给水排水管道结构设计规范范文

导语：如何才能写好一篇给水排水管道结构设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：排水系统 布置设计 问题

1排水系统的选择

住宅建筑室内排水系统采用的是污水、废水分离还是合流，应根据当地城市室外排水制度、市政主管部门的规定要求及是否立于水资源综合利用及处理等情况来确定。《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）规定“当生活污水需经化粪池处理时，其粪便污水宜与生活废水分流。当有污水处理厂时”，生活废水与粪便污水以合流排除。

规范中给出了生活排水管的最大排水能力，对排水量超过规定时，要采用大一号的立管管径还是设置专用的通气立管，要根据实际情况进行设计施工。根据笔者多年的实践经验，一般实际工程中军采用增大一号立管管径的方法（高档住宅楼除外）。从安全角度考虑，采用那种方式更安全呢？建议选择专用通气立管。在UPVC管道统一技术标准中规定，10~12层的小高层及高层住宅应设专用通气立管。在工程回访调查中，发现不设专用通气立管的建筑驻扎，最下面一层卫生监督额大便器内有翻气泡现象，住户对此反映较多。而设置专用通气立管的住宅，则没有此种情况。

由于污水炉管水流流速较大，污水排除管道流速相对较小，在立管的底部管道内产生正压区，正压区是靠近立管底部的卫生器具内的水封宜受到破坏，卫生器具内部有翻泡现象。而专用的通气立管设置可将排水立管内的水流得到平衡，使正压区的正压值得到减少，使其不足以对卫生器具的水封构成威胁。

2排水管道的布置设计

2.1对于建筑物底层架空或者设商场、商铺的建筑，其上部排水管须在底层进行转换，不得使底层的使用功能受到影响。经过转换后的出户管应大于2根，一般情况下4根为宜。在实际施工中有的开发商将一栋楼的排水立管汇到1根排水横干管上出户，这种情况下，如果发生管道破裂或者堵塞则直接影响整栋楼的住户，此施工措施不合理，不安全。出户管过多的话，在地下室的外墙上应预留防水套管（住宅楼有地下室的）及室外检查井增多，给施工以及室外的环境带来影响。

2.2设有专用通气立管的住宅楼，底层的卫生器具排水管道是否要与其他楼层管道要分开单独排除呢？“规范”没有给出合理的要求，前提为排水立管仅设置伸顶通气立管。为了防止卫生器具水封易受损坏、内部冒泡等现象的发生而设置专用通气立管，换而言之，就是排水立管设有专项的通气立管时，底层的卫生器具排水支管可以连接到排水立管上。 住宅内排水管道使用较为复杂，排水管道内的固体废弃物存在等情况，影响了排水的通常，使得排水立管地步项链的卫生器具有溢水的可能性。在实践中此种现象也时有发生。因此，底层卫生器具的排水管道不与排水立管链接为好，应单独排出。当排水立管需要进行转换时，底层卫生器具排水支管可以与排水横贯相连，距离立管地步下游距离应在1.5~3m之间。

3建筑排水设计施工中易出现的问题

3.1厨卫、地漏及阳台的设置问题

在《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）中第四章第五节七款中“厕所、洗浴室、卫生间及其他房间经常地面排水的应设置地漏，”的规定 目前一些较小的开发商（或是一些小业主），以地漏容易干、臭味溢出或是厨房地面较少排水等缘由坚持不设地漏。笔者认为，在施工中地漏设置与否应区别对待，要看厨房是否带有阳台，如果带有阳台可不设地漏，可将厨房门槛下降至地面平，如果有水则可排至阳台地漏；如果厨房不带阳台，从厨房给水管漏水后排水出路的考虑出发，应设置地漏。

3.2管道穿伸缩缝、沉降缝的问题

在《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）中，关于“排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道”本人觉得次亮点值得探讨。

首先，应对管道穿过沉降缝和伸缩缝限制应区别开来。伸缩缝是存在与建筑物的基础上的，如右图所示，基础没有断开，在管道穿越时，只需将基础简单处理下即可，而在实际操作中一般用双套管加以保护，在套管与管道之间，量套管之间用油麻或其他柔性填充物加以填充。

其次，针对管道穿越伸缩缝问题，采用“不得穿越”等严格字符，没有必要。《建筑给水排水设计手册》中第二册12.2.3中所述“管道应尽量避免通过沉降缝、伸缩缝，必须通过时应采取有效措施”使用这种说法较为合适。沉降缝两侧的沉降差在结构设计时要进行的控制，针对不同的地质条件、不同层高的建筑物，采用不同的基础处理方法和构造对不均匀沉降进行控制，一般情况下，沉降缝两侧相对沉降值较小，如果沉降偏大，则会危机建筑物的基础稳定。因此对穿越沉降缝的管道来讲，通常情况下，只需采取相应的措施即可。

3.3室内排水管的坡度的问题

沉降问题，任何建筑物都会发生，建筑物一旦沉降幅度过大则会对室内排水系统造成一定的影响。《建筑给水排水设计规范》在第四章第三条二十一款中指出“当建筑物沉降可能导致排出管倒坡时，应采取防倒坡措施。”而在实际实践中，沉降问题导致的排出管坡度达不到要求甚而倒坡、堵塞的情况则比较常见。普通住宅排水立管至室外检查井一般距离为3~10m，而大多数住宅其五六层的沉降量均在60mm以上，若铺设的排出管也按此标准进行施工，则就很难保证坡度要求。若要很好的解决此问题，则要明确三点:建筑物沉降量、沉降量随时间的变化关系、沉降所影响的范围。

4小结

住宅建筑的排水管道看似简单，在设计始终中稍有疏漏就容易出现种种问题。正确的选择排水系统的形式及设计施工方案能保证住宅排水系统的正常应用。在设计施工应掌握新方法、新思路、新材料的运用，使得设计更加合理、人性化。

参考资料：

1(GBJ15- 88 )建筑给水排水设计规范. 北京: 中国计划出版社, 1997

2赵锂. 住宅建筑给水排水设计. 给水排水, 2000, 26( 7) : 44~ 47

3 王继明. 屋面雨水系统研究的回顾. 给水排水, 2003, 29(1) : 57~ 61

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关键词：市政排水工程施工流程 质量控制点

Abstract: mainly discusses the process and the quality control point classification, municipal drainage engineering construction in this paper, proposed should pay attention to in the construction of the problem and the solution.

