2023給水管網(wǎng)運行安全設計導則

給水管網(wǎng)運行安全設計導則

目次TOC\o"1-2"\h\z\u1 總則 總則為使給水管網(wǎng)工程設計符合國家方針、政策、法律法規(guī)，統(tǒng)一工程設計標準，提高工程的運行安全性，做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、管理方便，制定本導則。本導則適用于新建、擴建或改建的城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)工程設計。給水管網(wǎng)工程設計應以批準的給水專業(yè)規(guī)劃為主要依據(jù)。給水管網(wǎng)的管徑、管材、路線等的確定應符合相關專項規(guī)劃的要求。給水管網(wǎng)工程設計應從全局出發(fā)，充分考慮可能影響工程安全運行的各類自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生和社會安全事件，正確處理工程結構安全、水量、水壓、水質等功能安全和監(jiān)測與信息系統(tǒng)安全的關系，提高用水效率。給水管網(wǎng)工程設計應包括結構安全設計、功能安全設計和監(jiān)測與信息系統(tǒng)安全設計。結構安全設計使用年限應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)給水排水技術規(guī)范》GB50788的有關規(guī)定。功能安全設計和監(jiān)測與信息系統(tǒng)安全設計應符合當?shù)氐慕o水專業(yè)規(guī)劃要求。主要設備、器材和管道的設計使用年限宜按材質、產(chǎn)品更新周期和更換的便捷性，經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。在保證供水安全的前提下，給水管網(wǎng)工程設計應合理降低工程造價及運行成本、減少環(huán)境影響和便于運行優(yōu)化及管理。給水管網(wǎng)工程設計應在不斷總結生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和科學研究的基礎上，積極采用行之有效的新技術、新工藝、新材料和新設備。給水管網(wǎng)工程設計除應符合本導則的要求外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

術語2.0.1城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)urbanwatersupplynetwork用以輸送原水或成品飲用水的城鎮(zhèn)公用管道集合。2.0.2內(nèi)源污染inner-sourcepollution給水管道內(nèi)部發(fā)生的物理及化學變化導致管道內(nèi)水質下降的過程。2.0.3外源污染outer-sourcepollution給水管道外部發(fā)生的物理及化學變化導致管道內(nèi)水質下降的過程。

基本規(guī)定給水管網(wǎng)工程設計應根據(jù)當?shù)氐匦?、地質條件、沿線土地規(guī)劃性質、經(jīng)濟發(fā)展水平、給水專業(yè)規(guī)劃、供水規(guī)模、漏損率、水質、水壓及自控水平要求，以及周邊原有給水管網(wǎng)工程設施等條件，從全局出發(fā)通過技術經(jīng)濟比較后確定。給水管網(wǎng)路線應根據(jù)下列要求確定：盡量縮短管線的長度，盡量避開不良地質構造（地質斷層、滑坡等）處和污染源，盡量避開河道和鐵路等重要交通設施，盡量沿現(xiàn)有或規(guī)劃道路敷設；減少拆遷，少占良田，少毀植被，保護環(huán)境；施工、維護方便，節(jié)省造價，運行安全可靠；在規(guī)劃和建有城市綜合管廊的區(qū)域，優(yōu)先將給水管網(wǎng)納入管廊。當給水系統(tǒng)采用區(qū)域供水，向范圍較廣的多個城鎮(zhèn)供水時，應對給水管網(wǎng)的路線作多方案技術經(jīng)濟比較后確定。給水管網(wǎng)路線應在深入進行實地踏勘和線路方案比選優(yōu)化后確定。給水管網(wǎng)的管徑應通過計算經(jīng)濟流速確定，經(jīng)濟流速宜根據(jù)投資、運行成本等采用折算成現(xiàn)值的動態(tài)年計算費用方法。