第3章 給排水管網系統(tǒng)

第3章給水排水管網系統(tǒng)3.4

給水排水管網系統(tǒng)運行管理3.3

給水排水管網系統(tǒng)規(guī)劃和布置3.2

給水排水管網的構成3.1

概述3.5

給水排水管道材料和配件

第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件本章總目錄管道材料應該符合以下要求：

①密閉性能好減少水量漏失，降低產銷差率，避免管網檢修時外界污水滲入。②化學穩(wěn)定性管道內壁具有耐腐蝕性，不會受到水中各種物質的侵蝕，同時也不會向水中析出有毒有害物質。管道材料

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件本章總目錄③水力條件好內壁光滑、不易結垢、減少水頭損失，降低常年供水電耗。④施工維修方便盡可能縮短維修所造成的停水時間。⑤建設投資省管網建設費用占總費用的50%-70%，管材的價格占管道綜合工程50%以上。⑥使用壽命長管網擴建對城市交通、環(huán)境產生很大影響，一般按永久性工程設施進行設計。管道材料

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件1）鋼管直縫焊接鋼管螺旋焊接鋼無縫鋼管不銹鋼管鍍鋅鋼管鋼塑復合管2）鑄鐵管灰口鑄鐵管離心灰口鑄鐵管半連續(xù)灰口鑄鐵管稀土鑄鐵管延性鑄鐵管（球墨鑄鐵管）退火球墨鑄鐵管鑄態(tài)球墨鑄鐵管3）有色金屬管銅管鋁管普通鑄鐵管DN75-1500球墨鑄鐵管DN200-1600鋼管DN100–2400

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件1）水泥壓力管（CP）石棉水泥管（ACP）自應力管（SSCP）預應力管（PCP）管芯纏絲預應力管振動擠壓預應力管鋼筒預應力管（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）聚乙烯夾鋁復合管（HAH）交聯(lián)聚乙烯管（PEX）聚丙烯管（PP）聚丁烯管（PB）工程塑料管（ABS）玻璃鋼管（GRP）混凝土管D200～預應力鋼筋混凝土管

D300-2000鋼套筒預應力混凝土管PCCP)D1800-4500玻璃鋼加沙管D300-4000塑料管－PE、HDPE、PVCD15-300大口徑鋼管優(yōu)點：

通常選用A3鎮(zhèn)靜鋼鋼板焊制，管材及管件，容易加工，強度高，韌性好，能承受高的內外壓，對復雜地形適應性強。缺點：

鋼管剛度小，易變形，襯里及外防腐成本高，必要時還需作陰極保護，施工過程中焊接工作量大，有缺陷的焊縫會出現應力集中，出現爆裂事故。

管節(jié)拼裝時縱向焊縫要錯開300mm以上。出廠前應逐根作水壓試驗，試壓值為管線試驗壓力的1.25倍。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件鍍鋅鋼管

存在銹蝕問題，影響水質和使用年限，已經停止在飲用水方面的應用，主要用于消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)。生活用水采用的鍍鋅鋼管為內襯聚乙烯或聚丙烯的鍍鋅鋼管。鍍鋅鋼管襯塑有兩種方式，一種是內部襯涂聚乙烯，另一種是在薄鍍鋅鋼管內部擠壓聚乙烯管。前一種方式涂襯層既不容易粘牢，也不容易襯勻；后一種方式效果較好，鋼塑復合管的連接管件內部，也都襯有聚乙烯。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件灰口鑄鐵管

