市政工程基础给水排水工程培训课件21563.pptx

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1、城市市政工程给水排水工程3.3 3.3 取水工程取水工程1、水资源概述及取水工程任务广义概念：包括海洋、地下水、冰川、湖泊、河川径流、土壤水、大气水在内的各种水体狭义概念：广义范围内逐年可以得到恢复更新的淡水工程概念：少量用于冷却的海水和狭义范围内在一定技术经济条件下，可以被人们使用的水2、全球水资源情况：水资源总量1.41018m3，其中海水占总体积的97.2%，大陆水体占2.8%；在大陆水体中，极地和高山地区的冰体约占78.6%；河流湖泊水仅占总量0.01，雨水只占总量的0.001，而且大部分降落在海洋中。陆地上每年的径流总量约为4.11013m3，其中78以洪水形式从无人区流入大海，仅2

2、2可供人类开发利用。全球可利用淡水4.71013m3，仅占水资源总量的0.03%；3、我国水资源情况：总量2.81012m3，居世界第6位，但人均水资源总量为 2200m3，为全球人均水资源占有量的14，居110位；预计到2030年我国人均水资源将降到 1760m3，接近国际上被认为用水紧张国家的人均水资源1700m3的标准。全国666个城市中，缺水城市达400多个，其中严重缺水的城市114个，日缺水1600万m3。4、造成缺水的三种原因：资源性缺水由于气候和地理位置等自然原因所导致；污染性缺水水资源丰富但污染严重而不能利用；管理性缺水由于不合理开发利用和水的浪费所造成。5、取水工程任务 从水

3、源取水并送往水厂或用户。研究内容：水源方面各种天然水体的存在形式、运动变化规律、作为给水水源的可能性，为供水目的而进行的水源勘查、规划、调节治理与卫生防护等；取水构筑物方面各种水源的选择和利用，从各种水源取水的方法，各种取水构筑物的构造形式，设计计算，施工方法和运行管理等。6、给水水源给水水源给水水源地表水地表水地下水地下水江江河河水水湖湖泊泊水水水水库库水水海海 水水潜潜 水水自自流流水水泉泉水水水源特点水源特点地表水：径流量较大、汛期混浊度较高、水温变幅大、有机污染物和细菌含量高、容易受到污染、具有明显的季节性、矿化度及硬度低。地下水：水质清澈、水温稳定、分布面广、矿化度及硬度高、径流量小

4、。7、水源选择要求 水源选择应密切结合城市远近期规划和工业总体布局要求，通过技术经济比较后综合考虑确定。所选水源应该水质良好且稳定、水量充沛并能持续开发利用、易于进行卫生防护、靠近主要用水区域、有利于水资源的综合利用、具有良好的取水构筑物施工条件。符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水的水源；用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，取水量必须小于允许开采量，严禁盲目开采。用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的重要性选定，一般可采用90%97%；用地表水作为工业企业供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应按各有关部门的规定执行。QK（0.3-0

5、.5）QS8、采用地下水源的优点：、采用地下水源的优点：.取水构筑物构造简单，便于施工和运行管理；.水处理工艺比地表水简单，处理构筑物投资和运行费用较省；.便于靠近用户建立水源，降低给水系统(特别是输水管和管网)投资，节省输水费用，提高给水系统的安全可靠性；.便于分期修建；.便于建立卫生防护区。9 取水工程设施地下水取水构筑物形式尺寸深度水文地质条件出水量管井井径50-1000mm常用150-600mm20-1000m常用300m以内地下水埋深：抽水设备能力解决的情况下不受限制含水层厚度：一般5m以上或有几个含水层水文地质特征：适用于任何砂卵石底层单井出水量一般为500-6000m3/d，最大

6、为2000-30000m3/d大口井井径2-12m常用4-8m30m以内常用6-20m埋藏较浅一般12m以内厚度一般在5-20m补给条件良好渗透性较好渗透系数大于20m/d任何砂砾地区单井出水量一般为500-10000m3/d，最大为20000-30000m3/d辐射井同大口井 同大口井同大口井同大口井同大口井5000-50000m3/d渗渠管井0.45-1.5m，常用0。6-1.0m埋深10m以内；4-7m埋深较浅一般2m以内厚度较薄，1-6m补给条件较hoa，渗透性较好一般为15-30m3/(d.m)；最大50-100m3/(d.m)地表水取水构筑物地表水取水构筑物取水点应设在具有稳定河床