Keywords: construction process quality control of municipal drainage engineering

中图分类号：TU992.05 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

目前，我国主要涉及到的市政排水工程主要有PVC-U排水管、铸铁排水管、混凝土排水管，普遍地用于雨污水管道、自来水管道、及天然气管道。按照《给水排水管道工程及验收规范》GB50268–2008及国家现行的有关强制性的规定，均可保证市政排水工程的质量，但是在施工中还需要注意到一些施工流程及质量控制点。

以西安市玉祥门立交工程为例，本工程南起一中北路，北至西站街，设计总长867m，其中箱涵长度205m，U型槽长度245m，挡土墙长度275m。由于玉祥门外地下管线复杂，工程前期对天然气、电信、军缆与自来水管道进行迁改，配合下穿隧道新建雨污水管道。对该工程前期的市政排水工程的施工，我们可以按照以下施工流程。

一、核对图纸和调查地下管线

在施工开始前对玉祥门立交工程的设计文件、图纸、资料进行现场核对，调查周围建筑物使用的排水管道的位置及可能交叉的自来水、天然气、雨污水管道的位置、高程并将调查结果制成管线迁改详图。

二、场地清理及建筑的拆除

移栽施工范围内地表植被，拆除临街局部影响排水管道开挖的建筑物，清理和拆除达到地表测量放线的要求。根据规定，图纸所示或工程师的指示，应铲除被工程占用地区的表土，并且还应铲除用于临时性工程地区的表土，被铲除的表土在得到最终处置时，如用于填埋、铺散、整平或其它用途之前，应与其它开挖物分开堆放。在工程或适当部分竣工之后，应尽可能将表土放置到原地面标高或如图纸指定的标高。

三、复测

开工前对玉祥门立交工程位置桩、三角网基点桩、水准基点桩及其他测量资料进行核对、复测，同时对工程桩、水准基点桩等控制标志加以妥善保护，直至工程竣工验收。

四、编制施工方案

在开工前，根据图纸资料和地下管线调查资料，对于5米以上的基坑开挖及影响周边建筑物安全的排水工程施工时编制专项施工方案和实施性施工组织设计并召开有关的专家论证会。同时也要注意以下几点。

1、挖土及支撑

工程施工的挖土范围应尽可能最小。挖土应得到必要程度的支撑，保障周围的土地及确保工程和邻近构筑物的安全。对于不稳定物料如树根、有机质、泥浆和有害有毒物质的挖掘应将其搬移和处置。

挖土时万一发生滑坡或塌方及超挖时，影响工程支撑的地面稳定或影响邻近构筑物和设施的稳定性时，应用C10级混凝土或用与邻近底基相同等级的混凝土对空隙进行填补。

2、管道的铺设施工

管道铺设应在沟槽开挖、槽底土基、3：7灰土垫层、槽内清理符合要求后实施。管道的接口施工必须在管道安置检验符合规定后实施，施工前必须把管道的端部清理干净。接口必须达到外光内实，与管壁粘结良好的要求；其施工的要求应符合设计图纸的规定。对于目前使用的市政排水管道也应考虑：

（1）PVC-U排水管施工时纵向PVC-U透水管的打孔冲击试验及孔径、孔距等应符合图纸规定，纵向PVC-U透水管的铺设纵坡不应小于0.3%。中央分隔带开口部的纵向PVC-U管不打孔,其接头均应做防渗漏处理。位于涵洞、通道处的中央分隔带排水系统，应按图纸及工程师的要求在涵洞、通道顶钻孔，设竖向PVC-U排水管，将水排入涵洞内或通道内的排水沟。纵向排水管与横向排水管及竖向排水管接头部位均应按图纸规定设胶泥隔水层。中央分隔事带横向排水管应按图纸规定设砂砾垫层及出水口混凝土预制块。超高路段横向排水管进水口应埋设于集水井，并用水泥砂浆灌注接缝。横向排水管应设置于图纸规定的基础上，管节间应严格按图纸或工程师的指标做好防水措施。

（2）铸铁排水管施工时管及管件表面不得有裂纹，不得有妨碍使用的凹凸不平的缺陷；采用橡胶圈柔性接口的铸铁管，承口的内工作面和插口的外工作面应光滑、轮廓清晰，不得不影响接口密封性的缺陷。铸铁管及管件的尺寸公差应符合图纸及现行国家产品标准的规定。管及管件下沟前，应清除承口内部的油污、飞刺、铸砂及凹凸不平的铸瘤；有裂纹和管及管件不得使用。铸铁排水管沿直线安装时，宜选用管径公差组合最小的管节组对连接，接口的环向间隙应均匀，承插口间的纵向间隙不应小于3㎜。铸铁排水管刚性接口或柔性接口的材料及施工安装要求应符合图纸及《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268—2008)的有关规定。

（3）混凝土排水管在沟槽开挖、支撑结束后开始对沟槽的槽底进行整平夯实，土基标高、密实度、坡度符合设计图纸和GB50268-2008的要求。沟槽槽底一般应设置于原土基上，地基不得受扰动或超挖。超挖部分必须用3：7灰土回填。管道基础的3：7灰土垫层应严格按照设计图纸和有关标准规范要求进行实施，尤其是灰计量、厚度、宽度、密实度的控制。管道混凝土基础应沿混凝土管道条形基础每隔8-12米左右的管道接口处设置变形缝，变形缝宽30毫米，缝内填充材料选用低发泡聚乙烯。管道铺设应在沟槽开挖、槽底土基、3：7灰土垫层、槽内清理符合要求后实施。管道与检查井连接采用中介层做法，接口处须用油麻石棉水泥填实。

3、排水

在现场任何时候都有足够的备用排水设备来进行基坑排水。另外还应采取措施以防那些未进行完全回填、已完成部分建成的构筑物和管线的上浮，考虑设置排水沟、渠或暗沟。对在永久性工程的下面所设的任何装置，必须提供至少与永久支撑相等的支撑物，必须确保地下水位的下降将不影响邻近建筑或现有的设备。

4、检查井、雨水口

基础应与管道基础同时浇筑。井砌筑前应检验管道的方向、标高及稳定性，要符合规定，并须消除基础面上的杂物和积水。雨水口端面应露出井内壁，其露出长度不应大于2cm。

5、闭水试验

闭水试验前，施工现场应具备以下条件：（1）管道及检查井的外观质量及量测检验结果均已合格；（2）管道两端的管堵（砖砌筑）应封堵严密、牢固，下游管堵设置放水管和截门，管堵经核算可以承受压力；（3）现场的水源满足闭水需要；（4）选好排放水的位置，不得影响周围环境。管道严密性试验采用闭水检验方法和检验标准，符合GB50268-2008的有关规定。

