胡紅霞

　　提　要 本文以成都市自來水六廠B 廠BOT項目DN2400輸水管線工程設計為例,探討城市輸水管線設計中的若干問題,以確保輸水管線工程設計的經濟、合理。
　　關鍵詞 輸水管線 設計

一、 工程概況：

　　本工程地處四川盆地西部平原區，位于岷江沖洪積扇軸線部位的一級階地上，地勢平坦，地貌單一，場地由第四系全新統沖洪積層構成，地表覆蓋第四系人工填土層。輸水管線場地地質構造穩定，地表水豐富，地下水埋藏淺。
　　DN2400輸水管起于郫縣三道堰鎮，起點地面標高為：566.98m，管線自北西向南東方向呈133°-160°延伸,經紅光鎮、團結鎮、犀浦鎮，金牛區與成都市三環路相接，終點地面標高為:510.33m。本設計充分利用起點與終點56.65m的高差，采用重力流輸水，輸水管全長27Km。

二、管道埋深：

　　由于輸水管場地地表水豐富，地下水埋藏淺，因此本設計管頂最小覆土深度除應按照《給水排水工程結構設計規范》（GBJ 69-84）進行D2438×16鋼管的強度、鋼度和橫截面穩定驗算外，還應進行D2438×16鋼管的抗浮驗算。

三、鋼管的安裝焊接要求：

3.1 鋼管安裝
　　·鋼管安裝應按照《給水排水管道工程施工及驗收規范》（GB 50268-97）標準進行。
　　·嚴禁在管道上任意開孔。
　　·組合鋼管固定口焊接及兩管段間的閉合焊接，應在無陽光直照和氣溫較低時施焊；夏季應在夜間氣溫≤25°C，冬季應在午間氣溫≥10°C時焊接閉合，其閉合段長度應為100～200米。
3.2 鋼管焊接
　　·管道焊接應按照現行的《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》（GB 50236-98）標準進行，焊縫質量應符合Ⅲ級要求。
　　·鋼管焊縫檢驗X-射線探傷須符合GB3323-87標準，超聲波探傷須符合GB11345-89標準。
　　管道防腐：
4.1 鋼制管道內防腐
　　本設計給水管道內防腐采用天津高科技公司的8701型，干膜厚度為0.4mm環氧樹脂襯里（執行美國: AWWA C210-92）。為確保管道內防腐的質量，還應滿足下列條件：
　　·鋼管應首先按照GB 8923—88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》做到噴砂（或拋丸）除銹，除銹等級達Sa2.5級。
　　·環氧樹脂涂料噴涂采用真空泵進行。
　　·防腐層老化壽命要求不低于50年。
4.2 鋼制管道外防腐
　　本設計給水管道外防腐采用中國有成熟經驗的特加強級環氧煤瀝青玻璃纖維布防腐。為確保管道外防腐的質量，鋼管外防腐除應滿足國家的有關標準規范外還應滿足下列條件：
　　·鋼管應首先按照GB 8923—88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》做到噴砂（或拋丸）除銹，除銹等級達Sa2.5級。
　　·絕緣性能好，防腐層作好三天后，電火花檢測達10000伏以上，允許每平方米內有兩點小于10000伏，但必須大于6000伏。
4.3 鋼制管道陰極保護
　　本設計根據總體設計要求結合輸水管道沿線勘測的土壤地質條件，采用鎂合金做為犧牲陽極法的陰極保護措施，設計年限按25年計算。
　　·每500米設置一個犧牲陽極陰極保護測試樁。
　　·陽極組陽極之間間距為3米，陽極點埋設深度不小于1.5米，陽極點埋設位置距離管外壁2.2～4.2米。

四、輸水管附屬設施：

5.1 主閥門
　　本設計在輸水管道和聯絡管連接處的兩端設有控制閥門，所有主線上的控制閥門均帶有DN400旁通閥，所有主閥門包括旁通閥都設有閥門伸縮器并配有方榫以供地面操作。
　　閥門能承受的工作壓力，應大于或等于管道的最大實際壓力值。本設計管道最大設計工作壓力為0.6Mpa，因此本設計要求閥門的工作壓力為0.6Mpa，檢驗壓力為1.2 Mpa。
5.2 排氣閥
　　為避免水中積累的氣體壓縮過水斷面以及管道在排水時出現負壓引發鋼管幾何變形。本設計在輸水管線各管段的最高點設有DN300排氣閥，在長距離緩坡管段上還設有DN100排氣閥。
5.3 排水閥
　　管道上設立排水節點的目的：一方面在沖洗管道時能把管內沉淀雜物、泥沙沖刷排凈；另一方面在管道檢修時，能把管內存水放空。
　　本設計在管線臨近或穿越主河道處均設有DN800沖洗排水閥門，以確保主管排水速度大于或等于0.7m/s。
　　僅考慮輸水管放空的排水閥門，它的口徑和數量應確保該管段的水能在1-3小時內放空。本設計在兩個主閥之間的管段最低點設有DN600放空排水閥門。
　　對于通過排水閥排出的水量，當閥門全開時可按下式計算：
　　　　　　Q=10000TD² H
　　式中:Q-排水閥排出的總水量（m³）
　　　　T-排水時間（h）
　　　　D-排水閥口徑（m）
　　　　H-排水閥前管道的水頭值（m）
5.4 測流
　　本設計在位于兩個主閥門之間的適當位置，設有DN100測流孔（測流孔前后平直管段應不小于30-50倍管徑值），以供插入測流器。

五、 管道穿越障礙：

6.1 管道穿越河道
　　為防止管道上浮和水流沖刷，本設計對寬度超過4米的河道，河床底均設鋼筋混凝土護底；管道在局部區域管頂覆土超過4米時，采用鋼筋混凝土包封處理。
6.2 管道穿越立交橋
　　應保證輸水管外壁與立交橋樁基外緣凈距不小于2米，管頂覆土不小于2米，并且在輸水管在穿越立交橋樁基時還應采用外包混凝土處理。
6.3 管道穿越鐵路
　　本設計在管道穿越鐵路時,均采用4m×3.8m鋼筋混凝土箱涵,箱涵兩端應封閉并設鋼托架支承管道。

六、 體會：

　　管線在給水系統中占有相當重要的地位。因此，如何在保證給水管輸水暢通、運行可靠的前提下，最經濟合理的進行詳細設計是每一個設計人員必須重視的問題。

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