市政管道工程绪论培训讲义（ppt共154）

第一章市市政管道工工程给水系统是是指由取水水、输水、、水质处理理、配水等等设施以一一定的方式式组合而成成的总体。。通常由取水构筑物物、水处理构筑筑物、泵站、输水管道、配水管网和调节构筑物物6部分组成，，如图下图图所示，其其中输水管管道和配水水管网构成成给水管道道工程。根根据水源的的不同，一一般有地表表水源给水水系统和地地下水源给给水系统2种形式。。在一个个城市中中，可以以单独采采用地表水源源给水系统统或地下水源源给水系统统，也可可以2种系统并并存。第一节给给水水管道工工程1.1.1给水管道道系统的的组成1-取水构筑筑物；2-一级泵站站；3-水处理构构筑物；；4-清水池；；5-二级泵站站；6-输水管；；7-配水管网网；8-调节构筑筑物地表水源源给水系系统图1-1给水系统统（a）地下水源源给水系系统1-井群；4-输水管；；2-集水池；；5-水塔；3-泵站；6-配水管网网图1-1给水系统统（b）给水管道道工程的的主要任任务是将将符合用用户要求求的水（（成品水水）输送送和分配配到各用用户，一一般通过过泵站、、输水管管道、配配水管网网和调节节构筑物物等设施施共同工工作来完完成。输水管道道是从水水源向给给水厂，，或从给给水厂向向配水管管网输水水的管道道，其主主要特征征是不向沿线线两侧配配水。输水管管道发生生事故将将对城市市供水产产生巨大大影响，，因此输输水管道道一般都都采用两两条平行行的管线线，并在在中间适适当的地地点设置置连通管管，安装装切换阀阀门，以以便其中中一条输输水管道道发生故故障时由由另一条条平行管管段替代代工作，，保证安安全输水水，其供供水保证证率一般般为70%。阀门间间距视管管道长度度而定，，一般在在1~4Km范围内。当有有贮水池或其其它安全供水水措施时，也也可修建一条条。配水管网是用用来向用户配配水的管道系系统。它分布布在整个供水水区域的范围围内，接受输输水管道输送送来的水量，，并将其分配配到各用户的的接管点上。。一般配水管管网由配水干干管、连接管管、配水支管管、分配管、、附属构筑物物和调节构筑筑物组成。1.1.1给水管道系统统的组成1、布置原则给水管网的主主要作用是保保证供给用户户所需的水量、保证配水管管网有适宜的的水压、保证供水水质并不间断供水水。因此给水水管网布置时时应遵守以下下原则：（1）根据城市总总体规划，结结合当地实际际情况进行布布置，并进行行多方案的技技术经济比较较，择优定案案；（2）管线应均匀匀地分布在整整个给水区域域内，保证用用户有足够的的水量和水压压，水质在输输送的过程中中不遭受污染染；（3）力求管线短短捷，尽量不不穿或少穿障障碍物，以节节约投资；（4）保证供水安安全可靠，事事故时应尽量量不间断供水水或尽可能缩缩小断水范围围；（5）尽量减少拆拆迁，少占农农田或不占良良田；（6）便于管道的的施工、运行行和维护管理理；（7）要远近期结结合，考虑分分期建设的可可能性，既要要满足近期建建设需要，又又要考虑远期期的发展，留留有充分的发发展余地。1.1.2给水网的布置置2、布置形式城市给水管网网的布置主要要受水源地地形、城市地形、、城市道路、用户位置及分布情况、水源及及调节构筑物物的位置、城城市障碍物情情况、用户对对给水的要求求等因素的影影响。一般给给水管道尽量量布置在地形形高处，沿道道路平行敷设设，尽量不穿穿障碍物，以以节省投资和和减少供水成成本。根据水源地和和给水区的地地形情况，输输水管道有以以下3种布置形式：：1.1.2给水网的布置置（1）重力系统适用于水源地地地形高于给水区，并且且高差可以保保证以经济的的造价输送所所需水量的情情况。此时，，清水池中的的水可以靠自身的重力，经重力输水水管送入给水水厂，经处理理后将成品水水再送入配水水管网，供用用户使用；如水源水质满满足用户要求求，也可经重重力输水水管直接进入入配水管网，，供用户使用用。该输水系系统无动力消消耗、管理方方便、运行经经济。当地形形高差很大时时为降低供水水压力，可在在中途设置减减压水池，形形成多级重力力输水系统，，如图1-2所示。图1-2重力输水系统统1.1.2给水网的布置置适用于水源地地与给水区的的地形高差不不能保证以经经济的造价输输送所需的水量，或水源地地地形低于给水区地形的的情况。此时时，水源（或或清水池）中中的水必须由由泵站加压经经输水管送至至给水厂进行行处理，或送送至配水管网网供用户使用用。该输水系系统需要消耗耗大量的动力力，供水成本本较高，如图图1-3所示。图1-3注：1-泵站；2-高地水池1.1.2给水网的布置置（3）重力、压力力输水相结合合的输水系统统在地形复杂且输水距离较长时，往往采用用重力和压力力相结合的输输水方式，以以充分利用地地形条件，节节约供水成本本。该方式在在大型的长距距离输水管道道中应用较为为广泛，如图图1-4所示。图1-4重力和压力相相结合的输水水系统1、3-泵站；2、4-高地水池1.1.2给水网的布置置配水管网一般般敷设在城市市道路下，就就近为两侧的的用户配水。。因此，配水水管网的形状状应随城市路路网的形状而而定。随着城城市路网规划划的不同，配配水管网可以以有多种布置置形式，但一一般可归结为为枝状管网和环状管网2种布置形式。。（1）枝状管网。。枝状管网是是因从二级泵泵站或水塔到到用户的管线线布置类似树树枝状而得名名其干管和支管管分明，管径径由泵站或水水塔到用户逐逐渐减小，如如图1-5所示；管线短、管网布置简单单、投资少树状管网可靠性差，在在管网末端水水量小，水流流速度缓慢，，甚至停滞不不动，容易使使水质变坏。。