球墨铸铁管设计手册

球墨铸铁管

管道系统设计手册

新兴铸管股份有限公司

2006年元月

目录

第一章前言...........................................................4

第二章管道设计概要

2-1管道系统类型...............................................5

2-2管道线路选择...............................................6

2-3铺设位置和深度.............................................7

2-4在弯道上铺设管道...........................................8

第三章管道规划

3-1总述........................................................10

3-2管道设施的位置和构成........................................10

第四章管径选择

4-1总述........................................................14

4-2水头损失的计算..............................................14

4-3管径选择举例...............................................22

4-4泵的扬程和功率要求.........................................24

4-5允许流率...................................................26

4-6经济型管径.................................................26

4-7在配水网络系统中管子尺寸的选择.............................27

第五章水锤

5-1总述.......................................................29

5-2水锤的简易计算.............................................29

5-3水锤的详细计算.............................................32

5-4水锤的预防.................................................32

第六章铺设条件和外部荷载

6-1由于回填土壤引起的土壤压力.................................34

6-2由于卡车荷载引起的土壤压力.................................36

第七章管壁应力分析

7-1总述.......................................................37

7-2由于内部压力而引起的拉伸应力...............................37

7-3由于土壤覆盖而引起的弯曲应力...............................37

7-4由于卡车荷载而引起的弯曲应力...............................38

7-5作用在埋设压力管管壁上的总应力和安全系数...................39

7-6应力分析举例...............................................39

7-7埋设球墨铸铁管的变形情况...................................40

第八章推力锚固

8T总述.......................................................41

8-2由于水压引起的推力.........................................41

8-3用混凝土墩固定.............................................42

8-4参考表格...................................................49

8-5使用限制接口来固定.........................................50

第九章防腐保护

9-1内壁防腐保护...............................................52

9-2外壁防腐保护...............................................52

9-3阴极防腐保护...............................................54

第十章管道图绘制

10-1绘制布管图步骤...........................................55

10-2管道安装条件的确认.......................................56

10-3管子种类的选择...........................................57

10-4选择合适的接口...........................................57

10-5决定管道的安装结构.......................................58

10-6弯头的使用...............................................59

10-7决定每一部分的管道安装方法...............................61

10-8在管件处的锚固工作.......................................64

10-9管子的配置和管子切割长度的计算...........................64

10-10决定使用承套.............................................65

10-11绘制布管图...............................................66

10-12材料数量清单.............................................66

第十一章挖沟、铺管和回填

11-1总述....................................................69

11-2沟渠的宽度..............................................69

11-3承口槽..................................................69

11-4沟底条件...............................................70

11-5以前挖过的沟渠.........................................70

11-6沟渠中的排水工作.......................................70

11-7铺管...................................................70

11-8阀门和管件安装..........................................71

11-9回填...................................................72

第十二章连接

12-1总述...................................................73

12-2接口的结构示意图.......................................73

12-3连接步骤...............................................74

12-4使用直管在弯道上铺设...................................79

12-5与其它种类管子的连接....................................80

第十三章现场水压试验

13~1总述...................................................82

13-2现场水压试验流程图.....................................82

13-3每步试验的详细情况......................................82

第十四章在软土中敷设管道

14-1总述..........................................88

14-2土壤调查................................................88

14-3沉陷量计算.............................................88

14-4直线管道部分...........................................90

14-5弯曲管道部分...........................................94

14-6在软土中敷设管道需要注意的事项..........................95

14-7管道的防腐措施.........................................96

第十五章顶管法

15-1总述............................

