水利工程管道施工设计技术范文

　　摘要：本文阐述了秦安县农村饮水现状，分析了供水管采用U-PVC管，现就U-PVC管管道设计、施工工艺及施工注意事项等进行介绍。

　　关键词：饮水工程,U-PVC管道,设计技术

　　一、工程概况

　　秦安县属资源性、水质性、工程性缺水共存的地区，至2009年底，秦安县已建成农村饮水安全工程5处,分别为叶堡、兴国、西川、陇城、郭嘉农村饮水安全工程，均为井泵提水供水工程。

　　输水管道按单管布置，管线经过地段地形地貌复杂，具有黄土低山丘陵区梁峁、沟壑地貌特征，第四系黄土覆盖广泛，流水侵蚀切割强烈，沟壑纵横。管线通过地段为典型的黄土梁峁区，管线顺地形蜿蜒铺设，考虑到施工现场特点及本着“方便施工、技术先进、经济节约”原则，输水管道大部分选用新型节能材料U-PVC管，采用的输水管径有DN250、 DN200 、 DN160、DN110、DN90、DN75、DN63、DN50、DN32、DN25、DN20。管道工作压力为0.6Mpa、0.8Mpa、1.0Mpa、1.25Mpa、1.6Mpa。

　　二、管材选择

　　随着社会生产力的进步，"健康"与"安全"是现代人最为重视的两大主题，饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。传统的输水管道系统多采用金属管材，如镀锌钢管，二次污染的问题长期未得到解决，使终端的饮用水质量难以保障。

　　突出的卫生性能使得新型塑料类和塑料复合类建筑给水管材，如聚氯乙烯(U-PVC)管、聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)及铝塑复合管(PAP)，近几年在我国迅猛发展，尤其是各地区在建筑给水管材方面禁用镀锌钢管以后，销售量提升较快。根据有关部门统计，全国新建住宅内的排水管85%采用塑料管，基本淘汰传统的铸铁管，建筑给水管、热水供应和采暖管85%采用塑料管。城市供水管道基本淘汰镀锌钢管，直径400mm以下的80%采用塑料管，村镇供水管道90%采用塑料管。秦安县农村饮水安全工程属于村镇供水工程，在比较各种管材的优缺点后，统一采用U-PVC管，实行公开招标确定供货厂家，统一供货。

　　三、U-PVC管材特点

　　聚氯乙烯(U-PVC)管是一种新型化学建材，U-PVC管也即硬聚氯乙烯管。是国内外发展较为成熟的一种塑料管材，主要生产工艺是采用锥形双螺杆粉料直接挤出成型，而管件生产主要采用U-PVC粉料经选粒后，再注塑成型。已在给排水及燃气管道施工中得到广泛应用。这种管材与钢管或铸铁管比，有优异的物理性能，但也存在其自身缺陷。

　　其优点为：1、质轻、搬运装卸便利：重量轻，仅为球墨铸铁管的1/5-1/6，PVC管材质很轻，搬运、装卸、施工便利，可节省人工。2、无毒防腐，卫生性能优良。3、耐化学药品性优良： PVC管具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性，对于化学工业之用途甚为适合。4、管径范围大，适应广泛5、流体阻力小：PVC管之壁面光滑，对流体之阻力小，其粗糙系数仅0.009，较其他管材为低，在相同之流量下，管径可予缩小。6、机械强度大：PVC管之耐水压强度，耐外压强度,耐冲击强度等均甚良好，适用于各种条件之配管工程。7、电器绝缘性佳：PVC管富有优越的电气绝缘性，适用于电线、电缆之导管，与建筑上之电线配管。8、不影响水质：PVC管由溶解试验证实不影响水质，为目前自来水配管之最佳管材。9、原材料完全国产化，价格相对比较低廉,。10、施工简易：PVC管之接合施工迅速容易.故施工工程费低廉。