7、、靠近主流和有足够水深的地段取水点应尽量设在水质较好的地段取水点应尽量靠近主要用水区取水点应设在具有稳定的河床及岸边取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响城市供水保证率采用90-97%，设计枯水位保证率90-99%地表水取水构筑物地表水取水构筑物分类：分类：选取时考虑因素：河流水文，地形，地质施工条件，技术要求。1、固定式取水构筑物 岸边式，河床式，斗槽式2、活动式取水构筑物 缆车式，浮船式3、山区浅水河流取水构筑物 底栏栅式，低坝式取水泵船大连氯酸钾厂海水取水泵房大连氯酸钾厂海水取水泵房山西万家寨小沙湾取水工程取水构筑物用地指标设计规模（万m3/d）每m3/d水量取水构筑物用地指标(m2)

8、地表水地下水简单取水工程 复杂取水工程 深层取水工程 浅层取水工程I类:100.02-0.040.03-0.050.10-0.120.35-0.40II类:2-100.04-0.060.05-0.070.11-.0140.40-0.45III类:1-20.06-0.090.06-0.100.13-0.150.42-0.5510.09-0.120.10-0.140.14-0.170.71-1.9511、防止水源水质污染措施：合理规划城市居住区和工业区，应尽量将容易造成污染的工厂布置在城市及水源地的下游；加强水源水质监督管理，制定污水排放标准并切实贯彻实施；勘察新水源时，应从防止污染角度，提出卫生

9、防护条件与防护措施；注意地下水开采引起的咸水入侵、与水质不良含水层发生水力联系等问题；进行水体污染调查研究，建立水体污染监测网。12、地表水源卫生防护：取水点周围半径100m的水域内严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事可能污染水源的任何活动，并应设有明显的范围标志和严禁事项的告示牌；河流取水点上游1000m至下游100m的水域内，不得排入工业废水和生活污水；饮用水水源的水库和湖泊，应根据情况将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸列入防护范围；受潮汐影响的河流取水点的防护范围，由水厂会同卫生防疫站、环境卫生监测站研究确定。13、地下水源卫生防护：取水构筑物的防护范围应根据水文地质条件、取水构筑物形式和

10、附近地区的卫生状况进行确定；在单井或井群影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用有持久性毒性或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影响半径内不露出地面或取水层与地面水没有互相补充关系时，可根据具体情况设置较小的防护范围。P36表2-23，不同含水层的影响半径。饮水地下水源保护区分为三级一级保护区位于开采井的周围 30m范围内，其作用是保证集水有一定滞后时间，以防止一般病原菌的污染。直接影响开采井水质的补给区地段必要时也可划为一级保护区。二级保护区位于一级保护区外1.5-2km范围内，以保证集水有足够的滞后时间，以

11、防止病原菌以外的其他污染。准保护区位于二级保护区以外的主要补给区，以保证补给水量和水质。3.4 3.4 净水工程规划净水工程规划水厂厂址选择与用地要求系统布置水质标准水处理工艺流程水厂用地泵站用地第4章 管网和输水管渠布置输配水系统的作用是以适当的水压不间断地向用户提供充沛的水量，并能够保证所输送的水不受污染。输配水系统包括输水管渠、配水管网、泵站、水塔和水池。输水管渠：从水源到城市水厂或城市水厂到相距较远管网的管线或渠道。配水管网：将水送到用户的管道系统。4.1 4.1 管网布置形式管网布置形式 根据管网的布置形式，可分为树状管网和环状管网。树状管网投资较省，但供水安全性较差；环状管网投资明

12、显高于树状管网，但增加了供水的可靠性。一般在城镇建设的初期采用树状管网，随着城镇的发展逐渐连成环状管网。在城市的中心布置成环状管网，郊区布置成树状管网。泵站树 状 管 网树状网特点树状网特点管线长度短，构造简单，投资省安全可靠性差水力条件差，易产 生“死水区”，末端水 流停滞影响水质适用：对供水安全可靠性要求不高的小城市和小型工业企业。泵站环环 状状 管管 网网环状网特点环状网特点管线长度长，投资大安全可靠性好水力条件较好，不易产生“死水区”，水锤 危害轻。适用：对供水安全可靠性要求较高的大、中城市和大型工业企业。给水管网的布置应满足以下要求：1按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统