1.1.2给水网的布置置图1-5枝状管网图图1-6环状管网1-二级泵站；2-管网1-二级泵站；2-管网（2）环状管网。。管网中的的管道纵横相相互接通，形形成环状。管网供水的可靠性高、能能削弱水锤、、环状管网安安全性高高管线长、布置置复杂、投资资多水锤：在突然然停电或者阀阀门关闭太快快时，由于压压力水流惯性性，产生水流流冲击波。3.布置要求输水管道应采用相相同管径和管管材的平行管管线，间距宜宜为2~5m，中间用管道道联通。连通管的间距距视输水管道道的长度而定定：当输水管道长长度小于3km，间距1~1.5km；输水管长度在3~10km，间距为2~2.5km；输水管长度在10~20科目，间距为为3~4km。通常输水管道道被连通管分分成2~3段时，课满足足事故保证率率70%；要做到保证事事故率、管道道漏水与工程程成本的平衡衡，须慎重考考虑连通管的的使用。1.1.2给水网的布置置3.配水管网的组组成配水管网是由由各种大小不不同的管段组组成，不管枝枝状管网还是是环状管网，，按管段的功功能均可划分分为配水干管管、连接管、、配水支管和和分配管。配水干管接受输水管管道中的水，并并将其输送送到各供水水区。干管管管径较大大，一般应应布置在地地形高处，，靠近大用用户沿城市市的主要干干道敷设，，在同一供供水区内可可布置若干干条平行的的干管，其其间距一般般为500~800m。连接管用于于配水干管间间的连接，以以形成环状状管网，保保证在干管管发生故障障关闭事故故管段时，，能及时通通过连接管管重新分配配流量，从从而缩小断断水范围，，提高供水水可靠性。。连接管一一般沿城市市次要干道道敷设，其其间距为800~1000m。1.1.2给水网的布布置配水支管是是把干管输送来的水水分配到进户户管道和消消火栓管道道，敷设在供供水区的道道路下。在在供水区内内配水支管管应尽量均均匀布置；；尽可能采用环状管管线，同时应与与不同方向向的干管连连接。当采用树状状管网时，配水支支管不宜过过长，以免免管线末端端用户水压压不足或水水质变坏。。分配管（也也称为接户户管）是连接配水支支管与用户户的管道，将将配水支管管中的水输输送、分配配给用户，，供用户使使用。一般般每一用户户有一条分分配管即可可，但重要要用户的分分配管可有有2条或或数数条条，，并并应应从从不不同同的的方方向向接接入入，，以以增增加加供供水水的的可可靠靠性性。。为了了保保证证管管网网正正常常供供水水和和便便于于维维修修管管理理，，在在管管网网的的适适当当位位置置上上应应设设置置阀阀门门、、消消火火栓栓、、排排气气阀阀、、泄泄水水阀阀等等附附属属设设备备。。其其布布置置原原则则是是数数量量尽尽可可能能少少，，但但又又要要运运用用灵灵活活。。1.1.2给水水网网的的布布置置阀门门是是控控制制水水流流、、调调节节流流量量和和水水压压的的设设备备，，其其位位置置和和数数量量要要满满足足故故障障管管段段的的切切断断需需要要，，应应根根据据管管线线长长短短、、供供水水重重要要性性和和维维修修管管理理情情况况而而定定。。一一般般干干管管上上每每隔隔500~1000m设一一个个阀阀门门，，并并设设于于连接接管管的的下下游游；干管管与与支支管管相相接接处处，一一般般在在支管管上上设设阀阀门门，以以使使支支管管的的检检修修不不影影响响干干管管供供水水；；干干管管和和支支管管上上消火火栓栓的的连连接接管管上均均应应设设阀阀门门；；配配水水管管网网上上两两个个阀阀门门之之间间独独立立管管段段内内消消火火栓栓的的数数量量不不宜宜超超过过5个。。消火火栓栓应应布布置置在在使使用用方方便便，，显显而而易易见见的的地地方方，，距距建建筑筑物物外外墙墙应应不小小于于5.0m，距距车车行行道道边边不大大于于2.0m，以以便便于于消消防防车车取取水水而而又又不不影影响响交交通通。。一一般般常常设设在在人人行行道道边边，，两两个个消消火火栓栓的的间间距距不不应应超超过过120m。排气气阀阀用用于于排排除除管管道道内内积积存存的的空空气气，，以以减减小小水水流流阻阻力力，，一一般般常常设设在在管管道道的的高高处处。。泄水水阀阀用用于于排排空空管管道道内内的的积积水水，，以以便便于于检检修修时时排排空空管管道道，，一一般般常常设设在在管管道道的的低低处处。。1.1.2给水水网网的的布布置置给水水管管道道相相互互交叉叉时时，其其最最小小垂垂直直净净距距为为0.15m；给水水管管道道与与污污水水管管道道、、雨雨水水管管道道或或输输送送有有毒毒液液体体的的管管道道交交叉叉时时，，给水水管管道道应敷敷设设在在上面面，最最小小垂垂直直净净距距为为0.4m，且且接口口不不能能重重叠叠；当给给水水管管必必须须敷敷设设在在下下面面时时，，应应采采用用钢管管或或钢钢套套管管，钢钢套套管管伸伸出出交叉叉管管的的长长度度，每每端端不得得小小于于3.0m,且套套管管两两端端应应用用防防水水材材料料封封闭闭，，并并应应保保证证0.4m的最最小小垂垂直直净净距距。。1.1.2给水水网网的的布布置置给水水管管道道为为压力流流，给水水管材材应满满足下下列要要求：：（1）要有有足够够的强度和和刚度度，以承承受在在运输输、施施工和和正常常输水水过程程中所所产生生的各各种荷荷载；；（2）要有有足够够的密闭性性，以保保证经经济有有效的的供水水；（3）管道道内壁壁应整整齐光滑，以减减小水水头损损失；；（4）管道道接口口应施工简简便，且牢固可可靠；（5）应寿寿命长长、价价格低低廉、、且有有较强强的抗抗腐蚀蚀能力力。