給排水專業(yè)知識(shí)講座

第11章給排水管材、管網(wǎng)附件和從屬構(gòu)筑物

11-1給水管材料和配件

按照給水管工作條件，水管性能應(yīng)滿足下列要求：(1)有足夠強(qiáng)度，能夠承受多種內(nèi)外荷載。(2)水密性，它是確保管網(wǎng)有效而經(jīng)濟(jì)地工作主要條件。如因管線水密性差以至經(jīng)常漏水，無(wú)疑會(huì)增加管理費(fèi)用和造成經(jīng)濟(jì)上損失。同步，管網(wǎng)漏水嚴(yán)重時(shí)也會(huì)沖刷地層而引發(fā)嚴(yán)重事故。(3)水管內(nèi)壁面應(yīng)光滑以減小水頭損失。(4)價(jià)格較低，使用年限較長(zhǎng)，并且有較高避免水和土壤侵蝕能力。1/29一、連續(xù)鑄鐵管或稱灰鑄鐵管鑄鐵管鑄鐵管按材質(zhì)可分為灰鑄鐵管和球墨鑄鐵管鑄鐵管：有三百數(shù)年使用歷史，我國(guó)是從1879年使用至今。我國(guó)生產(chǎn)管徑從50－2023mm。而國(guó)外最大2400mm，長(zhǎng)度4-6m，承受壓力：高壓鑄鐵管1Mpa(100m),普壓管0.75Mpa，低壓管0.45Mpa。特點(diǎn)：經(jīng)久耐用，使用壽命可達(dá)百年以上，抗腐蝕性能力較強(qiáng)，使用最廣，質(zhì)脆，重量大，金屬消耗較鋼管要多花1.5－2.5倍。由于連續(xù)鑄管工藝缺陷，質(zhì)地較脆，抗沖擊和抗震能力較差，重量較大，且經(jīng)常發(fā)生接口漏水，水管斷裂和爆管事故，給生產(chǎn)帶來很大損失。鑄鐵管接口有兩種形式：承插式和法蘭式。2/293/291）.承插式接口適用于埋地管線，安裝時(shí)將插口插入承口內(nèi)，兩口之間環(huán)形空隙聞接頭材料填實(shí)，接口時(shí)施工麻煩，勞動(dòng)強(qiáng)度大。接口材料，一般可用橡膠圈、膨脹性水泥或石棉水泥，目前不少單位采取膨脹性填料接口，利用材料膨脹性達(dá)成接口密縫目標(biāo)。承插式鑄鐵管采取橡膠圈接口時(shí)，安裝時(shí)無(wú)需敲打接口，因而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度．并加快施工進(jìn)度。2）法蘭接口長(zhǎng)處是接頭嚴(yán)密，檢修方便，常用以連接泵站內(nèi)或水塔進(jìn)、出水管。為使接口不漏水，在兩法蘭盤之間嵌以3—5mm厚橡膠墊片。4/29標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵水管配件5/296/292.球墨鑄鐵管：特點(diǎn)：①具有灰鑄鐵管許多長(zhǎng)處．其強(qiáng)度是灰鑄鐵管幾倍，抗腐蝕性能遠(yuǎn)高于鋼管。②球墨鑄鐵管重量較輕，很少發(fā)生爆管、滲水和漏水現(xiàn)象，能夠減少管網(wǎng)漏損率和管網(wǎng)維修費(fèi)用。③球墨鑄鐵管采取推入式楔形膠圈柔性接口，也可使用方法蘭接口，施工安裝方便．接口水密性好，有適應(yīng)地基變形能力，抗震效果也好。7/29二、鋼管鋼管有沒有縫鋼管和焊接鋼管兩種。鋼管特點(diǎn)：①是能耐高壓、耐振動(dòng)、重量較輕、單管長(zhǎng)度大和接口方便，②但承受外荷載穩(wěn)定性差．耐腐蝕性差，管壁內(nèi)外部需有防腐措施，并且造價(jià)較高。在給水管網(wǎng)中，一般只在管徑大和水壓高處，以及因地質(zhì)、地形條件限制或穿越鐵路、河谷和地震地域時(shí)使用。