給水管網(wǎng)的管材應根據(jù)管徑、內(nèi)壓、外部荷載和管道敷設區(qū)的地形、地質、管材供應，按運行安全、耐久、減少漏損、施工和維護方便、經(jīng)濟合理以及防止二次污染的原則，對鋼管、不銹鋼管、球磨鑄鐵管、預應力鋼筒混凝土管、化學建材管等經(jīng)技術、經(jīng)濟、安全等綜合分析確定。鋼管應考慮防腐措施。鋼管內(nèi)防腐宜采用水泥砂漿襯里、液體環(huán)氧涂料或熔結環(huán)氧粉末。鋼管外防腐宜采用環(huán)氧煤瀝青、熔結環(huán)氧粉末、3PE、膠粘帶等涂料。鋼管敷設在腐蝕性土中以及電氣化鐵路附近或其他有雜散電流存在的地區(qū)時，應采取防止發(fā)生電化學腐蝕的外加電流陰極保護或犧牲陽極的陰極保護措施。輸配水管道的管材及鋼管內(nèi)防腐材料和承插管接口處填充料應符合現(xiàn)行國家標準《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》GB/T17219的有關規(guī)定。給水管網(wǎng)應考慮水流速度急劇變化時產(chǎn)生的水錘、進行必要的水錘分析計算，并對管路系統(tǒng)采取水錘綜合防護設計。給水管網(wǎng)系統(tǒng)應保證在各種設計工況下管道運行中不出現(xiàn)負壓。

結構安全設計一般規(guī)定給水管網(wǎng)應根據(jù)現(xiàn)狀和規(guī)劃要求的環(huán)境條件進行結構設計。給水管網(wǎng)結構設計應考慮周邊建（構）筑物情況、管道覆土、管頂作用、水土流失、不均勻沉降、內(nèi)水壓力、真空負壓和周邊基坑的開挖等環(huán)境條件的變化對管網(wǎng)結構安全的影響?，F(xiàn)有管網(wǎng)改造時的應結合管道運行情況和現(xiàn)狀規(guī)劃環(huán)境條件進行評估，經(jīng)綜合技術經(jīng)濟分析確定。管網(wǎng)周邊新建、改建工程時應分析對管網(wǎng)的影響，必要時應進行管道保護專項設計。地基處理給水管道設計時應根據(jù)地質條件和環(huán)境條件采用合理的管道基礎形式，管底遇不良地質時應進行地基處理，處理后的地基應滿足管道承載力、變形及穩(wěn)定性要求。管道基礎位于淤泥、表面松土、回填土等軟土層時，結合基底土性質和厚度可選用換土處理、拋石擠淤、壓密注漿加固處理、樁基處理等地基處理方式。管道基礎位于軟硬土交界處時應設置地基過渡區(qū)解決管道不均勻沉降。管道基礎位于濕陷性土層時的地基處理應按現(xiàn)行國家標準《濕陷性黃土地區(qū)建筑標準》GB50025的有關規(guī)定執(zhí)行。管道基礎位于液化土層時的地基處理應按現(xiàn)行國家標準《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032的有關規(guī)定執(zhí)行。管道基礎位于膨脹土層時的地基處理應按現(xiàn)行國家標準《膨脹土地區(qū)建筑技術規(guī)范》GB50112的有關規(guī)定執(zhí)行。結構設計地下管道的埋設深度應根據(jù)凍土深度、外部荷載、管材性能、抗浮要求及與其他管道交叉等因素，經(jīng)計算后確定。管道應進行強度、穩(wěn)定性（抗滑移，抗推力）、變形、抗裂驗算，計算結果應符合現(xiàn)行國家標準《給水排水工程管道結構設計規(guī)范》GB50332的有關規(guī)定。管道抗震設計應按現(xiàn)行國家標準《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032執(zhí)行。壓力管道竣工驗收前應進行功能性試驗，并應符合現(xiàn)行國家標準《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的有關規(guī)定。城市綜合管廊中的給水管道應符合現(xiàn)行國家標準《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》GB50838的有關規(guī)定。結構安全的構造埋地管道的基礎、回填土壓實度等構造要求應根據(jù)管材的性質結合管道埋設處的地質情況，按現(xiàn)行國家標準《給水排水工程管道結構設計規(guī)范》GB50332的有關規(guī)定執(zhí)行。長距離架空或露天管道應設置伸縮接頭等措施。圓形管道的連接宜采用柔性接口。