一、管材要求
1 、本工程包括生活、生产和消防给水管网;生活污、废水排水管网
2 、给水管道采用给水内外涂环氧复合钢管,管径均为DN150 ,法兰连接,管材要求压力1.6MPa。除管道直埋外,其余管道均铺设在管沟里 ,直埋深为1.2m左右 。给水管道在转角、拐弯、变等处均设置混凝土管道支墩。
3 、排水管材选用聚乙烯双壁波纹管,采用管顶平接;管道埋深 1.2,在管道转弯处、支管连接处 ,地段每隔30米处设置?1000排水检查井。污水管道沿路边直埋铺设,管道起点埋深1.2米,平路时按i=0.003的坡度;其他按道路坡度铺设 。
二、总体要求:
1、严格规范管材管件等产品的搬 、运、装、卸管理,不得出现抛 、摔、滚、拖现象 ,防止对产品造成损伤。尤其在卸车过程中一定要轻吊 、轻搬、轻放,运输至工地后要妥善保管,尽量防止管材与尖锐物体接触摩擦。
2、开挖管道沟槽要达到设计深度 。管道安装时 ,必须保证管道平稳 、牢固、可靠,避免局部沉降而导致铸铁管道开裂、折断事故发生。应特别注意不得把管道和混凝土支墩直接铺设在冻土和未经处理的松土上。 三 、工程定位测量:
定位测量可参照上述消防给水管线的测量放线方法进行测量。定位测量中应注意的问题是尽量避免给水管线与其它管线的交叉、重叠、相撞 。如有碰撞现象则应按下列原则施工:
1、小管径管线避让大管径管线。
2 、有压管线避让无压管线。
3、埋设深度大的管线避让埋设深度小的管线 。
四、管线开槽:
1 、沟槽开挖采用机械加人工开挖方式,机械开挖时不能超挖 ,为确保槽底土层结构不被扰动或破坏,应在基底标高以上留出200mm左右一层不挖,待铺管前用人工清挖找平及采用机械碾压成型。沟槽开挖时严禁超挖及少挖。
2、沟槽深度的控制:当挖土深度接近沟槽底标高时 ,应在沟槽壁上距设计底标高 300~500mm 处,用水准仪布设水平标桩,桩距不大于10m ,最后挖土时,操作人员可椐其拉水平线,用300~500mm样棒作为清底找平、铲除脚泥的标准线 。
3 、土方开挖时对成排并且同向的管线可根据各自的深度整体开挖,开挖后不易坍塌的管沟要尽快铺设管线 ,而易坍塌的局部管沟应设置支撑,并在有地下水的管沟内设置集排水沟。
4、本工程管道预制连接工作部分可在地面进行,在管沟适当位置可设置小型工作坑 ,而不必全部设置较大工作面,因此管沟的开挖宽度可根据现场实际情况不断调整。
5、沟槽每侧临时堆土或施加其他载荷时,不得影响构筑物 、各种管道和其它设施的安全;堆土或材料的高度不宜超过1.5米 ,距沟槽边缘宜不小于0.8米,堆土不得掩埋测量标志、消防栓、阀门 、雨水口等设施 。
五、砌筑检查井
1、砌筑井室时,用水冲净基础后 ,先铺一层砂浆,再压砖砌筑,必须做到满铺满挤 ,砖与砖间灰缝保持1cm。
2、排水管道检查井内的流槽与井壁同时砌筑,当采用石砌时,表面应用砂浆分层压实抹光,流槽应与上下游管道接顺 ,管内底高程应符合要求。
3 、砖砌检查井的踏步应随砌随安,位置之前,踏步安装后在砌筑砂浆或混凝土未达到规定抗强度前不得踩踏 。
4、砖砌检查井的预留管应随砌随安 ,预留管的管径、方向 、标高应符合设计要求,管与井壁连接处应严密不得漏水,预留支管口应用低强度等级砂浆砌筑封口抹平。
5、当砖砌井身不能一次砌完 ,在二次接高时,应将原砖面得泥土杂物清理干净,再用水清洗砖面并浸透。
6、砖砌检查井接入圆管的管口应予井内壁平齐 ,当接入管径大于300mm时,应砌砖圈加固。管子穿越井室壁或井底,应留有30-50mm的环缝 ,用油麻 、水泥砂浆填并捣实 。 六、管道安装:
1、进入现场的管材 、管件和接口材料,都应具有产品合格证及性能检测报告。其检测值应符合国家现行产品标准的规定和符合设计要求。进入现场的管材、管件必须逐根逐件的进行外观检查 。管材应分类整齐堆放,管端应有防护管帽,堆放场地应平整、无杂物 、无积水 ,堆放高度不大于2米。参加施工的施焊人员须经考核合格,取得证书后方可上岗作业。
2、管道安装前应检查沟槽底高程、坡度、基底处理是否符合设计要求,应排除沟内地下水或积水积冰或积雪 ,管道内的杂物及砂土亦应清除干净 。
