地下管线基础知识总结

地下管线基础知识城市地下管线种类繁多，结构复杂，不同种类地下管线埋设特征也不同，作为地下管线探测工作者，有必要学习地下管线的基础知识，掌握不同种类管线的结构特征和埋设规律，采用与管线相应的探测技术方法，以达到有的放矢，高效率、高质量地完成地下管线探测任务。1.地下管线的分类、内容及技术术语1．1地下管线的分类、内容(1)给水管道：可按给水的用途分为生活用水、生产用水和消防用水；(2)排水管道：可按排泄水的性质分为污水、雨水和雨污合流及工业废水等管道。(3)燃气管道：可按其所传输的燃气的性质分为煤气、液化气和天然气管道；按燃气管道的压力P大小分为低压、中压和高压管道，其他类依据是：低压P≤5kPa；中压P＞5kPa,≤0.4MPa；高压P＞0.4MPa,≤1.6MPa。(4)工业管道：可按其传输的材料性质分为氢、氧、乙炔、石油、排渣等管道；按管内压力大小分为无压（或自流）、低压、中压和高压，其分类依据是：无压P=0；低压P＞0,≤1.6MPa；中压P＞1.6MPa,≤10MPa； 高压P＞10MPa。(5)热力管道：可按其所传输的材料分为热水和蒸汽管道；(6)电力电缆：可按其功能分为供电（输电和配电）、路灯、电车等电缆；按电压的高低可分为低压、高压和超高压电缆，其分类依据是：低压V≤1kV；0.22kv，0.38kv中压V＞1kV,≤110kV；6kv、10kv 高压V＞110kV。110kv，220kv(7)通讯电缆：可按其功能分为电话电缆、有线电视和其他专用电信电缆等。根据权属单位分主要有：中国电信、网通(WT)、移动(YD)、联通(LT)、电视(DS)、军用(JY)、铁通(TT)、公安专网、银行专网、校园网络等。1.2技术术语（1）压力管线：指管道内流体介质由外部施加力使其流动的工程管线。（2）重力自流管线：指管道内流动着的介质由重力作用沿其设置的方向流动的工程管线。（3）可弯曲管线：指通过某些加工措施易于弯曲的工程管线。（4）不易弯曲管线：指通过某些加工措施不易弯曲的工程管线。（5）管线水平净距：指水平方向敷设的相邻管线外表之间的水平距离。（6）管线垂直净距：两条管线上下交叉敷设时，从上面管道外壁最低点到下面管道外壁最高点之间的垂直距离。（7）管线埋设深度：指从地面到管道底（内壁）的距离，即地面标高减去管底标高。管道设计、施工时通常采用此定义，与地下管线探测行业定义的管线埋设深度有区别。（8）管线覆土深度：指地面到管道顶（外壁）的距离。2地下管线结构2.1给水管道结构给水管道的特点给水管道系统构成，一般是由水源地（江河、湖泊、水库、水源井等）取水，通过主管道（明渠、隧道、大型输水管道、浑水管道等）送到水厂，经水厂净化处理后，再由主干管道送至用水区（工厂、住宅小区、企事业单位等）。各用水区又根据自己的需要和条件，敷设本区的给水管道系统，通过该系统送到各用水点或通过支管道送往各家各户用水点。工厂、校园给水管道的敷设形式是根据工艺流程，建、构筑物的布置以及场地的地形条件等确定，一般分为三个系统，即分组系统、组合系统和混合系统。生产用水、生活用水或消防用水均各自成独立系统的称为分组系统；生活用水和消防用水合为一个系统，生产用水另成一个独立系统的称为组合系统；生产、生活和消防用水合在一个系统内的称为混合系统。城市供水管网通常采用组合系统，即生活用水和消防用水合为一个系统。也有部分城市生活用水和消防用水正在逐步分开形成各自独立系统。此外，还有些城市对管网进行改造建立了中水系统，如泰安市，中水系统主要用于绿化、消防及卫生设备等用水。给水管道的材质及管径1）铸铁管：使用最为广泛，分为承插口和法兰口。