【文章內(nèi)容簡介】 給水系統(tǒng)總體方案論證本工程配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案為：給水管網(wǎng)以環(huán)狀管網(wǎng)為主，枝狀為輔，以增加供水安全可靠性，布置一個(gè)大的環(huán)形管網(wǎng)及部分小形環(huán)狀管網(wǎng)，局部采用枝狀管網(wǎng)。其余為連接管。 具體管道布置見給水工程總平面圖。 在干管與支管分接處設(shè)置閥門。管線最高處易積存空氣，安裝排氣閥，管道最低處設(shè)泄水閥，泄水入雨水管渠，以便檢修時(shí)放空存水。消防采用低壓消防系統(tǒng)，與生活給水共用同一管道，在該管道上每隔90～120m布置地下式消火栓，連接消火栓的管道直徑應(yīng)滿足消防要求，在消火栓連接管上設(shè)置閥門，消火栓設(shè)在交叉路口的人行道上，距建筑物在5m以上，距離車行道不大于2m，使消防車易于駛近。 給水量計(jì)算根據(jù)《城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)》、《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》確定生活用水標(biāo)準(zhǔn)130L/，人口按2858人考慮。㎡.次，每日一次。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，確定消防用水量標(biāo)準(zhǔn)15L/s，滅火持續(xù)時(shí)間2小時(shí)用水計(jì)算，則每日消防用水量為108 m3。 供水量估算表用水量（m179。/d)最高日用水量（m179。/d)綠化用水量（m179。/d)道路用水量（m179。/d)未預(yù)見水量（m179。/d)消防用水量（m179。/d)總水量（m179。/d)匯錦小區(qū)人口（人）2858371117108綠化面積（㎡）30100通過對(duì)七團(tuán)匯錦小區(qū)需水量的預(yù)測可知，未來1到3年預(yù)計(jì)供水能力能滿足用水需求。 給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)根據(jù)近遠(yuǎn)期結(jié)合、以近期需要布設(shè)的原則，本次配水管網(wǎng)與現(xiàn)狀管網(wǎng)布置相結(jié)合，對(duì)供水管網(wǎng)加以完善形成環(huán)狀管網(wǎng)，提高供水安全性和可靠性。本次設(shè)計(jì)范圍主要為匯錦小區(qū)內(nèi)配水管網(wǎng)，長度8728m。根據(jù)建筑防火規(guī)范，城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)最高日最大時(shí)應(yīng)滿足消防所需的水壓和水量。城市管網(wǎng)按低壓消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。消防用水貯存于水廠清水池內(nèi)，平時(shí)不能動(dòng)用，火災(zāi)后在48小時(shí)內(nèi)補(bǔ)充完畢。居民生活用水水壓按六層樓房所需水壓計(jì)算，最大用水量最不利水壓不小于28m；消防系統(tǒng)采用低壓消防系統(tǒng)，最大用水加消防時(shí)，最不利點(diǎn)水壓不小于10m。 管材的確定 供水管道選材原則管材符合設(shè)計(jì)承壓能力，具有抗外壓荷載及受內(nèi)壓能力，能夠保證供水安全性。管材適合本地區(qū)巖土、水文條件，具有長效抗腐能力，使用壽命長。管材符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，保證不污染水質(zhì)。