③鋼管用焊接或法蘭接口。8/29三、玻璃鋼管

玻璃鋼管是一種新型管材．已在深圳、大慶、秦皇島和北京等地采取。特點(diǎn)：①它耐腐蝕，不結(jié)垢，能長(zhǎng)期保持較高輸水能力，強(qiáng)度高，粗糙系數(shù)小。②在相同使用條件下，重量只有鋼材1／4左右，便于運(yùn)輸和施工。但價(jià)格較高，幾乎和鋼管相接近，可考慮在強(qiáng)腐蝕性土壤處采取。9/29四、塑料管

特點(diǎn)：①?gòu)?qiáng)度高、表面光滑、不易結(jié)垢、水頭損失小、耐腐蝕、重量輕、加工和接口方便等長(zhǎng)處，②不過管材強(qiáng)度較低，膨脹系數(shù)較大，用作長(zhǎng)距離管道時(shí)，需考慮溫度賠償措施，例如伸縮節(jié)和活絡(luò)接口。③塑料管材質(zhì)有多種，如聚丙烯—丁二烯一苯乙烯塑料管(acrylate—butadiene—styrene—ABS)、聚乙烯管(polyethylene—PE）和聚丙烯塑料管(polypropylene—PP)、硬聚氯乙烯塑料管(unplasticizedpolyvinylchlorideride—UPVC)等，其中以UPVC管力學(xué)性能和阻燃性能好，價(jià)格較低，因此應(yīng)用較廣。塑料管已在天津、沈陽(yáng)、濟(jì)南、青島、成都、南通、蘇州等30多種大中都市應(yīng)用。10/2911-2給水管網(wǎng)附件管網(wǎng)附件主要有調(diào)整流量用閥門、供應(yīng)消防用水消火栓，其他尚有控制水流方向單向閥、安裝在管線高處排氣閥和安全閻等。一、閥門用途：用來調(diào)整管線中流量或水壓。閥門布置要數(shù)量少而調(diào)度靈活。安裝位置：主要管線和次要管線交接處閥門常設(shè)在次要管線上；承接消火栓水管上要安裝閥門。二、止回閥①作用：限制壓力管道中水流朝一種方向流動(dòng)閥門。閥門閘板可繞軸旋轉(zhuǎn)，水流方向相反時(shí)，閘板因自重和水壓作用而自動(dòng)關(guān)閉。②安裝位置：止回閥一般安裝在水壓大于196kPa泵站出水管上，避免因突然斷電或其他事故時(shí)水流倒流而損壞水泵設(shè)備。11/2912/2913/29三、排氣閥和泄水閥1.排氣閥安裝在管線隆起部分，大約隔1-2km左右安裝一種。使管線投產(chǎn)時(shí)或檢修后通水時(shí)，管內(nèi)空氣可經(jīng)此排出。平時(shí)用以排除從水中釋出氣體．以免空氣積在管中，以致減小過水?dāng)嗝娣e和增加管線水頭損失。長(zhǎng)距離輸水管一般隨處形起伏敷設(shè)，在高處設(shè)排氣閥。2.在管線最低點(diǎn)須安裝泄水閥，大約隔1-2km左右安裝一種。它和排水管連接，以排除水管中沉淀物以及檢修時(shí)放空水管內(nèi)存水。14/29四、消火栓消火栓分地上式和地下式，一般后者適用于氣溫較低地域，每個(gè)消火栓流量為10一15L／S。地上式消火栓一般布置在交叉路口，消防車能夠駛近地方；地下式消火栓安裝在閥門井內(nèi)。15/2916/2911-3給水管網(wǎng)從屬構(gòu)筑物一、閥門井