2）钢管：由镀锌钢管、无缝钢管和碳钢直板卷管，通常管径100mm以下采用镀锌钢管，大管径常使用碳钢直板卷管，DN600～DN1200都有。3）砼管：通常采用钢筋混凝土管，在江、浙等南方地区使用较多，从dn100～dn1200都有，其它地区一般大管径（如dn600以上）才使用砼管。4）塑料管：采用硬聚氯乙烯管材（UPVC）或PPR管材，近年来，国家建设部正在要求推广使用dn400以下硬聚氯乙烯管材给水管道。常见管线材质公称内径（mm）材质公称内径铸铁75、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1350、1500等钢管15、20、25、32、40、50、70、80、100、125、150、200、250、300、400、500、600、800、1000、1200等砼管150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200等给水硬聚氯乙烯管材公称外径（mm）材质硬聚氯乙烯（PVVC-U）PVC10121662022532405006377590110112514401600180200222525502800315355440050006300等PE162025532440506375590111012251400160220给水管道的管件给水管道管件较多，比较常用的管件主要有:丁字管（三通）、叉管（135°）（三通）、十字管（四通）、弯管（90°、135°）（弯头）、等。给水管道的构筑物取水构筑物：用于取得地表水（河流、湖泊、水库）或地下水（水源井）等；升水构筑物：如水泵站（房）等；净化构筑物：用于改善水质，如清水池、净化池等；贮水池：用于贮存水，如水塔、高位水池等；冷却设备：采用循环供水时使用，如冷却塔、喷水池等。给水管道的附属物1）阀门：多安装在检查井内，启、闭水道之用；2）消防栓：分地上和地下两种，地下消防栓安装在专门的检查井中，消防栓多安装在干线或支线的引出管上，消防栓前设置阀门；3）止回水阀：是一种防水逆流的装置，安装在只允许水向一个方向流动的地方，例如给水干线上常常安装此装置；4）排气装置：管道的高点，自动排除管道贮留的空气；5）排污装置：管道的低点，用于排除沉淀物；6）预留接头：扩建管道用；7）安全阀；8）检修井。2.2排水管道的结构排水管道的分类排水管道是接收、输送和净化城市、工厂以及生活区的雨水、污水，其中包括工业污水、生活污水、雨水等。排污管道系统按排出的方式分为合流式、分流式、组合式三种，合流式是将工业废水、生活污水和雨水井有一个共同的管道排出；分流式是每一种污水经由独立的排水管道排出；组合式是将需要处理的生产污水和生活污水经由一个管道排出，将不需要处理的生产废水及雨水经由另一管道排出。排水管道敷设应考虑当地的冻土深度。排水管道的材质与管径一般排水管道的管材有：钢筋混凝土管、混凝土管、塑料管、铸铁管、石棉水泥管、陶瓷管以及砖石沟等，常用的是钢筋混凝土管和混凝土管，其常见管径如下表：常见钢筋混凝土管、混凝土管排水管道管径内径壁厚外径内径壁厚外径150252009007510502003026010008211643003336611008912784003847612509814465004458813501051560600507001500125175070058816164013519108006693218001502100（3）排水管道的构筑物有排水泵站、沉淀池、净化池、暗沟地面出口等。（4）排水管道的附属物1）检查井：是维修人员进入井内清理淤塞物和检查修理用。检查井小室根据不同情况和要求做成圆形、扇形、矩形或多边形。2）结点井：是接受污水和废水在井中汇合后输出。