刍议村镇集中供水项目给水管道设计.pdf

2 0 1 3年第 8期 ( 第 4 1卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v anc y No 8 2 01 3 ( T 0 t a 1 N 0 4 1 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 8 0 1 7 1一 O 3 刍议村镇集中供水项 目给水管道设计 朱桂香 ， 路小辉 ( 1 黑龙江省水利工程建设监理公司， 哈尔滨 1 5 0 0 4 0 ； 2 黑龙江大禹工程咨询有限责任公司， 哈尔滨 1 5 0 0 4 0 ) 摘 要： 在城镇给水工程和农村饮水安全工程建设中， 管道工程建设 占总投资的6 0 8 0 ， 其工程建设质量直接涉及到今后 的运行管理和运行成本。尤其是农村饮水安全工程 已从单井单屯、 一井多屯发展到了集中供水规模化建设， 这样就要求工程建设必须遵 循国家建筑规范、 规程 ， 进行专业的管道工程设计， 避免安装的不合理， 方便建成后的 管理。对村镇集中供水项目的给水管道设计技术要点进行了全面分析， 并提出了设计 中的注意事项 。 关键词： 集中供水 ； 管道 ； 设计 ； 技术要点； 注意事项 中图分类号 ： T U 9 9 7 文献标识码 ： B O 引 言 在城镇给水工程和农村饮水安全工程建设中， 管道工程建设占总投资的6 0 8 0 ， 其工程建设 质量直接涉及到今后的运行管理和运行成本 。尤其 是农村饮水安全工程已从单井单屯、 一井多屯发展 到了集中供水规模化建设 ， 这样就要求工程建设必 须遵循 国家建筑规范、 规程 ， 进行专业 的管道工程设 计， 避免安装的不合理， 方便建成后的管理。 城镇管 网工程 的设计 ， 通 常分 为可行性研究 和 施工图设计两个阶段。村镇集中供水项 目一般是将 以上两个设计 阶段合在一起完成 的， 称为工程设 计 实施方案 。 1 管道图的分类 根据管道图的用途不同， 分为 3类： 管网总平面 布置图、 管网节点详图、 输水管线图。 1 1 管网总平面布置 图 管网总平面布置图是按着村镇总体规划 的要 求， 经过管网水力计算( 如管网平差) 或技术经济计 算拟定 的。在规划设计年 限内， 是指导管 网建设 的 重要依据。图中包括管 网现状 ( 指扩建工程 ) 图、 客 网设计图、 管网规划图， 表明了水源、 输水管线、 净水 厂、 输配水管线和加压泵站的位置。 管网总平面图上， 要标注已建( 指扩建工程) 、 待 建、 筹建的水源、 净水厂、 加压泵站位置； 标注已有及 待铺输配水干管的走向、 口径、 长度。并将已建、 待 建、 筹建和管线按有所区别的线段形式标注出来。 1 2 管 网节点详 图 管 网节点详 图即为把规划设计管 网的闸阀布置 图( 包括 主要预 留分 支 闸阀、 排气 阀和泄水 阀的位 置 ) 和管 网节点布置图落在同一图内， 同时对各节点 进行组合放大 ， 称为节点大样图。 1 3 输水管线图 输水管线指水 源至净水厂输送原水 的管道 、 汲 取地下水和取地面水源压力流管道 ， 由水源取水工 程平面图和管道纵断面图组成， 要注意管道防冻和 收稿 日期 】 2 0 1 30 3一I 1 作者简介 朱桂香( 1 9 7 4 一) ， 女， 黑龙江宾县人， 助理工程师， 从事水利工程施工； 路小辉( 1 9 7 2一) ， 女， 黑 龙江哈尔滨人， 助理工程师， 从事水利工程施工与招投标工作。 - - 1 71 - 2 0 1 3年第 8期 ( 第 4 l 卷 ) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 8 2 01 3 ( T 0 t a J N o 4 1 ) 在隆起点设排气 阀； 取水库水 和河流水 的重力 流管 道 ， 应根据纵断 图在满足水力 条件下设置沉砂井 和 进水闸阀， 以备定期清理。 2 管网输配水干管的单项管道施工图的 设计 在设计管道前 ， 应对管道走 向进行现场踏勘 ， 测 定现状的带状平面图。这种图纸可向规划部门索取 或委托测绘， 请求规划部门进行具体的管道线 。 