在市政政给水水管道道工程程中，，常用用的给给水管管材主主要有有：（1）铸铁铁管铸铁管管主要要用作作埋地地给水水管道道，与与钢管管相比比具有有制造造较易易，价价格较较低，，耐腐腐蚀性性较强强等优优点,其工作作压力力一般般不超超过0.6MPa；但铸铸铁管管质脆、、不耐耐振动动和弯弯折、、重量量大。1.1.3给水管管材我国生生产的的铸铁铁管有有承插式式和法兰盘盘式2种。承承插式式铸铁铁管分分砂型离离心铸铸铁管管、连续铸铸铁管管和球墨铸铸铁管3种。球墨铸铸铁是是通过过（铸铸造铁铁水经经添加加球化化剂后后）球球化和和孕育处处理得到球球状石石墨，，有效效地提提高了了铸铁铁的机机械性性能，，特别别是提提高了了塑性性和韧韧性，，从而而得到到比碳碳钢还还高的的强度度。““以铁铁代钢钢”1.1.3给水管管材为了提提高管管材的的韧性性及抗抗腐蚀蚀性，，可采采用球球墨铸铸铁管管，其其主要要成分分石墨墨为球球状结结构，，比石石墨为为片状状结构构的灰灰口铸铸铁管管的强强度高高，故故其管管壁较较薄，，重量量较轻轻，抗抗腐蚀蚀性能能远高高于钢钢管和和普通通的铸铸铁管管，是是理想想的市市政给给水管管材。。目前前我国国球墨墨铸铁铁管的的产量量低、、产品品规格格少、、故其其价格格较高高。法兰盘盘式铸铸铁管管不适适用于于做市市政埋埋地给给水管管道，，一般般常用用做建建筑物物、构构筑物物内部部的明明装管管道或或地沟沟内的的管道道。1.1.3给水管管材（2）钢管管钢管具具有自自重轻轻、强强度高高、抗抗应变变性能能比铸铸铁管管及钢钢筋混混凝土土压力力管好好、接接口操操作方方便、、承受受管内内水压压力较较高、、管内内水流流水力力条件件好等等优点点；但但钢管管的耐耐腐蚀蚀性能能差，，使用用前应应进行行防腐腐处理理。钢管有有普通通无缝缝钢管管和纵纵向焊焊缝或或螺旋旋形焊焊缝的的焊接接钢管管。大大直径径钢管管通常常是在在加工工厂用用钢板板卷圆圆焊接接，称称为卷卷焊钢钢管。。1.1.3给水管管材（3）钢筋筋混凝凝土压压力管管钢筋混混凝土土压力力管按按照生生产工工艺分分为预应力力钢筋混混凝土土管和和自应力力钢筋混混凝土土管2种，适适宜做做长距距离输输水管管道，，其缺缺点是是质脆脆、体体笨，，运输输与安安装不不便；；管道道转向向、分分支与与变径径目前前还须须采用用金属属配件件。1.1.3给水管管材（4）预应应力钢钢筒混混凝土土管（（PCCP管）预应力力钢筒筒混凝凝土管管是由由钢板、钢丝和混凝土土构成的的复合合管材材，分分为2种形式式：一种是是内衬式式预应力力钢筒筒混凝凝土管管（PCCP-L管），，是在在钢筒筒内衬衬以混混凝土土，钢钢筒外外缠绕绕预应应力钢钢丝，，在敷敷设砂砂浆保保护层层而成成。另一种种是埋置式式预应力力钢筒筒混凝凝土管管（PCCP-E管），，是将将钢筒筒埋置置在混混凝土土里面面，然然后在在混凝凝土管管芯上上缠绕绕预应应力钢钢丝，，在敷敷设砂砂浆保保护层层。（五））塑料料管我国从从20世纪60年代初初，就就开始始用塑塑料管管代替替金属属管做做给水水管道道。塑塑料管管具有有良好好的耐耐腐蚀蚀性及及一定定的机机械强强度，，加工工成型型与安安装方方便，，输水水能力力强、、材质质轻、、运输输方便便，价价格便便宜；；但其其强度度较低低、刚刚性差差，热热胀冷冷缩性性大，，在日日光下下老化化速度度加快快，老老化后后易于于断裂裂。1.1.3给水管管材（5）塑料料管目前国国内用用作给给水管管道的的塑料料管有有热塑塑性塑塑料管管和热热固性性塑料料管2种。热塑性性塑料管管有硬硬聚氯氯乙烯烯管（（UPVC管）、聚聚乙烯烯管（（PE管）、聚聚丙烯烯管（（PP管）、苯苯乙烯烯管（（ABS工程塑塑料管管）、、高密密度聚聚乙烯烯管（（HDPE管）等。。热固性性塑料管管主要要是玻玻璃纤纤维增增强树树脂管管（GRP管），，它是是一种种新型型的优优质管管材，，重量量轻，，在同同等条条件下下约为为钢管管重量量的，，施工工运输输方便便，耐耐腐蚀蚀性强强，寿寿命长长，维维护费费用低低，一一般用用于强强腐蚀蚀性土土壤处处。1.1.3给水管管材3.给水管管材的的选择择应根据据：管管径、、内压压、外外部荷荷载和和管道道铺设设地区区的地地形、、地质质、管管材的的供应应等条条件；；按照照安全全、耐耐久、、减少少漏损损、施施工和和维护护方便便、经经济合合理以以及防防止二二次污污染的的原则则，通通过技技术经经济、、安全全等综综合分分析后后确定定。通常情情况下下：球球磨铸铸铁管管、钢钢管应应用于于市政政配水水管道道与输输水管管道；；非车车行道道下小小管径径配水水管道道可采采用塑塑料管管；应应力钢钢筒混混凝土土管、、钢筋筋混凝凝土也也常用用作输输水管管采用金金属管管时应应考虑虑防腐腐：内内防腐腐（水水泥砂砂浆衬衬里））；外外防腐腐（环环氧煤煤沥青青、胶胶粘带带、PE涂层、、PP涂层））；电电化学学腐蚀蚀（阴阴极保保护））1.1.3给水管管材1.给水管管配件件给水管管配件件又称称元件件或零零件。。市政政给水水铸铁铁管通通常采采用承承插连连接，，在管管道的的转弯弯、分分支、、变径径及连连接其其它附属设设备处处，必须须采用用各种种配件件，才才能使使管道道及设设备正正确的的衔接接，也也才能能正确确的设设计管管道节节点的的结构构，保保证正正确施施工。。