摘要：在给水管道工程设计时，不能生搬硬套，只注重标准图集和行业规范，要从不同工程的特点和不同管道的用途为出发点，进行适当的计算和调整，做出符合施工要求和特点的设计。这样，才能在最大程度上提升布局和合理性，有效节约资源和资金，从而达到事半功倍的效果。
关键词：市政工程；室外给水管道；设计要点
引言
在城市建设发展中，作为市政管网较为重要的给水管道的建设必须综合考虑城市供水要求，应对市政给水管道系统进行合理设计及施工，确保市政给水管道的安全稳定运行。
1选择管材
1.1基本原则
对管材进行选择时，需要遵循以下的基本原则：管材要保证使用性能的可靠度、施工便捷度；维修工作量少，使用时间长；选择的管材要符合工程的要求，能承受施工要求的外荷载及内压；管材内壁要保证光滑，输水能力保持稳定；造价适中[1]。
1.2各种管材优缺点
将各种管材的优缺点进行综合比较，如表1所示。
表1各种管材优缺点的综合比较
1.3选定管材
通过上文的表述和表1的分析可以看出，用于市政给水管道中的管材需要由地区经济情况、施工地区的地质情况、土壤状态以及管道走向等进行综合考量。若土壤的腐蚀性较强或者施工地区具有较多的弯曲道路，则可考虑使用聚乙烯材质的给水管；若施工地区的土质相对较好，只从经济角度进行考虑，聚乙烯材质的给水管适合100mm≤DN≤200mm的地区，而球墨铸铁管则比较适合300mm≤DN≤800mm的地区。
2选择管径
市政给水管道的管径要以当地的用水情况和以后的发展策略、偏向点和偏向地区为出发点，结合供水总体规划及供水专项规划来综合确定。以下4点是在管径选择及设计过程中需要高度重视的：
1）针对老城区的管道，在进行设计和改造时，管径的大小可以参照当时的用水量来决定；而针对新城区和规划城区的管道，在进行设计时，则需要以城市的未来规划为参考，还要留出适当的发展空间，以满足日后的发展需求。
2）计算给水管道的流量时，必须对时变化系数和日变化系数进行考虑。
3）在分析距离较长的输水管线时，不但需要对终端用户的水压进行测量和考虑，还需要考虑整个工程的造价，通过综合、全面的分析来确定最终的管道直径。
4）针对供水专项计划中没有规划片区中的管道，可以通过对该地区的管网平差进行计算后，得到相应的管道直径[2]。
3确定管线位置
在给水管道的设计中，准确地确定管道的位置是最为关键的环节，管线走向的合理性，不但会对后续的供水环节有所影响，还会影响到工程的整体造价和施工的进展。所以，在进行管道定位时，以下5点是需要高度重视的：
1）为工程制定总体规划时要结合现场的调查和研究，从技术和经济方面进行深入比较，对供水线路进行合理选择，保证供水管网可以灵活调节，同时确保其安全性和可靠性。
2）对路面结构、建筑物、道路的绿化、城市雨污水管道和其他地下管线的铺设情况进行综合考虑，尽量减少施工过程中对既有管线的破坏，减少管线交叉的概率。
3）给水管道在铺设时比较适合沿着现有的或已经规划好的道路进行，这样能在一定程度上缩短管线的长度，同时减少跨越其他管线和障碍物的次数。若无法避免穿越障碍物，也要对施工进行全方位的考虑和协调，减少管线的曲折度。这样，不但可以让管道的积气点有效减少，还能从最大程度上促进水头损失的减少，从而减少隐患点。
4）要根据施工现场的地势、地形特点，对管线进行定位，避免管线从建筑物下方的穿越，尽量减少河底的铺设率和架空率，从位置上保证以后管线维修的安全性和便捷性。
5）设计规划用于道路供水的管道时，要以规划局批复的红线位置为参考进行设计和规划。
4管道埋深