15-2顶管法.....................................97

15-3用顶管法安装球铁管.........................97

15-4允许顶推阻力...............................98

15-5土壤质量和地下水的调查.....................98

15-6顶管法安装工作准备.........................99

15-7长距离顶管法（DNIOOOmm到DN2600mm的管子采用

中间套管顶管法）................1.0.3

15-8设计所必须的信息...........................104

15-9用顶管法安装的球铁管的尺寸.................105

第十六章在特殊条件下敷设管道

16-1在斜坡上敷设管道.............................107

16-2在地面上敷设管道........................................108

16-3在隧道中敷设管道.......................................108

16-4穿越河流...............................................109

16-5穿越铁路和公路.........................................110

16-6在建筑物内敷设管道......................................111

第十七章服务设施连接（开孔连接和支线管连接）

17-1总述...................................................114

17-2连接方式建议...........................................114

17-3直接开孔...............................................114

17-4在鞍形座结构上开孔.....................................115

17-5在现有管道上插接三通管.................................115

附录1国际单位制、公制与英制单位换算表................................118

附录2室内管子布置..................................................120

第一章前言

球墨铸铁管被广泛应用于自来水管道、污水管道、工业用水和农业用水管道工程中。

由于球墨铸铁管强度高、可塑性好、经久耐用，因此已高度地为人们所接受。然而，为

了最好地利用球墨铸铁管的这些特性，我们有必要了解合适的关于管道铺设的设计和安

装方法。

就象“管道铺设设计标准手册”一样，在本手册中引用例子和参考资料对球墨铸铁

管道的设计过程进行了评述，为球墨铸铁管道的正确设计提供帮助。本手册不是管道设

计的课本，但是可以用作球墨铸铁管道设计的一本较好的具有实用性的指导资料，主要

用于输水管道工程的设计。因此，一些基本的和理论性的要点在本手册当中没有讨论。

我们希望这本手册会对致力于球墨铸铁管道设计的工作人员有某些帮助。

注：在本手册当中，球墨铸铁管和管件的尺寸和性能参数以国际标准（ISO）和（或）

英国标准（BS）为准，因此对于其它标准的管子和管件，例如美国标准（ANSI）、日本工

业标准（JIS）,有必要对尺寸和性能参数进行修改。

第二章管道设计概要

2-1管道系统类型

2-1-1自流管道系统

如果一条管道的起始点比终止点高，加上这两点之间由于摩阻损失而引起的压差（表

示为以米为单位的水头），那么这条管道可以靠自流来起作用。

这种管道系统有下列特性：

（1）不需动力；

（2）节省设施费用、使用费用和维修费用等；

（3）使用过程中没有故障出现，维护保养方便；

（4）在下列地形条件下，我们建议使用这种管道系统。

自流管道图2・1

2-1-2压力（水泵输送）管道系统

在管道的起始点高度不足，不能靠自流供水的情况下，有必要用泵增压，将水抽到

供水处0

这种管道系统有下列特性：

（1）水压容易控制；

（2）受地形条件影响较小；因此管道线路所受限制较小。

压力（水泵输送）管道

Maximumstatichead

Minimumhydraulicgradientlin

高水位H.W.L

伤i®L.W.L

H=Totalheadof

pump、

H=泵箭总水务

2-2管道线路选择

管道的线路应该由下列条件来决定：

（1）管道的设计和铺设必须使管道当中的各个点都低于最低的水力梯度。（参看图

2-1和2-2）

（2）根据地图和实际调查资料在儿条可能的管道线路当中进行选择时，必须以对其

水力条件、经济性和维护保养性的充分、综合的考虑为基础，做出决定。