6、回填土及沉降的控制

回填的每层厚度应不超过0.25m，并进行平整和压实，平整做到防止表面积水。检查井、雨水口周围50cm宽用3：7灰土回填。为使回填达到设计图纸的规定标高应考虑一定的沉降因素。

五、安全技术措施

1、施工前应对施工现场、机具设备及安全防护设施等进行全面检查，确认符合安全要求后方可施工，同时根据工程实际情况制定安全操作细则，并向施工人员进行安全技术交底。

2、5米以上的基坑开挖及影响周边建筑物安全的排水工程应对施工安全做专项调查研究，并制定相应的安全技术措施。

六、其他

在施工过程中，若地质情况有变化应及时报告监理工程师并提出处理意见，经监理工程师批准后实施。需要进行补充钻探时，报请监理工程师批准后，可进行补充地质钻探并做必要的试验，据此继续进行深基坑的开挖施工或改变设计图纸。

参考文献：

1、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008

2、《湿陷性黄土地区室外给水排水管道工程构筑物》（2004年合订本）S531-1～5。

3、《埋地塑料排水管道施工》（04S520）

4、《埋地用聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS164:2004

5、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）。

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关键词：房建工程；给排水设计；常见问题

Pick to: along with the people material and cultural life level unceasing enhancement, the people in the quality of the living environment and the use of function put forward higher request. Home building water supply and drainage, as an important part of construction projects, design and construction quality directly affects the normal operation of the building water supply and drainage system. Below is for common problems in water supply and drainage engineering design, combined with the author's experience and the feedback of the project, to summarize and put forward the corresponding solutions, to provide reference for the colleagues to discuss and.

Keywords: housing projects; Water supply and drainage design; Common problems

中图分类号： S276 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

伴随着经济的快速发展，人们生活水平日益提升，相应地给房建给排水系统提出了一些更高的要求。作为建筑物不可或缺的组成之一，给排水系统设计施工水平的高低、施工是否科学合理成为了影响建筑物居住环境的重要因素。在房建安装工程中，给排水系统的施工是非常重要的一项组成，同时对于建筑整体质量的影响不可忽略。当前，我国的建筑行业发展势头迅速，新技术、 新工艺、新材料快速发展，人们生活质量的提高也要求建筑给排水系统拥有相应的质量提升。因此，对当前房建给排水设计施工进行研究探讨是必要的。

一、关于管道敷设的问题

1. 给排水立管的敷设

（1）对于卫生间面积较小的经济适用房和一部分未采取远传水表计量的中高档住宅，可将给、热水立管设于楼梯问的管道井内，以增大卫生间的使用空间；排水立管可置于卫生间墙角处，但要以排水管线出水顺畅为准。

（2）在已采取远传水表的中高档住宅中应在卫生间内设置管道井，把给水管、排水管、热水管等其它管路都集中在里面。这样不但可以提高卫生间的使用质量，而且能解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题，提高了整个居室的环境质量水平。

2. 给水支管布置与敷设

室内给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和分户给水管道的人户方式，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。给水管道的敷设有明装、暗装两种形式。在以往的建筑设计中，因管材的限制，多采用明装方式。明装即管道外漏，其优点是安装维修方便，造价低；缺点是影响美观，表面易结露、积灰尘。目前，因给水管道材质的多样化，给管道暗装提供了条件。 建筑给排水设计规范规定，给水支管宜敷设在楼(地)面的找平层或沿墙敷设在管槽内，敷设在找平层或管槽内的给水支管外径不宜大于 25mm。 暗装管道可以有效地保护管道不受外力破坏，又不影响室内美观，但施工时不应将管道接头直接埋入垫层或墙壁内，否则漏水时很难补救，维修时费工费时。另外还应注意：设于找平层内或沿墙敷设在管槽内的给水支管施工完毕后，应在其位置做上明显的标记，以免住户装修时破坏给水管道。

3. 排水管道敷设

《住宅设计规范》规定“住宅室内排水横管宜设于本层套内”。这样，排水横管渗透时可避免污水等污染物进入邻户，管道维修时也不会影响邻户的正常生活。因此，厨房内洗涤盆的排水横支管一般在本层楼板面上直接接人排水立管，同时取消厨房内的地漏。对于卫生间布管问题，经与专业建筑结构设计人员协商，可采用下沉式卫生间，卫生间楼板面下沉 350mm卫生器具排水横管暗埋在下沉空间里。暗埋管道安装时，一定要严格把好施工质量关，经验收合格后方可施工卫生间地面，以免留下隐患。卫生间地面施工可填充煤灰等轻质材料，亦可采用砌砖架空铺设预制板的方法施工地面，地面须做防水处理，下沉空间内四周墙壁与地面连接处更应做好防水，可仿照屋面防水作法施工，以防污水渗漏其它墙体，造成更大的影响。防水材料可选用 sbs 改性沥青卷材。应注意选择浴盆、洗脸盆、坐便器的排水配件，防止在与管道连接时产生渗漏，造成下沉式卫生间积水。

二、住宅卫生间沉箱的二次排水问题

为了满足建筑给排水规范要求，同时保证卫生问给排水管道检修时不影响下层住户，一般住宅卫生间大多采用同层排水。即住宅卫生问的排水横管一般都设置在本层的卫生间沉箱内。由于施工或其它原因，在使用当中，沉箱内往往会有一定量的积水(主要是从地面上渗入)，一旦防水出现问题，沉箱便有可能漏水。为解决这个问题， 一般的做法是在卫生间排水立管上另做一个二次排水支管。该做法有一个极大的隐患，即管道内的有害气体可能通过沉箱从地而裂缝中渗入室内，导致卫生间返臭。常见的改进方式是在排水支管上做一个存水弯，但在住宅二次装修时该存水弯极易被杂质堵死，导致二次排水功能丧失。笔者建议单独设置沉箱二次排水管，出户管接入水封井。当然，最简单彻底的办法是取消地漏，所有排水横管均敷设在板上的夹墙内，目前国外很多同层排水均采用此办法。

三、管道穿越伸缩缝及沉降缝限制应区别的问题

《建筑给水排水设计规范》(GB50015- 2003)规定“排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形逢、烟道和风道。”这里有两点值得商榷：首先，对管道穿越伸缩缝和沉降缝的限制应区别对待。伸缩缝只存在于建筑物基础上，基础并不断开，管道穿越时，只要简单处理一下即可，在实践中一般是采用简单的双套管保护，在两个套管之间，在套管和管道之间填充油麻或其他柔性填充料。