管道道配件件的种种类非非常多多，如如在管管道分支处用的三通通（又称称丁字管管）或四四通；转转弯处用用的各种种角度的的弯管（（又称弯弯头）；；变径处用的变径径管（又又称异径径管、大大小头））；改变接口口形式采用用的各种种短管等等。给水水铸铁管管常用配配件见表表1-7：1.1.4给水管件件铸铁管配配件表表1-72.给水管附附件给水管网网除了给给水管道道及配件件外，还还需设置置各种附附件（又又称管网网控制设设备），，如阀门门、消火火栓、排排气阀、、泄水阀阀等，以以配合管管网完成成输配水水任务，，保证管管网正常常工作。。常见的的给水管管附件有有：(1)阀门阀门是调调节管道道内的流流量和水水压，事事故时用用以隔断断事故管管段的设设备。常常用的阀阀门有闸阀和蝶阀2种。闸阀靠阀阀门腔内内闸板的的升降来来控制水水流通断断和调节节流量大大小，阀阀门内的的闸板有有楔式和和平行式式2种；蝶蝶阀是将将闸板安安装在中中轴上，，靠中轴轴的转动动带动闸闸板转动动来控制制水流。。1.1.4给水管件件（2）止回阀阀止回阀又又称单向向阀或逆逆止阀。。主要是是用来控控制水流流只朝一一个方向向流动，，限制水水流向相相反方向向流动,防止突然然停电或或其它事事故时水水倒流。。止回阀阀的闸板板上方根根部安装装在一个个铰轴上上，闸板板可绕铰铰轴转动动，水流流正向流流动时顶顶推开闸闸板过水水，反向向流动时时闸板靠靠重力和和水流作作用而自自动关闭闭断水，，一般有有旋启式式止回阀阀和缓闭闭式止回回阀等（3）排气阀阀管道在长长距离输输水时经经常会积积存空气气，这既既减小了了管道的的过水断断面积，，又增大大了水流流阻力，，同时还还会产生生气蚀作作用，因因此应及及时地将将管道中中的气体体排除掉掉。排气气阀就是是用来排排除管道道中气体体的设备备，一般般安装在在管线的的隆起部部位，平平时用以以排除管管内积存存的空气气，而在在管道检检修、放放空时进进入空气气，保持持排水通通畅；同同时在产产生水锤锤时可使使空气自自动进入入，避免免产生负负压。1.1.4给水管件件排气阀应应垂直安安装在管管线上，，可单独独放置在在阀门井井内，也也可与其其它管件件合用一一个阀门门井。排气阀有有单口和和双口2种，常用用单口排排气阀。。单口排排气阀阀阀壳内设设有铜网网，铜网网里装一一空心玻玻璃球。。当管内内无气体体时，浮浮球上浮浮封住排排气口；；随着管管道内空空气量的的增加，，空气升升入排气气阀上部部聚积，，使阀内内水位下下降，浮浮球靠自自身重力力随之下下降而离离开排气气口，空空气即由由排气口口排出。。单口排气气阀一般般用于直直径小于于400mm的管道上上，口径径为DN16~25mm。双口排排气阀用用于直径径大于或或等于400mm的管道上上，口径径为DN50~200mm。排气阀阀口径与与管道直直径之比比一般为为1:8~1:12。1.1.4给水管件件（4）泄水阀阀泄水阀是是在管道道检修时时用来排排空管道道的设备备。一般般在管线线下凹部部位安装装排水管管，在排排水管靠靠近给水水管的部部位安装装泄水阀阀。泄水水阀平时时关闭，，需排水水放空时时才开启启，用以以排除给给水管中中的沉淀淀物及放放空给水水管中的的存水。。泄水阀阀的口径径应与排排水管的的管径一一致，而而排水管管的管径径需根据据放空时时间经计计算确定定。泄水水阀通常常置于泄泄水阀井井中，，泄水阀阀一般采采用闸阀阀，也可可采用快快速排污污阀。。5.消火栓消火栓是是消防车车取水的的设备，，一般有有地上式式和地下下式2种，如图图1-20所示。经经公安部部审定的的消火栓栓“SS100”型地上式式消火栓栓和“SX100”型地下式式消火栓栓2种规格，，如采用用其它规规格时，，应取得得当地消消防部门门的同意意。1.1.4给水管件件（a）（（b）图1-20消火栓（a）地上式式消火栓栓；（b）地下式式消火栓栓地上式消消火栓适适用于冬冬季气温温较高的的地区，，设置在在城市道道路附近近消防车车便于靠靠近处，，并涂以以红色标标志。“SS100”型地上式式消火栓栓设有一一个100mm的栓口和和两个65mm的栓口。。地上式式消火栓栓目标明明显，使使用方便便；但易易损坏，，有时妨妨碍交通通。地下式消消火栓适适用于冬冬季气温温较低的的地区，，一般安安装在阀阀门井内内。“SX100”型地下式式消火栓栓设有100mm和65mm的栓口各各一个。。地下式式消火栓栓不影响响交通，，不易损损坏；但但使用时时不如地地上式消消火栓方方便易找找。消火火栓均设设在给水水管网的的配水管管线上，，与配水水管线的的连接有有直通式式和旁通通式两种种方式。。直通式式是直接接从配水水干管上上接出消消火栓，，旁通式式是从配配水干管管上接出出支管后后再接消消火栓。。旁通式式应在支支管上安安装阀门门，以利利安装、、检修。。直通式式安装、、检修不不方便，，但可防防冻。一般每个个消火栓栓的流量量为10~15L/s。1.1.4给水管件件给水管道道为压力流，在施工工过程中中要保证管材及其接口强度度满足要求求，并根根据实际际情况采采取防腐、防冻措施；在在使用过过程中要要保证管管材不致致因地面荷载载作用而引引起损坏坏，管道道接口不不致因管内水压压而引起损损坏。因因此，给给水管道道的构造造一般包包括基础础、管道道、覆土土3部分。1、基础给水管道道的基础础用来防防止管道道不均匀匀沉陷造造成管道道破裂或或接口损损坏而漏漏水。