13、分期建设的可能，并留有充分的发展余地；2管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；3管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；4力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。4.2 管网定线1、内容管网定线是指在供水区域内确定给水干管以及干管之间的连接管的平面位置和走向，不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。影响因素：城市平面布置，供水区域的地形，水源和调节水池位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁的位置等。以满足供水要求为前提，尽可能缩短管线长度；干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。循水流方向，

14、以最短的距离布置一条或数条干管，干管应从用水量较大的街区通过。干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过。管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应符合有关规定。2、管网定线要点管网可采用树状网和若干环组成的环状网相结合的形式，管线大致均匀地分布于整个给水区。干管的间距采用500800m。连接管的间距可根据街区的大小考虑在8001000m左右。干管干管 管径较大，用以输水到各用水地区，间距，可根据街区情况，采用500800m；连接管连接管 在干管和干管之间连接，形成环状网，连接管的间距可根据街区的大小

15、考虑在8001000m左右；连接管连接管 在干管和干管之间连接，形成环状网，连接管的间距可根据街区的大小考虑在8001000m左右；分配管分配管：敷设在每一街道或工厂车间的路边，将干管中的水送到用户和消火栓。直径由消防流量决定（防止火灾时分配管中的水头损失过大），最小管径为100mm，大城市一般150mm200mm。进户管进户管：一般设一条，重要建筑设两条，从不同方向引入。4 4、管径计算、管径计算管道直径、管段计算流量和水流速度之间满足以下关系：在确定的计算流量下，管道直径是流速的函数：从技术上考虑，水流的最大速度应不超过2.53.0米/秒（防止水锤），最小速度不得小于0.6米/秒（防止沉积

16、）。从经济上考虑，较大的水流速度可减小管道直径，降低工程造价；但由于水流速度大而会导致水头损失增加，从而加大运行的动力费用。合理的流速应该使得在一定年限（投资偿还期）内管网造价与运行费用之和最小。管径管径（mm）平均经济流速平均经济流速（m/s）D=100400D4000.60.90.91.44.3 4.3 设计流量分配与管径设计设计流量分配与管径设计4.3.1 4.3.1 节点流量分配计算节点流量分配计算1 1沿线流量沿线流量 是指沿线分配给用户的流量。是指沿线分配给用户的流量。管网配水情况比较复杂，高峰流量各异。计算管网配水情况比较复杂，高峰流量各异。计算时加以简化。比流量法，假定小用水户

17、的流量沿时加以简化。比流量法，假定小用水户的流量沿线均匀分布。线均匀分布。（1 1）长度比流量）长度比流量 假定水量沿管网长度均匀流出。管线单位长假定水量沿管网长度均匀流出。管线单位长度上的配水流量，称为长度比流量，记作度上的配水流量，称为长度比流量，记作q qcbcb。则每一计算管段沿线流量记作qy为：（2）面积比流量 假定沿线流量均匀分布在整个供水面积上。管线单位面积上的配水流量，称为面积比流量，记作qmb。则每一计算管段则每一计算管段则每一计算管段则每一计算管段沿线流量沿线流量沿线流量沿线流量记作记作记作记作qyqyqyqy为：为：为：为：每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角每一管

18、段所负担的供水面积可按分角线法和对角每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角线法划分。线法划分。线法划分。线法划分。注意：注意：注意：注意：1 1 1 1）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布情况，但计算较麻烦。当供水区域的干

19、管分布情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比流量较好。流量较好。流量较好。流量较好。2 2 2 2）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较大时，各区的比流量应分别计算。大时，各区的比流量应分别计算。大时，各区的比流量应分别计算。大时，各区的比流量应分别计算。3 3 3

20、3）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。各种工况下需分别计算。各种工况下需分别计算。各种工况下需分别计算。各种工况下需分别计算。2 2 2 2节点流量节点流量节点流量节点流量（1 1 1 1）集中流量）集中流量）集中流量）集中流量（2 2 2 2）沿线流量划成节点流量）沿线流量划成节点流量）沿线流量划成节点流量）沿线流量划成节点流量【例题】【例题】【例题】【例题】某城市最高时总用水量为某城市最高时总用水量为某城市最高时总用水量为某城市最高时总用水量为260L