在结构设计中对于沉降缝两侧的沉降差要行严格的控制，层高不同、地质条件不同的建筑物，采用不同的基础处理方法和构造来控制不均匀沉降量，正常情况下沉降缝两侧的相对沉降差值是极小的，否则基础就会出现大问题了。所以对于穿越沉降缝的管道来说，正常情况下，只要采用适当措施就完全可以。

四、超压问题的解决方式与消防水箱的优化设计

对于高层建筑而言，要想保证给水系统稳定运行，就需要针对超压问题，设置必要的减压措施以及装置，对其进行适当地减压以及泄压处理，保证消防给水系统的可靠性。第一，采取有效措施避免超压现象的产生。如，采取合适的水泵，根据水泵的流量——扬程曲线，来确定每台水泵工作时的最佳工作压力，以及所能承受的最大压力，最好选用恒压变流量变频调速水泵，以适应更大范围的流量变化。第二，提高整个消防给水系统的承压能力，可以使消防给水系统在一定情况下不出现超压，使整个灭火过程的压力都在允许的范围内。这需要开发和使用新型低成本、高效能的管道材料，以及安全经济、稳定可靠的给水系统压力技术等。第三，采取相应的泄压和减压措施。减压、泄压和稳压措施是指在工作压力超压后，能够及时使消防系统的工作压力降至允许工作压力的范围内，包括泄压阀、安全阀、稳压阀、气管阀等的安装。如在减压阀减压消火栓的设计中，首先要根据相关的公式及需水量要求设计消火栓的数量，以符合国家的标准和实际的需求。第四，要考虑到系统的防腐蚀问题，选择耐腐蚀的管道材料，最大限度的避免出现管道腐蚀现象，减少管道由于腐蚀而出现泄露或者堵塞导致超压的现象发生。另外还要合理选择消火栓的供水方式，即减压阀分区供水系统和双出口水泵供水系统。

对于消防水箱的优化设计与实际应用，要注意以下三个方面：

1.对高层建筑而言，消防给水系统的设计首先要遵循安全可靠

以及经济实用的原则，在楼房顶部安装必要的高位水箱。

2.设计高层建筑的消防水箱时，如果出现安装困难，或者对立面存在很高的要求，对于给水系统而言，可以根据实际需要设置稳压水泵，以维持供水管网的水压以及水量，这就需要设置保护措施，保证稳压水泵的正常工作。

3.对于超高建筑，还需要设置中间传输的水箱，对于水箱容积

以及水量的设定，要根据相关的规定以及设计手册进行设计（容积≥

6 0 m 3，消防用水量0.5 ～1 h ）。

结语

房建给排水工程设计、施工的技术规范日趋完善，设计、施工的水平和质量不断提高，有效的满足了用户对给排水系统的功能要求。并对建筑给排水工程施工中的缺陷和问题的存在进行了不断的改进。

参考文献：

[1] 郑义亮.建筑给排水施工质量通病浅谈及技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（35）.

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鉴于给水工程中主输水管线大多采用中等口径及以上埋地钢管，本文通过对埋地钢管施工、使用过程中外界荷载、作用效应对其产生的不利影响，根据现行规范并结合现有管道病害调查分析的结果，对管道主要病害应力进行分析，并给出具体的预防措施及处理建议。

关键词：

温度应力；焊接应力；一次应力；二次应力

1前言

城市供水管道是给水系统的重要组成部分，管道工作的可靠性与否又是城市供水的关键所在。因此，作为城市命脉的供水管道的设计、使用和维护，均应该引起我们的足够重视。供水管道的使用与管理维修是相当复杂而艰巨的任务，由于各种原因造成管道经常被破坏。管道损坏的探测手段尚不完善，技术落后，加之供水管大多埋设在道路下，挖方修补困难。管道破坏漏水，不仅浪费资源，而且威胁城市建筑设施、影响交通，给生活带来诸多不便。因此调查、分析管道破坏原因，采取合理的预防措施，降低管道损坏的机率具有十分必要的现实意义。

2现行规范对埋地钢管结构上荷载作用的考虑

钢管管道结构上的作用分为永久作用和可变作用两类［1］：（1）永久作用应包括管道结构自重、竖向土压力、管道内水重和地基的不均匀沉降。（2）可变作用应包括管道内的设计内水压力、管道真空压力、地面堆积荷载、地面车辆荷载、地下水浮力以及温度变化作用。钢管管道结构设计时，对不同性质的作用应采用不同的代表值，作用的标准值为作用的基本代表值。对永久作用，应采用标准值作为代表值。对可变作用，应根据设计要求采用标准值、组合值或准永久值作为代表值。作用的组合值或准永久值，应为作用的标准值乘以作用的组合值系数或准永久值系数。钢管管道结构设计按照下列两种极限状态进行设计［2］。

2．1承载能力极限状态按承载能力极限状态计算时，各种作用组合的工况应按照文献［2］表526规定采用。钢管管道结构按承载能力极限状态进行强度计算时，采用作用效应的基本组合，结构上的各种作用均应采用作用的设计值，作用设计值应为作用分项系数与作用代表值的乘积。作用效应的基本组合设计值按文献［2］523确定。对管壁截面进行稳定性验算时，各种作用均应采用标准值。应满足文献［2］621要求。对埋置在地下水水位以下的钢管道，应根据最高地下水水位和管道覆土条件验算抗浮稳定性，验算时各种作用采用标准值。应满足文献［2］623要求。对焊接连接的管道，计算管壁截面强度时，除应计算在组合作用下的环向内力外，尚应计算管壁的纵向内力，并核算环向与纵向内力作用下的组合折算应力。管壁截面由环向应力和纵向应力作用下的组合折算应力，应满足文献［2］612、613、614要求。文献［2］中管道强度计算时考虑了温度作用，并纳入管道结构计算。其主要表现为钢管管壁的纵向应力，其影响集中体现在钢管管道的闭合温差ΔT上。按文献［2］435条，温度作用标准值可按管道闭合温差±25℃计算。其中又分为闭合温差为升温时与降温时对管道的纵向应力进行分别计算。

