第七节 给水管材与管网附属设施

一、给水管材（一）管材的种类

在小城镇给水工程中，管网投资约占工程费用的50%～80%，而管道工程总投资中，管材费用至少在1/3以上。此外，管材对水质也有重要影响。出厂水经管网和屋顶水箱，出水水质指标有不同程度的下降，如何提高管材耐压能力，减小二次污染也是一个重要课题。我国供水管材质量比发达国家落后多年，管材已成为制约供水能力和质量提高的一个重要因素。

给水管网属于小城镇地下永久性隐蔽工程设施，要求很高的安全可靠性。给水管网是由众多水管连接而成，水管为预制品，运到施工现场后，进行埋管和接头。水管性能要求有承受内外荷载的强度、一定的水密性、内壁光滑、寿命长、价格便宜、运输安装方便，并有一定抗侵蚀性。目前常用的给水管材有下列几种。

1.灰铸铁管

灰铸铁管具有经久耐用、耐腐蚀性强、使用寿命长的优点，但质地较脆，不耐震动和弯折、重量大。灰铸铁管是以往使用最广的管材，主要用在DN80～DN1000的地方。但在运行中易发生爆管，对大中口径给水管径已达负荷极限，不适应城镇的发展趋势，在国外已被球墨铸铁管代替。

2.球墨铸铁管

球墨铸铁管强度高，耐腐蚀、使用寿命长，安装施工方便，能使用于各种场合，如高压、重载、地基不良、震动等条件，并较适合于大中口管径的管道。是管道抗震的主要措施之一。球墨铸铁管比灰铸铁管省材料，价格相差不大，现已在国内一些小城镇应用。

3.钢管

钢管有较好的机械强度，耐高压、耐震动，重量较轻，单管长度大，接口方便，有强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。钢管一般不埋地，多用在大口径（1.2m以上）和高压处，及因地质、地形条件限制及穿越铁路、河谷和地震区时。在整个管网中宜少用，以延长整个管网系统的耐久性。

4.钢筋混凝土管

钢筋混凝土防腐能力强，不需要任何防腐处理，有较好的抗渗性和耐久性，但水管重量大，质地脆、装卸和搬运不便。其中自应力钢筋混凝土上管会后期膨胀，可使管疏松，不用于主要管道。预应力钢筋混凝土管能够承受一定压力，抗渗性较强，价格较低，在国内大口井输水管有较多应用，但由于接口问题，易爆管漏水。现在多采用预应力混凝土管（PCCP管），是利用钢筒和预应力钢筋混凝土管复合而成，具有抗震性好，使用寿命长，不易腐蚀、渗漏的特点，是理想的大水量输水管材。

5.塑料管

目前常用的塑料管材有UPVC、HDPE等塑料管材，他们表面光滑、不宜结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工连接方便，但管材强度低、性质脆、抗外压和冲击性差。多用于小口径，如城镇住宅主要主管安装，不宜埋在城镇车行道下。近几年在我国许多城镇已有大量的应用。

6.玻璃钢管

玻璃钢管重量轻、运输安装方便、内阻小、耐腐蚀强，使用寿命可达50年以上。但价格高、刚度差。国外已有较广泛的运用，在国内是具有发展前途的管材。

7.石棉水泥管

石棉水泥管价格便宜，但易破碎，已逐渐被淘汰。（二）给水管材的选择

给水管材的选择取决于承受的水压、输送的水量、外部荷载、埋管条件、供应情况、价格因素等。根据各种管材的特性，其大致适应性如下：

（1）长距离大水量输水系统，若压力较低，可选用预应力混凝土管；若压力较高，可采用预应力混凝土管和玻璃钢管。

（2）小城镇输配水管道系统，可采用球墨铸铁管或玻璃钢管。（3）室内及小区内部可以使用塑料管。

二、泵站、水塔、水池（一）泵站

水泵是输送和提升水流的机械，在给水系统中必须利用水泵来提升水量，满足使用要求。水泵一般布置在泵站内。按照泵站在给水系统中所起到的作用，可分类如下。

1.一级泵站

直接从水源取水，并将水输送到净水构筑物，或者直接输送到配水管网、水塔、水池等构筑物中。又称取水泵房、水源泵房。

2.二级泵站

通常设在净水厂或配水厂内，自清水池中取净化了的水，加压后通过管网向用户供水。又称清水泵房。

3.加压泵站

用于升高输水管中或管网中的压力，自输水管线或调节水池中吸水压入管网，以便提高水压满足用户的需要。多用于地形高差太大，或水平供水距离太远，而将供水管网划成不同的分压或分区给水系统。又称中途泵房、增加泵房。

4.调节泵房

建有调节水池的泵房，可增加管网高峰时用水量。又称水库泵房、即站泵房。

按照泵站室内地面与室外地面的位置，可分为地面式、半地下式和地下式泵站，按外形可分为矩形泵站、圆形泵房、半圆形泵房。泵站主要由设有机组的泵房、吸水井和配电设备组成。泵站的占地应根据水泵台数、型号、构造型式、辅助设施等来确定，一二级泵站的用地一般都算在取水工程和水厂指标中，若单独设置，其用地指标可参照表329。

表3 29

给水泵站用地控制指标

（二）水塔

水塔是给水系统中调节流量和保证水压的构筑物。调节水量主要是调节泵站供水量和用水量之间的流量相差，其容积由二级泵站供水线和用水量曲线确定。水塔高度由所处地面标高和保证的水压确定，一般建在高处，水塔多用于城镇和工业企业的小型水厂，以保证水量和水压，其调节容量较小，在大中小城镇一般不用。水塔可根据在管网中的位置，分为网前水塔、网中水塔和对置水塔。

（三）水池

一级泵站通常均匀供水到水厂，二级泵站根据用水量变化供水到管网，两者供水量不平衡，就在一二级泵站建清水池，目的在于调节一二节泵站流量的相差。清水池容积由一二级泵站的供水量曲线确定。在有高地可以利用时，设高地水池，具有保证水压的作用。大、中、小水厂都应设清水池，以调节水量变化，并储存消防用水。供水范围大、昼夜供水量相差大的小城镇及低压区需提高水压的用水户可设水池来调节水量和局部加压。

三、管网附属设施1.阀门井

阀门是用来调节管线中的流量或水压。主要管线和次要管线交接处的阀门常设在次要管线上。一般把阀门放阀门井内，其平面尺寸由水管直径及附件的种类和数量定。一般阀

门井内径1000～2800mm（管径DN75～DN1000时）。井口一般D=700mm，井深由水管

埋深决定。

2.排气阀和排气阀井

排气阀装在管线的高起部位，用以在投产、平时或检修后排出管内空气。地下管道的

排气阀安装在排气阀井中，井的内径从1200～2400mm（管径DN100～DN200时），深度

也由管道埋深确定。

3.排水阀和排水阀井

为排出管道中沉淀物检修时放空存水，设在管线最低处。井的内径为1200～1800mm

（管径DN200～DN1000时），埋深由排水管埋深确定。

4.消火栓

分为地上式和地下式，地上式易于寻找，使用方便，但易碰坏。地下式适于气温较低的地区，一般安装在阀门井内。室外消火栓间距在120m以内，连接消火栓的管道直径应大于100mm，在消火栓连接管上应用阀门。消火栓应设在交叉路口的人行道上，距建筑物在5m以上，距离车行道也不大于2m，便于消防车驶近。