當條件限制時，管道沿線應根據(jù)地基土質情況適當配置柔性接口，對敷設在地震區(qū)的管道設計應符合現(xiàn)行國家標準《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032的有關規(guī)定。非整體連接的壓力管道應在其敷設方向改變處做抗滑移穩(wěn)定驗算，根據(jù)計算結果采取如下措施：1管道轉角后背設置混凝土支墩；2沿管道轉角縱向方向設置鋼管段；3后靠背混凝土支墩和鋼管段結合。給水管道應采取抗震措施，并應符合如下規(guī)定：1承插式連接的管道接頭填料宜采用柔性材料；2在地基土質突變處；穿越鐵路及其他重要的交通干線兩端；承插式管道的三通、四通、大于45度的彎頭等附件與直線管段連接處應設置柔性接頭或變形縫；3管道無法避開地震斷裂帶時，宜盡量與斷裂帶正交，管材應采用鋼管且外設鋼套管，空隙處填充砂料，管道在斷裂帶兩側應設置緊急關斷閥。給水管道穿越重要公路和城市重要道路時可選用管道混凝土包封、施工后管周注漿、管道設置外套管、箱涵內(nèi)敷設管道等措施。河岸及河底應采取混凝土板或石塊壓頂?shù)却胧┓乐构艿乐苓呁馏w沖刷。埋地給水管道周邊環(huán)境發(fā)生變化時可采用管頂鋼筋混凝土壓板、管周混凝土包封、管周注漿加固、管側鋼筋混凝土擋墻或樁+管頂設置蓋板等措施保護管道。

功能安全設計一般規(guī)定給水管網(wǎng)系統(tǒng)設計水量的確定應根據(jù)給水管網(wǎng)的類型不同分別確定，對于原水管道，應根據(jù)水廠的設計規(guī)模、水廠自用水量和沿途漏損水量確定。對于清水管網(wǎng)，應根據(jù)設計服務人口、人均綜合用水量指標、時變化系數(shù)、調(diào)節(jié)構筑物等確定。原水輸送干管不宜少于兩條。當有安全貯水池或其他安全供水措施時，也可修建一條。輸水干管和連通管的管徑及連通管根數(shù)，應按輸水干管任何一段發(fā)生故障時仍能通過事故用水量計算確定，城鎮(zhèn)的事故用水量為設計水量的70％。給水管網(wǎng)宜設計呈環(huán)狀，當允許間斷供水時，可設計為枝狀，但應考慮將來連成環(huán)狀管網(wǎng)的可能。給水管網(wǎng)應考慮區(qū)域間的互聯(lián)互通。城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)的漏損率不應高于10%且同時滿足現(xiàn)行的國家和地方相關標準的要求。原水管網(wǎng)的供水水質和供水水壓應滿足給水系統(tǒng)設計要求。清水管網(wǎng)的供水水質必須符合現(xiàn)行的國家和地方生活飲用水衛(wèi)生標準的要求，清水管網(wǎng)的供水水壓應符合當?shù)氐慕o水專業(yè)規(guī)劃、現(xiàn)行國家標準《室外給水設計標準》GB50013和《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》GB50282的有關規(guī)定，并應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，通過技術經(jīng)濟比較分析后確定。城鎮(zhèn)地形變化大或供水區(qū)域面積大的城鎮(zhèn)，宜采用分壓分區(qū)供水系統(tǒng)，不同區(qū)域可采用不同的服務壓力。給水管網(wǎng)功能設計應充分考慮輸配過程中的污染風險。存在水源切換或長距離輸配水時應考慮給水管網(wǎng)水質穩(wěn)定性保障措施。給水管網(wǎng)宜在必要的位置設置人孔。給水管網(wǎng)低洼處及閥門間管段最低處可根據(jù)工程的需要設置泄（排）水閥井。泄（排）水閥的直徑可根據(jù)放空管道中泄（排）水所需要的時間計算確定。給水管網(wǎng)沿線應設置管道標志，地下管道應在地面上設置標志樁，城區(qū)內(nèi)管道應在頂部上方300mm處設警示帶。水量安全規(guī)模較大的供水管網(wǎng)系統(tǒng)的布置宜考慮供水分區(qū)計量管理的可能。輸水管道的始點、終點、分叉處以及穿越河道、鐵路、公路段，應根據(jù)工程的具體情況和有關部門的規(guī)定設置閥（閘）門。輸水管道尚應按事故檢修的需要設置檢修閥門。給水管網(wǎng)隆起點上應設通氣設施，管線豎向布置平緩時，宜間隔1000m左右設一處通氣設施。水質安全給水管網(wǎng)嚴禁與非生活飲用水管網(wǎng)連接，嚴禁與自備水源供水系統(tǒng)直接連接。