管材價(jià)格合適，有利于減少工程綜合造價(jià)。 管材選型管材的選擇取決于輸送流量大小，施工方法，管道埋深，管道承壓、環(huán)剛度、工程造價(jià)等因素，各種管材各有利弊，現(xiàn)就本地目前常用的幾種管材作一技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。鋼筋混凝土成品管這種管材使用歷史最長，具有較成熟的制作工藝和施工經(jīng)驗(yàn)，可以根據(jù)不同的埋深、內(nèi)壓進(jìn)行配制，管道系列齊全，接口形式由于采用橡膠止水帶，止水效果較好（F管尤佳），價(jià)格較低，性能穩(wěn)定。施工較方便，適用于開槽埋管和頂管施工。缺點(diǎn)，重量大，起吊設(shè)備要求高。大口徑管道運(yùn)輸困難。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP管）PCCP管是指在帶鋼筒的混凝土芯上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲，并噴涂水泥沙漿保護(hù)面層制成的管子。在工作狀態(tài)下，由管中薄鋼板承擔(dān)管材內(nèi)水的滲透壓力，由纏繞在管芯外的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼絲及管芯混凝土承擔(dān)管材內(nèi)水壓力和外荷載，是一種將鋼管與普通預(yù)應(yīng)力混凝土管的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的管種。近年來，國外壓力輸水管大量采用PCCP管，它具有耐內(nèi)壓高，～，管壁厚，管徑范圍大，一般從d400～d4000，最大可達(dá)d7600，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，摩阻系數(shù)n值比箱涵管小，安裝方便，管接頭采用鋼制承插滑動(dòng)接頭，橡膠圈密封，止水效果好，粗糙系數(shù)較其它混凝土管低，n＝～，鋼板樁開槽施工，占地較少，開挖、安裝、測試均較方便。但制作工藝比較復(fù)雜，管道本身價(jià)格昂貴。其鋪設(shè)價(jià)比現(xiàn)澆箱涵低。離心玻璃鋼管（HOBAS管）HOBAS管采用離心澆注工藝成型，即用喂料機(jī)將玻璃纖維、樹脂、石英砂等物料按設(shè)計(jì)要求在計(jì)算機(jī)控制下澆注到旋轉(zhuǎn)的模具內(nèi)加熱固化后制作的一種生產(chǎn)方法，由此工藝生產(chǎn)管道的外徑?jīng)Q定于模具內(nèi)徑。HOBAS管具有使用壽命長，維護(hù)費(fèi)用低；不需要內(nèi)外防腐涂層處理；不需要陰極保護(hù)；經(jīng)濟(jì)理想的襯里管材；水力學(xué)特性一直保持不變；容易安裝，性能可靠，適用于較深埋深的情況；管壁結(jié)構(gòu)致密、堅(jiān)實(shí)，剛度大，經(jīng)久耐用；內(nèi)壁光滑，水頭損失?。幌嗤趶角闆r下輸送能力大，相同流量口徑可以小一個(gè)檔次，不容易淤積。采用FWC接頭，密封性能和抗震性能好；重量輕，容易安裝，不需要昂貴的操作設(shè)備，運(yùn)送成本低；接頭少，縮短了安裝時(shí)間；外表面光滑，連接時(shí)安裝力小，安裝現(xiàn)場在管子任何部位切割倒角后即可連接。纏繞玻璃纖維夾砂增強(qiáng)管（FRPM管）FRPM管是以玻璃纖維及其制品不飽和聚酯樹脂、石英砂為主要原料，將預(yù)浸有樹脂基體的連續(xù)玻璃纖維，按照特定的工藝條件逐層纏繞到旋轉(zhuǎn)的芯模上，并進(jìn)行適當(dāng)固化、脫膜而成。