一一般情况况下有三三种基础础：1.1.5给水管道道构造图1-21给水管道道基础（a）天然基基础；（（b）砂基础础；（c）混凝土土基础（1）天然基基础当管底地地基土层层承载力较较高，地下水位较低低时，可采采用天然然地基作作为管道道基础。。施工时时，将天天然地基基整平，管道铺铺设在未未经扰动动的原状状土上即即可，如如图1-21（a）所示。。为安全全起见，，可将天天然地基基夯实后再铺设设管道；；为保证证管道铺铺设的位位置正确确，可将将槽底做做成90°~135°的弧形槽槽。（2）砂基础础当管底为为岩石、碎石或多石地地基时，，对金属属管道应应铺垫不小于100mm厚的中砂或粗粗砂，对非金金属管道道应铺垫垫不小于150mm厚的中砂砂或粗砂砂，构成成砂基础础，再在在上面铺铺设管道道，如图图（b）所示。。（3）混凝土土基础当管底地地基土质松软软，承载力低低或铺设大管径的的钢筋混混凝土管管道时，应采采用混凝凝土基础础。根据据地基承承载力的的实际情情况，可可采用强强度等级级不低于C10的混凝土土带形基基础，也也可采用用混凝土土枕基，，如图（（c）所示。。1.1.5给水管道道构造混凝土带带形基础础是沿管道全全长做成成的基础，，而混凝凝土枕基基是只在在管道接接口处用用混凝土块块垫起，其它地地方用中中砂或粗粗砂填实实。对混凝土基础础，如管道采采用柔性接口口，应每隔一一定距离在柔柔性接口下，，留出600~800mm的范围不浇筑筑混凝土，而而用中砂或粗粗砂填实，以以使柔性接口有有自由伸缩沉降的空间。在流沙及淤泥泥地区，地下下水位高，此此时应先采取取降水措施降低地下下水位，然后后再做混凝土土基础。当流流沙不严重时时：可将块石石挤入槽底土土层中，在块块石间用砂砾砾找平，然后后再做基础；；当流沙严重重或淤泥层较较厚时：须先先打砂桩，然然后在砂桩上上再做混凝土土基础。当淤淤泥层不厚时时，可清除淤淤泥层换以砂砂砾或干土做做人工垫层基基础。为保证荷载正正确传递和管管道铺设位置置正确，可将将混凝土基础础表面做成90°、135°、180°的管座。1.1.5给水管道构造造2.管道是指采用设计计要求的管材材，常用的给给水管材前已已述及。3.覆土给水管道埋设设在地面以下下，其管顶以以上应有一定定厚度的覆土土，以保证管管道内的水在在冬季不会因因冰冻而结冰冰；在正常使使用时管道不不会因各种地地面荷载作用用而损坏。管管道的覆土厚厚度是指管顶顶到地面的垂垂直距离，如如图1-22所示。图1-22管道覆土厚度度1.1.5给水管道构造造在非冰冻地区区，管道覆土土厚度的大小小主要取决于于外部荷载、、管材强度、、管道交叉情情况以及抗浮浮要求等因素素。一般金属属管道的最小小覆土厚度在在车行道下为为0.7m，在人行道下下为0.6m；非金属管道道的覆土厚度度不小于1.0~1.2m。当地面荷载载较小，管材材强度足够，，或采取相应应措施能确保保管道不致因因地面荷载作作用而损坏时时，覆土厚度度的大小也可可降低。在冰冻地区，，管道覆土厚厚度的大小，，除考虑上述述因素外还要要考虑土壤的的冰冻深度，，一般应通过过热力计算确确定，通常覆覆土厚度应大大于土壤的最最大冰冻深度度。当无实际际资料不能通通过热力计算算确定时，管管底在冰冻线线以下的距离离可按下列经经验数据确定定：DN≤300mm时，为DN+200mm；300<DN≤600mm时，为0.75DNmm；DN>600mm时，为0.5DNmm。1.1.5给水管道构造造为保证给水管管网正常工作作，满足维护护管理的需要要，在给水管管网上还需设设置一些附属属构筑物。常常用的附属构构筑物主要有有以下几种：：1.阀门井给水管网中的的各种附件一一般都安装在在阀门井中，，使其有良好好的操作和养养护环境。阀阀门井的形状状有圆形和矩矩形两种，如如图1-23所示。阀门井井的大小取决决于管道的管管径、覆土厚厚度及附件的的种类、规格格和数量。为为便于操作、、安装、拆卸卸与检修，井井底到管道承承口或法兰盘盘底的距离应应不小于0.1m，法兰盘与与井壁的距距离应大于于0.15m，从承口外外缘到井壁壁的距离应应大于0.3m，以便于接接口施工。。1.1.5给水管网附附属构筑物物构造阀门井一般般用砖、石石砌筑，也可用钢筋筋混凝土现现场浇筑。。其形式、规规格和构造造参见《市政工程设计计施工系列列图集》（给水排水水工程册））或其它相相关资料；其其常见尺寸寸见表1-9。当阀门井位位于地下水水位以下时时，井壁和和井底应不不透水，在在管道穿井井壁处必须须保证有足足够的水密密性。在地地下水位较较高的地区区，阀门井井还应有良良好的抗浮浮稳定性。。图1-23阀门井2.泄水阀井泄水阀一般般放置在阀阀门井中构构成泄水阀阀井，当由由于地形因因素排水管管不能直接接将水排走走时，还应应建造一个个与阀门井井相连的湿湿井。当需需要泄水时时，由排水水管将水排排入湿井，，再用水泵泵将湿井中中的水排走走，如图1-24所示。图1-24泄水阀井泄水阀井的的构造与阀阀门井相同同，其常见见尺寸见表表1-10图1-16排气阀井1－排气阀；；2－阀门；3－排气丁字字管；4－集水坑（（DN200混凝土管））；5－支墩3.排气阀门井井排气阀门井井与阀门井井相似，其其构造如图图1-16所示，常见见尺寸见表表1-11。4.支墩承插式接口口的给水管管道，在弯弯管、三通通、变径管管及水管末末端盖板等等处，由于于水流的作作用，都会会产生向外外的推力。。