3）跌水井：设在落差较大处，将接受的废水和污水沉淀后输出，是降低坡度，其净化作用的井。4）冲洗井：与上水管相连，用于冲洗井中的於物。5）转角井：设置在拐弯处。6）特别井：设在排水管与其它地下设施交叉处。7）渗透井：通过地下渗透方法排除雨水。8）倒虹吸管：为避让障碍物，如冲沟、河流、铁路等尔设置的。9）渡槽：为了避让障碍物，在个别地方也可架设渡槽。10）化粪池：用于净化粪便，排除污水，一般在接收楼房污水的汇合处（即与支干线连接处）设置矩形化粪池。11）雨水口：即雨水篦。（5）特殊的排水管道拱形排水管道倒虹吸排水管道2.3燃气管道的结构（1）燃气管道设备包括有灌站、气压站、阀门井、检修井、阀门、抽水缸（凝水缸）、牺牲阳极、标石桩等。（2）燃气管道的管材和管径燃气管道的管材有钢管、无缝钢管、铸铁管（用于低压煤气）、聚乙烯塑料管（PE管）。燃气钢管常采用外径表示，常见钢管规格见下表：常见钢管规格（mm）材质外径铸铁75、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700等钢管32、45、57、76、89、108、133、159、219、273、325、426、529、630等PE162025532440506375590111012251400160220（3）燃气管道的构件全承丁字管、全承十字管、45°弯管、90°弯管、渐缩管等。2.4热力管道的结构（1）热力管道设备：包括热力厂、调压站、中继泵站、检查井、阀门、阀门井、聚集凝结水短管、凝结水箱、放气阀、放水阀等设备。（2）热力管道的管材及连接城市热力管道一般采用无缝钢管、钢板卷焊管。管径如下表：材质内径钢管15、25、32、40、50、70、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450等热力管道的连接采用焊接管道，与设备、阀门等拆卸附件连接时，采用法兰连接。热力管道所用的变径管采用压制或钢板卷制。热力管道干、支线的起点安装关断阀门。热水热力管道输送干线每隔200～300m,输配干线每隔1000～1500m装设一个方段阀门。热水凝结水的高点安装放气阀门。热水凝结水的低点安装放水阀门。2.5电力管道的结构（1）电力管道的设备与构建筑物：包括发电厂、变电站、配电站、配电箱、检查井等。（2）电力管道的埋设种类直埋：电缆埋设在壕沟内，覆盖软土，上面设保护板。电缆沟或槽盒：封闭式不通行管沟，盖板可开启；管道埋设：管块、管埋；电缆隧道。（3）电力电缆分支的形式采用T形或Y形。（4）电缆材质：铝芯或铜芯。（5）电力电缆功能：分为供电（输电和配电）、路灯、电车等。（6）电力电缆的电压:分为低压、高压和超高压三种，电力电缆常见电压有：0.22kv、0.38kv、1kv、6kv、10kv、35kv、110kv、220kv等。2.6电信管道的结构（1）电信管道结构的特点电信管道是由具有一定容量的电缆、通道和一定数量的人孔、手孔和出入口，按一定的组合方式组合成通讯管道设施系统。其中布设通讯管道的管孔部分和与之相接的人孔、手孔，是组成通讯管道的基本要素。（2）电信电缆的布设形式单局制电信电缆管道系统布设形式多局制电信电缆管道系统的布设形式（3）电信管道的分类电信管道因其在通信网络中所处的位置，布设电缆的性质，可综合分类入下五种：出进局管道：进出电信局、通信台，连接主干通信管道。主干管道：主干道路上的通信管道，容量较大。中继管道：连通各局之间通道。分支电缆：市区道路，与主干线相连。用户管道：从主干管道或分支管道特定人孔接出，进入用户小区，建筑物或用户院内的通信管道。