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第二章室外给水管材、附件及附属构筑物第1节给水管道材料与配件2.1.1给水管道材料•按材料可分为金属管材、非金属管材两大类。•钢管1、优点：强度高、材质轻、抗震性能好、内外表面光滑、接头少、能承受较高压力、易加工安装缺点：耐腐蚀性能差、造价高——预先进行防腐处理2、种类：无缝钢管、焊接钢管3、接口：焊接、法兰接口•铸铁管1）灰铸铁管1、优点：价格便宜、耐腐蚀缺点：性脆、不耐振动和弯折、重量大、易爆管2、适用条件：小口径管道、承插式柔性接口2）球墨铸铁管（理想管材）1、优点：强度大、抗腐蚀性强、重量轻、抗应变能力好、寿命长2、连接方式：承插式柔性接口、法兰接口•塑料管1、优点：质轻、耐腐蚀、易加工成型、内壁光滑、抗震和水密性好、运输安装方便、价格低缺点：强度低、刚性差、热胀冷缩性大、易老化2、种类：硬聚氯乙烯管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、高密度聚乙烯管（HDPE）、ABS管(工程塑料管）等3、适用：中小口径管道4、接口方式：粘接、热熔连接、法兰连接、承插式柔性接口•预应力钢筒混凝土管(PCCP管）1、是由钢板、钢丝、混凝土构成的复合管材。2、种类：PCCP-L（内衬式）、PCCP-E（埋置式）3、优点：抗爆、抗渗和耐腐蚀、使用寿命长、价格低4、接口：承插•自应力钢筋混凝土管1、优点：价格低廉、防腐性能好缺点：体笨、质脆2、适用:农村、小镇长距离输水管道3、接口：承插式•玻璃钢管1、以玻璃纤维和环氧树脂为原料制成的新型管材。2、优点：耐腐蚀性强、水利条件好、强度高、重量轻、便于运输和施工、抗老化缺点：造价高3、适用：强腐蚀性土壤2.1.2给水配件•在管道转弯、分支、管径变化及连接其他附属设备处，必须使用各种配件。•常见种类：管道转弯处：弯头、托架管道分支处：三通（丁字管）、四通管径变化处：变径管、大小头管道接口处：管箍、接头、法兰•口径和尺寸采用公称尺寸，用字母“DN”后紧跟一个整数数字组成。如公称尺寸250mm,应标志为DN250。2.2.1阀门•作用：阀门用于控制水流、调节流量和水压。•位置：管线分支处、较长管线上、穿越障碍物•安装原则：1）数量满足调节作用即可，尽可能少用；2）管线上安装间距以400-1000米为宜；3）阀门一般设在管线交接处的次要管线上，配水管的下游；4）消火栓接水管要接阀门。第2节管网附件1）闸阀通过闸板的升降来控制阀门的启闭，闸板垂直于流体方向，改变闸板与阀座间相对位置即可改变通道大小。优点：流体阻力小，介质流向不变，开启缓慢无水锤现象，易于调节流量；缺点：密封面易破坏且难检修，启闭时间长，结构复杂，体形和重量大；适用：多用于大管径、大流量的管道，故有水门之称。2）蝶阀利用一可绕轴旋转的圆盘（闸板）来控制管路的启闭，转角大小反映了阀门的开启程度。优点：结构简单、开闭较迅速，流体阻力小、维修方便缺点：不能用于高温高压场合适用：中、低压管线2.2.2止回阀利用阀前后介质的压力差而自动启闭，控制介质单向流动，又称单向阀或逆止阀，可防止倒流。水流正向流动时顶推开闸板过水，反向流动时闸板自动关闭断水。使用注意事项：注意阀门方向，箭头与介质流向一致，如介质易结晶可能造成阀片不能压下起不到指挥、止回的作用。2.2.3水锤消除设备压力管线中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵机组突然停车）使水的流速突然发生变化，从而引起压强急剧升高和降低的交替变化，这种水力现象称为水锤。1、恒压控制设备2、泄压保护设备3、控制流速设备4、排气阀泄压保护设备1）水锤消除器在无需阻止流体流动的情况下，通过体内活塞上下运动，形成一个动态的平衡，有效地消除各类具有破坏性的水波震荡，起到保护的目的。