21、/s260L/s260L/s260L/s，其中集中，其中集中，其中集中，其中集中供应的工业用水量供应的工业用水量供应的工业用水量供应的工业用水量120 L/s120 L/s120 L/s120 L/s（分别在节点（分别在节点（分别在节点（分别在节点2 2 2 2、3 3 3 3、4 4 4 4集集集集中出流中出流中出流中出流40 L/s40 L/s40 L/s40 L/s）。各管段长度（单位为）。各管段长度（单位为）。各管段长度（单位为）。各管段长度（单位为m m m m）和节点）和节点）和节点）和节点编号见图。管段编号见图。管段编号见图。管段编号见图。管段1-51-51-51-5、2-32-

22、32-32-3、3-43-43-43-4为一侧供水，其余为一侧供水，其余为一侧供水，其余为一侧供水，其余为双侧供水。试求：（为双侧供水。试求：（为双侧供水。试求：（为双侧供水。试求：（1 1 1 1）比流量；（）比流量；（）比流量；（）比流量；（2 2 2 2）各管段的）各管段的）各管段的）各管段的沿线流量；（沿线流量；（沿线流量；（沿线流量；（3 3 3 3）各节点流量。）各节点流量。）各节点流量。）各节点流量。解解解解：1 1 1 1配水干管计算总长度配水干管计算总长度配水干管计算总长度配水干管计算总长度2 2 2 2配水干管比流配水干管比流配水干管比流配水干管比流量量量量 3沿线流量：管

23、段编号管段计算总长度 （m）比 流 量 (L/s.m)沿 线 流 量 (L/s)1-2 2-3 3-4 1-5 3-5 4-6 5-6 6-7 800 0.5600=300 0.5600=300 0.5600=300 800 800 600 500 0.03182 25.45 9.55 9.55 9.55 25.45 25.45 19.09 15.91 合 计 4400 140.00各各各各 管管管管 段段段段 沿沿沿沿 线线线线 流流流流 量量量量 计计计计 算算算算 4节点流量计算：各各 管管 段段 节节 点点 流流 量量 计计 算算 节点节点连的管段节 点 流 量(L/s)集 中 流 量

24、(L/s)节点总流量(L/s)12345671-2,1-5 1-2,2-32-3,3-4,3-53-4,4-61-5,3-5,5-64-6,5-6,7-66-70.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(9.55+9.55+25.45)=22.280.5(25.45+9.55)=17.500.5(9.55+25.45+19.09)=27.050.5(25.45+19.09+15.91)=30.220.5(15.91)=7.95 4040 40 40 17.50 57.50 62.28 57.50 27.05 30.22 7.95合计140.001

25、20.00260.004.3.2 4.3.2 管段设计流量分配管段设计流量分配目的目的目的目的：确定各管段中的流量，进而确定管段直径。：确定各管段中的流量，进而确定管段直径。：确定各管段中的流量，进而确定管段直径。：确定各管段中的流量，进而确定管段直径。流量分配流量分配流量分配流量分配要保持水流的连续性，每一节点必须满足要保持水流的连续性，每一节点必须满足要保持水流的连续性，每一节点必须满足要保持水流的连续性，每一节点必须满足节点流量的节点流量的节点流量的节点流量的平衡条件平衡条件平衡条件平衡条件：流入任一节点的流量等于流：流入任一节点的流量等于流：流入任一节点的流量等于流：流入任一节点的流量

26、等于流离该节点的流量，若以流入为离该节点的流量，若以流入为离该节点的流量，若以流入为离该节点的流量，若以流入为“一一一一”，流离为，流离为，流离为，流离为“+”“+”“+”“+”，则，则，则，则Q=0Q=0Q=0Q=0。1.1.1.1.枝状网枝状网枝状网枝状网 水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的流量等于以后所有节点流量总和。流量等于以后所有节点流量总和。流量等于以后所有节点流量总和。流量等于以后所有节点流量总和。2.环状网 流量分配有多种组合方案流量分配有多种组合方案流量分配有