（3）在管道当中应该避免严重的偏转，不管是横向还是纵向偏转。当在管道某处各

点不可避免地要高于最低的水力梯度时，在上游这一段距离内应该增加管径来降低摩阻

损失，以便提高管道的最低水力梯度。然后在下游地段再将管子的管径缩小。

不合适的管道设计例子图2.3

（4）在发生紧急事故的情况下，有些地段由于缺乏与其它管道的连接而造成恢复困

难，因此在这些地段可能需要铺设双管道，或者整条线路都需要铺设双管道。

（5）在决定管道线路时要切合实际，不应将管道铺设在不稳固的地段，例如在可能

出现坍坡的地段、在陡峭的斜坡上或者是在陡坡的底部或边缘地段。当不可避免地要在

上述那样的地段铺设管道时，除了带着问题对其地形结构进行充分的调查外，还应遵循

下面这些步骤来进行：

①在斜坡上，除了进行充分的保护以外，还应进行施工去除地表水、渗水和地下水，

以防止管道受到腐蚀和斜坡坍塌。

②如果必须在靠近斜坡，或是在斜坡地段，或是在易出现坍坡的地段铺设管道，那

么允许进行最小量的开凿和筑土堤的施工。

筑土堤或砍树、竹子经常会导致斜坡地带的塌陷。在这样的地方，要用岸墩或墩柱

建一道高架渠，或最好是采用地上管道设计来代替埋设管道。

③在地面条件不好的地区，例如堤岸地段，或者是需要改造的土地地段等，在铺设

管道以前，要求改进地基的条件或者是进行打桩工作。地基改进的方法包括更换土壤、

夯实、降低沙地区的地下水位的井点、压实等。在使用上述这些方法改进地基以前必须

进行充分的地形调查和检测工作。在地基条件可能会发生变化的地区或者是在可能存在

有极其不均匀沉陷的地区，应该使用柔韧性较高的承套，以配合不规则的土地沉陷。

如果地基不牢，那么在很多情况下地下水位会变高，这样由于浮力作用，管子容易

漂浮。因此应该采取相应的措施制止这种倾向。（参看表14-6）。

（6）通常配水管道应设计成网状系统。在地形等高线相差明显的地区，应将管道系

统分成儿个不同的压力区。这种分布设计可以保证每个压力区内的压力要求，也可以使

配水管道所受的压力不会超过它的额定值。

2-3铺设位置和深度

在决定管子的铺设位置和深度的时候，应考虑下面的因素：

2-3-1如果要将管子铺设在公路的下面，那么管子的铺设位置和铺设深度要符合所有有关法规以及联

邦政府、国家和地方的各种规则要求。特别是配水管道，原则上来讲，只有经过详尽的考虑，确保

是否面临将来的维修问题以后才能进行铺设。

通常，地下设施的铺设位置和铺设深度应与公路的种类相对应，也应征求公路管理

机构和地下设施所有人的同意。

2-3-2铺设深度应该在考虑了地表面的荷载因素和其它因素以后再做出决定。

规定地下设施的铺设深度是为了防止地下设施受到土壤压力和车辆荷载力的损坏。

因此要求的铺设深度将随着土壤、表面条件、公路级别以及管子的结构和尺寸的不同而

不同。

一般来说，在公路下面，管子铺设深度的标准为土壤覆盖厚度达到120cm。然而，

在不能保持标准深度的地方，可以允许将土壤覆盖的厚度减小到最低程度，即60cm。在

低于60cm的情况下，建议采用混凝土板铺砌在管子上面的道路表面，或者是在管子的

四周使用盒式或门式的混凝土硬框，来加强管子，以保护管子，防止其受到损坏。

总之，管子的直径越大，要求土壤覆盖的厚度也就越大。如果将管子铺设到人行道

的下面，或者是施工线路为输水管线路所专用，不允许车辆通过，那么可以允许较浅的

土壤覆盖厚度。然而，在地下水位较高、可能会使管子漂浮的地方，土壤覆盖的厚度应

该足够大以防止管子漂浮。

在管子铺设期间，在沟渠里面滞留的水可能会引起管子漂浮，因此，应尽可能快地

完成管道的埋设工作。

在公路表面荷载轻的地方，可以减小土壤覆盖的厚度。但是，土壤覆盖的厚度不能

太浅，否则会反而影响到消防栓或控制阀门的安装、与专用的污水管的连接或者是影响

到煤气输送管的安装。

2-3-3当埋设的管子要穿过或接近其它的地下装置的时候，至少应与其保持30cm的距离。如果在输

水管道和其它地下装置之间没有间隙，那么不仅会使管道的维护和修理变得困难，而且可能会使荷

载力集中作用于两者的接触点周围。因此，在铺设管道的时候，要保持最低限度的距离或间距。

2-3-4当不可避免地要将管子铺设在从地形角度考虑不合适的地区的时候，在经过充分的考察以后，

必须采用必耍的措施来保持土壤的稳定性。在必须在地基不稳的地区（例如可能出现坍坡的地段、

在陡坡或斜坡处等）铺设管道的情况下，应该对这样的地区做充分的调查，决定其土壤条件、地形

结构、地下水的状态等。然后，再根据要求采取相应的保护措施，包括选择铺设位置和铺设深度、

制止坍坡、改造地基以及对管子施行保护等。

在地上有细小裂缝并可能会招致或促进斜坡坍塌的情况下，应特别注意进行保护性

的工作。当要铺设大口径管子的时候，为了使管子不与地下水流相互干扰，应安装一条

渗流管，与此管成直角，这样有助于地下水的流动。

2-3-5在寒冷的地带，管道的铺设深度应大于冰冻的深度。在不能决定铺设深度的情况下，应该考

虑采取充分的保护措施，例如使用绝热垫。

2-4在弯道上铺设管道