2．2正常使用极限状态钢管管道按正常使用极限状态进行验算时，各种作用效应均应采用作用代表值计算。其作用效应组合设计值应满足文献［2］532的要求。

3钢管输水管线所受应力分类

虽然在管道设计的相关规范、标准中没有明确给出应力分类的定义，但根据产生应力的荷载不同，可将其划分为一次应力和二次应力两大类［3］。管道强度破坏主要是由一次应力引起的断裂破坏和由二次应力引起的疲劳断裂破坏。一次应力是由压力、重力、冲击荷载、其他外力荷载等机械外荷载引起的正应力和剪切应力，它是平衡外力荷载所需要的应力。一次应力是非自限性的，它始终随着所加载荷的增加而增加，超过材料的屈服极限或者持久强度时，将使管道发生塑性破坏或总体变形。因此，在管道的应力分析中，首先应使一次应力满足允许应力值。管道的二次应力通常是由于热胀冷缩、附加位移、安装误差、振动荷载等位移载荷引起的，是由于管道的变形受到约束所产生的正应力和剪应力。它本身不直接与外力平衡。而是为满足位移约束条件或管道自身变形的连续要求所必须的应力。其特点是具有自限性，即局部屈服或小量塑性变形就可以使位移约束条件或自身变形连续要求得到满足，通过自身的变形协调就能使应力降低。一般来讲，对于塑性良好的钢管，只要不反复加载，二次应力不会导致管道的破坏。也就是说，二次应力引起的主要是疲劳破坏。由一次应力和二次应力的荷载类型和受力特点可知，由于一次应力没有自限性，所以它比二次应力更危险，应该受到更加严格的限制。基于目前给排水管道工程结构设计原则，对于普通金属管线仅需要考虑环向应力、纵向应力及组合折算应力影响，即上述管道应力分析中的一次应力作用。对于管道的热膨胀、安装阶段的附加位移应力及焊缝焊接的残余应力等二次应力均未纳入结构计算范畴，其应力的影响范围及量化亦比较困难。

4结合调查情况对现有埋地钢管病害进行分析

通过对管线使用及维护部门的走访及调查，众多钢管管线漏损及病害主要分为以下几种类型：（1）管材本身质量问题。管材细微裂缝施工时未能及时发现，运行时经水压等作用致使微小裂纹逐步扩大而破裂；（2）钢管现场对接焊缝的裂开、断裂及变形破坏；（3）阀门及管件处安装误差，导致出现预拉应力叠加焊缝病害，造成管件或者阀门破坏。其中焊缝病害问题占绝大多数。

4．1施工问题施工质量问题主要表现为：选用了有缺陷的管材、管道基础不好、周围回填土不密实或存在大块硬物、焊缝质量差、阀门及管件安装误差、管道防腐层没有按照标准和要求做等。由于土质和地基处理的差异，会使整个管道的沉降不均匀，当产生不均匀沉降时，由于管道刚度很强，管道像一根相当长跨度的承重梁，在周围及上部荷载作用下产生附件纵向应力，在支撑处产生向上的变形。当存在下述地层土质差或受到不均匀扰动而引起径向位移时，会使管道发生破坏。比如：（1）管线周围施工的影响，管道局部压有重物堆土等，使得管道处于下沉或侧滚状态。（2）管线路径上局部出现弱土层、或管线路径上出现长距离弱土层，施工过程中采用局部刚性基础处理等造成不均匀沉降。（3）管周回填土未经夯实或回填不均匀，造成侧向位移。（4）管下有大块石、硬物等临时支撑，使管道沉降不均并发生局部应力集中现象。

4．2腐蚀问题埋置于地下的管道会受到内外腐蚀作用。外腐蚀主要是土壤腐蚀，一旦管道防腐层施工质量差，则会导致局部防腐层破坏；内腐蚀则主要是由电化学腐蚀和化学腐蚀，会导致管道内防腐涂层脱落。管道受到腐蚀后会使管壁变薄，引起局部承载能力降低，当作用应力超过承载能力时，管道就会破坏，严重时则发生爆管。

4．3内外荷载长距离的输水管道总体水压越来越高，其中局部区域水压存在过高现象，水压高、对管道的强度要求也会相应提高，管道的事故频率也会随之增加。如果管道埋管过浅、路基或路面质量不好、车辆过重等因素，会使管道承受的动荷载增加。随着城市交通运输业的不断发展，车辆吨位增大，运输频率不断增加，致使管道的动荷载明显增大；同时在城市基础设施建设中，由于各类管道的更新改造和建设，形成管道之间原有外力荷载的改变，都是诱发管道破坏的因素。

4．4水锤作用由于水泵机组突然开启或停止，闸门关闭过快等外界因素致使管道中水流状态突然变化，可能引起管道内水压力剧烈波动的水锤作用。水锤可能引起很高的压力，扬程越高，管道越长，在停泵、关闭阀门时越快，水锤引起的压力增值就越大，它可使管道在薄弱处爆裂。

4．5小结焊接连接的输水钢管管道是刚性结构，不能释放不均匀沉降、气温变化等因素产生的纵向力，从材料力学中弯矩同梁的跨度平方成正比的基本概念可知，焊缝连接将使管线遇到纵向问题的可能性大大增加，焊缝常被拉开，导致管道发生爆裂事故。输水管道强度设计通常采用环向应力控制，然而管道通常不会因环向应力出现问题，管线出现事故大部分是纵向问题，基本上是由在管道局部形成异常的应力造成的。据统计输水钢管管线发生事故90％以上是由于管基的不均匀沉降、气温变化等原因产生的纵向应力在有隐患的沟槽焊缝及焊缝质量差处形成超常规的集中应力引起的。

5对一次应力及二次应力控制的建议

管道破坏主要是由一次应力引起的断裂破坏和由二次应力引起的疲劳断裂破坏。因此，在满足设计条件下，控制钢管在施工及后期使用过程中的应力作用尤其重要。

5．1输水管线中的对一次应力控制现阶段管线结构设计中通过控制的管道壁厚、埋深、回填压实要求、管材强度、工作压力、焊缝强度等参数，保证管道在使用过程中不出现塑性变形。即通过计算保证钢管一次应力满足管材允许应力值。