管網(wǎng)中附件一般應(yīng)安裝在閥門井內(nèi)。為了減少造價(jià)，配件和附件應(yīng)布置緊湊。形式有圓形和矩形，DN600以上多采取矩形。（為何用矩形？）閥門井平面尺寸，取決于水管直徑以及附件種類和數(shù)量，但應(yīng)滿足閥門操作和安裝拆卸多種附件所需最小尺寸。閥門井一般用磚砌，也可用石砌或鋼筋混凝土建造。閥門井形式根據(jù)所安裝附件類型、大小和路面材料而定。17/2918/29二、支墩承插式接口管線，在彎管處、三通處、以及縮管處，都會(huì)產(chǎn)生拉力，接口也許因此松動(dòng)脫節(jié)而使管線漏水，因此在這些部位須設(shè)置文墩以承受拉力和避免事故。但當(dāng)管徑不大于300mm或轉(zhuǎn)彎角度不大于100，且水壓力不超出980kPa時(shí)．因接口本身足以承受拉力，可不設(shè)支墩。給水承插鑄鐵管道支墩可參見標(biāo)準(zhǔn)圖。19/29三、管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)詳圖

管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，須先在管網(wǎng)圖上確定閥門、消火栓、排氣閥等主要附件地位，且在施工圖中應(yīng)繪節(jié)點(diǎn)詳圖。圖中用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)繪出節(jié)點(diǎn)上配件和附件，如消火栓、彎管、漸縮管、閥門等。閥門大小和形狀應(yīng)盡可能統(tǒng)一，形式不宜過多。節(jié)點(diǎn)詳圖不按百分比繪制，但管線方向和相對(duì)位置須與管網(wǎng)總圖一致。20/2921/2922/2911-4調(diào)整構(gòu)筑物調(diào)整構(gòu)筑物用來調(diào)整管網(wǎng)內(nèi)流量，有水塔和水池等。

重點(diǎn)講水池給水工程中，常用鋼筋混凝土水池、磚砌水池等，其中以鋼筋混凝土水池使用最廣，一般做成圓形或矩形。23/2924/2911-5排水管道材料一、對(duì)排水管渠材料要求1.具有足夠強(qiáng)度．以承受外部荷載和內(nèi)部水壓．2.有能抵抗污水雜質(zhì)沖刷和磨損作用，也應(yīng)當(dāng)具有抗腐蝕性能，3.排水管渠必須不透水，以避免污水滲出或地下水滲入。4.排水管渠內(nèi)壁整潔光滑，使水流阻力盡可能減小。

25/29二、常用排水管渠1.混凝土管和鋼筋混凝上管混凝土和鋼筋混凝土管：適用于排除雨水、污水、可在專門工廠預(yù)制．也可在現(xiàn)場(chǎng)澆制。管口一般有承插式、企口式、平口式。26/29混凝土管管徑一般不大于450mm，長(zhǎng)度多為1m．適用于管徑較小無(wú)壓管。500mm以上混凝土管一般加鋼筋，管徑范圍500mm-1800mm，長(zhǎng)度在1-3米。當(dāng)管道埋深較大或敷設(shè)在土質(zhì)條件不好地段，以及穿越鐵路、河流、谷地時(shí)一般都采取鋼筋混凝土管。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)混凝土管和鋼筋混凝土管產(chǎn)品規(guī)格，詳見《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第10冊(cè)》。特點(diǎn)：①便于就地取材、制造方便。并且可根據(jù)抗壓不一樣要求，制成無(wú)壓管、低壓管、預(yù)應(yīng)力管等；②抵抗酸、堿浸蝕及抗?jié)B性能較差、管節(jié)短、接頭多、施工復(fù)雜。在地震強(qiáng)度大于8度地域及淤泥土質(zhì)地域不宜敷設(shè)。③大管徑管自重大，搬運(yùn)不便。27/292.陶土管陶土管是由塑性粘土燒制而成。特點(diǎn)：①陶土管內(nèi)外壁光滑，水流阻力小，不透水性好、耐磨損，抗腐蝕；②質(zhì)脆易碎，不便于運(yùn)輸，抗彎抗拉強(qiáng)度低，不宜敷設(shè)在松土中或埋深較大地方；③管節(jié)短．需要較多接口，增加施工麻