（4）电信管道的管材水泥预制管块：早期使用最多的一种管材，常见有6孔和4孔两种，规格分别为360x250mm和250x250mm。钢管电信管道：单孔钢管按一定组合方式排列敷设与地下，通常用于过路、过桥或绕障碍物等路段。塑料管通信管道：采用聚氯乙烯塑料管，目前常用的管材。其它管材的电信管道：包括水泥管道、铸铁管和陶瓷管等。（5）电信管道构筑物分类管孔式电信管道：通常的埋设方式，即管埋方式。电信电缆隧道：管沟埋设，有不通行、半通行、通行电缆专用和公用隧道四种。3）人（手）孔的作用：各方向管道汇集的场所；摆放电信电缆、电缆接头、充气门、中继器、负荷箱、光缆盘留等设施的场所；电缆分支引出场所；深度调接场所。人（手）孔分类(a)矩形直通人（手）孔(b)扇形人（手）孔(c)斜通人（手）孔(d)移位人（手）孔：矩形移位人（手）孔和Z形移位人（手）孔（e）三通分支人（手）孔(f)对称分支人（手）孔(g)四通（十字）分支人孔3．地下管线的布设管线布设的一般情况：（1）管线布置通常与道路或建筑红线相平行，同一管线沿道路一侧布置，不宜从道路的一侧转到另一侧。（2）管线与道路或铁路交叉时，通常为正交布设；在困难情况下，其交角不小于45°。（3）管线埋设产生矛盾时，通常出现以下情况：a.压力管道让自流管道；b.管径小的让管径大的；c.易弯曲的让不易弯曲的；d.临时性的让永久性的；e.工程量小的让工程量大的；f.后建的让先建的；（4）为保证管线正常使用及改建、扩建工程的需要，各管线间距应满足下表要求：最小水平净距最小垂直净距（5）地下管线的布设应根据管道的种类、埋设方式及土壤性质等情况，在满足路面上的荷载、管道强度要求下埋设。工程管线埋设的最小埋深应满足下表要求。工程管线的最小深度序号1234567管线名称电力管线电信管线热力管线燃气管线给水管线雨水管线污水管线直埋管沟直埋管沟直埋管沟最小覆土深度(mm)人行道下0.500.400.700.400.500.200.600.600.600.60车行道下0.700.500.800.700.700.200.800.700.700.70注：10kv以上直埋电力电缆管线的覆土深度不应小于1.0m。3.1给水管网的布设要求给水管网的作用是从净水厂或取水构筑物输送到用户。它是给水系统的重要组成部分。给水管网一般由输水管道和配水管道组成。输水管道是由水源到水厂及水厂到配水管的管道，一般不装接用户水管。配水管是把水送至各用户的管道。给水管网的布置形式，根据城市规划、用户分布及对用水要求等，可分为树枝状管网和环状管网。也可根据不同情况混合布置。（1）树枝状管网：干管与支管的布置有如树干与树枝的关系。通常用于地形狭长、用水量不大、用户分散的地区。（2）环状管网：指供水干管间都用连接管相互连通起来形成许多闭合的环。3.1.1输水管道的敷设（1）输水管道有重力输水管和压力输水管。重力输水管采用自流方式，且按要求设置检查井，间距一般为200～400m。输水管道在隆起处及倒虹吸管的上、下游一般应设置进气阀和排气阀。输水管的低洼处设置泄水管和泄水阀。（2）输水管道在不允许间断供水时输水管通常不以少于两条，允许间断供水或有多水源供水可布设一条。（3）两条以上的输水管一般应设连通管，连通管直径与输水管相同，或较输水管径小于20-30%。（4）连通管上设有必要的阀门以便检修用。（5）输水管线阀门间距需要根据具体位置，常结合地形起伏穿越障碍物及连通管位置等综合考虑而定。输水管长度（kmm）＜33～1010～20间距(km)1.0～1.52.0～2.53.0～4.03.1.2配水管的敷设（1）配水管一般可布置成环状，当允许间断供水，也可布置成树枝状。（2）配水管位置通常布置在两侧均有较大用户的道路上，以减少配水支管数量。