供水管道搭載市政橋梁過河工程實例(精)

1、通信管道供水管道弋|RIKiiMiWa電力管/W500供水管600F B2 75020 50015 0()0人行道車行道供水膂道弋通信管道S皐懸很丿壓亞M宙2麗¥忌M JW wm 10Ih* 2 750,15 000一*L 2 750 r 、人行道車行道g J人行道給水排水 Vol.36 No.8 2010供水管道搭載市政橋梁過河工程實例婁善良（浙江省淳安縣自來水公司，淳安311700摘要介紹了淳安縣自來水公司兩根 DN 500的城市供水管道成功搭載 城中湖 大橋過河的工程案例。分析了供水管道過橋可能對橋梁造成的外觀、荷載等方面 的影響。采用球墨鑄鐵管及T型膠圈接口，計算了溫差對管道

2、的影響，并提出應(yīng)對措 施，最后介紹管道排氣閥的安裝經(jīng)驗。管道運行一年來安全可靠。關(guān)鍵詞城市供水管道市政橋梁球墨鑄鐵管溫差水錘管道安裝排氣閥0引言城市供水管道過河一直是個難題，要么建管橋,要么從河床穿越，施工難度大，造價 高，難維護(hù)。管橋還占用城市空間，影響美觀。淳安縣自來水公司2009年在千島湖的 城中湖大橋 上成功搭載了兩根DN 500的城市供水管道，一年來運行情況良好。造 價和城市道路安裝管道相同，比單獨建管橋或穿越河床要低很多，更重要的是檢修維 護(hù)很方便。千島湖上的城中湖大橋 為市政橋梁，全長449m,為五跨連續(xù)剛性結(jié)構(gòu)，總寬度為 20.5m,其中車行道寬15m,兩邊人行道寬2m 2.7

3、5m。設(shè)計荷載：城-A級，橋梁設(shè)計安全等級為一級，橋梁設(shè)計基準(zhǔn)期為100a。城中湖大橋涉水寬度400m,水深40m。供 水管道在此穿過，由于湖面太寬，建管橋或敷設(shè)湖底管道難度都很大，造價也高。經(jīng)與 建設(shè)主管部門及橋梁設(shè)計單位協(xié)商，兩根DN 500的城市供水管道搭載在橋梁的人行 位置。供水管道能否搭載橋梁過河，主要考慮是否能解決其可能對橋梁造成的影響 以及運行是否安全可靠。1對橋梁造成的影響及解決方法1.1供水管道在橋梁上的 位置供水管道在橋梁上的安裝位置見圖1、圖2。人行道的架空層內(nèi)搭載了三種管 道，除供水管道外還有電力、通信管道（電信、移動、聯(lián)通、廣電，排管原則是重質(zhì)管 道排在內(nèi)側(cè)，輕質(zhì)管道

4、排在外側(cè)，所以供水管道被安排在靠近車行道的位置。人行道 架空層的高度最小限度滿足供水管能穿過。1.2對行人、行車、橋梁外觀的影響圖1橋梁橫斷面圖2人行道斷面從圖2可以看出，人行道被抬高了 65cm,在橋的兩頭人行道要加一個6m長的10%的斜坡，對行人有一點影響。從圖1可以 看出，沒有改變車行道,對行車沒有影響。對橋的美觀也沒有影響，因為車行道和人行 道之間，橋梁按規(guī)范設(shè)計100cm高的防撞墻,從車行道上看防撞墻遮擋了人行道的抬 升高度。人行道提高了，相應(yīng)的護(hù)欄也提高了，對行人是安全的。1.3對橋梁荷載的影響113考慮供水管道及管道支墩的重量對橋梁的垂直作用力。以兩根DN 500管道為 例,分布