該管道具有耐腐、抗老化、使用壽命長、重量輕、抗?jié)B漏、安裝方便、摩阻系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)需要作成特殊管節(jié)，承插連接也可法蘭連接，環(huán)剛度≥8kN/m2，已運(yùn)用于合流污水蘇州河污水治理工程中，管道基礎(chǔ)采用礫石砂及砂墊層，與窨井連接采用膨脹止水橡膠圈對(duì)于管徑大于1m的具有綜合造價(jià)較便宜的優(yōu)越性。在相同水力條件下，可替比直徑大一至二檔的鋼筋混凝土管、鋼管和鑄鐵管，但抗擊集中外力和不均勻外力的能力較上述管材弱。高密度聚乙烯（HDPE）纏繞管（A型及B型管）高密度聚乙烯（HDPE）纏繞管以約100%的高密度聚乙烯HDPE為材料，采用特殊擠出工藝在熱熔融狀態(tài)下纏繞成管，同時(shí)熔接成整體制成的管道，其軸向管壁截面為“雙臂工字形”。HDPE纏繞管是一種新型埋地塑料管材，一般適用于管徑DN150～DN1200的下水道工程施工，管道長度通常情況下為6m，施工環(huán)境溫度條件為：40℃～80℃，環(huán)剛度≥8kN/m2。HDPE纏繞管可采用熱熔連接或?qū)Ｓ眠B接件連接。熱熔連接即由相同熱塑性塑料制作的管材與管件互相連接時(shí)，采用專用熱熔工具將連接部位表面加熱，直接對(duì)其進(jìn)行熱熔，冷卻后連接成為一體。連接套采用加強(qiáng)纖維熱收縮套，它由加強(qiáng)纖維熱收縮材料、熱溶膠和安裝輔件構(gòu)成。加強(qiáng)纖維熱收縮材料由聚烯烴塑料HDPE和增強(qiáng)纖維經(jīng)交聯(lián)后制成，再在其表面涂上熱熔膠，外表面涂有示溫涂料。加強(qiáng)纖維熱收縮套用不銹鋼板套卡條固定。近來，為克服熱熔連接現(xiàn)場施工存在有些不足，開發(fā)、研制了各種改良接口，現(xiàn)場施工更為方便，各項(xiàng)性能有所提高：如A型管采用止水橡膠圈密封不銹鋼長箍接口內(nèi)承插連接、雙峰連體橡膠外承插連接；B型管采用快速電熔連接使連接處的承口和插口熔于一體，導(dǎo)致其接口強(qiáng)度與管材強(qiáng)度均具有抗張性與抗根阻性。HDPE纏繞管環(huán)剛度高，敷設(shè)方便，對(duì)基礎(chǔ)要求低：管道基礎(chǔ)采用礫石砂及砂墊層基礎(chǔ)，對(duì)一般土質(zhì)的地段，基底只需鋪一層砂墊層。對(duì)軟土地基，槽底又處在地下水位以下時(shí)，宜鋪墊礫石砂層，，可加快管道施工進(jìn)度。管道與檢查井連接：管件或管材與磚砌或混凝土澆制的檢查井連接，可采用中介層做法。即在管材或管件與井壁相接部分的外表面預(yù)先用聚氯乙烯粘結(jié)劑、粗砂作成中介層，然后用水泥砂漿砌入檢查井的井壁內(nèi)，磚砌或混凝土澆制部分設(shè)止水圈，管件與檢查井相接合的表面砂漿應(yīng)飽滿，以保證管件與水泥砂漿的緊密結(jié)合，以防結(jié)合處滲水，止水圈由管材生產(chǎn)工廠配套加工生產(chǎn)，止水圈的材料和管道材料相同，通過高溫熔接的方法將它和管材融合成一體，它的位置應(yīng)設(shè)置在墻體中部，軸向截面為梯形，高度不應(yīng)小于50mm，上邊寬20mm，底寬30mm，底面必須與管壁周邊熔牢且不滲水。HDPE纏繞管耐沖刷、耐磨性、環(huán)剛度及抗震性均優(yōu)于纏繞玻璃纖維夾砂增強(qiáng)管。高密度聚乙烯（HDPE）雙壁波紋管高密度聚乙烯（HDPE）雙壁波紋管以約100%的高密度聚乙烯HDPE為材料，采用特殊膜壓工藝，在熱熔狀態(tài)下整體一次膜壓成型。適用于管徑DN225～DN1000（DN1200）以下下水道工程施工，管材長度一般為6m。工作溫度為40℃～60℃，環(huán)剛度≥8kN/m2。管道連接方式：“O”型橡膠圈承插口連接，滲透率≤2%。