與給水管網(wǎng)連接的、存在回流污染可能的用戶管道應設置防止回流污染的措施。給水管網(wǎng)與建（構）筑物和其他工程管道的最小凈距應符合國家現(xiàn)行標準《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》GB50289的有關規(guī)定。給水管網(wǎng)與污水管道或輸送有毒液體管道交叉時，給水管道應敷設在上面，且不應有接口重疊；當給水管道敷設在下面時，應采用鋼管或鋼套管，鋼套管伸出交叉管的長度，每端不得小于3m，鋼套管的兩端應采用防水材料封閉。給水管網(wǎng)運行前應沖洗和消毒，并應符合國家現(xiàn)行標準《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的相關規(guī)定。給水管網(wǎng)的運行水質宜進行水質模擬分析。管網(wǎng)水的化學穩(wěn)定性中水—碳酸鹽鈣系統(tǒng)的穩(wěn)定處理宜按其水質飽和指數(shù)IL和穩(wěn)定指數(shù)IR綜合考慮確定：1當IL＞0.4和IR＜6時，應通過試驗和技術經(jīng)濟比較，確定其酸化處理工藝；2當IL＜－1.0和IR＞9時，宜加堿處理；3堿劑的品種及用量，應根據(jù)試驗資料或相似水質條件的水廠運行經(jīng)驗確定?？刹捎檬?、氫氧化鈉或碳酸鈉。4侵蝕性二氧化碳濃度高于15mg/L時，可采用曝氣法去除。管網(wǎng)水的化學穩(wěn)定性中鐵的穩(wěn)定處理宜按其水質拉森指數(shù)LR考慮確定。對于內(nèi)壁裸露的鐵制管材，當LR值較高時，鐵腐蝕和管垢鐵釋放控制處理工藝應通過試驗和技術經(jīng)濟比較確定。管網(wǎng)水的生物穩(wěn)定性處理宜根據(jù)出廠水中可同化有機碳（AOC）和余氯綜合考慮確定。出廠水AOC宜小于150μg/L，余氯量應大于0.3mg/L。用于水質穩(wěn)定處理的藥劑應滿足國家現(xiàn)行相關標準要求，處理后的水質不得產(chǎn)生對人體健康、環(huán)境或工業(yè)生產(chǎn)有害的任何物質。水壓安全管道總水頭損失計算應符合現(xiàn)行國家標準《室外給水設計標準》GB50013的有關規(guī)定。給水管網(wǎng)應按最高日最高時供水量應進行水力平差計算，以驗證管網(wǎng)運行壓力是否滿足設計服務水壓的要求，并應分別按下列三種工況和要求進行校核：1發(fā)生消防時的流量和消防水壓的要求；2最不利管段發(fā)生故障時的事故用水量和設計水壓要求；3最大轉輸時的流量和水壓的要求（當管網(wǎng)中設置調(diào)蓄水池時）。給水管網(wǎng)的運行水壓宜進行水力軟件模擬分析，水力模擬宜包括管道工程方案模擬、高峰日供水預案模擬、長假供水預案、季度模型精度評估等。當給水管網(wǎng)需要進行較大的壓力和流量調(diào)節(jié)時宜設有調(diào)壓（流）裝置。

監(jiān)測與信息系統(tǒng)安全設計一般規(guī)定管網(wǎng)監(jiān)測應充分利用管網(wǎng)模型進行管網(wǎng)運行和水質污染源位置、影響區(qū)域等的模擬分析，尋求科學、優(yōu)化的解決方案。管網(wǎng)監(jiān)測應通過管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)和管網(wǎng)重要節(jié)點、重點用戶端的測流、測壓裝置和水質監(jiān)控點的監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)運行的異常情況，對可能出現(xiàn)的管網(wǎng)安全事故進行預警。管網(wǎng)安全設計中宜采用管網(wǎng)信息管理措施，管網(wǎng)信息化建設應有信息系統(tǒng)專項設計。管網(wǎng)信息化管理平臺應包括信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存儲、應用系統(tǒng)及安全保障。管網(wǎng)監(jiān)測應納入城市供水調(diào)度與水質監(jiān)測系統(tǒng)。管網(wǎng)監(jiān)測管網(wǎng)監(jiān)測應包括水力和水質狀態(tài)的檢測。水力檢測應根據(jù)配水管網(wǎng)的運行和管理要求，選擇流量、壓力和水位的部分或全部進行在線監(jiān)測。