03 管网及调节构筑物设计应注意的问题(水力计算)解析

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1.2.4 球墨铸铁管（DIP）
球墨铸铁管是选用优质生铁，采用水冷金属型模离心浇注技 术，并经退火处理，获得稳定均匀的金相组织，能保持较高 的延伸率，故亦称可延性铸铁管。 具有较高的抗拉强度和延伸率，而且具有较好的韧性、耐腐 蚀、抗氧化、耐高压等优良性能，故被广泛运用于输水、输 气及其他液体的输送。 球墨铸铁管均采用柔性接口。 球墨铸铁管外壁采用喷涂沥青或喷锌防腐，内壁衬水泥砂浆 防腐。 由于球墨铸铁管性能好，且施工方便，不需要再现场进行焊 接及防腐操作，加上产量及口径的增加、管配件的配套供应 等，已在国内得到广泛应用。
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1 管网设计应注意的问题
配水管网选线和布置
配水管道管材选择
管网水力计算、管径选择
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1.1 配水管网选线和布置合理
配水管网选线和布置应符合以下要求：
管网应合理分布于整个用水区，线路尽量短， 并符合村镇有关建设规划。 规模较小的村镇，可布置成树枝状管网；规模 较大的村镇，有条件时，宜布置成环状或环、 树结合的管网。 管道宜沿现有道路或规划道路路边布置。 在管道凸起点，应设自动进（排）气阀。
在永久性给水管道工程中应用PVC-U管材时，必须按照 《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程（CECS 17:2000）》进行管道结构的设计计算确定采用管材规格等 级，严格按其规定施工。
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1.2.2 聚乙烯管（PE）
目前，国内生产的给水用聚乙烯管口径从DN32至DN500， 工作压力0.4、O.6、0.8、1.0、1.25、1.6MPa。PE管有
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1.1 配水管网选线和布置合理
配水管道布置与敷设的其他要求：
村镇生活饮用水管网，严禁与非生活饮用水管网各单 位自备供水系统连接。 露天管道应有调节管道伸缩的设施，冰冻地区应采取
保温等防冻措施。
穿越河流、沟谷、陡坡等易受洪水或雨水冲刷地段的 管道，应采取必要的保护措施。 承插式管道在垂直或水平方向转弯处支墩的设置，应 根据管径、转弯角度、设计内水压力和接口摩擦力等
PE63，PE80和PE100三种强度等级，PE63不宜用于埋地 给水管道。
PE管的优点除具有与PVC-U管的优点外，该管属柔性管， 对小口径管可用盘管供应，运输、敷设方便，连接时采用 热熔对接，可将管道连接长达数百米进行弹性敷设。 因此，可利用PE管的这种特性对已敷设的旧管道进行改造， 也就是将PE管连续送入旧管道内作为旧管道的内衬。利用 这种方法对旧管道进行改造，施工方便，价格低廉，且又
管网及调节构筑物设计注意事项
主讲人：刘学功教授
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管网及调节构筑物设计注意事项
管网设计应注意的问题
调节构筑物设计应注意的问题
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1 管网设计应注意的问题
管网通常是指配水管道，即由净水厂、配水厂或 由水塔、高位水池等调节构筑物，向用户供（配） 水的管道。 配水管道按其布置形式可分为树枝状管网、环状 管网和混合状管网。配水管道又可分为配水干管 和配水支管。由于配水管道分布面广且呈网状， 故称管网。 配水管网中水的流量与压力，随用户用水量的变 化而变化。
因素通过计算确定。
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1.2 配水管道管材选择合理
管材的种类及适用范围
硬聚氯乙烯管（PVC-U） 聚乙烯管（PE） 钢管（SP）
球墨铸铁管（DIP）
ຫໍສະໝຸດ Baidu自应力混凝土管（SPCP） 预应力混凝土管（PCP）
管材的选择
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1.2.1 硬聚氯乙烯管（PVC-U）
硬聚氯乙烯塑料管常用的口径为DN20、DN25、DN32、 DN40、DN50、DN63、DN110、DN160、DN200、 DN225、DN315、DN400、DN500、DN630共14种规格。 公称压力为0.6、0.8、1.0、1.25、1.6MPa5个等级。 PVC-U管材的优点是：化学稳定性好，不受环境因素和管 道内输送介质成分的影响，耐腐蚀性能好；水力性能好， 管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢；相对于金属管材， 密度小，材质轻；施工安装方便，维修容易；是目前国内 替代镀锌钢管和灰口铸铁管的主要管材之一。
配水管道应地埋，管道埋设应符合以下要求：
管顶覆土应根据冰冻情况、外部荷载、管材强度、与其 他管道交叉等因素确定。 管道一般应埋设在未经扰动的原状土层上；管道周围 200mm范围内应用细土回填；回填土的压实系数应不小 于90%。在岩基上埋设管道时，应铺设砂垫层；在承载 力达不到设计要求的软地基上埋设管道时，应进行基础 处理。 当供水管与污水管交叉时，供水管应布置在上面，且不 应接口重叠；若供水管敷设在下面，应采用钢管或设钢 套管，套管伸出交叉管的长度每边应不小于3m,套管两端 应采用防水材料封闭。
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1.1 配水管网选线和布置合理
配水管网选线和布置应符合以下要求：
地形高差较大时，应根据供水水压要求和分压 供水的需要在适宜的位置设加压泵或减压设施。 应根据村镇具体情况，按规范GBJ16和GBJ39 的有关要求设消火栓；消火栓应设在取水方便 的醒目处。 集中供水点，应设在取水方便处，寒冷地区应 有防冻措施。 测压表，应设在水压最不利用户接管点处。
不进行路面开挖。
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1.2.3 钢管（SP）
钢管是目前大口径埋地管道中运用最为广泛的管材。 埋地钢管易受腐蚀，必须对其内、外壁作防腐涂层。一般当 钢管的埋地敷设长度大于500mm时，还需作阴极保护。正 确选择钢管的内、外壁涂层并采取阴极保护，可使其使用寿 命大大延长，一般能达50年左右或更长年限。 在广州等地区，扩胀成型承插式柔性接口钢管能适应地基不 均匀沉降、管道的伸缩、抗震性能良好，并减少了钢管的温 度应力。该管接口有单胶圈、双胶圈及抗轴力防脱接头等。 小口径钢管包括热镀锌钢管、水煤气钢管、管径6～150mm， 具有强度高，接口方便，承受内压力大，内表面光滑，水力 条件好，可穿越各种障碍物等优点，但是易腐蚀，造价较高。
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1.1 配水管网选线和布置合理
配水管道与建（构）筑物和工程管线间距。
其最小水平净距， 应符合右表的规 定。
当在旧村镇布置 配水管道，无法 满足上述要求时， 在采取有效措施 后，其水平间距 可适当降低。
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1.1 配水管网选线和布置合理
配水管道与工程管线交叉时的最小垂直间距
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1.1 配水管网选线和布置合理