（3）用于配水至用户和消防栓的配水支管，一般采用管径150～200mm；负担消防任务的配水支线不小于150mm。（4）城市生活用水管网，严禁与各单位自备生活用水供水系统直接连接。如必须作为备用水源而连接时，应采取有效的安全隔断措施。（5）配水管道干管阀门间距一般为500～1000m，阀门通常设置在连接管的下游，以便阀门关闭时不影响支管供水。（6）支管与干管连接处，一般在支管上设置阀门，支管修理时不影响干管供水。干管上的阀门根据配水管网分段，分区检修的需要设置。（7）消防栓的布设：支干管上的消防栓应在消防栓前设置阀门；消防栓的间距不大于120m；消防栓的接管管径不小于100mm；消防栓通常放置在交叉口和醒目处。3.2排水管道的布设3.2.1排水管道布设原则（1）排水管道系统采用分散布置和集中布置应根据地形变化情况、城市规模及布局选择。对于大城市、用地布局分散、地形变化大时，以采用分散布置；反之，可采用集中布置。（2）污水主干管的位置：通常布置在集水线上或地势较低的街道上。如地形向河道倾斜，则主干道常设在沿河的道路上。从道路交通要求考虑，主干管不宜放在交通频繁的道路上，最好次要街道上，以便施工维修。尽量避免与河流、铁路等的交叉。（3）管道转弯和交接处，其水流转角不小于90°；管顶最小覆土厚度应考虑外部荷载和冻土深度，车行道上部小于0.7m。3.2.2检查井的设置（1）检查井的设置通常设置在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。（2）检查井的最大距离见下表：管径及暗渠净高（mm）最大间距（m）污水管道雨水（合流）管道道200～4003040500～7005060800～1000070801100～1500090100﹥1500100120（3）排水管道最小坡度见下表管径（mm）20030040050060070080090010001100125015001600最小坡度‰53.32.52.01.71.41.21.11.00.90.80.70.6（4）污水管道的倒虹管设置在穿越河流、障碍物、特殊重要结构、地下铁路等处；倒虹吸井设置在不受洪水淹没处，井内设闸槽、闸板或闸门；倒虹吸上行、下行斜管一般不大于30°。（5）雨水口通常设置在路口、道路两边，并就近流入雨水管道。3.3燃气管道的布设城市燃气管道系统是指自气源厂（或天然气远程干线门站）到储配站、再到调压室调压后输送到用户引入管的室外燃气管道，它由各种压力的燃气管道组成的。不同压力管道不能相互连接，高中压燃气需由调压站进行压力调接至低压后才能输送至用户使用。3.3.1燃气管道布设要求（1）燃气管道一般采用直埋敷设，中、高压燃气尽量避开交通主干道和繁华街道；沿街道敷设时，通常单侧布置，在道路较宽且两侧用气量较大时，采用两侧布置。小区内通常在道路下敷设以保证两侧供气。（2）燃气管道不准敷敷设在建筑物物的下面，不不准与其它管管线平行地上上下敷设，并并禁止在下述述场所敷设燃燃气管道：各各种机械设备备和成品、半半成品堆放场场地；高压电电缆走廊；动动力和照明电电缆沟道；易易燃、易爆材材料和具有腐腐蚀性液体的的场所。（3）燃气管道穿越河河流或大型渠渠道时，随桥桥架设，也可可采用倒虹吸吸管由河底（或或渠道）通过过，或设置管管桥。（4）埋设在车行道主主干线下时埋埋深不得小于于1.2m,在车行道支支线下时埋深深不得小于11.0m；埋埋设在非车行行道下时埋深深不得小于00.9m；埋埋设在庭院内内时埋深不小小于0.6mm；埋设在水水田下时埋深深不小于0..8m；输送送湿燃气或冷冷凝液的燃气气管道，应埋埋设在冰冻线线以下。