長距離輸水管道設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的的重要問題

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1、.長距離輸水管道設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的重要問題［摘要］長距離管道輸水是解決水源分布不均衡的有效措施之一。目前，長距離輸水管道設(shè)計(jì)中存在著諸多問題。在保證安全性的前提下，應(yīng)進(jìn)行合理選材、管路設(shè)計(jì)、管道防腐、溝槽支護(hù)、等，同時(shí)要符合經(jīng)濟(jì)性的要求。本文就長距離輸水管道設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題進(jìn)行了討論。［關(guān)鍵字］長距離輸水管道管路設(shè)計(jì)優(yōu)化一、輸水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)區(qū)域供水是一個(gè)系統(tǒng)工程，在滿足主要供水目標(biāo)100%供水量的同時(shí)，需要對途徑的水源匱乏地區(qū)進(jìn)行給水分流，確保供水效率的最大化。現(xiàn)代長距離輸水管道多采用雙管供水，在其中一條管道出現(xiàn)故障時(shí)，另一條管道作為備用，以滿足70%以上供水量的要求。二、輸水方式選擇

2、綜合考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)條件，在保證水質(zhì)和水量的前提下，選擇合理的長距離輸水方式。早些年的輸水工程，大多利用天然地形，采用明渠（槽）開挖的形式。隨著全球氣候的變化，生活污水和工業(yè)污水對環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，明渠（槽）以及天然河道輸水不僅不能保證給水量，同時(shí)在輸送途中也易受環(huán)境的污染。因此，現(xiàn)代輸水工程多采用長距離封閉式的專用管道輸水模式。輸水方式分重力流和壓力流兩種，在地勢條件允許的情況下，應(yīng)充分利用自然水頭，盡可能采用能耗更低...、更經(jīng)濟(jì)的重力流輸水模式。對于不得不采取壓力流的情況，應(yīng)進(jìn)行管道水錘防護(hù)設(shè)計(jì)，確保管道不會因內(nèi)部壓力驟變而損壞。三、管線選擇輸水管道擔(dān)負(fù)著將源水送

3、往城市的輸水任務(wù)，管線長，投資大，因此，在選擇管線時(shí)應(yīng)根據(jù)下列原則確定：1、是應(yīng)盡量做到線路短、起伏小、土石方工程量少、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、少占農(nóng)田或不占農(nóng)田；2、是管線走向的位置應(yīng)符合城市規(guī)劃要求，并盡可能沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路敷設(shè)，以利施工和維護(hù)；3、是盡可能地減少拆遷；4、是應(yīng)盡量避免穿越河谷、山脊、沼澤、重要鐵路和泄洪地區(qū)；5、是管線應(yīng)充分利用水位高差，當(dāng)條件許可時(shí)優(yōu)先考慮重力流輸水；6、是管線應(yīng)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合和分期實(shí)施的可能。四、管道材料的選擇及保護(hù)長距離輸水工程大口徑管道的管材有鋼管、球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管(PCP)和預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管(PCCP)、玻璃鋼管等，下面就這幾種管材分別論

4、述：1、鋼管鋼管應(yīng)用歷史較長，范圍較廣，它的強(qiáng)度高，管材和管件易加工，管廠建設(shè)周期短，特殊地段(如頂管、過河段)一般都采用鋼管，但鋼管的剛度小，易變形，襯里及外防腐要求嚴(yán)，必要時(shí)需作陰極保護(hù)，施工過程中組合焊接工作量大，與水泥壓力管相比，造價(jià)較高。大口...徑鋼管有兩種成形工藝，即直縫焊管與螺旋焊管。螺旋焊接鋼管采用卷板，利用螺旋管焊接生產(chǎn)線一次成型，但螺旋焊接鋼管的焊縫較直縫焊接鋼管的焊縫長，這就意味著薄弱環(huán)節(jié)多，可靠性差，因此輸水管道常采用直縫焊接鋼管。2、球墨鑄鐵管離心球墨鑄鐵管由于性能優(yōu)異，具有優(yōu)良的抵抗外部荷載能力、能滿足各種地質(zhì)情況要求；球墨鑄鐵管可承受內(nèi)水壓力超過2．0

5、Mpa以上，它比非金屬管材強(qiáng)；球墨鑄鐵管內(nèi)襯為水泥砂漿，管內(nèi)輸水符合衛(wèi)生要求；安裝、運(yùn)輸方便快捷，能夠滿足施工工期的要求；防腐性能優(yōu)異，使用壽命長，球墨鑄鐵管通常有50～100年的使用壽命，比化學(xué)管材及鋼管使用壽命長；維修費(fèi)用低，輸水能力強(qiáng)，越來越廣泛用于城鎮(zhèn)供水行業(yè)及城鎮(zhèn)燃?xì)庑袠I(yè)，離心球墨鑄鐵管作為一個(gè)比較成熟的產(chǎn)品，從制造、設(shè)計(jì)、施工安裝應(yīng)用等均已形成了系列的國家、國際標(biāo)準(zhǔn)，是輸水、輸氣的首選管材。但大口徑管道鑄造難度大，造價(jià)略高，管道制造周期長，并且大口徑球墨鑄鐵管管壁簿，承、插口端容易變形，影響管道敷設(shè)。3、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管(PCP)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管按生產(chǎn)工藝分為：一階段

6、管和三階段管。(1)一階段管...一階段管的制管過程是先把作為環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲的鋼筋骨架放到裝配好的管模中，布置上縱向鋼筋，用電熱法或機(jī)械法使縱向鋼筋獲得預(yù)應(yīng)力，然后澆注砼，此后向特制的橡膠內(nèi)膜中注水升壓，使膠模膨脹，砼、外模和鋼筋一道膨脹變形，把砼中水份排擠掉。環(huán)向鋼筋獲得了預(yù)應(yīng)力，并立即進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，待砼凝固后將內(nèi)模中的水壓泄放，脫外模即成產(chǎn)品。目前國內(nèi)生產(chǎn)的最大口徑達(dá)2m，這種管材的特點(diǎn)是強(qiáng)度及抗?jié)B性較好，管壁較薄，但外模合縫處容易漏漿，修補(bǔ)率高，承口要磨削加工。(2)三階段管三階段管是指一根管材分三個(gè)階段制成，先做成一個(gè)帶縱向預(yù)應(yīng)力的砼管芯，管芯外纏環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，然后作水泥沙

7、漿保護(hù)層。此種工藝建廠費(fèi)用低，宣于流動(dòng)性生產(chǎn)，唯抗?jié)B性能差，修補(bǔ)率高，管體笨重。4、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管是在帶鋼筒(薄鋼筒的厚度約1．5ram左右)的砼管芯上，纏繞一層或二層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并作水泥砂槳保護(hù)層而制成的管子。預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管的特點(diǎn)是：由于管芯中嵌入了一層薄擘鋼筒具有較好的抗?jié)B性；由于承插端的工作面是定型鋼制口環(huán)，幾何尺寸誤差小，承插工作面間隙僅l～2mm，O型膠圈占滿凹型槽內(nèi)，密封性能良好，在內(nèi)水壓力下，膠圈無法沖脫，往