在街道或公路的拐弯部分铺设管道的时候，经常有必要用直管偏斜管道。管子的滑

入式接口和法兰式接口都易于其在接口处的偏转。

在曲率半径较大的情况下，沟渠挖得比通常的沟渠要宽，以便实现在偏转前进行直

线安装。建议不要在偏转的条件下将—根足尺的管子的插口端插入到承口内，并且也应

避免这样操作。当有必要进行偏转时，在偏转以前，在横向和纵向上都应先以直线方式

安装好管子。对于法兰式接口的管子，在偏转整根管子以前，接口处的螺栓不应全部拧

紧。不同的偏转角度在后面的表格当中都已经列举出来。这些都是最大的偏转角度，不

能超过。在用于设计目的时，偏转的角度应该限制在所给值的50-80%。

Fig.2・5

滑入桢口的翱蜘影解

Maximumdeflectionfu

Approx.RadiusOfCurve(r)Produced

Nominal_MaximumOffset(S谑大偏移⑹--..i.-..BySuccessionOfJointsNominal

Diameter**Deflectionm7川

墉触

4mpipe5mpipe6mpipe:-9mpipe-4nrpipe:5ffipipe-6nrpipe-般脸

fo

10°0,69一一—22———80

10010。(T6986104一222834一100

15010。0，—86104一一2834一150

20。10。。’一86104——2834一200

2508。0，一6983一一3542-iso

3008。O'——83———42—300

3508。。’一一83一一一42—350

400700,一一73一一一.49—400

4506。。'_一62—一一57一450

5006。。’——62一一一57—500

6006。。’一—6294一一5785600

7005。0，一一5278—一68103700

8005。O'—一5278——68103800

9005°0/——5278—一68103900

10004。。'一一4162——851281000

11004。。’——4162——851281100

12004。。'一—4162——851281200

14004。0，—一4162一一851281400

15004。O'——4162——851281500

16004。0，__4162—一851281600

18004。。'一—41一一一85一18C0

20004。。'一3441——7185—2000

根枝式接画皆令母椭转磷整弊题梃电

Maximumdeflectionfulllengthpipemechanicaltypejoints\荔able2-2

梆物郦Approx.RadiusOfCurve(r)

NominalMaximumOffset(S)•ProducedBySuccessionNominal

DiameterDeflectionOfJoints(m)Diameter

Angle(⑴叫呼:

公海睚4mpipe5mpipb6mpipe4mpipe5mpipe6mpipe

8010°O'69—一22——80

10010°0z6986104222834100

15010。（T—86104—28341S0

20010°O'—86104—2834200

25010°O'—86104—2834250

3001000z一—104——34300

3509°40'——100——35350

4008°20'——86——41400

4507°40'——80—一44450

5006°40'——69—一51500

6005°40'——59——60600

700500，——52一一68700

8004°20'——45一_-79800

900400，一一41—一85900

10003°40'——38—一931000

11003°20'——34■.—一1031100

1200300，一一31—一1141200

14002°40'一—27—一1281400

15002°20'——24—-1471500

1600300，一—31—一1141600

1800300，——31—1141800

2000300，一2631—951142000|

21003。0，一26——95—21005

22003°O'一26一7695—2200

24003°0,20——76"―一24C0

26003°O'20——76一一2600

第三章管道规划

3-1总述

在管道线路的调查和规划当中的问题主要受管子尺寸和铺设位置的影响。当管子的

尺寸增大并且当管道从郊区铺向市区的时候，更有必要注意各种细节和预防措施。一般

来说，在选择任何一条输水管道的时候，必须得有一张平面图和一张剖面图以及某些其

它细节。这些资料应显示出：

1）横向（水平）距离和纵向（垂直）距离，可以直接测量或者是通过测量站和标高

来测量。如果给出了斜距，那么应说明。

2）弯头的位置和其安装角度，包括横向和纵向位置（最好是交叉点）；

3）弯头的度数，弯曲度数或曲度半径，曲线切距或者是根据明确要求提供外部距离;