5、在橋梁上的線性荷載為8kN/m,與橋梁的結(jié)構(gòu)荷載500kN/m相比微不足道,在橋梁設(shè)計時予以考慮就可以了。1.4水錘沖擊力對橋梁的影響供水管道正常的水流對橋梁沒有影響，水錘的沖擊力可能對橋梁產(chǎn)生危害。消除的辦法是：橋梁上管道要直線布置，不要設(shè)置閥門，橋兩頭裝閥門要遠(yuǎn)離橋梁10m 以上;按規(guī)范設(shè)置管道支墩，支墩應(yīng)為簡支墩，不能把管道卡死；選用柔性接口的管道 可分散水錘的沖擊力；在橋梁兩頭的橋臺部位，用混凝土將管道澆固，可以減小水錘 對橋梁的沖擊力。2管道安裝2.1管材選用經(jīng)多方比較，我們選用了 K9級球墨鑄鐵給水管,T型膠圈接口，理由為：K9級球 墨鑄鐵給水管強(qiáng)度高，工作壓力等級為2.5M Pa

6、,是一般城市供水壓力的5倍;球墨鑄 鐵給水管標(biāo)準(zhǔn)長度為6m,T型膠圈接口為柔性接口可隨溫度變化自由伸縮，可以吸收 車輛行駛引起的橋梁震動，分散水錘的沖擊力；成品球墨鑄鐵給水管，廠家按照國家 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)做了內(nèi)外防腐，防腐性能遠(yuǎn)比鋼管好，無需再做防腐處理；安裝簡便快速,449m管道用了兩天就安裝完畢。占用空間小，沒有法蘭，貼橋面安裝,支墩小。DN 500球墨鑄鐵管的大頭外徑為60cm,人行道架空僅為65cm 。 2.2溫度的影響主要考慮一年四季溫差引起的橋梁熱脹冷縮對供水管道的影響。熱脹冷縮量L 的計算見式（1。L = T max L式中鋼筋混凝土橋梁的線膨脹系數(shù),1.2 10-5m/( m;(1T

7、 max橋梁可能遇到的最大溫差，;L橋梁長度,m 。本案例橋長L =449m,年最大溫差T max =60 , L =1.2 10-560 449=0.32(m。該橋是連續(xù)剛性結(jié)構(gòu)橋梁，只在橋兩頭設(shè)計伸縮縫，每一頭的伸縮量為0.16m 0 伸縮縫處是管道最容易漏水的地方，如果處理不當(dāng)，后患無窮。由于選用了球墨鑄鐵給水管，我們在橋兩頭伸縮縫設(shè)置了普通的球墨鑄鐵給水管雙承套筒,T型膠圈接口，注意要用貫通的套 筒。這是因為T型膠圈比常規(guī)伸縮器膠圈粗5倍，既能伸縮又能吸收橋梁的振動和 水錘的沖擊力。套筒的長度為承口長度（120mm加上L /2的長度，本案例為400m m。套筒固定 在橋臺側(cè)，橋梁上的管

8、道伸入套筒的長度按施工時的氣候溫度確定，計算見式（2:I =120+ 1000(T 1-T 0 L /2(2式中I伸入套筒的長度，mm;T1橋梁施工時的溫度,;T0橋梁設(shè)計可能遇到的最低溫度，。橋梁的伸縮縫處兩邊的管道都要固定。我們采取了在橋梁結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)預(yù)埋鋼筋，在管道施工時與管道焊牢并用混凝土澆 固。鋼筋和球墨鑄鐵管的焊接方法可參見文獻(xiàn)1 02.3排氣閥安裝供水管在道路上是埋地的，過橋要從地下爬起到橋面上，過橋后又轉(zhuǎn)入路面下， 般橋中間都有起拱，在橋梁的最高處安裝自動排氣閥是必要的。由于人行道上方不 可能安裝自動排氣閥，采取泄水三通反上位安裝的方法，將排氣管引出人行道外面后 安裝自動排氣閥