口徑小、材質不穩(wěn)定，發(fā)生爆管事故較多，在供水工程中基本不再采用。球墨（延性）鑄鐵管用低硫、低磷的優(yōu)質鑄鐵熔煉后，經球化處理，使其中的碳以球狀游離石墨的形式存在，消除了片狀石墨引起的金屬晶體連續(xù)性被割斷的缺陷，既保留了鑄鐵的鑄造性、耐腐蝕性，又增加了抗拉性、延伸性、彎曲性和耐沖擊性。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件石棉水泥管六十年代在部分城市使用過，目前基本不再使用。自應力管用425號或525號普通硅酸鹽水泥、325號或425號礬土水泥和二水石膏，按適當比例加工制成，所用鋼筋為低碳冷撥鋼絲或鋼絲網，規(guī)格一般在100～600mm之間，強度較低，容易出現二次膨脹及橫向斷裂，工藝簡單，制管成本較低，在小城鎮(zhèn)及農村供水系統(tǒng)中使用較普遍。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件預應力管包括一階段管、三階段管、鋼筒預應力管三種，相對于金屬管而言工藝簡單、造價低，使用比較普遍；但管道重量大、運輸安裝不方便。鋼筒預應力管是鋼筒與混凝土的復合管，管芯為混凝土，在管芯外壁或中部埋入厚1.5mm的鋼筒，采用機械張拉在管芯上纏繞一層或兩層施加環(huán)向預應力的高強度鋼絲，然后在外部噴水泥砂漿保護層。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件PCCP管與鋼管比較：①壁厚遠大于鋼管，剛性強，能承受較大的外荷載，對基礎及回填土要求不高；②采用鋼制承插口柔性連接，可邊開挖、邊安裝、邊試壓、邊覆土，施工快捷；③有1～3°的借轉角，適應于軟土地區(qū)由于基礎處理不均勻而產生的不均勻沉降；④內壁表面光滑，水頭損失小；⑤耐腐蝕性好，壽命一般可達60a以上；⑥管線綜合造價和維修費用低；⑦可節(jié)約鋼材40%～70%。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件PCCP管與普通預應力混凝土管相比①PCCP管的抗?jié)B性能由內置的焊接鋼筒保證，普通預應力混凝土管的抗?jié)B能力取決于混凝土的密實性；②PCCP管采用鋼制承插口，可以保證工作面間隙差≤1.6mm，而普通預應力混凝土管承插口工作面間隙差≤12mm，其水密性和耐久性都不如PCCP管；③施工過程中可利用鋼制承插口采用多種形式的限制性接頭或現場焊接接頭，減少因需平衡推力而設置止推擋墩的費用。

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3.5.1給水排水管道材料和配件水泥管材的缺點：

1、水泥工業(yè)對環(huán)境造成的污染嚴重，生產加工能耗高，浪費資源。

2、重量大、不便于運輸、施工復雜、工程周期長。

3、連接質量低、易泄漏（PCCP管除外）。

4、與塑料管道相比，水泥管道光滑度較差，可能在內壁滋生細菌，影響水質。

5、壽命短，水泥管抗腐蝕性差。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件塑料給水管制造能耗低(以長度計，僅為金屬管道的18.7％)、內表面光滑、水力條件優(yōu)越、不生銹、不結垢、水質衛(wèi)生、沒有管道二次污染、重量輕、加工和接口方便、安裝勞動強度低、節(jié)約綜合施工費用；但管材強度低、對基礎及回填土要求較高、膨脹系數較大、需考慮溫度補償措施、抗紫外線能力較弱、存在應變腐蝕問題（以蠕變系數來表示）。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件熱固性塑料管（GRP）通常是指玻纖維增強樹脂塑料管，又稱玻璃鋼管。玻璃鋼管的特點是強度較高，重量輕，耐腐蝕，不結垢，內壁光滑，阻力小，在相同管徑、相同流量條件下，比金屬管道和混凝土管道水頭損失小，節(jié)省能耗。但玻璃鋼管生產工藝復雜，價格較高，相對而言管壁薄，屬于柔性管道，對基礎與回填要求較高，也存在應變腐蝕問題。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件本章總目錄管道接口

鋼管：焊接、法蘭連接、承插連接；鑄鐵管：法蘭連接、承插連接；混凝土管：一般采用承插連接；塑料管：法蘭連接、承插連接、溶劑粘結、熱熔或電熔連接。管材、管件的接口原則上不推薦剛性接口，在爆管搶修中，也盡量安裝柔性快速搶修接頭。

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件本章總目錄管道配件

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.1給水排水管道材料和配件本章總目錄管道配件

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料本章總目錄排水管渠材料具有一定的強度，抗壓抗折抗沖刷、耐磨損有抗腐蝕，浸蝕能力不透水內壁光滑、阻力小貨源充足、價格便宜材料要求常用管渠混凝土和鋼筋混凝土管陶土管金屬管磚石漿砌或鋼混大型管渠石棉水泥管其他管渠,包括木管,竹管,塑料管,玻璃鋼管等

本章總目錄混凝土和鋼筋混凝土管優(yōu)點：制造方便，成本低，抗壓能力強，適用于大管徑缺點：抗酸、堿和浸蝕能力低；抗?jié)B透性能低；管節(jié)短，接頭多，施工困難；重量大，搬運不便承插式企口式平口式第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料