4）与三通管或其它各分支管的中心线的交叉点，并从进水端标明流动的方向（左

或右，卜或下）或角度。

-5）M种阀自、泵或管道中其它管件的位置和尺寸；

6）相邻的或其它相干扰的安装设施及构造的位置；

7）与地界线、（路）边线、公路或街道的中心线以及其它一些相关的必要特征的连

接，以决定道路用地和管道中心线的明显位置；

8）所有的专用部件的细节或说明，以及其它所需信息；

9）所有关于法兰的细节、尺寸和级别规定或其它说明；

10）任何影响管子生产或管道安装步骤的特殊要求。

在选择管道线路的时候，有必要对土壤条件进行调查以决定管子外部保护涂层的要

求、挖沟的步骤、可允许的土壤承载能力，或者是固定锚块或止推挡墩的设计。地下水

位也可能影响管道的设计和安装。当要安装大型输水管道的时候，可能需要土钻。

3-2管道设施的位置和构成

一旦管道的路线选定了，建立了管道的使用条件，重要的事情就是选择和正确地安

装各种阀门和其它设施，以确保管道使用的可靠性和经济性。

3-2-1放气阀

排出管道中的空气是保证管道供水可靠、稳定的最重要的因素。

1）放气阀可以安装在管道当中的最高点，或者是在管道中的两个线路阀之间没有最

高点的情况下，将其安装在位置较高的线路阀的下面。

这里所说的最高点不是指整条管道当中的最高点，而是指局部最高点，例如两个阀

门之间的这部分管道、水道桥管或高架管道桥部分。当两个线路阀之间不存在有最高点,

也不存在凹形地段的时候，如果这两个阀门之间的距离比较长，那么我们建议以合适的

间隔距离为基础安装放气阀。

然而，在辅助分配干线上，空气可以通过管道上的辅助设施或消防栓来释放或引入。

如果通过消防栓可以将空气释放，那么就没有必要特别安装放气阀了。

2）在直径为DN400mm或更大的管子上应安装双孔放气阀。

对于直径为2DN800mm的大口径的管子，从维护保养的角度来考虑，使用三通管

和DN600mm法兰支管和法兰盖，结合放气阀，使用这种方法排气证明比较方便。对于

直径小于DN400mm的管子来说，如果考虑排气通道，我们建议也可使用双孔放气阀。

如果管子的直径特别大，应该考虑使用专门的装置来排除气体。

3）使用放气阀，为了便于放气阀的替换和修理，如必要，还应该安装断流阀。

4）如果将管子埋设在地下，还应配一个保护阀门用的阀门箱。当放气阀的阀门箱被

安装在地下水位较高的地方的时候，还应安装具有足够高度的连接管来保护放气阀，使

其不受污水回流的影响。空气阀的阀门箱可以使用钢筋混凝土或钢筋混凝土墩来制作，

顶部使用铁盖板，可以允许修理人员进入。安装阀门箱的时候，应建筑地基，以免使其

与主管道直接接触。

在寒冷的地区，阀门箱的覆盖厚度应是壁厚的两倍，以防止阀门冻结；并且在阀门

箱当中应填满合适的隔离材料。（请参看附录2）

3-2-2断流阀

有时，由于使用当中出现问题或由于修理工作、清理排水、连接分支管以及维修等

工作的需要，有必要停止管道当中的水流。这时应尽力将受影响的地区缩小到最小的程

