摘要：在进行给水管道的设计时，应当按照给水设计的标准与规范，并且还应当参考当地的地质以及气候环境情况以及不同区域的水司规程等，让所设计的给水管道方案从技术、经济以及节能等各方面均能达到要求，尽可能的做到科学、合理。
关键词：给水管道；优化设计；策略
随着城市化的快速发展，城市人口规模逐渐增加，建筑行业迅速崛起，给城市带来了压力。同时，给市政给水管道设计也带来了压力与机遇，市政给水关系到人们的生活。市政建设直接决定了一个城市的发展水平，给水管道设计中主要是针对给水管道的布置、管径、管材、埋深的设计，从而达到为城市提供安全稳定的水源供给。
1市政管道工程设计中对给水管网布置的设计原则
在市政给水管道工程设计中，水管布置是市政管道设计中最基础的环节。第一，市政给水设计人员对给水管道布置设计，要有较强的安全性。这是给水管道布置的最首要的原则性问题。给水管道的网络布置，要结合城市的布局以及道路的现状进行综合设计。第二，在市政给水管道穿过城市重要工程项目的过程中，需要对实际的给水管道布置进行科学的考证，要做到管道敷设的路线科学合理。第三，要以长远发展的眼光，对市政给水管道布置进行优化设计。为了达到降低供水工程造价的目的，需要对管网和出水口的布置方案进行综合比较，制定出最合理的优化方案。总之，在给水管道设计过程中，始终以保证工程质量为前提，因地制宜结合城市发展的其它相关设施进行配套设计是设计给水管道的基础原则。
2给水管道优化设计策略
2.1给水管道设计
给水管道布置设计时必须综合考虑市政供水系统的特点及运行要求，确保管道布置安全、稳定运行。给水管道布置形式分为环网与枝状，现行给水规范规定：城镇配水管网宜设计成环状，当允许间断供水时，可设计为枝状。目前城镇市政给水管网采用环网较多，该管道布置形式在实际的应用中可实现双向供水的功能，具有较高的安全性。特别是消防给水管道与生活、生产给水管道合并布置的情况，一般均应环状布置，但是环状管网布置形式工程造价较高；而枝状管道布置形式在实际的应用中其造价要低于环状管道布置形式，但其安全性能较差，在供水中也仅用于单向供水，此种管道布置形式可应用于对供水系统运行要求不高的项目中。
2.2市政给水管道工程设计中管材设计要点
给水管道是水资源利用的血脉，给水管道的管材是保证给水工程的重要物质基础。作为给水管道工程设计人员，管材选择的过程中，要依照工程的特点以及管材的应用条件进行合理的配置。既要达到保证工程质量的目标又要达到给水工程经济合理性。设计人员选择管材中常用的给水管材主要有：镀锌钢管、球墨铸铁管、塑料管、焊接钢管。在管道的实际工程应用中，设计人员应结合管道的经济性和管道的工作环境，进行合理的设计和配置。
2.3给水管道管径确定
给水管道的管径要依照管道的实际供水流量确定。在进行管径确定的过程中，应当全面的考虑到管道工程的整体成本以及管网在运营过程中的成本，从而选择最为经济的流速，并确定最为经济的管道管径大小。一般是根据管网的流量及平均经济流速对管道的管径进行计算，若是管道的管径大小在100mm~400mm之间时，管网的平均经济流速值为0.6m/s~0.9m/s；若是管道管径值大于400mm时，管网的平均经济流速值为0.9m/s~1.4m/s。当采用大管时，应当取较大的值，当采用小管时，应当取较小的值。
对于市政给水管道来说，通常要依照管网差的数值以及具体的用水量多少确定管径。由于我国的城市建设步伐不断的加快，要想使管道工程的设计可以跟上城市发展的脚步，要结合城市的长期发展，并且，应当全面的考虑管道建设的经济性以及管网运行过程中的可靠性。对于城市综合生活用水，进行管道工程设计时，应当依照综合生活用水的定额大小和最高日最高时用水的变化系数来全面的分析；对于工业生产过程中的用水，进行给水管道工程设计时，应当依照不同生产技术与工艺的具体需求来进行确定；对于消防用水的管道工程设计，则要达到我国相关的标准及规范要求。
