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摘要:
结合给水管道工程设计的具体内容，从给水管道平面布置、管径确定、材料选择、埋敷深度及附属设施五方面，阐述了给水管道工程设计方法，使给水管道工程满足经济、实用、节能的目标。
关键词:
给水管道;管径;平面布置;附属设施
0引言
在进行给水管道的设计时，应当按照给水设计的标准与规范，并且还应当参考当地的地质以及气候环境情况以及不同区域的水司规程等，让所设计的给水管道方案从技术、经济以及节能等各方面均能达到要求，尽可能的做到科学、合理。
1给水管道的平面布置
在对一些旧的给水管道进行改造时，首先，应当事先将旧管道的分布与位置进行准确的调研，掌握旧管道的位置所在。进行新管道工程设计时，要尽可能的不占用之前的管道位置，同时要依照旧管网中的分支管而预留好管件，如此便不用对旧的管道进行拆除，可以确保之前的管道能够正常的使用，不会给居民的生活带来影响。若是由于各种因素的影响，在对新管道进行设计时，必须要占用之前的管道位置，那应当事先制定好临时供水的方案，以更好的保障居民日常用水的正常。若是给水管道经过交通相对密集或者是道路具有较宽横截面时，应当尽可能的采用复线设计方式，如此才可以更好的保障供水的可靠性。而供水管道设计时，要使整个工程的造价有所减少，应当尽可能的结合市政道路改造工程，把给水管网设计于行车道下方。在城市道路交通等级不断提升和城市地下管网日益复杂的环境之下，要在给水管道设计时适宜的多留置接水位置，这样可以更好的满足日后城市发展以及居民生活的各项需求。在给水主管道之中，要尽可能的减少开口数量，要是将管道设计于行车道的下方位置，则应当减少车道上方的竖井数量，类似于分支管道的阀门井以及消防栓井等，要尽可能的安置于人行道路的上方。若是给水管道的管径超过200mm时，管道中的水平弯头不宜采用90°转角的形式。当承插式的给水管道在沿着曲线方向进行铺设过程中，管径小于DN600的一些管道，借转角不应当大于3°;管径小于DN800而大于DN700的管道，其借转角不应当大于2°;管径大于DN900的管道，其借转角不应当大于1°。
2给水管道管径确定
进行给水管道的管径选择时，要依照管道的实际供水数量确定。在进行管径确定的过程中，应当全面的考虑到管道工程的整体成本以及管网在运营过程中的成本，从而选择最为经济的流速，并确定最为经济的管道管径大小。进行管径的设计过程中，一般是通过管网的平均经济流速对管道的管径加以计算，若是管道的管径大小在100mm～400mm之间时，管网的平均经济流速值为0．6m/s～0．9m/s;若是管道管径值大于400mm时，管网的平均经济流速值为0．9m/s～1．4m/s。当采用大管时，应当取较大的值，当采用小管时，应当取较小的值。对于市政给水管道来说，通常进行管径的确定时，要依照管网差的数值以及具体的用水量多少进行确定。由于我国的城市建设步伐不断的加快，要使管道工程的设计可以跟上城市发展的脚步，要结合城市的长期发展，并且，应当全面的考虑管道建设的经济性以及管网运行过程中的可靠性。对于城市综合生活用水，进行管道工程设计时，应当依照综合生活用水的定额大小和日时用水的变化系数来全面的分析;对于工业生产过程中的用水，进行给水管道工程设计时，应当依照不同生产技术与工艺的具体需求来进行确定;对于消防用水的管道工程设计，则要达到我国相关的标准及规范要求。对于居民社区之中的给水管道进行管径的确定过程中，通常要按照社区之中的居民数量以及住宅的类型等来进行确定。同时，要依照我国所颁布的《建筑给排水设计规范》之中的用水定额情况来进行合理的计算。在进行管径的计算过程中，应当对最大小时流量和秒流量所适用的相关范围加以区分。