管網(wǎng)壓力監(jiān)測點應滿足管網(wǎng)在線監(jiān)測點設置的要求，數(shù)量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)運行、維護及安全技術規(guī)程》CJJ207的有關規(guī)定；檢測項目至少應包括余氯、濁度，并可根據(jù)需要檢測pH值、電導率等。管網(wǎng)流量監(jiān)測點應滿足管網(wǎng)在線監(jiān)測點設置的要求漏水檢測，數(shù)量應根據(jù)管網(wǎng)供水區(qū)域內(nèi)分區(qū)計量需要。管網(wǎng)水質監(jiān)測點應滿足管網(wǎng)在線監(jiān)測點設置的要求，數(shù)量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)供水水質在線監(jiān)測技術標準》CJJ/T?271的有關規(guī)定；檢測項目至少應包括余氯、濁度，并可根據(jù)需要檢測pH值、電導率等。爆管風險高、有水錘產(chǎn)生的重點管段宜開展高頻壓力監(jiān)測，監(jiān)測頻率不低于100ms。管網(wǎng)信息系統(tǒng)管網(wǎng)信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲主要包括數(shù)據(jù)標準化、數(shù)據(jù)庫建設以及維護等內(nèi)容，為平臺的數(shù)據(jù)安全以及整個系統(tǒng)的正常運行提供后臺穩(wěn)定性保障。管網(wǎng)信息化管理平臺的應用系統(tǒng)宜包括但不限于管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、管網(wǎng)水力與水質模型系統(tǒng)、營業(yè)收費系統(tǒng)、管網(wǎng)巡檢系統(tǒng)、漏損控制系統(tǒng)及管網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)等。應編制管網(wǎng)信息化系統(tǒng)建設規(guī)劃，宜在管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）和營業(yè)收費系統(tǒng)等供水信息化系統(tǒng)的基礎上建設管網(wǎng)水力模型。城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)信息化管理平臺的信息采集單元應具備數(shù)據(jù)采集、存儲和處理的功能，數(shù)據(jù)處理應包括報表統(tǒng)計及圖形曲線分析等功能，當因故障出現(xiàn)無效數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)異常波動出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，并應具有向用戶報警的功能。城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)信息化管理平臺應采取安全保障措施保證計算環(huán)境、區(qū)域邊界及通信網(wǎng)絡的安全。

給水管網(wǎng)運行安全設計導則條文說明

目次TOC\o"1-2"\h\z\u1 總則 173 基本規(guī)定 184 結構安全設計 194.1 一般規(guī)定 194.2 地基處理 194.3 結構設計 194.4結構安全的構造 205 功能安全設計 225.1 一般規(guī)定 225.2 水量安全 225.3 水質安全 235.4 水壓安全 256 監(jiān)測與信息系統(tǒng)安全設計 266.1 一般規(guī)定 266.2 管網(wǎng)監(jiān)測 266.3 管網(wǎng)信息系統(tǒng) 26

總則1.0.1給水管網(wǎng)工程是城鎮(zhèn)基礎設施的重要組成部分，因此給水管網(wǎng)工程的設計應以批準的給水專業(yè)規(guī)劃為主要依據(jù)。其中，管線的路線更與規(guī)劃的要求密切相關，因此設計時應根據(jù)相關專項規(guī)劃要求確定。1.0.6給水管網(wǎng)工程主要設備、器材和管道的合理使用年限由于涉及到的設備品種不同，材料種類不同，其更新周期也不相同，故難以作出統(tǒng)一規(guī)定，本條文只作了原則規(guī)定。1.0.7關于在給水管網(wǎng)工程設計中采用新技術、新工藝、新材料和新設備以及在設計中體現(xiàn)行業(yè)技術進步的原則確定。1.0.8提出了關于給水管網(wǎng)工程設計時需同時執(zhí)行國家頒布的有關標準、規(guī)范的規(guī)定。

