浅谈重力流输水管道工程设计
重力流雨水管
重力流雨水管【篇一：重力流屋面雨水设计方案说明】第1部分方案设计说明书1、概述1.1工程概况本建筑位于江苏省扬州市，总建筑面积为980m，地上十层，地下一层，地2面建筑物高度37.8m。
地下室为设备用房及车库；一层到十层为行政、办公用房。
1.2设计依据已批准的初步设计文件；建设单位提供的本工程有关资料和设计任务书；建筑和有关工种提供的作业图和有关资料；国家现行有关给水、排水、消防、雨水排水和卫生等设计规范及规程。
1.3设计内容本设计屋面雨水排水系统及屋面雨水排水排水总平面设计。
2、设计方案说明2.1屋面雨水系统2.1.1屋面雨水系统选择由于该建筑物为行政办公楼，屋顶面积为980m较大，降落在屋面上的雨水2和融化的雪水，在短时间内会形成积水，如果不能及时排出，则会造成屋面积水四处溢流，甚至造成屋面漏水，形成水患，影响人们的生产和生活。
为了有效地排除屋面雨水，则必须设置完整的屋面雨水排水系统。
重力流排水系统的设计施工简易，运行可靠，而该行政楼面积大，地处江苏扬州，降雨较多，从而选择屋面雨水外排系统，重现年限为10年，屋面宣泄系数为1.0。
2.1.2雨水系统的组成建筑屋面雨水系统由雨水斗、檐沟、立管、检查口、连接管等部分组成。
2.1.3雨水管道及设备安装（1）立管布置间距根据江苏省扬州市波与强度、屋面汇水面积和立管能力布置。
15~20m设一根dn110mm的立管，立管标高37.8m，立管接口用焊锡，断面型式为圆形，管材为高密度聚乙烯管(hdpe)。
（2）雨水斗型号为dn100mm,额定排水量12.00l/s,为重力流65型（手册），一共8个标高38.1m,比立管高30cm。
（3）连接管直径取与雨水斗相同的直径为dn100mm，坡度为0.03，管材为高密度聚乙烯管(hdpe)，标高-1m。
（4）由于该行政楼为十层，高37.8m为高层高层建筑，重力流排水系统采用承压塑料管、金属管。
（5）檐沟采用混凝土制成，第2部分设计计算书1．雨水量计算式中qr----------屋面雨水设计流量，l/s;fw---------屋面设计汇水面积，m; 2qj----------当地降雨历时为5min时的暴雨强度，l/(s*ha);(1) 设计降雨量设计降雨量是指单位时间降落到地面雨水深度。
重力流管道标高
重力流管道标高摘要：一、重力流管道的基本概念二、重力流管道的标高计算方法三、重力流管道标高设计的重要性四、影响重力流管道标高的因素五、提高重力流管道标高设计的措施六、总结正文：重力流管道是一种在液体输送过程中，依靠液体自身的重力来推动流动的管道系统。
在工程设计中，重力流管道的标高设计是至关重要的环节，它直接影响到管道的运行效率和安全性。
一、重力流管道的基本概念重力流管道是一种无泵输送系统，适用于地势较高的场所。
在这种系统中，液体会沿着管道自然流动，从而实现输送目标。
重力流管道的设计需要充分考虑液体的性质、管道的材质、地形地貌等因素。
二、重力流管道的标高计算方法重力流管道的标高计算主要包括以下几个方面：首先，要确定液体的密度和粘度，以便计算摩擦损失和局部阻力损失；其次，根据输送距离和管道倾角，计算出重力加速度和重力分量；最后，结合液体的流速和流量，确定管道的直径和标高。
三、重力流管道标高设计的重要性重力流管道标高设计的重要性体现在以下几个方面：首先，合理的标高设计可以降低输送成本，减少泵站的投资和运行费用；其次，正确的标高设计有助于提高管道的输送效率，减少能量损失；最后，合理的标高设计可以降低管道系统的安全风险。
四、影响重力流管道标高的因素影响重力流管道标高的因素主要包括：液体性质、管道材质、地形地貌、输送距离、管道倾角等。
在进行标高设计时，需要综合考虑这些因素，以实现最优的设计方案。