5．2输水管线中可能出现的二次应力控制根据管线施工及后期使用过程，可能出现的主要二次应力包括：（1）焊缝施工时的残余应力；（2）管件及阀门等沿线构筑物安装时产生的附加位移应力；（3）输送流体常年的温度变化应力的线膨胀；（4）管道内水流交变的压力变化（水锤作用）；（5）后期管道沉降不均匀引起的附加应力、局部堆载过大等。在以上二次应力影响中焊缝的残余应力对管线影响最大。外载产生的应力值与焊接残余应力叠加后，很容易在结构的某区域产生局部塑性变形，使焊缝丧失进一步承受外载的能力，从而造成焊缝的断裂。为了消减焊缝残余应力，首先在管材的验收选用方面，应保证管节的材料、规格、压力等级等应符合设计要求；管节表面应无斑疤、裂纹、严重锈蚀等缺陷。其次，在焊缝施工过程中应根据铺设、施工方式，按照焊工手册要求选用合理的施焊顺序及焊接方法，选取变形较小的焊接材料、采取有效的措施消减削弱焊缝的残余应力。为消除水锤对管道的破坏作用，可以采用减小水锤冲击力，防止水柱拉断、水柱弥合现象的发生，来改善管道的受力状况［4］。可采取如下措施：加大管径减小流速；缓慢开关闸阀；取消止回阀和底阀；安装停泵水锤消除器装置；选用微阻缓闭止回阀；在高处及积气处设置高速进排气阀；管道上设置泄压井等措施。对于管道的施工验收，对选材、施工措施、焊缝的外观及检测、焊接质量的检测、管槽的回填、管件及附属构件的安装等均应严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》中的要求执行，以保证管线的施工质量。

6结论及建议

目前国内采用的管道设计理论和计算方式，是按照预期的管道壁厚值，将内压同外压按照一定的荷载规则组合，用规范规定的验算公式，来复核管道的应力是否满足要求，然后再做变形控制及稳定性校核等。管线的结构设计中对一次应力通过静力计算已经进行了有效的控制。对于设计人员而言，如若管道位于不均匀的管基上，应值得重视。对于长距离的输水管线，所处的施工及边界条件复杂，二次应力需进行系统和综合长期考虑，现有的计算手段很难对其进行量化。可参考石油化工行业管线的计算经验，借助专业管道应力分析软件对整条管线模拟施工及运行条件进行综合分析。

参考文献

［1］给水排水工程管道结构设计规范GB50332－2002．北京．中国建筑工业出版社，2002．

［2］给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程CECS141－2002．北京．中国建筑工业出版社，2002．

［3］唐永进编著．压力管道应力分析（第二版）．北京：中国石化出版社，2009．

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关键词：给排水设计师 项目设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

对于给排水设计师而言，对于给排水专业的设计规范的熟悉和掌握应该不会有大的问题。但是笔者认为：对于一个好的给排水设计师而言，仅仅掌握专业的设计规范还不够，还需要掌握很多的“社会规范”；另外，在进行建筑给排水设计时，有些看似无关紧要而被忽视的问题，往往对一个项目起着至关重要的作用。笔者就自己所经历的一些工程，对于涉及到的给排水专业的“社会规范”以及容易被设计师所忽视的问题，略作阐述，和大家一起探讨，同时也希望能够对给排水设计师有所帮助。

一、要熟悉和掌握项目所在地政府部门的相关规定和具体要求

可能有些设计师会对此不以为然，然而根据自身的经历，笔者认为对于一个给排水设计师和房产开发的专业的管理工程师而言，熟悉和掌握项目所在地当地政府部门的相关规定，是十分必要的。笔者曾经经历过的四川成都的一个住宅小区的项目。成都市的住宅白坯房验收和交付的标准是：分户给水管（冷热水管）要全部安装到位，另外消防验收的标准是户外要设置消防取水口，取水口内的取水管要与室内地下室的消防水池相连通。而相比而言，笔者所在的宁波市的住宅白坯房的验收和交付标准是：分户给水就近的卫生间或厨房间安装一个水龙头即可，且给水管道明敷即可；另外消防室外取水口也不必要设。现在回想起来，成都的项目的设计单位多亏是当地的设计院，因而项目报批和验收备案等还算顺利；否则若是外地的设计单位，不了解成都当地的相关规定的话，那么后果可想而知。我们暂不去讨论成都和宁波两地政府的地方规定谁的更合理更科学，但对于给排水专业的设计师和房产开发专业工程师而言，只有深入了解项目当地的相关的规定和要求，才能使设计更合理更科学，顺利地通过审图备案和验收。

二、地下室的公变配电房内不要设置集水坑、潜水泵及其控制箱

这个问题我认为对于给排水设计师和房产开发专业工程师而言，也很重要。虽然有人会认为并无设计规范的相关规定，并且配电房内设置集水坑、潜水泵及其控制箱，在技术上是可行的，当然可能对于不太熟悉房地产开发程序的年轻的设计师和房产开发专业工程师而言，考虑这个问题只会从专业技术的角度出发可以理解。在此笔者在此解释一下，笔者之所以不建议在公变配电房内设置集水坑、潜水泵及其控制箱，是因为在今后项目的移交和维护管理上是不利和难以实现的，因为公变配电房的产权在项目交付后是归当地供电局的，平时配电房的门钥匙也是由供电局专门保管，而且供电局平时又无专人值班。如果在公变配电房内不要设置集水坑、潜水泵及其控制箱，那么潜水泵及其控制箱的日常的维护保养就无法实现。故而笔者认为应该将用于公变配电房的电缆沟的应急排水的集水坑、潜水泵及其控制箱设置于公变配电房外，将配电房电缆沟内的泄水管接至的配电房外的集水坑内，这样集水坑的潜水泵及其配电箱的日常的维护和保养才能实现。另外要补充的是：目前笔者所在的宁波市供电局内部文件已经明确要求房产开发单位，在公变配电房内不得设置集水坑、潜水泵及其控制箱。对于其它的城市，笔者认为也应按此执行。

三、社区用房的卫生间用水应该和物业分开，单独设表计量

对于这个问题，有些设计师可能会不以为然，当然，这种问题确实算不上是个技术问题，这样就会导致在房产项目开发过程中容易被忽视。在此笔者提出这个问题的初衷是想在设计阶段就把这个问题给解决好，免得在项目验收和交付时引起社区居委会和和物业的不满。目前就笔者经历和了解的一些住宅小区项目，社区用房和物业用房都或多或少存在用水混杂在一起，未分开单独计量的问题。最后导致的结果有三：一是在项目验收阶段，社区提出单独设置水表计量计费的要求，开发商为了验收没办法就要整改，导致延迟验收和项目交付；二是项目验收时未发现，而在交付后由物业公司负责施工，双方管道重新分开明敷，各自设表分开计量；三是物业和社区双方采取按照办公人员的多少按比例分摊水费的妥协策略。开发商会把社区用房和物业管理用房的公共厕所合并在一起，这就为今后二者的水费的分摊留下了不必要的隐患。笔者经历过宁波的一个住宅项目就曾遇到过这样的经历。在此笔者认为，若要避免双方用水混杂的话，物业用房和社区办公用房共用一个公共卫生间的情况应该尽量予以避免，应该卫生间分开设置，各自单独装表计量；若是由于面积的限制，各自单独设置卫生间无法实现的话，可以考虑将洗手盆改在各自办公室内，卫生间内仅设置大小便器的解决方案。