27、多种组合方案流量分配有多种组合方案基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。方法和步骤方法和步骤方法和步骤方法和步骤：确定控制点位置，管网主导流向；确定控制点位置，管网主导流向；确定控制点位置，管网主导流向；确定控制点位置，管网主导流向；参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离供水到大用户或边远地区；供水到大用户或边远地区；供水到大用户

28、或边远地区；供水到大用户或边远地区；尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量）各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽各干管通过

29、的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽多忽少；多忽少；多忽少；多忽少；可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条件。件。件。件。此分配值是预分配，用来选择管径，真正值由平差此分配值是预分配，用来选择管径，真正值由平差此分配值是预分配，用来选择管径，真正值由平差此分配值是预分配，用来选择管径，真正值由平差结果定。结果定。结果定。结果定。4.4 输水管渠定线 定义：从水源到水厂或水厂到相距较远管网

30、的管、渠叫做输水管渠。特点：距离长，与河流、高地、交通路线等的交叉较多。中途一般没有流量的流入与流出。形式：常用的有压力输水管渠和无压输水管渠两种形式。1特点（1）距离长（2）障碍物多，地形、地质复杂（3）易损坏，维修困难 （4）一旦出现故障，易引起供水中断 无压输水通常以重力为输水动力，运行费用较低，但管渠的布置受到地形的限制，管渠的断面尺寸以及水流速度也会受到水位落差的影响，明渠输水过程中原水可能受到污染。压力输水通常以水泵为动力，运行费用较高，但管道的布置相对来说比较自由，输水过程中原水不会受到污染。2、输送方式3、定线原则必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，

31、便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便于施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理；尽可能重力输水。输水干管一般不宜少于两条，并且每隔一定距离设连接管连通。当有安全贮水池或其他安全供水措施时，也可修建一条输水干管。输水干管和连通管管径及连通管根数，应按输水干管任何一段发生保障时仍能通过事故用水量计算确定。城镇的事故水量为设计水量的70%，工业企业的事故水量按有关工艺要求确定。当负有消防给水任务时，还应包括消防水量。从水源至城镇水厂或工业企业自备水厂的输水

32、管渠的设计流量，应按最高日平均时供水量加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的设计流量应计入管渠漏失水量。向管网输水的管道设计流量，当管网内有调节构筑物时，应按最高日最高时用水条件下，由水厂所负担供应的水量确定；当无调节构筑物时，应按最高日最高时供水量确定。当采用明渠输送原水时，应有可靠的保护水质和防止水量流失的措施。输水管渠应根据具体情况设置检查井，检查井间距：当管径为700毫米以下时，不宜大于200米；当管径为700至1400毫米时，不宜大于400米。非满流的重力输水管渠，必要时还应设置跌水井或控制水位的措施。长距离输水管渠的定线应在对各种可行的方案进行详细的技术经济比较后确定。对于地势

33、起伏较大的地段，宜采取压力输送与重力输送相结合，特别要避免管路中出现负压。在输水管道隆起点和平直段的必要位置上，应装设排（进）气阀，低处应装设泄水阀。其数量和直径应通过计算确定。设计满流输水管道时，应考虑发生水锤的可能，必要时应采取 消除水锤的措施。第5章 水管、管网附件和附属构筑物5.1 5.1 水管材料和配件水管材料和配件1、管道材料应该符合以下要求：.密闭性能好 减少水量漏失，降低产销差率，避免管网检修时外界污水渗入。.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。.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。.施工维

34、修方便尽可能缩短维修所造成的停水时间。.建设投资省管网建设费用占总费用的50%-70%，管材的价格占管道综合工程50%以上。.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。2、金属管材 1）钢管（Steel pipe SP）直缝焊接钢管 螺旋焊接钢管 无缝钢管 不锈钢管 镀锌钢管 钢塑复合管2）铸铁管（Cast iron pipe CIP）灰口铸铁管（GCIP）离心灰口铸铁管 半连续灰口铸铁管 稀土铸铁管 延性铸铁管（球墨铸铁管 DCIP）退火球墨铸铁管 铸态球墨铸铁管3）有色金属管 铜管 铝管3、非金属管材1）水泥压力管（CP）石棉水泥管（ACP）自应力管（S