当推力大大于接口所所能承受的的阻力时，，就可能导导致接头松松动脱节而而漏水，因因此必须设设置支墩以以承受此推推力，防止止漏水事故故的发生。。但当管径小小于DN350mm，且试验压压力不超过过980kPa时；或管道道转弯角度度小于10°时，接头本本身均足以以承受水流流产生的推推力，此时时可不设支支墩。支墩一般用用混凝土建建造，也可可用砖、石石砌筑，一一般有水平平弯管支墩墩、垂直向向下弯管支支墩、垂直直向上弯管管支墩等，，如图1-25所示。给水水管道支墩墩的形状和和尺寸参见见《市政工程设设计施工系系列图集》（给水排水水工程册））或其它相相关资料。。（1）水平弯管管受力分析析（（2）支墩剖面面图（（3）支墩平面面图（a）（1）垂直向下下弯管支墩墩（（2）垂直向上上弯管支墩墩（b）图1-25给水管道支支墩（a）水平弯管管支墩；（（b）垂直弯管管支墩5.管道穿越障障碍物市政给水管管道在通过过铁路、公公路、河谷谷时，必须须采取一定定的措施保保证管道安安全可靠地地通过。管道穿越铁铁路或公路路时，其穿穿越地点、、穿越方式式和施工方方法，应符符合相应的的技术规范范的要求，，并经过铁铁路或交通通部门同意意后才可实实施。根据据穿越的铁铁路或公路路的重要性性，一般可可采取如下下措施：（1）穿越临时时铁路、一一般公路或或非主要路路线且管道道埋设较深深时，可不不设套管，，但应优先先选用铸铁铁管（青铅铅接口），，并将铸铁铁管接头放放在障碍物物以外；也也可选用钢钢管（焊接接接口），，但应采取取防腐措施施。（2）穿越较重重要的铁路路或交通繁繁忙的公路路时，管道道应放在钢钢管或钢筋筋混凝土套套管内，套套管直径根根据施工方方法而定。。大开挖施施工时，应应比给水管管直径大300mm，顶管施工工时应比给给水管直径径大600mm。套管应有有一定的坡坡度以便排排水，路的的两侧应设设阀门井，，内设阀门门和支墩，，并根据具具体情况在在低的一侧侧设泄水阀阀。给水管穿越越铁路或公公路时，其其管顶或套套管顶在铁铁路轨底或或公路路面面以下的深深度不应小小于1.2m，以减轻路路面荷载对对管道的冲冲击。管道穿越河河谷时，其其穿越地点点、穿越方方式和施工工方法，应应符合相应应的技术规规范的要求求，并经过过河道管理理部门的同同意后才可可实施。根根据穿越河河谷的具体体情况，一一般可采取取如下措施施：（1）当河谷较较深，冲刷刷较严重，，河道变迁迁较快时，，应尽量架架设在现有有桥梁的人人行道下面面穿越，此此种方法施施工、维护护、检修方方便，也最最为经济。。如不能架架设在现有有桥梁下穿穿越，则应应以架空管管的形式通通过。架空管一般般采用钢管管，焊接连连接，两端端设置阀门门井和伸缩缩接头，最最高点设置置排气阀，，如图1-26所示。架空空管的高度度和跨度以以不影响航航运为宜，，一般矢高高和跨度比比为1:6~1:8，常用1:8。图1-26架空管架空管维护护管理方便便，防腐性性好，但易易遭破坏，，防冻性差差，在寒冷冷地区必须须采取有效效的防冻措措施。（2）当河谷较较浅，冲刷刷较轻，河河道航运繁繁忙，不适适宜设置架架空管；或或穿越铁路路和重要公公路时，须须采用倒虹虹管，如图图1-27所示：图1-27倒虹管倒虹管的穿穿越地点、、穿越方式式和施工方方法，应符符合相应的的技术规范范的要求，，并经相关关管理部门门的同意后后才可实施施。倒虹管管在河床下下的深度一一般不小于于0.5m，但在航道道线范围内内不应小于于1.0m；在铁路路路轨底或公公路路面下下一般不小小于1.2m。一般同时时敷设两条条，一条工工作另一条条备用，两两端设置阀阀门井，最最低处设置置泄水阀以以备检修用用。一般采采用钢管，，焊接连接接，并加强强防腐措施施，管径一一般比其两两端连接的的管道的管管径小一级级，以增大大水流速度度，防止在在低凹处淤淤积泥砂。。在穿越重要要的河道、、铁路、和和交通繁忙忙的公路时时，可将倒倒虹管置于于套管内，，套管的管管材和管径径应根据施施工方法确确定。倒虹管具有有适应性强强、不影响响航运、保保温性好、、隐蔽安全全等优点，，但施工复复杂、检修修麻烦、须须做加强防防腐。七、给水管管道工程施施工图识读读给水管道工工程施工图图的识读是是保证工程程施工质量量的前提，，一般给水水管道施工工图包括平平面图、纵纵剖面图、、大样图和和节点详图图4种。（一）平面面图识读管道平面图图主要体现现的是管道道在平面上上的相对位位置以及管管道敷设地地带一定范范围内的地地形、地物物和地貌情情况，如图图1-28所示。识读读时应主要要搞清以下下一些问题题：（1）图纸比例例、说明和和图例；（2）管道施工工地带道路路的宽度、、长度、中中心线坐标标、折点坐坐标及路面面上的障碍碍物情况；；（3）管道的管管径、长度度、节点号号、桩号、、转弯处坐坐标、中心心线的方位位角、管道道与道路中中心线或永永久性地物物间的相对对距离以及及管道穿越越障碍物的的坐标等；；（4）与本管道道相交、相相近或平行行的其他管管道的位置置及相互关关系；（5）附属构筑筑物的平面面位置；（6）主要材料料明细表。。图1-28管道平平面图图（二））纵剖剖面图图识读读纵剖面面图主主要体体现管管道的的埋设设情况况，如如图1-29所示。。