四、室内消火栓箱的选型要合理

在《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中，并无消火栓箱的选择的具体明确的规定，而笔者认为：一个项目的室内消火栓箱选型的成功与否与给排水设计师和房产开发专业工程师的经验密切相关。目前，随着人们生活水平的提高，对于建筑的美观性要求也越来越高，对于房建项目而言，现在差不多都要对一些室内电梯前室等公共部位进行二次装修。而为了满足美观的要求，对于消火栓箱而言，就必须要选择暗敷形式安装。在此背景和共识的基础上，对于建筑室内暗敷消火栓而言，笔者认为应该采用160mm厚薄型的消火栓箱。笔者曾经经历过宁波的一个住宅小区项目，设计院设计的室内消火栓为240mm厚暗敷的消防箱，而众所周知，室内的分隔墙多数都是240mm厚的墙体，这样消火栓箱暗敷的结果就是墙体被全部敲穿了。虽然箱子的后面为管道井，背后美观上没什么大的影响，但是当消防验收时却因为满足不了耐火极限的要求而被迫进行在箱后重新砌筑墙体的整改处理。结果是不但进一步减小了管道井内的检修空间，而且因整改而导致项目的验收和交付都推迟了20天。故此笔者建议：今后室内公共部位暗敷的消防箱要采用160mm厚的薄型箱，这样既可满足消防验收的要求，同时又可满足二次装修美观的需要。

五、电梯前室等处暗敷的消防箱位置要尽量靠近管道井设置

笔者提出的问题设计规范和标准图集上没有相关的规定，但是这并不代表对于消防箱的位置的设置就随心所欲。笔者曾经经历过宁波的一个住宅小区项目，消防箱和管道井的位置如图所示：

这样的位置设计，致使消火栓支管施工时与土建之间的配合非常麻烦，程序非常繁琐：土建专业先砌好墙体同时粉刷硬化后，安装单位进行墙面开槽后，再敷设管道，而且墙体管槽部分的粉刷修补还要等到消防管道试压合格后才能进行。更严重的是安装消火栓支管(垂直部分)时，由于暗敷的要求，240mm厚的墙体被割穿了一多半，土建单位不得不又对被割的墙体进行加固处理，同时防止管槽部分今后粉刷后开裂，又对该处进行钉钢丝网后再粉刷的处理方法。鉴于以上经验教训，笔者认为：消防箱的设置位置是很重要的环节，在今后的给排水设计中，类似于电梯前室等处的消防箱的设置位置应该靠近管道井设置，这样消火栓支管只要垂直穿墙便可入箱，可避免像上图的消防管沿墙长距离暗敷情况的出现。

六、地下室的物业清洁卫生用水应该考虑设计

从目前的情况看，地下室物业清洁卫生用水几乎每个小区都实实在在地在使用，然而目前据笔者了解：在房产开发阶段，由于无设计规范的要求，房产开发单位也未对设计单位进行详细的设计交底，致使在房产开发的设计阶段多数的项目地下室物业清洁卫生用水都未曾考虑，至少笔者曾经经历过的几个项目，设计阶段大都没有考虑。而若在设计阶段没有考虑的话，在项目交付后只能由物业公司自己解决，或者从生活二次供水给水总管上接支管，或者就近在预留的人防给水总管上接水。但是若在项目交付后从二次给水总管上接支管，就要涉及到接管停水，还可能由于距离配水点可能比较远，敷设管道后甚至还会破坏到综合管线排位的整体美观效果；若从消防预留的给水总管上接水的话，就必须要征得当地的供水企业的同意，而据笔者了解到笔者所在的宁波市供水企业原则上是不允许人防给水改作其它用途的。对于目前上述比较常见的情况，笔者认为，应该在设计阶段预留出地下室的物业清洁卫生用水，比较可行的具体方案是：配水点分段设置在集水坑旁边，给水水源由室外的绿化或景观给水管就近由室外接入，而不应该采用生活二次给水总管上接。因为若从二次供水总管上接支管，一是二次加压不节能，另外地下室物业清洁用水的性质是商业用水，与居民用水性质不同，供水企业是不允许的。笔者所经历的宁波市的一个住宅小区项目，原来设计阶段时没有考虑地下室物业清洁用水，后根据建筑施工图布局，笔者自行设计考虑：将配水点考虑在靠近地下室外墙的集水坑处，由室外景观绿化给水管网就近引入。

七、地下室汽车库集水池的有效容积与污水泵的设计流量应该匹配

《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)第4.7.8.1条：集水池有效容积不宜小于最大一台污水泵5min的出水量，且污水泵每小时启动次数不宜超过6次。虽然规范的解释说明中未对该条进行解释，但笔者认为：之所以要配比集水池容积和污水泵流量之间的关系，目的就是要保证污水泵不能频繁启动，否则会影响水泵的使用寿命。另外，集水池的有效容积，笔者理解集水池的有效容积应该为集水池的满足污水泵正常吸水以及不致高位溢水的浮球控制的高低水位之间的水体积。然而，根据笔者所经历过的几个项目，大多数的地下室汽车库的集水坑的容积和污水泵的设计流量都不能合理的匹配。具体数据如下表所示：

由图中数据可以看出，按照规范要求的污水泵5min 出水量计算的集水池的有效容积和实际设计的集水池的有效容积之间相差较大。之所以会产生以上情况，笔者认为有以下两个原因：一、规范规定的第4.7.8.1条不是强制性条文，所以容易被给排水设计师所忽视；二、地下室车库的集水池的污水泵平时使用的频率小，除非在下雨、地面和水池水箱清洗或者事故漏水需要排水的时候才会启动使用，不像生活给水水泵或空调循环水泵那样长期使用，容易暴露出设计的缺陷。据笔者与一些物业公司接触了解到的是，地下室集水池的潜水泵的维修率比较高。据此，笔者认为：给排水设计师应该克服麻痹大意的思想，在设计阶段对建筑专业提出要求，在建筑条件允许的条件下，应该尽量保证集水池的有效容积和潜水泵设计流量的合理匹配，特别是对于多雨地区的地下室汽车库坡道下的集水池。