基本規(guī)定3.1.1給水管網(wǎng)工程是給水系統(tǒng)的一部分，是城鎮(zhèn)基礎設施的重要組成，給水管網(wǎng)工程的確定與當?shù)氐匦?、地質條件、沿線土地規(guī)劃性質、經(jīng)濟發(fā)展水平、給水專業(yè)規(guī)劃、供水規(guī)模、漏損率、水質、水壓及自控水平要求，以及周邊原有給水管網(wǎng)工程設施等條件均有密切的關系。因此，在給水管網(wǎng)工程設計時，必須結合以上因素，從全局出發(fā)通過多種可行方案的技術經(jīng)濟比較，選擇最合理的給水管網(wǎng)系統(tǒng)。3.1.2關于給水管網(wǎng)路線選擇的原則規(guī)定。給水管的長度，特別是斷面較大的管道，對投資的影響很大?？s短管線的長度，既可有效地節(jié)省工程造價，又能降低水頭損失。管線敷設處的地質構造，直接影響到管道的設計、施工、投資及安全，因此，選線時應盡量避開不良地質構造地帶。管線經(jīng)過地質情況復雜地區(qū)時，應進行地質災害的評價。3.1.6關于給水管道管材選擇的規(guī)定。近年來國內(nèi)管材發(fā)展較快，新型管材較多，設計中應根據(jù)工程具體情況，通過技術經(jīng)濟比較，選擇安全可靠的管材。3.1.7關于鋼管防腐措施的規(guī)定。鋼管防腐處理非常重要，它將直接影響水體的衛(wèi)生安全以及管道使用壽命和運行可靠。3.1.8關于輸配水管道的管材、內(nèi)防腐材料、承插管接口處填充材料衛(wèi)生安全的規(guī)定。3.1.10關于給水管道應保證在各種運行工況時不出現(xiàn)負壓的原則規(guī)定。給水管道出現(xiàn)負壓，水中的空氣易分離，形成氣團妨礙通水，同時還會造成水流的不穩(wěn)定，另外也可能使管外水體滲入，造成污染。因此一般給水管道宜埋設在水力坡降線以下，這樣可保證在水錘危害發(fā)生之外的其它工況，管道水流始終在正壓下運行。

結構安全設計一般規(guī)定4.1.3對于因年久失修而發(fā)生事故、故障的管道可暫時性的修補，但從長遠考慮還是應該替換新管道。目前用于管道的改造、更新的方法很多，應根據(jù)現(xiàn)狀環(huán)境條件和施工條件，評估現(xiàn)狀管道設施情況，考慮改造的目的及生命周期成本等確定改造的方案和方法。4.1.4本條強調(diào)了管網(wǎng)周邊進行新建、改建工程時，要對已建給水管網(wǎng)實施保護，不能影響其正常運行和結構穩(wěn)定。地基處理4.2.2換土處理適用于軟弱土層較薄區(qū)域。在管基遇松軟地基、坑、穴、井或地下埋藏物時，需將其挖去，回填天然級配砂石，三七灰土或能達到最佳密實度的素土、分層夯實達到要求的密實度。拋石擠淤適用于地基擾動深度較厚的淤泥區(qū)域，滿槽回填石塊，塊石間用級配砂石填實；對于厚度較大且流動性較強的淤泥，往往拋石擠淤不能起到很好的效果，可采用坑底鋪設土工網(wǎng)或竹排的方式，上部再設置砂墊層，這樣可防止淤泥擠出，有效擴散管底應力。壓密注漿加固處理適用于對于未經(jīng)擾動土層性質差的粉性土、砂性土區(qū)域，可采用壓密注漿的地基加固處理方式。樁基處理適用于土層力學性能極差而又厚度很大的土層或液化土層上的管道，可采用樁基處理地基，一般結合工程的實際情況確定，可選用樁型水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、鋼筋混凝土預制小方樁、松木樁或碎石樁。4.2.3軟硬土交界處極易造成管道的不均勻沉降，導致管道脫開拉斷，故將交接部位附近的一定長度范圍內(nèi)的軟基區(qū)域作為過渡區(qū)，可采用方法有：對管基以下一定范圍內(nèi)的軟土采用高壓旋噴樁或松木樁處理，自交接部位至過渡段尾部樁的間距可逐漸增大或樁長逐漸減小；溝槽底采用砂石找平，然后鋪設一層土工網(wǎng)，其上鋪一層土工布，再回填一定厚度的級配中粗砂，回填厚度自交接部位至過渡段尾部逐漸減小。