本章總目錄陶土管特點：內外壁光滑；不透水性能好，耐磨損、抗腐蝕；強度低，抗壓抗折能力差，管徑較小，一般在300mm以下適用條件：居民區(qū)室外排水管、工業(yè)廢水中

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3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料

本章總目錄金屬管(鋼管和鑄鐵管)特點：成本高，較少采用；抗高壓、抗?jié)B透能力強；內壁光滑，阻力小；長度大，接頭少；抗酸、堿腐蝕和抗地下水浸蝕能力低，需作防腐處理適用條件：震區(qū)，對滲透要求高的地區(qū)第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料

本章總目錄磚石漿砌或鋼混大型管渠特點：現場澆筑，抗壓、抗震、抗腐蝕能力強，無法預制適用條件：大管徑，管徑大于2.0m

石棉水泥管特點：表面光滑、不透水；抗腐蝕性強；重量輕；質脆，易折斷，不耐磨損

其他管渠:木,竹,塑料,玻璃鋼等第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料

本章總目錄磚石漿砌或鋼混大型管渠特點：現場澆筑，抗壓、抗震、抗腐蝕能力強，無法預制適用條件：大管徑，管徑大于2.0m

石棉水泥管特點：表面光滑、不透水；抗腐蝕性強；重量輕；質脆，易折斷，不耐磨損

其他管渠:木,竹,塑料,玻璃鋼等第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料

本章總目錄排水管渠的斷面形式要求

靜力學上，具有一定的抗荷載能力，堅固穩(wěn)定；抗壓抗折，不破裂、不變形；水力學上，盡可能大的排水能力，不淤積，不沉淀；經濟上，造價低；管理維護上，便于疏通、清洗；第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料

本章總目錄斷面形式第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料圓形半橢圓形馬蹄形水力特性好排水能力大抗壓能力強便于預制節(jié)省材料抗壓能力強節(jié)省材料用于污水流量大且變化小管徑大于2m高度小于寬度可減小埋深造價低、易淤積適用大流量、變化小、出水位置受限制

本章總目錄斷面形式第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料矩形水力條件差可現場預制適用于排洪溝等明渠或路面狹窄地區(qū)梯形只適用于明渠蛋形下部窄流量小時流速也較大不淤積清通養(yǎng)護方便

本章總目錄管渠材料的選擇管渠材料應盡可能就地取材，便于供應和運輸考慮管材的造價根據輸送水質情況，進行比較選擇考慮管材的適用條件第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料

本章總目錄排水管渠接口的要求管渠材料應盡可能就地取材，便于供應和運輸足夠的強度不透水抗腐蝕、浸蝕具有一定的彈性第3章給水排水管網系統(tǒng)

3.5給水排水管道材料和配件

3.5.2排水管渠的材料排水管渠接口的分類柔性接口：允許有3-5mm的縱向交錯或較小的角度。適用于地基軟硬不一、受力不均勻，震區(qū)等地。但施工復雜，造價高。如瀝青卷材、橡膠圈剛性接口：不允許有相對的位移。適用于地基條件好的地區(qū)，施工簡單，應用廣泛，如水泥砂漿接口半柔半剛性接口：介于柔性和剛性之間，如石棉水泥接口給水管網附件

1、閘閥：是指關閉件(閘板)由閥桿帶動，沿閥座密封面作升降運動的閥門。

閘閥具有流體阻力小、開閉所需外力較小、介質的流向不受限制等優(yōu)點；但外形尺寸和開啟高度都較大、安裝所需空間較大、水中有雜質落入閥座后閥不能關閉嚴密、關閉過程中密封面間的相對摩擦容易引起擦傷現象。給水管網附件

2、蝶閥：是指啟閉件(蝶板)繞固定軸旋轉的閥門。

蝶閥具有操作力矩小、開閉時間短、安裝空間小、重量輕等優(yōu)點；蝶閥的主要缺點是蝶板占據一定的過水斷面，增大水頭損失，且易掛積雜物和纖維。給水管網附件

3、止回閥：是指啟閉件(閥瓣或閥芯)借介質作用力，自動阻止介質逆流的閥門。根據啟閉件動作方式不同，可進一步分為旋啟式止回閥、升降式止回閥、消聲止回閥、緩閉止回閥等類型。給水管網附件

4、排氣閥：用來排除集積在管中的空氣，以提高管線的使用效率。

在間歇性使用的給水管網末端和最高點、給水管網有明顯起伏可能積聚空氣的管段的峰點應設置自動排氣閥。給水管網附件5、消火栓：是安裝在給水管網上，向火場供水的帶有閥門的標準接口，是市政和建筑物內消防供水的主要水源之一。給水管網附件