35、SCP）预应力管（PCP）管芯缠丝预应力管（三阶段管）振动挤压预应力管（一阶段管）钢筒预应力管（PCCP）2）塑料管 硬聚氯乙烯管（UPVC）聚乙烯管（PE）高密度聚乙烯管（HDPE）中密度聚乙烯管（MDPE）低密度聚乙烯管（LDPE）聚乙烯夹铝复合管（HAH）交联聚乙烯管（PEX）聚丙烯管（PP）聚丁烯管（PB）工程塑料管（ABS）玻璃钢管（GRP）大口径钢管通常选用大口径钢管通常选用A3镇静钢钢板焊镇静钢钢板焊制，管材及管件容易加工，强度高，韧性制，管材及管件容易加工，强度高，韧性好，能承受高的内外压，对复杂地形适应好，能承受高的内外压，对复杂地形适应性强。性强。钢管刚度小，易变形，衬里及

36、外防腐钢管刚度小，易变形，衬里及外防腐成本高，必要时还需作阴极保护，施工过成本高，必要时还需作阴极保护，施工过程中焊接工作量大，有缺陷的焊缝会出现程中焊接工作量大，有缺陷的焊缝会出现应力集中，出现爆裂事故。应力集中，出现爆裂事故。管节拼装时纵向焊缝要错开管节拼装时纵向焊缝要错开300mm以上。出厂前应逐根作水压试验，试压值以上。出厂前应逐根作水压试验，试压值为管线试验压力的为管线试验压力的1.25倍。倍。镀锌钢管存在锈蚀问题，影响水质镀锌钢管存在锈蚀问题，影响水质和使用年限，已经停止在饮用水方面的和使用年限，已经停止在饮用水方面的应用，主要用于消火栓和自动喷水灭火应用，主要用于消火栓和自动喷水

37、灭火系统。生活用水采用的镀锌钢管为内衬系统。生活用水采用的镀锌钢管为内衬聚乙烯或聚丙烯的镀锌钢管。聚乙烯或聚丙烯的镀锌钢管。镀锌钢管衬塑有两种方式，一种是镀锌钢管衬塑有两种方式，一种是内部衬涂聚乙烯，另一种是在薄镀锌钢内部衬涂聚乙烯，另一种是在薄镀锌钢管内部挤压聚乙烯管。前一种方式涂衬管内部挤压聚乙烯管。前一种方式涂衬层既不容易粘牢，也不容易衬匀；后一层既不容易粘牢，也不容易衬匀；后一种方式效果较好，钢塑复合管的连接管种方式效果较好，钢塑复合管的连接管件内部，也都衬有聚乙烯。件内部，也都衬有聚乙烯。灰口铸铁管口径小、材质不稳定，发灰口铸铁管口径小、材质不稳定，发生爆管事故较多，在供水工程中基本

38、不再生爆管事故较多，在供水工程中基本不再采用。采用。球墨（延性）铸铁管用低硫、低磷的球墨（延性）铸铁管用低硫、低磷的优质铸铁熔炼后，经球化处理，使其中的优质铸铁熔炼后，经球化处理，使其中的碳以球状游离石墨的形式存在，消除了片碳以球状游离石墨的形式存在，消除了片状石墨引起的金属晶体连续性被割断的缺状石墨引起的金属晶体连续性被割断的缺陷，既保留了铸铁的铸造性、耐腐蚀性，陷，既保留了铸铁的铸造性、耐腐蚀性，又增加了抗拉性、延伸性、弯曲性和耐冲又增加了抗拉性、延伸性、弯曲性和耐冲击性。击性。石棉水泥管六十年代在部分城市石棉水泥管六十年代在部分城市使用过，目前基本不再使用。使用过，目前基本不再使用。自应

39、力管用自应力管用425号或号或525号普通硅号普通硅酸盐水泥、酸盐水泥、325号或号或425号矾土水泥和号矾土水泥和二水石膏，按适当比例加工制成，所二水石膏，按适当比例加工制成，所用钢筋为低碳冷拨钢丝或钢丝网，规用钢筋为低碳冷拨钢丝或钢丝网，规格一般在格一般在100600mm之间，强度较之间，强度较低，容易出现二次膨胀及横向断裂，低，容易出现二次膨胀及横向断裂，工艺简单，制管成本较低，在小城镇工艺简单，制管成本较低，在小城镇及农村供水系统中使用较普遍。及农村供水系统中使用较普遍。预应力管包括一阶段管、三阶段管、预应力管包括一阶段管、三阶段管、钢筒预应力管三种，相对于金属管而言工钢筒预应力管三种