度。因此，必须在管道当中安装足够数量和型号的断流阀，例如，门（闸）阀、蝶形阀

等。

1）在管道当中应该安装切断阀，以便在需要时操作尽可能少数目的阀门将受水流截

断影响的区域限制到尽可能小的程度。

建议在分支点处安装两个断流阀，在交叉点处安装三个切断阀，以便使其能够阻止

每条管道当中的水流。对于一条较长的管道，切断阀应安装在管道当中某个合适的地点,

以便能够停止管道当中的部分水流。

2）切断阀应安装在重要的反虹吸管处、桥处、铁路交叉点的前后、排气管处和与配

水管道相连接的连接管上。

3）在高压点处，应该在2DN400mm以上的切断阀上安装一个旁通切断阀。

当阀门的一边和另一边压差较大的时候，阀门的开、关操作可能会比较困难。因此，

我们建议给水头（水位差）超过40m、管子的直径超过400mm的切断阀安装一个旁通

阀。在操作主阀之前，应该首先使用这个旁通阀。这样，在主阀两侧的压力就相等了，

主阀的操作也就很容易了。当然，旁通阀也可以帮助小规格的切断阀控制水流和压力。

4）应该使用阀门箱或阀门室来对阀门进行保护。（请参看附录2）

3-2-3冲洗装置

在管道铺设完毕之后，要清理掉残留在管道内部的土壤、沙子和石屑，还要清理掉

滞留在管道内部的水，这样就应该在管道当中安装一种冲洗装置。

1）在位置较低的管道地段，应安装管道冲洗装置。在有河流或河床的地方，如果河

水足够用来沿着管道排放，如果可能的话，在其临近地区安装一个冲洗装置。另外，建

议使用装配有冲水装置的试水设备，以便检查水的质量。

如果没有充足的排水渠，那么可能需要长距离的排水管道。

排水管道应装配有断流阀。主管道也应装配有断流阀。

断流阀的安装有两种系统：1）安装两个阀门，在冲洗装置的每一侧各有一个；2）

安装两个冲洗装置，在干道上的断流阀两侧各有一个。

2）排水管的标准尺寸是主要管道尺寸的1/3到l/6o如果有可能将水排到现有的河

道当中，那么可以扩大排水管的尺寸。

3）当出水装置的水面位置高于主管道底部的时候，如果有必要，应在排水管和出水

口之间配装一个排水箱。

排水管的出口位置应高于排水渠中的最高水位，以防止排出的水回流。当排水渠中

的水面位置高于主管道的底部的时候，如果只简单要求排出清理用水，那么，可以将排

水管的位置设计得比排水渠的水面位置高一点。如果要排空管道，应设计一种增压排放

的方法，在通向排放出口的路上提供一个集水坑。

4）要绝对保护好排放出口附近的护坡，以防止其受到排放水的冲刷和破坏。

如果担心排放出口附近地区受到大量的排放水的冲刷和破坏，那么，应该使用混凝

土结构、砾石等进行保护。如果只是临时性的保护，应该使用钢板桩、木排等。还有一

种保护方法，就是集水坑采用钢筋混凝土来构筑。这样，从冲洗管道中排出的水冲击到

墙壁上，抑制了水力。在这种情况下，应将溢流出口的宽度扩大到最大的程度，以便减

小流率。

为了安全起见，建议在出水装置的周围构筑围墙。

(B)