五、提高重力流管道标高设计的措施为了提高重力流管道标高设计的效果，可以采取以下措施：1.充分了解液体的性质，选择合适的管道材料和管道直径；2.合理规划地形地貌，利用自然地势降低输送成本；3.优化管道布局，减少管道倾角和弯头，降低阻力损失；4.定期检查和维护管道系统，确保其安全运行。
六、总结重力流管道标高设计是液体输送系统中不可或缺的一环。
通过合理的设计，可以降低输送成本，提高输送效率，确保管道系统的安全运行。
在实际工程中，设计人员需要充分考虑各种因素，采用科学的方法进行标高计算，从而实现最优的设计方案。
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。
【优】第五节 重力流输水管线设计计算最全PPT资料
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第五节 输水管线的设计计算——重力流
【练习】某给水系统有两条并列铺设的管径摩阻系 数均相同的重力输水管，其间设有5根连通管把输水 管等分成6段，当其中一条输水管中的一段损坏时， 最高能满足设计流量的多少？ 【解】
第五节 输水管线的设计计算——压力流
第五节 输水管线的设计计算——重力流 第五节 输水管线的设计计算——重力流 【水【水第【水 第第第第第第第 第第第第【水第第【水【水第第第第【练管练管五练管五五五五五五五五五五五练管五五练管练管五五五五练习 中 习 中 节 习 中节 节 节 节 节 节 节节 节 节 节 习 中 节 节 习 中 习 中 节 节 节 节 习】的】的】的 】的】的】的】输输输输输输输输 输输输输输输输输输输某一某一某一 某一某一某一某水水水水水水水水 水水水水水水水水水水给段给段给段 给段给段给段给管管管管管管管管 管管管管管管管管管管水损水损水损 水损水损水损水线线线线线线线线 线线线线线线线线线线系坏系坏系坏 系坏系坏系坏系的的的的的的的的 的的的的的的的的的的统时统时统时 统时统时统时统设设设设设设设设 设设设设设设设设设设有，有，有， 有，有，有，有计计计计计计计计 计计计计计计计计计计两最两最两最两最两最两最两计计计计计计计计 计计计计计计计计计计条高条高条高 条高条高条高条算算算算算算算算 算算算算算算算算算算并能并能并能 并能并能并能并———————— ——————————列满列满列满 列满列满列满列———————— ——————————铺足铺足铺足 铺足铺足铺足铺重重重重重重重重 重重重重重重重重重重设设设设设设 设设设设设设设力力力力力力力力 力力力力力力力力力力的计的计的计 的计的计的计的流流流流流流流流 流流流流流流流流流流管流管流管流 管流管流管流管径量径量径量 径量径量径量径与的与的与的 与的与的与的与摩多摩多摩多 摩多摩多摩多摩阻少阻少阻少 阻少阻少阻少阻系？系？系？ 系？系？系？系数数数数数数数均均均均均均均相相相相相相相同同同同同同同的的的的的的的重重重重重重重力力力力力力力输输输输输输输水水水水水水水管管管管管管管，，，，，，，其其其其其其其间间间间间间间设设设设设设设有有有有有有有5555555根根根根根根根连连连连连连连通通通通通通通管 管 管 管 管 管 管把把把把把把把输输输输输输输水水水水水水水管管管管管管管等等等等等等等分分分分分分分成成成成成成成6666666段段段段段段段，，，，，，，当当当当当当当其其其其其其其中中中中中中中一一一一一一一条条条条条条条输输输输输输输 水管中的一段损坏时，最高能满足设计流量的多少？ 第五节 输水管线的设计计算——重力流
浅析长距离大流量重力流输水管道设计要点
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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。