40、，相对于金属管而言工艺简单、造价低，使用比较普遍；但管道艺简单、造价低，使用比较普遍；但管道重量大、运输安装不方便。重量大、运输安装不方便。钢筒预应力管是钢筒与混凝土的复合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管，管芯为混凝土，在管芯外壁或中部埋入厚入厚1.5mm的钢筒，采用机械张拉在管芯的钢筒，采用机械张拉在管芯上缠绕一层或两层施加环向预应力的高强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。度钢丝，然后在外部喷水泥砂浆保护层。PCCP管与钢管比较管与钢管比较 壁厚远大于钢管，刚性强，能承受较壁厚远大于钢管，刚性强，能承受较大的外荷载，

41、对基础及回填土要求不高；大的外荷载，对基础及回填土要求不高；采用钢制承插口柔性连接，可边开挖、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；边安装、边试压、边覆土，施工快捷；有有13的借转角，适应于软土地区由的借转角，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；于基础处理不均匀而产生的不均匀沉降；内壁表面光滑，水头损失小；内壁表面光滑，水头损失小；耐腐蚀性好，寿命一般可达耐腐蚀性好，寿命一般可达60a以上；以上；管线综合造价和维修费用低；管线综合造价和维修费用低；可节约钢材可节约钢材40%70%。PCCP管与普通预应力混凝土管相比管与普通预应力混凝土管相比 PCC

42、P管的抗渗性能由内置的焊接钢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；取决于混凝土的密实性；PCCP管采用钢制承插口，可以保证管采用钢制承插口，可以保证工作面间隙差工作面间隙差1.6mm，而普通预应力混，而普通预应力混凝土管承插口工作面间隙差凝土管承插口工作面间隙差12mm，其水，其水密性和耐久性都不如密性和耐久性都不如PCCP管管；施工过程中可利用钢制承插口采用多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。少因需平衡推力

43、而设置止推挡墩的费用。水泥管材的缺点：水泥管材的缺点：1、水泥工业对环境造成的污染严重，、水泥工业对环境造成的污染严重，生产加工能耗高，浪费资源。生产加工能耗高，浪费资源。2、重量大、不便于运输、施工复杂、重量大、不便于运输、施工复杂、工程周期长。工程周期长。3、连接质量低、易泄漏、连接质量低、易泄漏（PCCP管除外管除外）。4、与塑料管道相比，水泥管道光滑度、与塑料管道相比，水泥管道光滑度较差，可能在内壁滋生细菌，影响水质。较差，可能在内壁滋生细菌，影响水质。5、寿命短，水泥管抗腐蚀性差。、寿命短，水泥管抗腐蚀性差。塑料给水管制造能耗低塑料给水管制造能耗低(以长度计，仅以长度计，仅为金属管道

44、的为金属管道的18.7)、内表面光滑、水力、内表面光滑、水力条件优越、不生锈、不结垢、水质卫生、条件优越、不生锈、不结垢、水质卫生、没有管道二次污染、重量轻、加工和接口没有管道二次污染、重量轻、加工和接口方便、安装劳动强度低、节约综合施工费方便、安装劳动强度低、节约综合施工费用；但管材强度低、对基础及回填土要求用；但管材强度低、对基础及回填土要求较高、膨胀系数较大、需考虑温度补偿措较高、膨胀系数较大、需考虑温度补偿措施、抗紫外线能力较弱、存在应变腐蚀问施、抗紫外线能力较弱、存在应变腐蚀问题（以蠕变系数来表示）。题（以蠕变系数来表示）。热固性塑料管（热固性塑料管（GRP）通常是指玻纤维）通常是指

45、玻纤维增强树脂塑料管，又称玻璃钢管。玻璃钢管增强树脂塑料管，又称玻璃钢管。玻璃钢管的特点是强度较高，重量轻，耐腐蚀，不结的特点是强度较高，重量轻，耐腐蚀，不结垢，内壁光滑，阻力小，在相同管径、相同垢，内壁光滑，阻力小，在相同管径、相同流量条件下，比金属管道和混凝土管道水头流量条件下，比金属管道和混凝土管道水头损失小，节省能耗。但玻璃钢管生产工艺复损失小，节省能耗。但玻璃钢管生产工艺复杂，价格较高，相对而言管壁薄，属于柔性杂，价格较高，相对而言管壁薄，属于柔性管道，对基础与回填要求较高，也存在应变管道，对基础与回填要求较高，也存在应变腐蚀问题。腐蚀问题。管道接口管道接口 钢管：钢管：焊接、法兰连