识读读时应应主要要搞清清以下下一些些问题题：（1）图纸纸横向向比例例、纵纵向比比例、、说明明和图图例；；（2）管道道沿线线的原原地面面标高高和设设计地地面标标高；；（3）管道道的管管中心心标高高和埋埋设深深度；；（4）管道道的敷敷设坡坡度、、水平平距离离和桩桩号；；（5）管径径、管管材和和基础础；（6）附属属构筑筑物的的位置置、其其它管管线的的位置置及交交叉处处的管管底标标高；；（7）施工工地段段名称称。图1-29管道平平面图图（三））大样样图识识读大样图图主要要是指指阀门门井、、消火火栓井井、排排气阀阀井、、泄水水井、、支墩墩等的的施工工详图图，一一般由由平面面图和和剖面面图组组成，，如图图1-24所示的的泄水水阀井井。识识读时时应主主要搞搞清以以下一一些内内容：：（1）图纸纸比例例、说说明和和图例例；（2）井的的平面面尺寸寸、竖竖向尺尺寸、、井壁壁厚度度；（3）井的的组砌砌材料料、强强度等等级、、基础础做法法、井井盖材材料及及大小小；（4）管件件的名名称、、规格格、数数量及及其连连接方方式；；（5）管道道穿越越井壁壁的位位置及及穿越越处的的构造造；（6）支墩墩的大大小、、形状状及组组砌材材料。。（四））节点点详图图节点详详图主主要是是体现现管网网节点点处各各管件件间的的组合合、连连接情情况，，以保保证管管件组组合经经济合合理，，水流流通畅畅，如如图1-30所示。。识读读时应应主要要搞清清以下下一些些内容容：（1）管网网节点点处所所需的的各种种管件件的名名称、、规格格、数数量；；（2）管件件间的的连接接方式式。图1-30节点详图图第二节排排水水管道工工程一、排水水管道系系统的体体制城市污水水是指城城市中排排放的各各种污水水和废水水的统称称，通常常包括综综合生活活污水、、工业废废水和入入渗地下下水；在在合流制制排水系系统中，，还包括括被截流流的雨水水。城市市污水和和雨水一一般都由由市政排排水管道道进行收收集和输输送，在在一个地地区内收收集和输输送城市市污水和和雨水的的方式称称为排水水制度。。它有合合流制和和分流制制2种基本形形式。（一）合合流制合流制是是指用同同一管渠渠系统收收集和输输送城市市污水和和雨水的的排水方方式。根根据污水水汇集后后处置方方式的不不同，可可把合流流制分为为以下3种情况：：1.直排式合合流制如图1-31所示，管管道系统统的布置置就近坡坡向水体体，管道道中混合合的污水水未经处处理就直直接排入入水体，，我国许许多老城城市的旧旧城区大大多采用用这种排排水体制制。这是是因为以以前工业业上不发发达，城城市人口口不多，，生活污污水和工工业废水水量不大大，直接接排入水水体后对对环境造造成的污污染还不不明显。。但随着着城市和和工业的的发展，，人们的的生活水水平不断断提高，，污水量量不断增增加且水水质日趋趋复杂，，造成的的污染将将日益严严重。因因此这种种方式目目前不宜宜采用。。图1-31直排式合合流制2.截流式合合流制如图1-32所示，在在沿河岸岸边铺设设一条截截流干管管，同时时在截流流干管上上设置溢溢流井，，并在下下游设置置污水处处理厂，，它是直直排式发发展的结结果。图1-32截流式合合流制1-合流干管管；2-截流干管管；3-溢流井；；4-污水厂；；5-出水口；；6-溢流出水水口晴天时，，管道中中只输送送旱流污污水，并并将其在在污水处处理厂中中进行处处理后再再排放。。雨天时时降雨初初期，旱旱流污水水和初降降雨水被被输送到到污水处处理厂经经处理后后排放，，随着降降雨量的的不断增增大，生生活污水水、工业业废水和和雨水的的混合液液也在不不断增加加，当该该混合液液的流量量超过截截流干管管的截流流能力后后，多余余的混合合液就经经溢流井井溢流排排放。该该溢流排排放的混混合污水水同样会会对受纳纳水体造造成污染染（有时时污染更更甚），，因此只只有在下下述情况况下才能能考虑采采用截流流式合流流制：（1）排水水区域域内有有一处处或多多处水水源充充沛的的水体体，其其流量量和流流速都都足够够大，，一定定量的的混合合污水水排入入后对对水体体造成成的污污染危危害程程度在在允许许的范范围内内；（2）街坊坊和街街道建建设比比较完完善，，必须须采用用暗管管（渠渠）排排除雨雨水，，而街街道横横断面面又比比较窄窄，管管渠的的设置置受到到限制制；（3）地面面有一一定的的坡度度倾向向水体体，当当水体体高水水位时时岸边边不受受淹没没，污污水在在中途途不需需要泵泵汲。。3.完全合合流制制将污水水和雨雨水合合流于于一条条管渠渠内，，全部部送往往污水水处理理厂进进行处处理后后再排排放。。此时时，污污水处处理厂厂的设设计负负荷大大，要要容纳纳降雨雨的全全部径径流量量，这这就给给污水水厂的的运行行管理理带来来很大大的困困难，，其水水量和和水质质的经经常变变化也也不利利于污污水的的生物物处理理；同同时，，处理理构筑筑物过过大，，平时时也很很难全全部发发挥作作用，，造成成一定定程度度的浪浪费。。（二））分流流制指用不不同管管渠分分别收收集和和输送送各种种城市市污水水和雨雨水的的排水水方式式。排排除综综合生生活污污水和和工业业废水水的管管渠系系统称称为污污水排排水系系统；；排除除雨水水的管管渠系系统称称为雨雨水排排水系系统。。根据据排除除雨水水方式式的不不同，，分流流制分分为以以下2种情况况：1.完全分分流制制完全分流制制是将城市市的生活污水和工业业废水用一一条管道排排除，而雨水水用另一条条管道来排排除的排水方方式，如图图1-33所示。完全分流流制中有一一条完整的的污水管道系系统和一条条完整的雨雨水管道系统统。这样可可将城市的的综合生活污污水和工业业废水送至至污水厂进行行处理，克克服了完全全合流制的缺缺点，同时时减小了污污水管道的的管径。