　　其缺点为：不耐温，使用温度不能超过600C韧性较差，易脆裂，易扎破;施工技术要求高。

　　接口：接口形式多样，方便灵活，有热熔对接和电熔连接、胶粘接口、胶圈接口。也可通过法兰连接可与大口径管道接口。

　　U-PVC管寿命长，抗腐蚀，埋地管道在-60℃～60℃范围内安全使用30-50年。管材内壁光滑，与同口径金属管道比有更大的输送流量，管内壁无结垢层，不会滋生细菌，管材无毒。U-PVC 管质量轻，易搬运，易弯曲，焊接工艺简单，不需防腐，施工速度快。但U-PVC管机械强度低，且塑料制品有不耐高温，暴露在阳光下易老化特点，所以对管材运输及施工安装有特殊要求。管道最小埋深不少于1.2m，管底铺设10～30cm厚砂垫层，管身周围及管顶用砂回填，管顶填砂厚度不少于60cm，砂层以上方可用原状土回填。回填用砂应选用洁净的中粗砂，砂中不得含有腐殖质，砂中含泥量不得超过5%。

　　四、U-PVC管施工设计方法

　　施工工艺流程:管线测量 → 管线表层清除 → 修筑施工便道 → 管沟开挖 →U-PVC管材运输→ 施工砂垫层 →U-PVC管法兰连接可与大口径管道接口 →管道敷设 → 管身回填 → 管段试压 →阀门、井室安装→管沟回填 →设置管道标→通水试验。

　　五、管道施工注意的事项

　　1.连接前检查待连接管材及管件是否有明显划伤，大于5mm的划伤部位必须切除后方可连接;

　　2.待接连件连接前，两管段各伸出夹具一定自由长度，并对口校正两对应的待连接件，使其在同一轴线上，错边不应大于2mm;

　　3.管材或管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净，并用铣削刀铣削待连接面，铣削后应重新对口检查使接口吻合;

　　4.给水管用胶合剂不得含有毒和利于微生物生长物质，不得对饮用水水质有任何影响。

　　5.寒带地区，外露管道施工，需做防冻设施。 6.连接好的管段目视检查接口合格后应及时下管并调整管道位置，进行管道侧面及管顶回填，管顶覆沙厚度为60cm，分层回填并用平板震动器夯实。

　　7.连接好的管道应及时进行水压试验，试压分段长度1km左右，最大不超过1.5km。试水压力为管道设计工作压力的1.5倍。试压时排气点应设在管道最高处，打压点应设在管道端头较低处。当到试压值设计标准之后，应静置1小时。1小时内，压力值下降不超过0.1兆帕时该段管道试验合格，管道试压合格后进行通水冲洗。

　　8.试压合格的管道应及时进行阀门井室安装及沟槽回填，管沟分层填土并压实。

　　9.全段管道施工完后进行通水试验，考虑到长距离输水管道运行安全及方便检修，在管道低处设置排泥井，高处设置排气井。井室内安装自动排气阀、排泥阀和管道控制用伸缩式蝶阀。并检查各排气、排泥阀工作是否可靠及启闭灵活。

　　六、结束语

　　1、U-PVC管材运至施工现场后，管材卸车时，地面不应有石块等尖凸物并用废旧汽车轮胎铺垫，而后将管材逐根卸下，防止管材卸车时受伤;管材连接前应仔细检查待连接管材及管件，对严重划伤管材坚决不能使用，防止管道受压破损及以后使用中蠕变破坏;

　　2、管道连接时，连接件两端要支设稳定，并试验活动机架运行平稳，方可进行操作。尤其是在坡道地段，严格注意接口对接质量;大口径阀门、管件下必须设置支墩，与管道连接时确保轴线一致，待接法兰面平行且间隙均匀。阀门安装应在一天温度较低时进行。

　　3、材料计划应详尽并略有富余，一般应为计划用量的102%，数量较少的关键管件应加倍计划，计划应周密、全面，必须有复核手续，避免出现因材料短缺造成停工、窝工现象，确保工程顺利施工。

　　参考文献：

　　1.《农村给水设计规范》(CECS82：96);

　　2.《村镇供水工程技术规范》(SL310—2004)

　　3.《甘肃省秦安县农村饮水现状调查报告》