长距离有压重力流输水在供水工程中的设计及应用
长距离有压重力流输水在供水工程中的设计及应用摘要：对于一些水资源稀缺的地区，为了满足基本的生活用水和工业用水，必须要依靠相关的管道进行输水。
为了保证长距离输水的安全性，供水工程一般会利用有压重力流进行输水，本文就此进行探讨。
关键词：长距离有压重力流输水供水工程设计应用我国水资源分配不均的现状，阻碍了一些地区经济的发展，为了促进这些地区的发展，需要往这些地区进行输水。
由于长距离有压重力流输水工程，在输水的过程中，具有水分蒸发少、环保等优点，被广泛应用在了供水工程中。
但是，为了保证输水的安全性，必须要对其进行合理的设计，计算输水的水力，合理的布置管道，才可以保证供水工程的长远发展。
本文以青海海东地区的输水工程为例，进行探讨。
一、工程概况循化撒拉族自治县位于青海省东部，地处青藏高原边缘地带，祁连山支脉拉鸡山东端，四面环山，山谷相间，黄河流经县境，川道平衍，森林茂密，农田肥沃，牧草丰美。
小积石山支脉——达里加山位于境内东部，周毛卡山位于南部，郭毛喀山位于西南部。
由于黄河流贯全境，四周又多是高山，大西北干燥的季节风相对来说不易侵入，黄河上空蒸腾的水分增加了空气中的湿度。
形成了高原大陆性气候，其特点是：气候温和、夏无酷署、冬不甚寒、日照时间长、太阳辐射强、昼夜温差悬殊。
降雨量少，蒸发量大，春季十年九旱，多东南风，夏季雷暴雨，冰雹频繁，从黄河沿岸到南部山区，海拔逐渐升高；随之光、热、水垂直变化也很明显。
全年降雨量264.9毫米，南北差异很大，分布不匀，主要降水量集中在6-8月，占全年总降水量的63.5%。
循化县白庄镇至清水乡人畜饮水工程设计规模4902.18m3/d，输水干管管道全长50.15km，全线采用有压重力流输水。
管道多建设于山脚，项目区位于青藏高原东部与陇东黄土高原的交汇地带。
在内外地质营力的长期作用下，形成了河谷、丘陵、山脉相间的地貌景观，按地貌的成因类型和形态特征，可将区域内的地貌划分为构造剥蚀中山、构造侵蚀低中山—丘陵、山前洪积平原及河谷冲洪积带状平原几种基本类型。
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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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。
尽量选择地形起伏小、地质条件较优、水利条件较好的管线方案，可以减少土石方工程量，降低工程造价。
尽量避开沿线村落建筑密集区，以减少拆迁；尽量避免与各种障碍物交叉；尽量少占农田、少伐树；工程建设要保持与环境协调。
为防止土壤对金属管道的腐蚀，应避免通过土壤腐蚀性大，导电率高的地段。
遇河流、铁路、公路以及地质条件不利的地段，尽量正交穿越，缩短穿越距离，征求相关主管部门意见后，对管道作防护处理。
管线应考虑近远期结合和分期实施的可能。
根据以上原则综合工程实际情况，某配水管网工程在经过多次实地踏勘，多次方案比选，最终选择合理的管道线路。
管径计算及管材选择
管径计算
选择管径除应满足供水用户对水量、水压的要求外，还要考虑管材造价和运行费用。
当输水量、水压一定时，管径越大，管内水流速度越小，水头损失则越小，虽管材费用较多，但运行费较低。
反之，管径小，虽可节省管材费，但管内水流速度增大，水头损失增大，运行费用随之增多。
因此，选择管径实际上是确定管内经济流速。
配水管网计算管径时秉着以既满足工程要求又节省造价的原则，根据各个分区用水量，又将经济流速选为0.8～1.6m/s之间，计算出管径，再通过水锤分析，最终确定各个管段的管径DN600～DN1200。