但但完全分流流制的管道总总长度大，，且雨水管管道只在雨雨季才发挥挥作用，因因此完全分流流制造价高高，初期投投资大。图1-33完全分流制制1-污水干管；；2-污水主干管管；3-污水厂；4-出水口；5-雨水干管2.不完全分流流制受经济条件件的限制，，在城市中中只建设完完整的污水水排水系统统，不建雨雨水排水系系统，雨水水沿道路边边沟排除，，或为了补补充原有渠渠道系统输输水能力的的不足只建建一部分雨雨水管道，，待城市发发展后再将将其改造成成完全分流流制，如图图1-34所示图1-34不完全分流流制1-污水管道；；2-雨水管渠；；3-原有渠道4-污水厂；5-出水口排水体制的的选择，应应根据城市市和工业企企业规划、、当地降雨雨情况、排排放标准、、原有排水水设施、污污水处理和和利用情况况、地形和和水体等条条件，在满满足环境保保护要求的的前提下，，通过技术术经济比较较，综合考考虑而定。。一般情况况下，新建建的城市和和城市的新新建区宜采采用分流制制和不完全全分流制；；老城区的的合流制宜宜改造成截截流式合流流制；在干干旱和少雨雨地区也可可采用完全全合流制。。二、排水管管道系统的的组成排水系统是是指收集、、输送、处处理和利用用污水和雨雨水的工程程设施以一一定的方式式组合而成成的总体。。通常由排排水管道系系统和污水水处理系统统组成。排水管道系系统的作用用是收集、、输送污（（废）水，，由管渠、、检查井、、泵站等设设施组成。。在分流制制排水系统统中包括污污水管道系系统和雨水水管道系统统；在合流流制排水系系统中只有有合流制管管道系统。。污水管道系系统是收集集、输送综综合生活污污水和工业业废水的管管道及其附附属构筑物物；雨水管管道系统是是收集、输输送、排放放雨水的管管道及其附附属构筑物物；合流制制管道系统统是收集、、输送综合合生活污水水、工业废废水和雨水水的管道及及其附属构构筑物；污污水处理系系统的作用用是对污水水进行处理理和利用，，包括各种种处理构筑筑物。1.污水管道系系统的组成成城市污水管管道系统包包括小区污污水管道系系统和市政政污水管道道系统2部分。小区污水管管道系统主主要是收集集小区内各各建筑物排排除的污水水，并将其其输送到市市政污水管管道系统中中。一般由由接户管、、小区支管管、小区干干管、小区区主干管和和检查井、、泵站等附附属构筑物物组成，如如图1-35所示。图1-35小区污水管管道系统1-小区污水管管道；2-检查井；3-出户管；4-控制井；5-市政污水管管道；6-市政污水检检查井；7-连接管接户管承接接某一建筑物出户管管排出的污污水，并将其输输送到小区支管；小区区支管承接若干接户管管的污水，并将其输送到到小区干管；小区干管管承接若干个小区支管管的污水，并将其输送到到小区主干管；小区主主干管承接若若干个小区干管的的污水，并将将其输送到市政污水水管道系统中中。市政污水管道道系统主要承承接城市内各小区的的污水，并将将其输送到污水处理系系统，经处理理后再排放利用用。一般由支支管、干管、主干管管和检查井、、泵站、出水口及及事故排出口口等附属构筑筑物组成，如如图1-36所示。图1-36市政污水管道道系统(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-排水流域)1-城市边界；2-排水流域分界界线；3-支管；4-干管；5-主干管；6-总泵站；7-压力管道；8-城市污水厂；；9-出水口；10-事故排出口；；11-工厂支管承接若干干小区主干管管的污水，并并将其输送到到干管中；干干管承接若干干支管中的污污水，并将其其输送到主干干管中；主干干管承接若干干干管中的污污水，并将其其输送到城市市污水处理厂厂进行处理。。2.雨水管道系统统的组成降落在屋面上上的雨水由天天沟和雨水斗斗收集，通过过落水管输送送到地面，与与降落在地面面上的雨水一一起形成地表表径流，然后后通过雨水口口收集流入小小区的雨水管管道系统，经经过小区的雨雨水管道系统统流入市政雨雨水管道系统统，然后通过过出水口排放放。因此雨水水管道系统包包括小区雨水水管道系统和和市政雨水管管道系统2部分，如图1-37所示。图1-37雨水管道系统统1、2、3、4、5-建筑物；6-生活污水管道道；7-生产污水管道道；8-生产废水与雨水管道；9-雨水口；10-污水泵站；11-废水处理站；；12-出水口；13-事故排出口；；14-雨水出水口；；15-压力管道小区雨水管道道系统是收集集、输送小区区地表径流的的管道及其附附属构筑物，，包括雨水口口、小区雨水水支管、小区区雨水干管、、雨水检查井井等。市政雨水管道道系统是收集集小区和城市市道路路面上上的地表径流流的管道及其其附属构筑物物。包括雨水水支管、雨水水干管和雨水水口、检查井井、雨水泵站站、出水口等等附属构筑物物。雨水支管承接接若干小区雨雨水干管中的的雨水和所在在道路的地表表径流，并将将其输送到雨雨水干管；雨雨水干管承接接若干雨水支支管中的雨水水和所在道路路的地表径流流，并将其就就近排放。3.合流制管道系系统：合流管道系统统是收集输送送城市综合生生活污水、工工业废水和雨雨水的管道及及其附属构筑筑物，包括小小区合流管道道系统和市政政合流管道系系统两部分，，由污水管道道系统和雨水水口构成。雨雨水经雨水口口进入合流管管道，与污水水混合后一同同经市政合流流支管、合流流干管、截流流主干管进入入污水处理厂厂，或通过溢