3.3.2地下下燃气管道凝凝水缸的设置置（1）输送湿燃气管道道，坡度不小小于3%，凝水缸设设置在管道的的最低点，其其间距一般不不大于5000m；（2）输气管道在适当当地点的管道道低点设置少少量凝水缸；；道虹吸管道道的低点设置置凝水缸。3.3.3地下下燃气管道的的阀门设置（1）高中压燃气干管管上设置分段段阀门，其间间距长，输送送干线上为44km；环形形管网为2kkm；支管起起点处设置阀阀门。（2）离厂站6至1000m范围内设置置进口阀门；；支线阀门与与进口阀门间间距小于1000m。（3）低压出口管上，离离调压站6至100m范围设置阀阀门；两个调调压站互为备备用时设阀门门。3.3.4燃气气管道末端预预留管的处理理（1）管径小于或等于于200mmm的低压管道道末端预留长长度为1.00m。（2）管径小于或等于于300mmm的低压管道道末端预留长长度为1.55m。（3）管径大于3000mm的低压压管道末端预预留长度为22.0m。（4）高中压管线的预预留管道设置置阀门，并在在阀门后加盲盲板，管道伸伸出阀门井外外墙外1.00m,阀门前必须须装设防散阀阀门。3.3.5燃气气管道穿越障障碍物（1）燃气管道穿过污污水管、热力力管沟、隧道道及其它各种种沟槽时，应应将燃气管道道敷设在套管管内，套管伸伸出构筑物外外墙不小于00.5m。（2）燃气管道穿越铁铁路时，敷设设在涵洞内；；在穿越城镇镇主要公路时时，敷设在套套管或地沟内内。（3）燃气管道穿越铁铁路或河流时时，应在铁路路或河流两侧侧装设阀门。（4）燃气管道的套管管一般采用钢钢筋混凝土套套管或钢管；；采用钢套管管时，管道外外径小于2000mm时，套套管内径应比比管道外径达达100mmm；燃气管道道大于2000mm时，套套管最小内径径应比穿越管管道大于2000mm。3.4热力管网网的布设热力管网是热源至至用户间的室室外热力管道道系统。（1）城市道路上的热热力管道一般般平行道路中中心线，并尽尽量敷设在车车行道以外的的地方，一般般情况下，同同一管道应沿沿街道一侧敷敷设。（2）管径等于或小于于300mmm的热力管道道，可以穿越越建筑物的地地下室或自建建筑物下专门门敷设的通行行管沟内穿过过。（3）热力管道可以和和自来水管道道、电压10kv以下电力电电缆、通讯电电缆、压力排排水管道，一一起敷设在综综合管沟内，自自来水管道等等应加保护套套管。（4）热力管道敷设时时，宜采用不不通行管沟或或直埋敷设；；穿越不允许许开挖检修地地段时，应采采用通行管沟沟。当采用通通行管沟有困困难时，可采采用半通行管管沟。通行管管沟敷设有蒸蒸汽管道时，每每隔100mm设一个事故故人孔，没有有蒸汽管时通通常200mm设一个人孔孔。（5）支管和干管连接接，或两条干干管的连接，尽尽量不用直管管而采用弯管管连接；热力力管道必须设设置必要的阀阀门，如分段段阀门、分支支阀门、放气气放水阀门等等；为消除管管道受热而引引起的热膨胀胀，还需要设设置一定形式式的补偿器。（6）热力管道与河流流、铁路、公公路等相交时时应尽可能垂垂直相交。特特殊情况下，管管道与铁路相相交不得小于于60°角，与河流流或公路相交交不得小于45°角。（7）直埋管道的覆土土深度见下表表管径（mm）50-125150-200250-300350-400〉450覆土深度（m）车型道0.801.001.001.201.20非车型道0.600.600.700.800.90（8）燃气管道不得穿穿入热力网不不通行管沟，燃燃气管道与热热力管道交叉叉时，燃气管管道必须加套套管。3.5电力电缆缆的布设（1）直埋电缆敷设在在壕沟里且周周围有软土或或沙层保护，上上面有保护盖盖板（水泥或或砖）。位于于郊区或空旷旷地带，沿电电缆路径的直直线间隔约1100m、电电缆转弯处或或接头部位，通通常竖立明显显的方位标志志或标桩。（2）直埋高压电