按照行业的规范及相关标准，施工区域的冰冻状况、外部荷载、施工中所用管材的抗浮要求、性能、与其他管道的交叉等因素均会对管道的埋设深度产生影响。北方地区的工程需要对冬季的冰冻进行着重考虑，而南方地区的工程则不会存在这样的问题。通常情况下，施工单位为了让工程造价有所降低，会让管道的埋设深度变浅，而PE管和小管径的球磨铸铁管等最低埋深要求达到0.7m，按照此要求，城市管线的综合规划一般都以“有压让无压”的原则进行，若出现异常，再针对小部分区域进行调整。但因为城市化进程的加快，城市地下管线的数量越来越多且错综复杂，让给水管线在其他管线之间不断进行穿越，可能会让给水管线在不同程度上存在上下起伏的现状，这样不但会让排气增加，让水头的损失增大，还有可能会增加更多的隐患点[3]。因此，若管线需要穿过障碍，则要对本区域进行综合考量，尽量减少给水管线的陡峭变化，多采用平缓过渡的方式，多考虑顺直区段。这样，不但能在一定程度上减少水头的损失，还可以确保管网末端保持充足的压力。
5设置管道附件
要想让给水管道能保持安全、高效的运转，管道附件是其中不可缺少且比较关键的环节。给水管道设计的优劣，不但会在选用管材和确定管线位置时有所体现，还体现在管道附件设置的是否合理上。
1）阀门。就城市的给水系统而言，阀门不仅能有效调节管网内部的水压和流量，还可以在管道出现问题或发生事故时，在最大程度上减少停水对用户产生的影响。阀门分为蝶阀和闸阀两类。相对而言，蝶阀优点是操作力矩小、尺寸小、开闭时间短，缺点是水头大、密闭性较差；闸阀优点是水头损失小、密闭性较高，缺点是操作力矩大、重量大、外形尺寸大、阀杆和阀体容易受损。根据相关验证实验可以得出：蝶阀适合于DN600mm以上的阀门，安装方便，外形尺寸小，重量轻，开关灵活；闸阀适合于DN600mm以下的阀门，密闭性较好。
2）排水阀。排水阀通常都设在管线最低处，方便对管道中的沉淀物进行排除，利于管道维修，排水阀的直径可以参照规定的放空时间计算后得到。
3）排气阀。水中溶解的气体在管道内释放，会让管道中拱起的地方因为较多空气的积聚而形成气囊，超过一定限界后会产生气阻，使管道内部的过水断面减小，从而增加水头的损失，若遇到管网水压发生突然变化的情况，还有可能促成水锤的形成，这时极易发生爆管。所以，在设计管道时，要将排气阀设置在管道拱起部位的顶部，而且，在距离较长的直管上也需要设置好排气阀。
4）支墩。按照室外给水规范的相关要求，需要将支墩修建在较为坚固的地基上。若没有原状土作为后背墙，则需要采取相关措施，在确保支墩受力的同时不破坏管道的接口。
5）阀门井。按照所安装附件的大小、种类及路面的材料来确定阀门井的形式。若放置于人行道上或简易路面下直径较小的阀门，可以考虑采用阀门套筒，当然，偏寒冷的地区要慎重；而放置于街道下的大阀门，则可考虑采用阀门井。
结束语
从多角度进行考虑，在市政给水管道进行工程设计时，不但要参考室外给水的设计规范、小区给水的设计规范、给水排水设计手册、管道施工规范、消防规范等相关标准、规范和手册，还要综合考虑各地区的气候、地质、地理特征，以各地区水司的实际运行情况和规程作为出发点，从经济合理性、技术可行性等多方面进行考虑和设计。
参考文献：
[1]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.
[2]赵雯.市政工程中给水管道施工质量的控制探究[J].住宅与房地产，2017（23）：181.
[3]梁雍弘.试析市政道路给水管道的施工技术[J].四川水泥，2017（06）：61.
[4]胡浩.对市政管网给水管道系统设计与施工的浅谈[J].居业，2017（05）：70-71.
论文作者:王沦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签：管道论文; 管线论文; 管材论文; 阀门论文; 管网论文; 水头论文; 市政论文; 《基层建设》2019年第2期论文;