3给水管道工程管道材料选择
所采用的管道材料应当具备一定的强度，可以承受住管道内部以及外部的不同荷载作用。所采用的管道材料应当有非常高的水密性，由于给水管道要承受一定的压力作用，若是所采用的管道材料不具备较高的水密性，会导致给水管道易发生漏水问题，从而使管网运行过程中的维护费用增加，使管网的运行成本有所增加。另外，由于管道发生漏水问题，对于地层会造成一定的冲刷作用，易引起一些较为严重的安全事故。而要是管网的运行成本有所降低，在进行管道材料的选用时，要尽可能的采用具有较好水利条件、管壁无结垢而且管道水头损失相对小的一些材料。所采用的管道材料也要尽可能的经济，拥有较长的使用寿命，同时也应当具备优良的防水以及耐土壤侵蚀的性能。给水管道在供水过程中，相当于反应器，当出厂的水体一些没有完成的部分化学反应，会在给水管道之中发生反应。同时，水体之中由于会有一定的氯存在，当和管道内壁接触之后，也会发生一些化学反应。所以，所选用的管道材料不仅要具有较好的耐蚀性，同时也不能向水体之中扩散一些有害成分，使得水体的二次污染问题得以有效地控制。当给水管道穿过河道或者是地震区域时，要采用钢质的管道。由于钢质的管道在埋敷之后，其易被一些酸性介质侵蚀，而且也会被一些杂散的电流所作用，导致钢质管道的表层发生一定的电化学反应，从而使管道易被损坏。所以，应当对钢制管道包覆一层防腐层，从而有效的增加管道的使用时长。若是钢制管道埋敷于地下时，通常会使用砂浆或者是使用不具有毒性的饮水漆作为管道的防腐层材料。管道的防腐也有不同的级别区分，在管道工程的设计过程中，也要按照不同的条件进行科学的选择。
4给水管道的埋敷深度确定
在进行埋敷深度的设计时，要按照当地的冰冻层情况、给水管道的外部载荷作用情况以及管道的覆土厚度情况等全面的考虑。当管道位置有阀门或者是排气装置时，进行管道的埋深设计过程中，应当结合井室尺寸、形状等，进行合理的设计。给水管道的埋敷深度并非越深越好，还应当结合管道工程的整体造价以及在管网运行过程中的维护成本等因素进行设计。当管道工程位于非冰冻的区域内，管道顶上的覆土厚度值宜选择在1．0m左右。而若是管道工程处于冰冻区域内则应当对冰冻的厚度加以考虑。当埋敷的管道需经过一些障碍物时，要尽可能的采用平缓的方式。
5给水管道附属设施的设计
5．1检修阀的设计
在供水的主管道之上，应当每间隔500m～1000m加设相应的检修用阀门装置。主给水管道的主管和次管相交位置设置阀门时，应当将阀门加设于次管之上。
5．2伸缩节的设计
在管道检修阀位置处，应当设置相应的伸缩节装置。若是阀门在使用过程中要进行更换，这样便能够有效的缩短更换所需时长，可以尽可能的减少停止供水的时间。另外，在一些露天的管道位置处，同样应当加设上伸缩节装置。
5．3排气阀设计
应当将排气阀装置加设于局部的最高位置处，对于较长距离的一些平直管道，应当间隔不超过1000m便加设相应的排气阀装置，所加设的排气阀管径和给水管道的管径比值宜选用1∶10左右。
5．4消火栓设计
相邻的消火栓距离不宜超过120m，而且距离行车道路的边缘要小于2m，距离建筑工程的外墙结构应当大于5m。若是给水管道工程所处区域的冰冻深度值超过400mm，则所设计的消火栓应当采用地下式。而当给水管道工程所处区域的冰冻深度值未超过200mm时，则所设计的消火栓宜采用地上式。
参考文献:
［1］成旭梅．城镇供热直埋热水管道工程设计［J］．山西建筑，2016，42(26):139-140．
［2］刘崇武，张云飞．市政给排水管道工程的结构设计［J］．江西建材，2016(15):35，40．
［3］李天军．浅谈市政工程室外给排水管道工程的设计［J］．绿色环保建材，2016(2):120-121.
作者:温杰 单位:太原供水集团有限公司
