九管材、附件及附属构筑物PPT课件

1 9 1给水管道材料 按照给水工程设计和水管工作条件 水管材料应满足下列要求 密闭性能好减少水量漏失 降低产销差率 避免管网检修时外界污水渗入 化学稳定性管道内壁具有耐腐蚀性 不会受到水中各种物质的侵蚀 同时也不会向水中析出有毒有害物质 第九章水管 管网附件和附属构筑物 2 水力条件好内壁光滑 不易结垢 减少水头损失 降低常年供水电耗 有足够强度可以承受各种内外荷载 施工维修方便尽可能缩短维修所造成的停水时间 使用寿命长管网扩建对城市交通 环境产生很大影响 一般按永久性工程设施进行设计 9 1给水管道材料 3 水管材料的选择取决于因素 给水管道设计 水管承压能力 外部荷载 地质及施工条件 市场供应情况以及项目投资等 水管的分类金属管 铸铁管和钢管等 和非金属管 预应力钢筋混凝土管 玻璃钢管 塑料管等 9 1给水管道材料 4 1 钢管 SteelpipeSP 直缝焊接钢管螺旋焊接钢无缝钢管不锈钢管镀锌钢管钢塑复合管 9 1给水管道材料 金属管材 优点 耐高压 耐震动 重量较轻 单管的长度大和接口方便 缺点 承受外荷载的稳定性差 耐腐蚀性差 管壁内外都需有防腐措施 并且造价较高 适用范围 在给水管网中 通常只在管径大和水压高处 以及因地质 地形条件限制或穿越铁路 河谷和地震地区时使用 5 2 铸铁管 CastironpipeCIP 灰口铸铁管 GCIP 离心灰口铸铁管半连续灰口铸铁管稀土铸铁管延性铸铁管 球墨铸铁管DCIP 退火球墨铸铁管铸态球墨铸铁管 9 1给水管道材料 金属管材 优点 有较强的耐腐蚀性 缺点 质地较脆 抗冲击和抗震能力较差 重量较大 且经常发生接口漏水 水管断裂和爆管事故 特点 耐压力高 其强度是灰铸铁管的多倍 抗腐蚀性能远高于钢管 重量较灰铸铁管轻 使用寿命长 是灰铸铁管的 倍 是钢管的 倍 施工安装方便 接口的水密性好 有适应地基变形的能力 抗震效果也好 适用 城市供水管道工程中的推荐使用管材 6 1 钢筋混凝土管 CP 自应力管 SSCP 预应力管 PCP 管芯缠丝预应力管 三阶段管 振动挤压预应力管 一阶段管 钢筒预应力管 PCCP 9 1给水管道材料 非金属管材 优点 造价低 抗震性强 管壁光滑 水力条件好 耐腐蚀 爆管率低缺点 重量大 不便于运输和安装 在设置阀门 弯管 排气 放水等装置处 须采用钢管配件适用 通常用于大口径管道 自应力管是用自应力混凝土并配置一定数量的钢筋制成的 优点 制管工艺简单 成本低缺点 容易出现二次膨胀及横向断裂适用条件 小城镇及农村给水系统 7 7 钢板套筒加强混凝土管 PCCP管 管壁中间夹有一层1 5mm左右的薄钢筒 在环向施加一层或二层预应力丝 国内在20世纪90年代引进制管工艺 其中主要设备有薄钢板直缝焊卷筒设备 钢筒水压检验设备 管芯振动成型蒸养设备 混凝土搅拌 提升设备 预应力钢丝缠绕设备 砂浆喷涂设备 承 插口环成型 高频对焊设备 目前制造的最大管径达DN4000mm以上 单根管材长度为6m 工作压力0 2 2 5MPa 8 2 玻璃钢管 热固性塑料管GRP 以玻璃纤维和环氧树脂为基本原料预制而成 9 1给水管道材料 非金属管材 优点 耐腐蚀 内壁光滑 强度高 重量轻 在相同使用条件下 重量只有钢材的1 4左右 是预应力钢筋混凝土管的1 10 便于运输和施工 缺点 玻璃钢管生产工艺复杂 价格较高 相对而言管壁薄 属于柔性管道 对基础与回填要求较高 也存在应变腐蚀问题 适用 在强腐蚀性土壤处采用以及满足大口径供水管道 9 3 塑料管硬聚氯乙烯管 UPVC 聚乙烯管 PE 高密度聚乙烯管 HDPE 中密度聚乙烯管 MDPE 低密度聚乙烯管 LDPE 聚乙烯夹铝复合管 HAH 交联聚乙烯管 PEX 聚丙烯管 PP 聚丁烯管 PB 工程塑料管 ABS 9 1给水管道材料 非金属管材 优点 