室外消火栓有雙出口和三出口兩種形式，出水口直徑有65mm、80mm、100mm和150mm四種規(guī)格。至少一個出水口直徑不小于100mm。安裝間距不超過120米。

與市政供水管網的連接形式：①

位于主水管旁，引水平專用分支管并設控制閥門連接消火栓。②

消火栓設立在非專用于消火栓的分支管道上，與主控閥安裝在一個井室內。③

直接在輸配水管道上加三通，消火栓直立于管道上。給水管網附件給水管給水管給水管其他用水給水管網附件

地上消火栓部分露出地面，目標明顯、易于尋找、出水操作方便，適應于氣溫較高地區(qū)，但容易凍結、易損壞，有些場合妨礙交通，容易被車輛意外撞壞，影響市容。地上消火栓有兩種型號，一種是SS100，另一種是SS150。SS100消火栓的公稱通徑為100mm，一個100mm的出水口，兩個65mm的出水口；SS150消火栓的公稱通徑為150mm，一個150mm的出水口，兩個65mm或80mm的出水口。給水管網附件

地下式消火栓隱蔽性強，不影響城市美觀，受破壞情況少，寒冷地帶可防凍，適用于較寒冷地區(qū)。但目標不明顯，尋找、操作和維修都不方便，容易被建筑和停放的車輛等埋、占、壓，要求在地下消火栓旁設置明顯標志。地下式消火栓一般需要與消火栓連接器配套使用。消火栓連接器主要由本體、閘體、快速接頭等零部件組成，其材質為鑄造鋁合金。地下消火栓有兩種型號，SX65和SX100。

1、閥門井：用于安裝管網中的閥門及管道附件。閥門井的平面尺寸，應滿足閥門操作和安裝拆卸各種附件所需的最小尺寸。井深由水管埋設深度確定。但井底到水管承口或法蘭盤底的距離至少為0.10m，法蘭盤和井壁的距離宜大于0.15m，從承口外緣到井壁的距離應在0.30m以上，以便于接口施工。閥門井有圓形與方形兩種，一般采用磚砌，也可用石砌或鋼筋混凝土建造。管網附屬構筑物

2、支墩：承插式接口的管線，在彎管處、三通處、水管盡端的蓋板上以及縮管處，都會產生拉力，接口可能因此松動脫節(jié)而使管線漏水．因此在這些部位須設置支墩以承受拉力和防止事故。但當管徑小于300mm或轉彎角度小于10°且水壓力不超過980kPa時，因接口本身足以承受拉力，可不設支墩。3、管道穿越障礙物措施：

穿越臨時鐵路或一般公路，可不設套管，但應將接口放在兩股道之間；穿越較重要的鐵路或交通頻繁的公路，須放在套管內，大開挖施工套管直徑大300mm；頂管施工大600mm。穿越鐵路或公路時，管頂應在鐵軌底或公路路面以下1.2m左右，兩端應設檢查井，井內設閥門或排水管等。管線穿越河川山谷時，可利用現有橋梁架設水管，或敷設倒虹管，或建造水管橋，鋼管過河時，也可設為拱管。節(jié)點詳圖：DN500DN600DN400DN500DN600DN4004、調節(jié)構筑物水塔：

水塔一般采用鋼筋混凝土或磚石等建造，主要由水柜、塔架、管道和基礎組成。進、出水管可以合用，也可分別設置。為防止水柜溢水和將柜內存水放空，須設置溢水管和排水管，管徑可和進、出水管相同。溢水管上不設閥門。排水管從水柜底接出，管上設閥門，并接到溢水管上。水池：

給水工程中，常用鋼筋混凝土水池、預應力鋼筋混凝土水池和磚石水池，一般做成圓形或矩形。水池應有單獨的進水管和出水管，安裝位置應保證池內水流的循環(huán)。此外應有溢水管，管徑和進水管相同，管端有喇叭口、管上不設閥門。水池的排水管接在集水坑內；管徑一般按2h內將池水放空計算。容積在1000m3以上的水池，至少應設兩個檢修孔。排水管渠基礎的組成管道管座基礎墊層地基排水管網附件排水管渠基礎的種類砂土基礎

適用于土壤條件非常好、無地下水的地區(qū)，管道直徑小于600mm