46、接、承插连接；焊接、法兰连接、承插连接；铸铁管：铸铁管：法兰连接、承插连接；法兰连接、承插连接；混凝土管：混凝土管：一般采用承插连接；一般采用承插连接；塑料管：塑料管：法兰连接、承插连接、溶剂法兰连接、承插连接、溶剂粘结、热熔或电熔连接。粘结、热熔或电熔连接。管材、管件的接口原则上不推荐刚性管材、管件的接口原则上不推荐刚性接口，在爆管抢修中，也尽量安装柔性快接口，在爆管抢修中，也尽量安装柔性快速抢修接头。速抢修接头。5.2 管网附件 闸阀具有流体阻力小、开闭所需外力较小、介质的流向不受限制等优点；但外形尺寸和开启高度都较大、安装所需空间较大、水中有杂质落入阀座后阀不能关闭严密、关闭过程中密封面

47、间的相对摩擦容易引起擦伤现象。闸阀：是指关闭件(闸板)由阀杆带动，沿阀座密封面作升降运动的阀门。蝶阀：是指启闭件(蝶板)绕固定轴旋转的阀门。蝶阀具有操作力矩小、开闭时间短、安装空间小、重量轻等优点；蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面，增大水头损失，且易挂积杂物和纤维。止回阀：是指启闭件(阀瓣或阀芯)借介质作用力，自动阻止介质逆流的阀门。根据启闭件动作方式不同，可进一步分为旋启式止回阀、升降式止回阀、消声止回阀、缓闭止回阀等类型。排气阀：排气阀：用来排除集用来排除集积在管中的空气，以提高积在管中的空气，以提高管线的使用效率。管线的使用效率。在间歇性使用的给水管网末端和最在间歇性使用的给水管网

48、末端和最高点、给水管网有明显起伏可能积聚空高点、给水管网有明显起伏可能积聚空气的管段的峰点应设置自动排气阀。气的管段的峰点应设置自动排气阀。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，是市政和建筑物内消防供水的主要水源之一。室外消火栓有双出口和三出口两种形式，出水口直径有65mm、80mm、100mm和150mm四种规格。至少一个出水口直径不小于100mm。安装间距不超过120米。与市政供水管网的连接形式：.位于主水管旁，引水平专用分支管并设控制阀门连接消火栓。.消火栓设立在非专用于消火栓的分支管道上，与主控阀安装在一个井室内。.直接在输配水管道上加三通，消火栓直立于管道上。给

49、水管给水管给水管给水管给水管给水管其他用水其他用水 地上消火栓部分露出地面，目标明显、易于寻找、出水操作方便，适应于气温较高地区，但容易冻结、易损坏，有些场合妨碍交通，容易被车辆意外撞坏，影响市容。地上消火栓有两种型号，一种是SS100，另一种是SS150。SS100消火栓的公称通径为100mm，一个100mm的出水口，两个65mm的出水口；SS150消火栓的公称通径为150mm，一 个 150mm的 出 水 口，两 个 65mm或80mm的出水口。地下式消火栓隐蔽性强，不影响城市美观，受破坏情况少，寒冷地带可防冻，适用于较寒冷地区。但目标不明显，寻找、操作和维修都不方便，容易被建筑和停放的车

50、辆等埋、占、压，要求在地下消火栓旁设置明显标志。地下式消火栓一般需要与消火栓连接器配套使用。消火栓连接器主要由本体、闸体、快速接头等零部件组成，其材质为铸造铝合金。地下消火栓有两种型号，SX65和SX100。参数参数类别类别 型号型号公称压力公称压力（MPaMPa）进水口进水口出水口出水口口径口径(mmmm)数量数量(个个)口径口径(mmmm)数量数量(个个)地上式消地上式消火栓火栓SS100SS1001.01.01.01.01001001 165652 21001001 1SS100SS1001.61.61.61.61001001 165652 21001001 1SS150SS1501.0