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对于居民社区之中的给水管道进行管径的确定，通常要按照社区之中的居民数量以及住宅的类型等来进行确定。同时，要依照我国所颁布的《建筑给排水设计规范》之中的用水定额来进行合理的计算。在进行管径的计算过程中，应当对最大小时流量和秒流量所适用的相关范围加以区分。
2.4市政给水管的接口
在市政给水管道的接口设计环节中，需要提前将其管道的接口进行分类，一般情况下，市政的给水管道在接口中主要分为柔性接口与刚性接口，在实际的处理中一般采用外侧填料对接口的方式进行，刚性接口主要运用与铸铁管道中，接口的组成材料主要由密封料以及嵌缝料来进行，刚性接口采用的方位主要按照外侧以及内侧填料来规划，以此来确保其管道口可以进行严密的处理，将其管口缝隙的里侧处来进行连接，刚性接口可以很好的起到扩圆作用，但是，会很容易出现向外漏水的情况。因此，为了更好的避免此种情况，在容易漏水的地方，一般会采用柔性管道接口来接入，柔性接口大部分为橡胶圈，在管道的内壁中为坡度的情况下，可以将柔性接口改为坡形，柔性接口不仅可以防止漏水，其还有良好的抗震性能，在给水管道施工过程中，可以大大提高其施工的速度，但是柔性接口的使用必须与铸铁管的承插口进行配套。
2.5给水管道的埋敷深度确定
在进行埋敷深度的设计时，要按照当地的冰冻层情况、给水管道的外部载荷作用情况以及管道的覆土厚度情况等全面的考虑。当管道位置有阀门或者是排气装置时，进行管道的埋深设计过程中，应当结合井室尺寸、形状等，进行合理的设计。给水管道的埋敷深度并非越深越好，还应当结合管道工程的整体造价以及在管网运行过程中的维护成本等因素进行设计。当管道工程位于非冰冻的区域内，管道顶上的覆土厚度值宜选择在1.0m左右。而若是管道工程处于冰冻区域内则应当对冰冻的厚度加以考虑。当埋敷的管道需经过一些障碍物时，要尽可能的采用平缓的方式。
2.6给水管道附属设施的设计
2.6.1检修阀的设计
在供水的主管道之上，应当每间隔500m~1000m加设相应的检修用阀门装置。当给水管道的主管和次管相交位置设置阀门时，应当将阀门加设于次管之上。
2.6.2伸缩节的设计
在管道检修阀位置处，应当设置相应的伸缩节装置。若是阀门在使用过程中要进行更换，这样便能够有效的缩短更换所需时长，可以尽可能的减少停止供水的时间。另外，在一些露天的管道位置处，同样应当加设上伸缩节装置。
2.6.3排气阀设计
应当将排气阀装置加设于局部的最高位置处，对于较长距离的一些平直管道，应当间隔不超过1000m便加设相应的排气阀装置，所加设的排气阀管径和给水管道的管径比值宜选用1∶10左右。
2.6.4消火栓设计
相邻的消火栓距离不宜超过120m，而且距离行车道路的边缘要小于2m，距离建筑工程的外墙结构应当大于5m。若是给水管道工程所处区域的冰冻深度值超过400mm，则所设计的消火栓应当采用地下式。而当给水管道工程所处区域的冰冻深度值未超过200mm时，则所设计的消火栓宜采用地上式。
结论
综上所述，项目给水管道设计施工过程中，要通过合理的措施，提高工程施工质量。在工程具体施工过程中，可以通过做好管沟开挖质量控制、控制好管材质量、控制好管道安装质量几个方面入手，确保给水管道设计施工的合理性，从而满足人们的应用需求，促进城市的健康发展。
参考文献：
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[3]黄璇.浅析市政给水管道设计施工中常见问题[J].江西建材，2017（17）：82-83.
论文作者:刘玉贵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
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