結構設計地下管道的埋設深度應根據(jù)凍土深度、外部荷載、管材性能、抗浮要求及與其他管道交叉等因素，經(jīng)計算后確定。管道應進行強度、穩(wěn)定性（抗滑移，抗推力）、變形、抗裂驗算，計算結果應符合現(xiàn)行國家標準《給水排水工程管道結構設計規(guī)范》GB50332的有關規(guī)定。管道的防腐按現(xiàn)行國家標準《室外給水設計標準》GB50013的有關規(guī)定執(zhí)行，防腐材料應符合現(xiàn)行國家標準《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的有關規(guī)定。管道抗震設計應按現(xiàn)行國家標準《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032執(zhí)行。壓力管道竣工驗收前應要求進行功能性試驗，試驗要求應符合現(xiàn)行國家標準《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的有關規(guī)定。敷設在城市綜合管廊中的給水管道應符合現(xiàn)行國家標準《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》GB50838的有關規(guī)定。4.4結構安全的構造4.4.2架空或露天鋪設的管道，為消除溫度變化對管道伸縮的影響而產(chǎn)生的形變，應設置伸縮器等措施，但近年來由于露天管道加設伸縮器后，忽略管道整體穩(wěn)定，從而造成管道伸縮器處拉脫的事故時有發(fā)生，因此，要設置保證管道整體穩(wěn)定的措施。4.4.3架空給水工程中，各種材質的圓形管道廣泛應用，這些管道形成的城市生命線管網(wǎng)涉及面廣，沿線地質情況差異難免，埋深及覆土也多變，可能出現(xiàn)的不均勻沉陷不可避免。此條文規(guī)定這些圓管的接口，不宜采用剛性接口，宜采用柔性接口，以適應各種不同因素產(chǎn)生的不均勻沉陷，并至少應該在地基土質變化處設置柔性接口。此外，敷設在地震區(qū)的管道，則應根據(jù)抗震規(guī)范要求，沿線設置必要數(shù)量的柔性接口，以適應地震行波對管道引起的變位。4.4.4一般除鋼管和塑料管外，多數(shù)管道結構（球墨鑄鐵管、混凝土管、玻璃鋼管）都是采用柔性承插式接口。該接口在管道轉角處，在管道內(nèi)水壓力較高的情況下，其水平抗滑往往是無法滿足要求的，故需采取抗推措施。措施1：管道轉角后背設置混凝土支墩，由混凝土支墩的后背原狀土體來平衡轉角推力。措施2：管道轉角設置一段鋼管段，利用鋼管的焊接整體性，由鋼管與土體之間的摩擦力來平衡轉角推力。措施3：后靠背混凝土支墩和鋼管段結合方式，在混凝土支墩現(xiàn)場施工無足夠空間的情況下考慮。設計可根據(jù)實施條件選擇其中一種措施來平衡推力。4.4.6近年老城區(qū)現(xiàn)狀給水管道普遍存在老化失修等問題，尤其是在道路下的管道，每年均有大量爆管事故發(fā)生，小則影響交通，大則產(chǎn)生爆管次生災害甚至對人身生命安全，故在管道在新建、改建期間應采取有關措施。4.4.8管頂鋼筋混凝土壓板保護，主要原理是利用管頂剛性板擴散上部荷載，減少管道的受力。管周混凝土包封，主要原理是利用周邊混凝土和管道共同作用抵抗上部荷載，減少管道本體的受力。管周注漿加固，主要原理是利用增加管周土體強度，將上部荷載較多的擴散至注漿加固底部。鋼筋混凝土擋墻或樁+管頂蓋板，主要原理是利用管頂蓋板，將上部荷載全部擴散至鋼筋混凝土擋墻底部。

功能安全設計一般規(guī)定5.1.1給水管網(wǎng)的沿程漏損水量與管材、管徑、長度、壓力和施工質量等有關。計算給水管網(wǎng)的漏損水量時，可根據(jù)工程的具體情況，參照有關資料和已建工程的數(shù)據(jù)確定。5.1.2關于輸水干管條數(shù)和安全供水措施的規(guī)定。本條文規(guī)定“輸水干管不宜少于兩條，當有安全貯水池或其他安全措施時，也可修建一條”。采用一條輸水干管的規(guī)定，適用于輸水管道距離較長，建兩條管道的投資較大，而且在供水區(qū)域輸水干管斷管維修期間，有滿足事故水量的貯水池或者其他安全供水措施的情況。采用一條輸水干管也僅是在安全貯水池前，在安全貯水池后，仍應敷設兩條管道，互為備用。當有其他安全措施時，也可修建一條輸水干管，一般常見的為多水源，即可由其他水源在事故時補充。