管道的定线原则， 既要符合村镇总体规划的要 求 ， 又要结合道路现状进行 综合研究。按 照道路现 状 ， 处理好管道在道路上的布局和管道节点的布置。 管道定线时， 要确定管道和道路 中线或主要建筑 物的间距， 计算管道节点的( 折点的) 坐标数据， 其计 算坐标( 尽可能利用村镇规划坐标) 方法 ， 在直角坐标 系中， 利用直角坐标 系统来控制， 只要知道某节点至 、l ， 轴的垂直距离 ， 就能确定该点的位置。有已规划 好的道路网的， 也可用道路中心线来进行控制。 管线定线后 ， 要测定管道沿线 的地面标 高， 计算 规划路面相应点 的设计高程 ， 具 体测定与管道 相关 的其它管线、 构筑物等的具体位置、 规格及埋深。 对于输 、 配 水干管 的管道 施工图 ， 应包括 目录 、 说明 、 主要材料 、 设备 明细表 、 管道示意缩 图、 带状平 面图、 纵断面图、 管道穿越特殊地带的横断面图、 局 部大样图、 节点管件组装图， 地下水位高和地质条件 复杂地区要有相关的水文、 地质资料。 单项管道施工图 ， 一般 由平面带状图 、 节点详 图 和纵断面图组成 。 管道平面带 状 图的 比例 ， 在 镇 区和近 郊 ， 采用 1 ： 5 0 0 或1 ： 1 0 0 0 的比例， 远郊采用1 ： 2 0 0 0比例。带 状图的宽度 ， 以能标明管道相对位置 的需要而确定 ， 一 般在 3 05 0 m的范围内变化 。由于带状平面图是 截取地形图的一部分 ， 因此 图上地物 、 地貌 的标注方 法， 与相同比例的地形图一致， 并按管道图的特殊性 在图上标明以下内容： 1 ) 现状道路或规划道路中心线， 中心线的折点 坐标 ， 管道和道路 中心线间的距离。 2 ) 当管道与道路中心线没有关系或旧城区弯曲 而零乱的街道无 明显 的中线 时， 应注 明与永久性 地 一 1 7 2 一 物 间的相对距离。 3 ) 管道与道路 中线 的距离 ， 管道折点坐标 ， 管道 中线的方位角。 4 ) 管道上节点的平 面布置 。 5 ) 相交或相近平行 的其它管道状况 。 6 ) 管道的主要设备表包 括 ： 管材 、 阀 门、 主要管 件 、 附件的名 称、 规格 、 型号 、 数量 ， 同时还要 注明质 量要求。 图纸说明时， 应注明设计的依据文件； 定线批准 文号； 管道走 向、 总长 、 口径 、 选用 管材类别 、 节点 的 布置 、 接 口方式 、 管基处理等 简述 ； 说 明管道 沿线土 质、 地下水情况、 与其它管线平行、 立交的矛盾及解 决措施 ； 说明阀门井 、 异形管支墩等标准图的常用图 号 ； 管沟断面的设计尺寸。具体的作法是零号 图， 管 道较长时加长 ， 图面上部为平面带状图 ， 中间画节点 大样图， 下部画纵断图。 节点大样 图采用与平 面带状 图相 同比例 ， 在 管 道节点位置画出管件节点图 ； 在较 为复杂 的节 点或 特殊管段画出节点大样 图。 管道纵断面图是反映管道埋设情况 的主要技术 资料之一 ， 其作用 是控制整个 管道工程施工质 量的 关键 。其实施步骤如下 ： 1 ) 按照平面带状图定线 ， 沿管道地面线布桩 ， 桩 距为2 0 n l 1个 ， 在特殊地段 ( 过河倒 虹吸管) 和地形 复杂 的地段要加桩 ， 并进行高程测量。 2 ) 在纵断面图上， 以水平距离为横轴， 以高程为 纵轴 ， 一般横轴 的 比例采取与带状平 面图一样 的比 例 ， 为了更明显地显示地势起伏情况， 纵轴标尺 比例 常为1 ： 1 0 0 ， 纵断 面图为方便展点查 找数据 ， 常画在 方格纸上。 在纵断面图下面的几个横行 内， 把测量数据 ( 地 面高程) 、 设计及计算数据分别逐项填人。这样图和 相应数据互为对照 ， 既清楚明了又便于施工时查用 。 在纵断面图下第一栏， 从左向右按 比例标注各 里程桩的位置和桩号； 第二栏为地面高程的实测数 据； 第三栏为设计管底高程； 第四栏为沟槽挖深 ； 第 五栏为管道坡向、 坡度及水平距离 ； 第六栏为管道 口 径及管材类别； 第七栏为地段名称。 