况。

1．推力的计算承插接口断面分力为：P=785D2P0其中：P——承插接口断面推力（KN）D——管道内径（m）P0——管道试验压力（MPa）注：采用柔性接口管道不计接口的抵抗力根据管件类型不同，其合推力大小及方向如下图所示(R为合力)：2．支墩尺寸设计以下以管道试验压力3.0MPa 的DN400的球墨铸铁管为例。

（1）水平弯头（以DN150管道45°弯头为例）1）合推力计算管道计算内径0.4m，试验压力按3.0MPa计，则承口断面推力P 为：P=785D2P0=785×0.4^2×3=376.8(KN)合推力：R=2Psin(a/2)=2×376.8×sin(45°/2)=288.25(KN )2）支墩尺寸设计采用试算法，先确定支墩尺寸，再根据支墩尺寸计算总抵抗力T ：T=T1+T2其中：T ——总抵抗力（KN ）T1——被动土压力（KN ）T2——底面摩擦力（KN ）经试算（过程略），支墩尺寸采用L=2.2m ，B=1.5m ，H=1.4m ，管顶覆土最小深度1.5m 详见下图：按上述支墩尺寸计算总抵抗力：①被动土压力T1按下式计算：l h h tg T )()245(21121222-+?=γ?其中：T1——被动土压力（KN ）——土壤内摩擦角，一般性土质按30°计算——支墩靠背土壤密度（KN/m3），按19KN/m3计h——支墩顶覆土，按最不利情况取1.0米1h——支墩底埋深，按最不利情况取2.4米2l——支墩长度（m）将计算数据代入公式，得T1=297.72（KN）②支墩地面摩擦力T2按下式计算：T2=Gf其中：T2——底面摩擦力（KN）G——支墩混凝土、管道及水的总重（KN）f ——支墩与土壤间的摩擦系数，取0.4支墩混凝土重：G1=0.75×(L×B×H－0.5×0.785×D2×L) ×24=80.67（KN）注：混凝土密度按24KN/m3计管道及水重:G2=0.785×D2×L×10+0.755×L =4.42（KN）注：DN400球墨铸铁管道自重为0.755 KN/m总重G＝G1＋G2＝80.67＋4.42＝85.10（KN）将数据代入公式，得T2=34.04（KN）③总抵抗力T=T1+T2=331.76（KN）T/R=1.15＞1.1满足要求。