輸水干管斷管的事故期間，允許降低供水量，按事故水量供水，事故水量是城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)設計水量的70％。因此，無論輸水干管采用一根或者兩根，都應進行事故期供水量的核算，都應滿足安全供水的要求。5.1.3關于給水管網(wǎng)布置的原則規(guī)定。城鎮(zhèn)供水安全性十分重要，一般情況下宜將給水管網(wǎng)布置成環(huán)狀?？紤]到某些中、小城鎮(zhèn)等特殊情況，一時不能形成環(huán)網(wǎng)，可按枝狀管網(wǎng)設計，但是應考慮將來連成環(huán)狀管網(wǎng)的可能。5.1.4為確保供水安全，有條件的城市宜考慮在事故時能相互調(diào)度。5.1.5中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會發(fā)布的《城鎮(zhèn)水務2035年行業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》要求供水管網(wǎng)漏損率應在2035年≤10%。水量安全5.2.1分區(qū)計量有利于漏損控制，也有益于供水單位的日常運行管理。在規(guī)模較大的供水管網(wǎng)系統(tǒng)中，建立分區(qū)域計量系統(tǒng)。在管網(wǎng)的適當位置安裝流量計，對區(qū)域供水量進行綜合監(jiān)測和水量平衡管理，流量監(jiān)測點應根據(jù)管網(wǎng)供水區(qū)域內(nèi)分區(qū)計量需要而設置。5.2.2關于輸水管道設置檢修閥門的規(guī)定。輸水管的始點、終點、分叉處一般設置閥門；管道穿越河道、鐵路、公路段，應根據(jù)有關部門的規(guī)定結合工程的具體情況設置閥門。輸水管還應考慮自身檢修和事故時維修所需要設置的閥門，并考慮閥門拆卸方便。5.2.3關于給水管網(wǎng)設置通氣設施的規(guī)定。給水管網(wǎng)的通氣設施是管道安全運行的重要措施。通氣設施一般采用空氣閥，其設置（位置、數(shù)量、型式、口徑）可根據(jù)管線縱向布置等分析研究確定，一般在管道的隆起點上必須設置空氣閥，在管道的平緩段，根據(jù)管道安全運行的要求，一般也宜間隔1000m左右設一處空氣閥。給水管網(wǎng)空氣閥設置可根據(jù)工程需要確定。水質安全5.3.1關于嚴禁生活飲用水供水系統(tǒng)與非生活飲用水系統(tǒng)連接的規(guī)定。我國現(xiàn)行國家標準《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749明確規(guī)定：“各單位自備的生活飲用水供水系統(tǒng)，不得與城市供水系統(tǒng)連接”，結合國內(nèi)發(fā)生的由于管道連接錯誤造成的飲用水污染事故，故作出本條文規(guī)定。5.3.2關于給水管網(wǎng)與建（構）筑物和其他工程管道最小凈距的規(guī)定。給水管道與建（構）筑物和其他管線最小凈距應滿足現(xiàn)行國家標準《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》GB50289的有關規(guī)定。5.3.3關于給水管道穿過毒物污染及腐蝕性地段的規(guī)定。管道線路選擇應避開易造成水質污染的區(qū)域（如毒物污染及腐蝕地段、化學品儲存區(qū)域、化學品運輸路線），如不能避開，應采取保護措施，防止管道內(nèi)水質污染。5.3.4給水管道投入運行前要進行沖洗消毒。建設部第158號文《城鎮(zhèn)供水水質管理規(guī)定》明確：“用于城鎮(zhèn)供水的新設備、新管網(wǎng)或者經(jīng)改造的原有設備、管網(wǎng)，應當嚴格進行沖洗、消毒，經(jīng)質量技術監(jiān)督部門資質認定的水質檢測機構檢驗合格后方可投入使用”。5.3.5余氯、水齡等管網(wǎng)水質指標可通過模擬計算獲取，常用的水質模擬軟件有EPANET、WaterCAD、同濟宏揚等。5.3.6對水質穩(wěn)定進行的規(guī)定。城市給水的水質穩(wěn)定性一般用飽和指數(shù)和穩(wěn)定指數(shù)鑒別：ILIR式中IL——飽和指數(shù)，IL＞0有結垢傾向，IL＜0有腐蝕傾向；IR——穩(wěn)定指數(shù)，IR＜6有結垢傾向，IR＞7有腐蝕傾向；pH0——水的實測pHpHS——水在碳酸鈣飽和平衡時的pH全國26座城市自