具有密度高、重量輕、抗震性好（在1995年日本大地震時(shí)，PE一次成形的燃?xì)夤?、給水管、排水管是唯一幸免于難的管道系統(tǒng)）、耐低溫、抗沖擊強(qiáng)、耐腐蝕，并具有良好的動(dòng)態(tài)斷裂韌性及電絕緣性，內(nèi)壁光滑，水頭損失小，不結(jié)垢，有良好的輸水性能，使用壽命長，施工進(jìn)度快，工程綜合造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。HDPE雙壁波紋管施工方便，基礎(chǔ)敷設(shè)簡單：管道基礎(chǔ)采用礫石砂及砂墊層基礎(chǔ)，對(duì)一般土質(zhì)的地段，基底只需鋪一層砂墊層。對(duì)軟土地基，槽底又處在地下水位以下時(shí)，宜鋪墊礫石砂層，，可加快管道施工進(jìn)度。管道與檢查井連接：管件或管材與磚砌或混凝土澆制的檢查井連接，可采用中介層做法。即在管材或管件與井壁相接部分的外表面預(yù)先用聚氯乙烯粘結(jié)劑、粗砂作成中介層，然后用水泥砂漿砌入檢查井的井壁內(nèi)，磚砌或混凝土澆制部分設(shè)止水圈，管件與檢查井相接合的表面砂漿應(yīng)飽滿，以保證管件與水泥砂漿的緊密結(jié)合，以防結(jié)合處滲水，止水圈由管材生產(chǎn)工廠配套加工生產(chǎn)，止水圈的材料和管道材料相同，通過高溫熔接的方法將它和管材融合成一體，它的位置應(yīng)設(shè)置在墻體中部，軸向截面為梯形，高度不應(yīng)小于50mm，上邊寬20mm，底寬30mm，底面必須與管壁周邊熔牢且不滲水。HDPE雙壁波紋管耐沖刷、耐磨性及抗震性均優(yōu)于FRPM管。由于其為一次性膜壓成型，因而比HDPE纏繞管內(nèi)壁光滑（HDPE纏繞管邊纏繞邊熔融焊接，內(nèi)部有凹痕），連體橡膠圈密封，增強(qiáng)型承插接口可確保管內(nèi)污水不外漏，有利于加快施工進(jìn)度。在相同水力條件下，可替比直徑大一至二檔的鋼筋混凝土管、鋼管和鑄鐵管。由于材質(zhì)輕、比重小，比鋼筋混凝土管便于運(yùn)輸與施工安裝，并可順應(yīng)地基不均勻沉降，不會(huì)產(chǎn)生如硬性混凝土管的脫節(jié)斷裂現(xiàn)象。硬聚氯乙烯（PVCU）加筋管PVCU加筋管為硬聚氯乙烯材料熱熔后一次膜壓成型。具有外觀美重量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、不生銹、抗老化、壽命長、內(nèi)壁光滑、水力性能好、綜合造價(jià)低等特點(diǎn)，接口形式為“T”型橡膠圈承插接口。工作環(huán)境溫度宜在10℃～50℃,環(huán)剛度≥8kN/m2，管徑較小，適用于DN≤500的應(yīng)用情況，定型長度約4～6m，施工方便。由于該管低溫性能較差，在儲(chǔ)運(yùn)、施工過程中易破損。柔性接口球墨鑄鐵管常用的連接形式分為承插式連接，壓力規(guī)格為PN10，PN16，PN25。球墨鑄鐵管具有耐腐蝕、耐內(nèi)壓、造價(jià)較貴，但不耐沖擊，不抗震、斷裂韌性差，一般用于過河管，壓力輸送等場合，隨著新材料的開發(fā)HDPE、FRPM、PVCU等管材的大量涌現(xiàn)，球墨鑄鐵管用于污水管道的機(jī)率也相繼減少。鋼管管節(jié)長度可加長，接口少，可承受的內(nèi)壓高，但對(duì)防腐要求高，造價(jià)貴，連接方式為焊接，一般用于過河管，壓力輸送、小口徑頂管或非開挖施工等場合，但隨著頂管技術(shù)的不斷提高、更新及非開挖技術(shù)的涌現(xiàn)，鋼管用于污水管輸送的機(jī)率已越來越少。聚乙烯管（PE管）PE管道的原材料為聚乙烯，它是一種高分子量的有機(jī)合成材料，PE管道一般采用中密度和高密度聚乙烯，該類聚乙烯既有良好的剛性，又有良好的韌性；在使用當(dāng)中有較突出的優(yōu)點(diǎn)。