2）泄压保护阀控制流速设备1）水力控制阀2）快闭式止回阀2.2.4消火栓消火栓是消防车取水的设备，一般分为地上式和地下式，规格由消防部门统一规定。地上式消火栓：适用于冬季气温较高的地区，一般设置在交叉路口消防车可以驶近的地方，并涂以红色标志。目标明显，使用方便，但易损坏。地下式消火栓：适用冬季气温较低地区，安装在阀门井内。消火栓均设在配水管线上，有直通式和旁通式两种连接方式。直通式消火栓：直接从配水干管上接出消火栓，安装、检修不方便，但可防冻。旁通式消火栓：从配水干管上接出支管后再接消火栓，需在支管上安装阀门，以利安装、检修。2.2.5排气阀和泄水阀1、排气阀用于排除管道中的气体，一般管线隆起处均应设排气阀，应垂直安装在管线的最高点处。平时排除管内积存的空气，而在管道检修、放空时进入空气，保持排水通畅；同时在产生水锤时可使空气自动进入，避免产生负压。在长距离输水管线上，每隔50～100m应设置一个排气阀。2、泄水阀检修时用来排空管道及排除管内污水的设备，常与排泥管合用，一般设在管线低处。与排水管连接，平时关闭。一般采用闸阀，也可采用快速排污阀。1、阀门井各种附件一般都安装在阀门井中，以形成良好的操作和养护环境。•有圆形、矩形两种形状•具备一定的操作空间•一般用砖、石砌筑，也可用钢筋混凝土现场浇筑•不透水，有足够的水密性。若地下水位较高，还有具备抗浮稳定性第3节给水管道附属构筑物•施工工艺（1）用C10混凝土浇筑底板，下铺150mm厚碎石(或砾石)垫层，无论有无地下水，井底均应设置集水坑；（2）井室应在管道铺设完毕、阀门装好之后着手砌筑。（3）井壁厚度为240mm,按一顺一丁的形式组砌；（4）盖板顶面标高应与路面标高一致，当在非铺装路面上时，井口须略高于路面，并有2%坡度做护坡。泄水阀井泄水阀放出的水，可直接排入附近水体，如果不能直接将水排走，还应建造湿井与阀门井相连，泄水时先将水排入湿井，再用水泵将湿井中的水排走。排气阀门井构造与阀门井相似2、支墩设置在承插式管线的弯管、三通、变径管等处，承受水的推力，防止事故发生。常见类型有：水平弯管支墩垂直向上弯管支墩垂直向下弯管支墩通常采用砖、石砌筑，或用混凝土、钢筋混凝土现场浇筑。•施工工艺（1）支墩应修筑在密实的土基上；遇地下水时，支墩底部应铺100mm厚的卵石或碎石垫层；（2）水平支墩后背土的最小厚度≥墩底厚度的3倍，还要防止管件与支墩发生不均匀沉陷；（3）向下弯管的支墩，要加强弯管与支墩的整体性；（4）支墩应在管道接口做完、位置固定后再修筑；（5）支墩的尺寸一般随管道覆土厚度的增加而减小；（6）必须在支墩达到设计强度后，才能进行管道水压试验；支墩经试压符合要求后，方可分层回填土。2.3.3给水管道穿越障碍物通过铁路、公路、河谷时，给水管道必须采取一定的保护措施。1、穿越铁路、公路——套管•非主要路线且管道埋设较深时，可不设套管，但应优先选用铸铁管，做好防腐措施；•重要线路，管道（或倒虹管）应放在钢管或钢筋混凝土套管内，套管顶距离路面垂直深度不小于1.2m。2、穿越河谷1）架空管适用于河谷深、河道变迁快特点：维护方便，防腐性好，但易遭破坏，防冻性差，在寒冷地区必须采取有效的防冻措施。2）倒虹管适用于河谷较浅、冲刷较轻、河道航运繁忙、且不宜架空管。特点：适应性强、不影响航运、保温性好、隐蔽安全，但施工复杂、检修麻烦、须做加强防腐。倒虹管：管道不能按原有坡度埋设，而是以下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。施工要求：•在河床下的深度一般不小于0.5m，但在航道线范围内不应小于1.0m；在铁路或公路垂直向下深度一般不小于1.2m。•同时敷设两条，其中一条备用；两端设置阀门井，最低处设置泄水阀以备检修。•一般采用钢管，焊接连接，加强防腐措施。1、水塔进水管&出水管——水流循环溢水管&排水管——防溢水、排空积水第4节调节构筑物2、水池进水管&出水管——水流循环溢水管——防溢水