給排水專業(yè)知識講座

第11章給排水管材、管網(wǎng)附件和從屬構(gòu)筑物

11-1給水管材料和配件

按照給水管工作條件，水管性能應滿足下列要求：(1)有足夠強度，能夠承受多種內(nèi)外荷載。(2)水密性，它是確保管網(wǎng)有效而經(jīng)濟地工作主要條件。如因管線水密性差以至經(jīng)常漏水，無疑會增加管理費用和造成經(jīng)濟上損失。同步，管網(wǎng)漏水嚴重時也會沖刷地層而引發(fā)嚴重事故。(3)水管內(nèi)壁面應光滑以減小水頭損失。(4)價格較低，使用年限較長，并且有較高避免水和土壤侵蝕能力。1/29一、連續(xù)鑄鐵管或稱灰鑄鐵管鑄鐵管鑄鐵管按材質(zhì)可分為灰鑄鐵管和球墨鑄鐵管鑄鐵管：有三百數(shù)年使用歷史，我國是從1879年使用至今。我國生產(chǎn)管徑從50－2023mm。而國外最大2400mm，長度4-6m，承受壓力：高壓鑄鐵管1Mpa(100m),普壓管0.75Mpa，低壓管0.45Mpa。特點：經(jīng)久耐用，使用壽命可達百年以上，抗腐蝕性能力較強，使用最廣，質(zhì)脆，重量大，金屬消耗較鋼管要多花1.5－2.5倍。由于連續(xù)鑄管工藝缺陷，質(zhì)地較脆，抗沖擊和抗震能力較差，重量較大，且經(jīng)常發(fā)生接口漏水，水管斷裂和爆管事故，給生產(chǎn)帶來很大損失。鑄鐵管接口有兩種形式：承插式和法蘭式。2/293/291）.承插式接口適用于埋地管線，安裝時將插口插入承口內(nèi)，兩口之間環(huán)形空隙聞接頭材料填實，接口時施工麻煩，勞動強度大。接口材料，一般可用橡膠圈、膨脹性水泥或石棉水泥，目前不少單位采取膨脹性填料接口，利用材料膨脹性達成接口密縫目標。承插式鑄鐵管采取橡膠圈接口時，安裝時無需敲打接口，因而減輕了勞動強度．并加快施工進度。2）法蘭接口長處是接頭嚴密，檢修方便，常用以連接泵站內(nèi)或水塔進、出水管。為使接口不漏水，在兩法蘭盤之間嵌以3—5mm厚橡膠墊片。4/29標準鑄鐵水管配件5/296/292.球墨鑄鐵管：特點：①具有灰鑄鐵管許多長處．其強度是灰鑄鐵管幾倍，抗腐蝕性能遠高于鋼管。②球墨鑄鐵管重量較輕，很少發(fā)生爆管、滲水和漏水現(xiàn)象，能夠減少管網(wǎng)漏損率和管網(wǎng)維修費用。③球墨鑄鐵管采取推入式楔形膠圈柔性接口，也可使用方法蘭接口，施工安裝方便．接口水密性好，有適應地基變形能力，抗震效果也好。7/29二、鋼管鋼管有沒有縫鋼管和焊接鋼管兩種。鋼管特點：①是能耐高壓、耐振動、重量較輕、單管長度大和接口方便，②但承受外荷載穩(wěn)定性差．耐腐蝕性差，管壁內(nèi)外部需有防腐措施，并且造價較高。在給水管網(wǎng)中，一般只在管徑大和水壓高處，以及因地質(zhì)、地形條件限制或穿越鐵路、河谷和地震地域時使用。

③鋼管用焊接或法蘭接口。8/29三、玻璃鋼管

玻璃鋼管是一種新型管材．已在深圳、大慶、秦皇島和北京等地采取。特點：①它耐腐蝕，不結(jié)垢，能長期保持較高輸水能力，強度高，粗糙系數(shù)小。②在相同使用條件下，重量只有鋼材1／4左右，便于運輸和施工。但價格較高，幾乎和鋼管相接近，可考慮在強腐蝕性土壤處采取。9/29四、塑料管