管材选择
给水管道可分为金属管（铸铁管和钢管等）和非金属管（预应力混凝土管、玻璃钢管、塑料管等）。
管道材料的选择，取决于管道承受的水压、外部荷载、地质及施工条件、市场供应情况等。
按照给水工程设计和运行的要求，给水管道应具有良好的耐压力和封闭性，管道材料应耐腐蚀，内壁不结垢、光滑、管路畅通，使管网运行安全可靠，水质稳定，节省输水能量。
以下就常见得给水管材作以下比较：
各种管材比较一览表
在某配水管网中，考虑到工程供水压力高，管材要求质量要求高，又因为管道管径DN600～DN1200属于球墨铸铁管经济口径范畴，本工程主要采用球墨铸铁管，在穿越障碍物或设置拖拉墩处时采用钢管。
配套工程及附属设施
水厂清水池最高水位615m，南线输水管道末端至南郊水厂，水厂清水池最高水位451m，南线管道最低点地面与管道起点高差可达190m；北线输水管道末端至井沟配水厂，配水厂清水池最高水位528m。
北线最低点地面与管道起点高差可达205m。
为保证供水的安全性防止爆管事故的发生，以及供水压力的稳定，某配水管网共设有6座配水厂、2座调流调压基站，25座检修阀门井、79座排气阀门井及49座泄水井。
配套工程
配水管网的每一座配水厂都设有1座清水池，其调节容积按最高日供水量的10%～20%设计；在清水池前设置阀室（按水流方向布置为检修阀、流量计、压力表、调流调压阀、压力表和检修阀），可根据来水流量、压力和清水池水位的变化自动调节开度，使入池压力均匀稳定。
清水池内设置水位器监测水位控制水力调节阀的自动调节开度。
为了保证管道上游压力和减低管道最低端的压力，输水管南北线各设置1座调流调压基站。
调流调压基站内部包括：流量计、管道过滤器、调流调压阀、压力监测设备、旁路调流调压阀、压力波动预止阀和防水锤型空气阀。
附属设施
为消除开关阀引起沿线管道出现负压和“断流空腔弥合水锤”，在沿线局部高点安装防水锤空气阀51个，规格为DN80～DN150，工压为PN1.0～2.5MPa；并在沿线坡度比较平缓的管道安装组合式排气阀28个，规格为DN100～DN150，工压为PN1.0～2.5MPa；设置79个排气阀井。
为消除因关阀引起的正压水锤，在各个厂站或低洼处设置压力波动预止阀11个（南线3个、北线8个），规格为DN200～DN300，工压为PN1.0～2.5MPa。
为了方便管道检修，在每隔2～3km处或穿越河沟和铁路两端设置检修蝶阀，共设置25个蝶阀，规格为DN600～DN1200，工压为PN0.6～2.5MPa。
为防止局部地基不均匀沉降，在穿越处、阀门等处增设柔性接头，采用法兰式柔性接头，南北线共设置25个。
为排除管道中的积泥和在管道出现事故时放空管内积水，在输水管道的适当位置设有排泥放空阀。
配水管道共设置排泥放空阀49个，规格为DN200～DN300，工压为PN0.6～2.5MPa。
排泥放空阀设置在阀门井内，而后设置排泥湿井，湿井设置排水管排入附近雨水井或排水沟。
在管道弯转处、三通处、水管末端都会产生拉力，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。
在管道大坡度段以及阀门井前，根据管道受力情况，采用钢筋砼防滑墩或拖拉墩（用管箍与管道连接），以保证管道整体抗滑移和管道的稳定性、安全性。
配水管网设计中以保证供水水质及供水安全可靠为目标，以降低能耗和漏损为重点，采用先进可靠的工艺、技术和设备，运用自动监控和管理手段，使本工程达到国内领先、国际先进水平。
目前该工程正在施工当中。
结语
重力流输水具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等优点，它是一种值得推广的供水方式。
因此在地形条件允许的情况下，建议应尽量采用重力流输水。