制造能耗低 内表面光滑 水力条件优越 不生锈 不结垢 水质卫生 没有管道二次污染 重量轻 加工和接口方便 安装劳动强度低 节约综合施工费用 缺点 管材强度低 对基础及回填土要求较高 膨胀系数较大 长距离管道需考虑温度补偿措施 抗紫外线能力较弱 适用 小口管径供水 10 钢管 焊接 法兰连接 承插连接 铸铁管 法兰连接 承插连接 混凝土管 一般采用承插连接 塑料管 法兰连接 承插连接 溶剂粘结 热熔或电熔连接 管材 管件的接口原则上不推荐刚性接口 在爆管抢修中 也尽量安装柔性快速抢修接头 9 1给水管道材料 管道接口 11 9 1给水管道材料 管道接口 12 12 各种标准铸铁水管配件 丁字管十字管弯管渐缩管承盘短管 插盘短管等 13 9 1给水管道材料 管道埋设要求 1 水管管顶以上的覆土深度不冰冻地区 金属管道一般不小于0 7m 非金属管道不小于1 0m 1 2m 冰冻地面 管底在冰冻线以下的深度如下 管径D 300mm时 为D 200mm 地面 管径D 300mm 600mm时 为0 75Dmm 管径D 600mm时 为0 5D 天津埋深为0 8m 1 2m 哈尔滨冻土深度在1 8m左右 埋深在2 0m 2 5m以下 黑龙江北部冻土在2 0m以下 埋深有的达3m 4m 14 9 1给水管道材料 管道埋设要求 与其它管线和构筑物的位置关系给水管道相互交叉时 其净距不应小于0 15m 与污水管相平行时 间距取1 5m 生活饮用水给水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时 给水管道应敷设在上面 且不应有接口重叠 当给水管敷设在下面时 应采用钢管或钢套管 15 9 1给水管道材料 管道埋设要求 3 管道的基础作用 防止管道只支在几个点上 分类 天然基础 土壤耐压力较高 地下水位较低 沙基础 岩石或半岩石地基中 铺垫100mm以上的中砂或粗砂 混凝土基础 土壤松软地基 抗压强度不小于C8 8MPa 16 9 管网附件 阀门 调节流量和水压 闸阀 蝶阀 消火栓 供应消防用水特殊阀门 单向阀 排气阀 安全阀等流量计 测试管网流量 17 闸阀具有流体阻力小 开闭所需外力较小 介质的流向不受限制等优点 但外形尺寸和开启高度都较大 安装所需空间较大 水中有杂质落入阀座后阀不能关闭严密 关闭过程中密封面间的相对摩擦容易引起擦伤现象 闸阀 是指关闭件 闸板 由阀杆带动 沿阀座密封面作升降运动的阀门 9 管网附件 阀门 18 蝶阀 是指启闭件 蝶板 绕固定轴旋转的阀门 蝶阀具有操作力矩小 开闭时间短 安装空间小 重量轻等优点 蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面 增大水头损失 且易挂积杂物和纤维 9 管网附件 阀门 19 止回阀 是指启闭件 阀瓣或阀芯 借介质作用力 自动阻止介质逆流的阀门 根据启闭件动作方式不同 可进一步分为旋启式止回阀 升降式止回阀 消声止回阀 缓闭止回阀等类型 9 管网附件 阀门 20 排气阀 用来排除集积在管中的空气 以提高管线的使用效率 在间歇性使用的给水管网末端和最高点 给水管网有明显起伏可能积聚空气的管段的峰点应设置自动排气阀 9 管网附件 阀门 21 泄水阀 在管线的最低点须安装泄水阀 它和排水管连接 以排除水管中的沉淀物以及检修时放空水管内的存水 9 管网附件 阀门 22 消火栓 是安装在给水管网上 向火场供水的带有阀门的标准接口 是市政和建筑物内消防供水的主要水源之一 室外消火栓有双出口和三出口两种形式 出水口直径有65mm 80mm 100mm和150mm四种规格 至少一个出水口直径不小于100mm 安装间距不超过120米 9 管网附件 消火栓 23 9 管网附件 消火栓 位于主水管旁 引水平专用分支管并设控制阀门连接消火栓 