(1)韌性、撓性好。PE管道斷裂伸長率超過500%，局部震動(dòng)不會(huì)引起全部管子震動(dòng)，抗震性很強(qiáng)。另外，聚乙烯的撓性使PE管道可以盤卷（尤其口徑小的PE管道），減少了大量的連接管件。(2)耐腐蝕性能好。聚乙烯為惰性材料，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，不需防腐處理。土壤中的化學(xué)物質(zhì)不會(huì)對(duì)管道造成降解作用，不會(huì)腐爛、生銹及被腐蝕。(3)密封性好、不泄漏。PE管道采用熱熔連接和電熔連接。保證了接口材質(zhì)、結(jié)構(gòu)與管體本身的同一性。其接點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度與爆破強(qiáng)度均高于管道本體?？捎行У挚箖?nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向力及軸向的拉伸應(yīng)力。密封性能良好。(4)流通力大，經(jīng)濟(jì)合算。PE管道內(nèi)壁光滑，不結(jié)垢。管內(nèi)表面當(dāng)量絕對(duì)粗糙度比值是鋼管的1/20，相同管徑，相同長度，相同壓力下PE管道的流通能力要比鋼管大30％左右。較高的輸送能力，減少了管路的壓力損失和輸水能耗，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢明顯。 (5)使用壽命長。％左右的碳黑成分，有很強(qiáng)的抗紫外線輻射功能，能夠在室外露天存放，使用壽命長達(dá)50年之久。(6)耐低溫能力強(qiáng)。PE管的低溫脆化溫度極低，可在零下40攝氏度至40攝氏度溫度范圍內(nèi)使用。(7)連接方便、施工簡單。因PE管道管體較輕，搬運(yùn)方便；焊接容易；管線較長時(shí)宜采用盤管敷設(shè)；PE管道管溝要求遠(yuǎn)比鋼管管溝要求低。這都大大降低了施工難度和施工費(fèi)用。(8)具有良好的抵抗快速裂紋傳遞能力。實(shí)踐中，有些管道發(fā)生開裂時(shí)，裂紋以很快的速度迅速擴(kuò)大，瞬間就可能使管道發(fā)生幾十米甚至幾百米的破壞。國際上對(duì)塑料管道的快速裂紋傳遞進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，結(jié)果表明：在塑料管道中聚乙烯PE管道抵抗裂紋傳遞的能力具有明顯的優(yōu)勢。(9)衛(wèi)生無毒。PE管道的衛(wèi)生指標(biāo)滿足使用要求，不會(huì)造成二次污染，徹底解決了管道污染水源的缺陷。綜合造價(jià)是根據(jù)市場詢價(jià)結(jié)果并參考近年來新疆境內(nèi)及附近省區(qū)的類似工程結(jié)算資料通過統(tǒng)計(jì)總結(jié)得出，其給水球墨鑄鐵管、PE塑料管、夾砂玻璃鋼管的單位綜合造價(jià)比較詳見下表。管材價(jià)格比較單位造價(jià)（元/m）管 材 名 稱給水球墨鑄鐵管夾砂玻璃鋼管PE塑料管DN400DN500DN600DN400DN500DN600DN400DN500DN630購置管材540750107353073511036228971612購置輔材455050553035土建工程758085905560安裝工程303535402530防腐工程30400000綜合造價(jià)7209557009207321022注：表中數(shù)據(jù)代表性不強(qiáng)，僅供選材時(shí)參考；給水球墨鑄鐵管按K9級(jí)考慮，外壁噴鋅和涂熱瀝青，內(nèi)壁襯水泥砂漿；夾砂玻璃鋼管；4；溝槽采用機(jī)械開挖，全部按土方考慮。通過上述各