3-2-4减压阀和安全阀

1）在压力不同的两个使用区之间连接管道的时候，必须装配减压阀，这样，在输水

系统的使用和维修当中就不会出现由于剩余压力而引起的问题，输水系统中的压力也不

会超过允许的最大压力。

2）在泵的出口处和容易出现水锤现象的地方也应安装减压阀。然而，在有其它压力

控制装置（例如，压力箱等）的地方就不需要安装减压阀了。

3-2-5消防栓

1）消防栓应安装在便于消防活动的地方，例如街道交叉路口的支管上等，特别是在

配水管密集区和集水区。

除了这些位置以外，应依据街道或公路旁的房屋和各种建筑物的位置，按一定的问

隔配装消防栓。

2）在DN150mm及其以上的管子上应安装单喷嘴的消防栓；在DN300mm及其以上

的管子上应安装双喷嘴的消防栓。然而，如果管道网络有足够的能力，或者是当水压较

高时，或者是当临近地区安装有大管径的管子，并且可以提供满意的消防用水时，那么，

即使是在小于DN150mm的管子上也可以使用双喷嘴的消防栓。考虑到维修的需要，包

括切断水流进行修理等，应给消防栓配装一个补充阀。

3）在多雪的地区，如果不是交通被中断，应该使用防冻、表面式的消防栓。或者在

这种情况下，为了防止冻结，应该使用非冻结式的消防栓。如果采用地下式的消防栓，

那么必须设计一个带有双层盖的消防栓保护箱，或者是在保护箱当中填满隔离材料。

3-2-6流量计和压力表

1）建议在管道的起始点处安装一个流量计，以测量水量。所用的流量计应该能够测

量和记录正常、最大和最小水量。

2）流量计应该配有指示、累计和记录装置。

3）为了有效、经济地使用管道系统，建议在管道使用区的一些合适的地方安装可以

自动记录的压力表和流量计。

3-2-7人孔

对于2DN800mm的管道，考虑到检查管子内部情况和维修的需要，应配置人孔。

在易于出现问题的地区，例如在水道桥、反虹吸管处及线路阀处等，在有明显的地

形或地理变动的地区，以及在其它要求提供有人孔的地区，都应配有人孔。另外，在土

壤覆盖层厚，从管子的外部进行检查和修理很困难的地区，也有必要配人孔。

一般来说，人孔的尺寸应为600mm,并用一块盲板封住，通常与空气阀装置连接到

,起。很可能在人孔中充满有毒的气体或缺乏氧气，因此，在进入检修孔之前，必须使

用检测器检测一下。

第四章管径的选择

4T总述

--条管道所输送的水量取决于下列因素：

1）在源头处，即在泵或蓄水池处的水头；

2）源头和排水点处的高度差；

3）管道的直径；

4）由管子引起的摩阻损失；

5）由管件（弯头、三通管、渐缩管等）引起的摩阻损失;

6）由阀门等引起的摩阻损失；

因此，管径的选择以水头损失为基础。

4-2水头损失的计算

一条管道的水头损失可以表示为内径和管道长度以及管道中的流速的函数，用公式

表示如下：

式中，h：水头损失（m）

L：管道长度（m）

D：管道直径（m）

V：流速（m/sec）

g：重力加速度（m/sec2）

f：水头损失系数

系数“f”是流速、所输送的液体和管道的特性（管子的直径和表面条件）的函数。

有许多公式可以计算系数“f”。然而，在输水管道中，主要使用下列两个公式，即：哈

森-威廉母斯（Hazen-WiHiams）公式和考尔布鲁克-怀特（Colebrook-White）公式。

4-2-1哈森-威廉母斯（Hazen-Williams）公式

V=0.35464CH-D0831°54

Q=0.27853CH-D263-1054

I=10.666CH-KD-P.QLSS

式中，CH：与管子条件相关的系数

对于衬有水泥沙浆内衬的球铁管来说，C“值可以使用150；然而，在用

于设计目的的时候，建议G值使用130,其中包括由于管件、阀门和其它装

置而引起的损失，加上容差。

1：水力梯度（管道单位水头损失）=h/L

使用哈森-威廉母斯（Hazen-Williams）公式的计算图表如图4T、4-2所示。

施易计等表(夜用哈森-成房新公九口”15C)

Flowcalculationchart(ByHazen-Williams,CH=150)

10C000

90000

80°0070000

60000---------

40000

30000

20000

9000~222

7000.5522

6000

5000

900

(7

P

U

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90

70

0.9

0.20.30.40.7|Lt1.023456789102030405070|9q

0.80.9、6080100

H猛瞩V)

流者叶里图表依甲哈森-威融伊仁CH-。)

Flowcalculationchart(byHazen-Williams,CH=130)Fig.4-2

DN2600

iodooo0N2400

DN2200

60000DN2000

50000DN1800

40000DN1600

30000DN1500

DN1400

20000

DN1100

QQQQJUUUUDN1000

DN900

7。。。勰

DN800

4000DN700

3000

DN600

2000

DN500