消火栓设立在非专用于消火栓的分支管道上 与主控阀安装在一个井室内 直接在输配水管道上加三通 消火栓直立于管道上 与市政供水管网的连接形式 24 阀门井 用于安装管网中的阀门及管道附件 形式 圆形与方形两种 建造材料 砖砌 石砌或钢筋混凝土建造 决定因素 附件类型 大小和路面材料 9 管网附属构筑物 阀门井 25 9 管网附属构筑物 支墩 作用 防止接口松动脱节位置 弯管 三通 水管尽端盖板 缩管处等材料 砖 浆砌块石或混凝土 支墩设计原则 当管道转弯角度600mm管线上 水平敷设时应尽量避免选用90 弯头 垂直敷设时应尽量避免使用45 以上的弯头 支墩后背必须为原形土 支墩与土体应紧密接触 倘若空隙需用与支墩相同材料填实 支撑水平支墩后背的土壤 最小厚度应大于墩底在设计地面以下深度的3倍 26 1 管道穿越铁路和公路的措施一般在路基下垂直穿越 1 设套管 开槽法施工套管比管道直径大300mm 管材采用钢制套管或钢筋混凝土套管 掘进顶管施工套管比管道直径大500 800mm 其管顶距轨底或路面不宜小于1 2m 2 当穿越临时铁路 次要公路及一般公路且埋深较大时 可不设套管 3 给水管线穿越铁路的两端 应设阀门井 在管线较低的一端 设泄水阀和集水井 9 管网附属构筑物 管线穿越障碍物 27 管线穿越障碍物 28 管线穿越障碍物 2 管道穿越河谷的措施1 当河道上设有桥梁时 管道可在人行道下悬吊过桥 2 在河床底可敷设倒虹吸管 倒虹管顶在河床下的深度 一般不小于0 5m 但在航道线范围内应小于1m 倒虹管一般用钢管 并须加强防腐措施 当管径小 距离短时可用铸铁管 但应采用柔性接口 29 管线穿越障碍物 3 管道直径较大 可修建管道桥 架空管一般用钢管 铸铁管或承插式预应力钢筋混凝土管 钢管过河时可作成拱桥 节约了水管桥所需的支承材料 一般拱桥管的矢高和跨高度比约为1 6 1 8 30 1 水塔 9 4调节构筑物 材质 混凝土 砖石 钢板等构造 水柜 塔架 管道和基础管道 进水管 出水管 排水管 溢流管 为防止变形 应安装伸缩接头水位变化 浮标水位标尺或电传水位计 2 水池进水管和出水管 安装位置应保证水流循环 溢水管 管径和进水管相同 管端有喇叭口 排水管 管径按2h内将池水放空计算 检修孔 通风孔 池顶覆土 水位尺或水位传示仪 31 31 水池 32 9 5给水管道工程图 1 给水总平面图 反映管网整体布置及其相互连接关系 按1 2000 1 10000绘制 图中应标明新建 扩建管道位置 范围与原有管道关系 还应表示出有关街道 坊 河流 风向玫瑰图 其它管道相互关系 以及必要的说明等 实际工程设计 给水管网总平面图 带状图 等水压线图 管道纵剖面图 节点详图 33 给水管道施工图 2 给水管道带状平面图 采用1 1000或1 500的比例绘制 图中道路 街坊 给水管道分别用实线 中实线 粗实线绘制 其它各种管线用中实线绘制 图中标明 道路名称 街坊和建筑物名称 管道名称及管段编号 路口中心坐标 管道节点及其它管线交叉点坐标 阀门井坐标 道路各部分宽度 给水管道及其它管线的材料和规格 各种管线在道路上的平面位置 34 给水管道施工图 3 给水管道纵断面图 反映管道埋设情况的主要技术资料之一 以水平距离为横轴 高程为纵轴 横轴比例常与带状平面图一致 纵轴比例常为横轴的5 20倍 图中给水管道采用粗实线绘制 设计地面标高用细实线 原地面标高用细虚线绘出 与本管道交叉的地下管线 沟槽等应按比例绘出截面位置 并注明管线代号 管径 交叉管管底或管顶标高 交叉处本管道的标高及距节点或井的距离 35 36 37 4 大样图 表明建筑构造细部的图 与什么构件连接的 怎么连接的 每个构件的材料 尺寸 甚至有的细到每个螺栓等等 管件组合的节点大样图 附属设施 各种井类 支墩等 的施工大样图 特殊管段 穿越河谷 铁路