各桩点的高程 数据较大 ， 而地面 的起伏 变化 相 朱桂香 ， 等： 刍议村镇集中供水项 目给水管道设计 第 8期 对说来又较小； 因此标注高程时， 要从管段高程范围 内最低整数开始 ， 这样既压缩了图幅又便于使用 。 具体步骤是 ： 按照各桩点地面高程的测量结果 ， 绘制出地面现状线， 参照带状平面图上立交的其它 管线的位置 ( 桩号 ) 、 规格 、 埋深 ， 在纵断 面图的相应 位置上给以标注 ， 然 后根据给水管道 及管道 附属 阀 门等 的埋深要求 ， 进行管道 的纵断面设计 ， 并在图中 画上管道线( 粗实线) ， 在相应的栏内填入管底设计 高程 、 挖深 、 坡度等。 道路已按规划建成， 地面现状线和规划线是一 致 的， 否则地面线有两条 ， 其中以虚线表示路面的规 划线 。管道埋深 按路 面规划 线结 合现状 线进 行设 计 ， 挖深按地面现状线计算。 坡度一栏 ， 斜线表示管道 的坡度方向 ， 斜线上方 标注的是坡度数值 ， 斜线下方注 明的是这种坡度延 续 的水平距离。 管道在纵向折点范围内， 若坡度是一致的， 根据 折点的高程及计算出来的坡度， 可以计算出该坡度 范围内各桩号的设计高程， 即： 某点的设计高程 = 起 点高程 设计坡度起 点至某 点的距离 ) 。地 面高程 和管底设计高程之差 ， 就是 沟槽 挖深。若 为负数则 为填高数值。 管道的隆起点即为设排气阀位置； 管网管道的 最低点 即为泄水阀( 排泥阀) 位置 。 3 管道工程竣工图制作 管道竣工 图是 这段管道施 工完成后 的成果 图， 是进人管理档案的存档资料， 也是在管道设计图基 础上复制的。其区别是 ： 1 ) 在平 面带状 图上修 正施 工 中与 设计 图上 的 改变。 2 ) 在有现成村镇道路 网的 ， 按道路 中心线来 注 记节点； 有村镇规划坐标的， 按坐标注记节点； 如以 上二者做不 到， 可用永久性标注物 设搭角线来进 行 节点注记。 3 ) 节点图上 ， 将 实际施 工中与节点所用管件及 设备与设计差异进行更正。 4 ) 在纵断 图上 ， 管底高程或与 实际施 工 中所遇 其它管线后管道的高程按变化后进行更正。 4 送水泵站工艺管道设计 送水泵站内工艺管道包括泵前 吸水管和泵后 出 水压力管两部分 。 吸水管道是指以吸水井或清水池集水井至水泵 的管道 ， 设计要求是坡 向吸水 点， 且 中间不可出现管 道凸起形成气室 ， 人泵偏 心渐缩管要平 直或坡向吸 水井。管材选择钢管焊接或法兰连接铸铁法 兰管 。 9 0 弯头采用冲压弯头焊接或是法兰连接。如采用 承插管， 必须在上返弯头处底部设支墩， 以防水泵运 行振动， 造成吸水管漏气， 影响供水。 压水管道是指单泵压水管道和压水总管道两部 分 ， 单泵压水管道上设 出口喇叭 口， 缓闭止 回阀或水 消除器、 阀门和伸缩器。出水压力总管道出厂时尽 量减少 9 O 。 弯头 ， 如需设置 ， 应设管道支墩 ， 如单泵上 设橡胶接头， 出水总压力管必须增设支墩， 以确保系 统运行安全。 5 设计中的注意事项 1 ) 村镇规划是村镇饮水安全集中供水工程的最 根本设计依据。 2 ) 村镇饮水安全集 中供 水工程 中的管道 工程 ， 从设计开始， 严格抓好工程建设质量和施工资料， 可 为 日后正常运行管理提供充分依据。 3 ) 管道工程设计中进排气 阀设计位置准确可以 避免管道运行 中形成气室 ， 造成水锤 和夹气 ， 减少过 水断面 ， 以确保管网正常运行供水 。 4 ) 给水管道工程各条主线合理设计， 正确施工， 管件安装正确， 压水管缓闭止回阀和水锤消除器选 择安装合理， 可以保证供水系统安全运行。 5 ) 管道出厂总管或转角节点应尽量减小管件角 度 ， 如设直角和角度大时 ， 必须设 管道支墩 ， 以确保 回水水锤破坏管道。 参考文献： 1 姚宁， 邹勇亮 ， 杨国秀 浅谈村镇集中供水设计的几点经 验 J 企业科技与发展， 2 0 0 8 ( 2 0 )： 5 4 5 5 2 王广全 2 1 世纪初期山东省村镇供水发展战略研究 D ， 南京： 河海大学， 2 0 0 5 3 史俊祥， 魏小斌 浅谈宝鸡市渭滨区石鼓镇集中供水工 程设计 J 陕西水利， 2 0 1 2 ( 0 5 ) ： 3 9 一 1 7 3