3 、安装直埋管道当日工程量完工时应将管端用盲板封堵,严禁将施工工具和焊料放入管内。所用的堵板应具有防流砂进入管内的功能。
4、本工程中所有给水管道均采用无沟直埋敷设方式,其坡向随地形敷设 ,最小坡度不应小于3‰ 。所有给水管道穿路时设钢制套管,套管管径比所保护管道大2个级别,套管长度两边超出穿越路面各1米。
5、施工过程中应特别注意管沟两侧挖出的土方 ,防止挖出的石块落入管沟冲击管材。土方开挖后应尽快铺设管线,管线施工完一段后应即刻回填 。
6 、室外地下式消火栓井设在距离道路小于2m、距离建筑物大于5m的地方,且在井附近设置明显的标志 ,以便发生消防时及时投入使用。
六、管道水压试验及管道冲洗:
管线安装完成后进行水压试验,试验压力为设计压力的1.5倍,试压时先升至试验压力,十分钟后压力降不大于0.05MPa ,且当试验压力降至工作压力并做外观检查后不渗不漏为合格。排水管道做灌水试验,不渗不漏为合格。
七 、土方回填:
管线安装完毕并经水压试验合格后应进行管沟土方回填 。土方回填应注意以下几点要求:
1、回填土质应为良质土,不得有坚硬物与其它杂物。管材两侧及上方需填良质土的厚度最少为20~30cm。
2、直埋管道的回填埋深应不小于0.7m(距管顶) 。
3 、回填时 ,管线上层用砂质粘土分层夯实,每填土厚300mm夯实一次,直到地面标高。
管道流速流量计算
(基准线)
如上图示 ,建立水箱水面1与管道出口断面2的能量方程:
Z1+P1/(ρg)+V1^2/(2g)= Z2+P2/(ρg)+V2^2/(2g)+(λL/D)V^2/(2g)+ζV^2/(2g)
Z1——第一断面的位置高度,单位m;P1——第一断面的压强;单位Pa;V1——第一断面的平均流速;
Z2——第二断面的位置高度,单位m;P2——第二断面的压强;单位Pa;V2——第二断面的平均流速;H——1、2两个断面的高差 ,单位m。
ρ——密度,对于水ρ=1000kg/m^3;g——重力加速度,可取9.8m/s^2;λ——管道的沿程阻力系数 ,对于旧钢管、旧铸铁管,可用公式λ=0.021/D^0.3计算;L——管道总长度,单位m;
ζ——管道上的局部阻力系数,转弯 、阀门、大小头等配件都有局部阻力 ,可查M《水力手册》 。
D——管道内径,单位m;
Z——位置水头,重力势能;P/(ρg)——压力水头 ,压力势能;V^2/(2g)——流速水头,动能;
(λL/D)V^2/(2g)——沿程水头损失;ζV^2/(2g)——局部水头损失。
能量方程中的各项单位均为m,都可以用一段高度来表示。在方程中压强一般都用相对压强(表压强)代入 ,通大气的水面压强为0,基准线位置可以任选,但两个计算断面必须相对于同一个基准面 。
求管道流速或流量还要配合水流的连续方程:A1V1=A2V2 ,A1、A2分别为第一个和第二个断面的面积,对于圆管A=3.1416D^2/4.
对于本图示管道,P1=P2=0 ,近似有V1=0,Z1=Z2+H,V2等于管道中的流速V,代入上式并整理得:
H=V^2/(2g)+(λL/D)V^2/(2g)+ζV^2/(2g)
解得管道流速:V=√(2gH)/√(1+ζ+λL/d)
管道流量:Q=VA=A√(2gH)/√(1+ζ+λL/d)
令μ=1/√(1+ζ+λL/d) ,得
Q=μA√(2gH)
式中μ称为有压管流的流量系数,无单位,其值由计算得到。局部阻力系数ζ有多个的 ,应求其和后再代入。如果已知的是两断面的压力(强)差P,式中H以P/(ρg)代入,下同 。
根据管道的实际情况 ,可以进行简化计算:
对于长管,沿程阻力是主要的,局部阻力和流速水头可忽略不计 ,只考虑沿程水头损失,则有:
H= (λL/D)V^2/(2g)
V= Q/A=4Q/(πD^2)代入上式得:
H=[8λ/(gπ^2D^5)]LQ^2
令S=8λ/(gπ^2D^5),简化为
H=SLQ^2
所以 Q=[H/(SL)]^(1/2)
草于2010-4-12
白汀水