9、（見圖3。圖3自動排氣閥安裝3運行效果以上各項技術(shù)措施都得到了橋梁建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、施工方的支持。工程竣工 后,經(jīng)過一年的供水運行，沒有出現(xiàn)任何問題，證明是安全可靠的。如萬一管道漏水，維 修也很方便，只要揭開人行道蓋板就能修理。4工程造價該工程實例DN 500過橋給水管包括閥門配件WATEF 4 陰郎釈 R EhG INE ERI NO114給水排水 Vol 36 No 8 2010河北省南水北調(diào)配套工程廊坊干渠輸水管材選擇倪治斌（河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津300250摘要對河北省南水北調(diào)配套工程廊坊干渠工程輸水管材選擇進(jìn)行了介紹。針 對球墨鑄鐵管、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋

10、混凝土管、玻璃鋼復(fù)合管等5種管道，從性能、應(yīng)用實例、直接造價等方面進(jìn)行了比選 ，最后選用預(yù)應(yīng)力鋼筒 混凝土管（PCCP。關(guān)鍵詞南水北調(diào) 中線工程 廊坊干渠 輸水管材 球墨鑄鐵管 鋼管預(yù)應(yīng)力鋼筒混 凝土管預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管玻璃鋼復(fù)合管南水北調(diào)中線工程通水后，廊坊干渠向沿途的涿州、松林店、固安縣、固安電廠、永清縣及廊坊市區(qū)供水，是河北省南水北調(diào)配套工程的重要組成部分。在南水北調(diào)中線工程正式通水前，利用已實施的南水 北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程，從河北省的崗南、黃壁莊、王快、西大洋水庫引水通過廊坊干渠輸水到廊坊的廣陽水庫向廊坊市區(qū)供水。廊坊干渠總長80km，工程 概算總投資約178147.39萬元。最

11、大引水流量11m 3/s。全線采用2排三種管徑的 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP輸水，其中2排DN 2400管道44.37km、2排DN 2200管道17.45km、2排DN 2000管道18.18km。管道工作壓力分別為 0.6MPa和 0.8 MPa。管道覆土厚度一般為1.82m 。1管材種類及其應(yīng)用實例在長距離輸水工程中，常用的管材有球墨鑄鐵管、鋼管（SP、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土 管（PCCP、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（PCP、玻璃鋼復(fù)合管（GRP。1.1球墨鑄鐵管球墨鑄鐵管的特點是強(qiáng)度高、韌性大、耐腐蝕能力強(qiáng) ；管道的柔性較好、且管 口之間采用柔性接口，有很強(qiáng)的適應(yīng)地基變形和抗震能力，施工安裝方便。

12、大口徑球 墨鑄鐵管價格較高。北京水源九廠二期工程密云至懷柔輸水管線總長約36km,其中除密云水庫至取水站的2.8km引水隧 洞和約1.2km的鋼管外，其余32km全部為DN 2600球墨鑄鐵管。黃河水源太原市 城市給水工程中，濱河?xùn)|路（柴村學(xué)府街段輸水管線亦采用了 DN 20001400球墨鑄 鐵管，其長度為13.4km。1.2鋼管鋼管應(yīng)用歷史悠久，范圍廣。鋼管的優(yōu)點是適應(yīng)性強(qiáng)，加工靈活方便，可承受較高 的內(nèi)壓。其缺點是不宜承受較大的外荷載，防腐麻煩。國內(nèi)著名的引灤入津工程（全長234km,亦分別選用了 DN 2500(長10.67km、DN 1800(長3.67km的鋼管。遼寧省大連市引碧入連三期工程輸水規(guī)模 67萬m 3/d,工作壓力為1M Pa。工程采用管徑DN 2000鋼管安裝費，總造價為124.43萬元,管道總長度為1066m,每米管道造價為1167元,和 道路上埋設(shè)管道造價相當(dāng)，約是水下敷設(shè)過河管道造價的1/2,約是建管橋過河造價 的 1/4。5其他