特點：①強度高、表面光滑、不易結(jié)垢、水頭損失小、耐腐蝕、重量輕、加工和接口方便等長處，②不過管材強度較低，膨脹系數(shù)較大，用作長距離管道時，需考慮溫度賠償措施，例如伸縮節(jié)和活絡接口。③塑料管材質(zhì)有多種，如聚丙烯—丁二烯一苯乙烯塑料管(acrylate—butadiene—styrene—ABS)、聚乙烯管(polyethylene—PE）和聚丙烯塑料管(polypropylene—PP)、硬聚氯乙烯塑料管(unplasticizedpolyvinylchlorideride—UPVC)等，其中以UPVC管力學性能和阻燃性能好，價格較低，因此應用較廣。塑料管已在天津、沈陽、濟南、青島、成都、南通、蘇州等30多種大中都市應用。10/2911-2給水管網(wǎng)附件管網(wǎng)附件主要有調(diào)整流量用閥門、供應消防用水消火栓，其他尚有控制水流方向單向閥、安裝在管線高處排氣閥和安全閻等。一、閥門用途：用來調(diào)整管線中流量或水壓。閥門布置要數(shù)量少而調(diào)度靈活。安裝位置：主要管線和次要管線交接處閥門常設(shè)在次要管線上；承接消火栓水管上要安裝閥門。二、止回閥①作用：限制壓力管道中水流朝一種方向流動閥門。閥門閘板可繞軸旋轉(zhuǎn)，水流方向相反時，閘板因自重和水壓作用而自動關(guān)閉。②安裝位置：止回閥一般安裝在水壓大于196kPa泵站出水管上，避免因突然斷電或其他事故時水流倒流而損壞水泵設(shè)備。11/2912/2913/29三、排氣閥和泄水閥1.排氣閥安裝在管線隆起部分，大約隔1-2km左右安裝一種。使管線投產(chǎn)時或檢修后通水時，管內(nèi)空氣可經(jīng)此排出。平時用以排除從水中釋出氣體．以免空氣積在管中，以致減小過水斷面積和增加管線水頭損失。長距離輸水管一般隨處形起伏敷設(shè)，在高處設(shè)排氣閥。2.在管線最低點須安裝泄水閥，大約隔1-2km左右安裝一種。它和排水管連接，以排除水管中沉淀物以及檢修時放空水管內(nèi)存水。14/29四、消火栓消火栓分地上式和地下式，一般后者適用于氣溫較低地域，每個消火栓流量為10一15L／S。地上式消火栓一般布置在交叉路口，消防車能夠駛近地方；地下式消火栓安裝在閥門井內(nèi)。15/2916/2911-3給水管網(wǎng)從屬構(gòu)筑物一、閥門井

管網(wǎng)中附件一般應安裝在閥門井內(nèi)。為了減少造價，配件和附件應布置緊湊。形式有圓形和矩形，DN600以上多采取矩形。（為何用矩形？）閥門井平面尺寸，取決于水管直徑以及附件種類和數(shù)量，但應滿足閥門操作和安裝拆卸多種附件所需最小尺寸。閥門井一般用磚砌，也可用石砌或鋼筋混凝土建造。閥門井形式根據(jù)所安裝附件類型、大小和路面材料而定。17/2918/29二、支墩承插式接口管線，在彎管處、三通處、以及縮管處，都會產(chǎn)生拉力，接口也許因此松動脫節(jié)而使管線漏水，因此在這些部位須設(shè)置文墩以承受拉力和避免事故。但當管徑不大于300mm或轉(zhuǎn)彎角度不大于100，且水壓力不超出980kPa時．因接口本身足以承受拉力，可不設(shè)支墩。給水承插鑄鐵管道支墩可參見標準圖。19/29三、管網(wǎng)節(jié)點詳圖

管網(wǎng)設(shè)計時，須先在管網(wǎng)圖上確定閥門、消火栓、排氣閥等主要附件地位，且在施工圖中應繪節(jié)點詳圖。圖中用標準符號繪出節(jié)點上配件和附件，如消火栓、彎管、漸縮管、閥門等。閥門大小和形狀應盡可能統(tǒng)一，形式不宜過多。節(jié)點詳圖不按百分比繪制，但管線方向和相對位置須與管網(wǎng)總圖一致。20/2921/2922/2911-4調(diào)整構(gòu)筑物調(diào)整構(gòu)筑物用來調(diào)整管網(wǎng)內(nèi)流量，有水塔和水池等。

重點講水池給水工程中，常用鋼筋混凝土水池、磚砌水池等，其中以鋼筋混凝土水池使用最廣，一般做成圓形或矩形。23/2924/2911-5排水管道材料一、對排水管渠材料要求1.具有足夠強度．以承受外部荷載和內(nèi)部水壓．2.有能抵抗污水雜質(zhì)沖刷和磨損作用，也應當具有抗腐蝕性能，3.排水管渠必須不透水，以避免污水滲出或地下水滲入。4.排水管渠內(nèi)壁整潔光滑，使水流阻力盡可能減小。

25/29二、常用排水管渠1.混凝土管和鋼筋混凝上管混凝土和鋼筋混凝土管：適用于排除雨水、污水、可在專門工廠預制．也可在現(xiàn)場澆制。管口一般有承插式、企口式、平口式。26/29混凝土管管徑一般不大于450mm，長度多為1m．適用于管徑較小無壓管。500mm以上混凝土管一般加鋼筋，管徑范圍500mm-1800mm，長度在1-3米。當管道埋深較大或敷設(shè)在土質(zhì)條件不好地段，以及穿越鐵路、河流、谷地時一般都采取鋼筋混凝土管。國內(nèi)生產(chǎn)混凝土管和鋼筋混凝土管產(chǎn)品規(guī)格，詳見《給水排水設(shè)計手冊第10冊》。特點：①便于就地取材、制造方便。并且可根據(jù)抗壓不一樣要求，制成無壓管、低壓管、預應力管等；②抵抗酸、堿浸蝕及抗?jié)B性能較差、管節(jié)短、接頭多、施工復雜。在地震強度大于8度地域及淤泥土質(zhì)地域不宜敷設(shè)。③大管徑管自重大，搬運不便。27/292.陶土管陶土管是由塑性粘土燒制而成。特點：①陶土管內(nèi)外壁光滑，水流阻力小，不透水性好、耐磨損，抗腐蝕；②質(zhì)脆易碎，不便于運輸，抗彎抗拉強度低，不宜敷設(shè)在松土中或埋深較大地方；③管節(jié)短．需要較多接口，增加施工麻