八、一层的排水横干管出外墙方案需要优化，出墙标高需要配合建筑专业进行复核

这个问题必须要引起给排水设计师的足够重视。据笔者多年的项目管理经验，几乎每个项目的一层排水出墙管或多或少都存在问题：主要有以下几种：

1、坡度无法满足设计规范要求

这主要是因为排水管的立管距离外墙太远，这主要在一些平面面积比较大的综合性的建筑，或者是一些底层是商铺，上部为住宅的商住楼项目中比较常见。解决的办法是：在方案设计阶段与建筑专业配合，合理布置卫生间和厨房间的位置，尽量靠近外墙布置；合理布置排水横干管的位置，例如对于酒店、写字楼或商住楼项目可以将常见的布置于地下室一层的排水横干管改为在一层的吊顶内布置，在靠近外墙的墙角或柱边弯下，穿入地下一层后再出外墙。

2、出墙后的标高太低，使得室外污水管坡度和标高无法满足

产生的原因：（1）布置排水管道的位置所经过的结构梁高比较高，排水管沿梁底敷设；（2）结构设计不合理，即排水管出外墙处的地下室顶板标高设计不合理。解决办法：（1）在设计阶段，和结构专业密切配合，除对排水管所经过的结构梁的标高进行复核外，还可以对结构专业提出修改梁高的要求，或者增加梁高使排水管穿梁，或者保证梁截面积的基础上加宽梁，减小梁高；（2）在设计阶段，给排水设计师必须要首先复核排水管出外墙处的地下室顶板的建筑标高（非结构标高），若不合理要对其提出修改意见。根据笔者多年的经验，对于高层或者超高层建筑来说，结构梁高应该有1000mm左右，室内排水管按照DN200考虑，室外市政排水波纹管按照最小DN250考虑的话，那么，排水管出墙处的地下室的顶板建筑标高应该在-1.600左右合适。

3、出墙管“误入”配电房或环网站等“”

这个问题的出现有可能的情况是：（1）地下室一层的配电房直接上方不是卫生间或厨房间，是商铺，但该区域商铺以上部分是住宅的卫生间或厨房间，住宅卫生间的排水管直接到底进入了地下室的配电房后再从侧墙出地下室；（2）给排水设计师的疏忽或是建筑专业提供的底图上“配电房”或“环网站房”未标注清楚；（3）建筑专业的失误，在配电房上面布置卫生间。解决的方案：配合建筑专业复核建筑图纸的正确与否；若是第一种情况的话，在商铺内将排水立管位置移位避开配电房或环网站敷设。

参考文献：

[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）

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【关键词】供水管道；市政工程；水厂；测试 随着城市文明的进步，我国城市人口增多的同时对于城市基础设施建设也提出了新要求。市政给排水管道作为整个市政工程的重要组成部分，它在埋设之前必须要做好水压试验和供水能力检验，从而保证管道铺设的质量和耐久性，这对于整个管道质量的发挥有着至关重要的意义，也是建设市政基础工程的内在要求。

1.管道供水测试方法

管道供水能力的测试是整个管道工程中至关重要的一部分，在工作之初必须要掌握相关的工作原理，从总体上进行宏观控制。管道供水能力的测试作为市政给排水管道工程的主要保证，一般都是在管道应用的基础上，以实际工程施工要求为基础原理，按照有效的规定性要求进行控制，这不仅是整个工程施工的重点，也是市政工程建设的必要程序。在供水管道的应用总结上，供水管道的测试方法是按照一定的测试原理进行的，需要我们在工作中深入的考虑到一定内在和外在的因素，并且对这些内容进行具体操作和整理，从而在工作中实现整个工作的科学进行。

1.1测试原理

在当前市政管道供水能力的分析上，对于管道供水能力存在着制约的因素很多，不论是从管道的管径或者是管道的布置方法上，其都存在着一定的制约问题，其中最大的制约因素主要是沿途用户的数量以及水量的使用该情况。因此在市政工程管道建设的过程中经常会出现无法简单计算的问题，这就需要我们在工作中从生产、生活等方面的因素进行分析，同时还需要对消防供水能力进行综合的研究，从而使得市政工程给排水管道的压力、供水能力得到有效保障。在目前的测试工作中，主要的测试原理在于：市政管道在测试的过程中首先是通过水压力实验，是将消防栓取下，进行放水实验，通过采用压力管道的管道压力来提高压强，同时采用皮托管的方式来对消防栓中流出的水流量进行测定，根据测出的压力情况和流量值来进行分析，并利用水力计算公式计算出工作压力下的市政管道网的供水流量，从而为工作的开展提供应有的基础。

1.2测试准备

在测试的过程中，准备工作的开展至关重要，通常在工作的过程中都需要从地点、时间以及测试管道的详细情况等方面进行深入的分析，保证测试工作的正常、合理开展，从而为日后工作提供科学的参考数据。

1.2.1测试地点、时间的选择

在测试地点和时间的选择之中，它不是一个仅仅依靠管道施工地点就可以完成的，也不是一个简单的工作模式，而需要考虑到管道布置周边的各种因素进行综合分析。首先，在工作中需要充分的考虑测试管道给城市排水带来的影响，保证管道给排水的正常应用；其次，就管道的施工和建设对周边区域的影响进行分析。同时，在地点和时间的选择上，应当充分的结合整个区域的气候、环境、人口分布以及发展前景进行综合测试，只有综合考虑到工作中所涉及到的种种因素，才能够保证这些因素发挥出合理的价值，为工程的开展奠定扎实的基础。

1.2.2流量的选择

在测试之前，必须要根据测试地点、时间的选择条件下来合理的选择管道供水情况，尤其是消防栓数量以及型号的选用情况。同时，必须根据测试流量消防栓的数量，合理确定测试流量消防栓和测试压力消防栓的相对设置位置。两个消防栓的设置间距一般为相邻两个消防栓的设置距离，因该方法为通过测试系统压降的方法推算管网系统的供水能力，因此，距离的大小不影响测试结果的准确性。

1.3测试操作

首先，测试压力的消防栓处：测试人员将专用帽头装在测试压力的消防栓相应的接口处，打开空气释放装置上的龙头，打开消防栓，排除压力表中的空气，直至压力表指针静止，读取并记录压力表上的压力数值（即消防栓的静压值），关闭水龙头。然后，测试流量的消防栓处：测试人员应完全打开测试流量消防栓接口，保证消防栓内没有杂物和其他外在物质阻塞水流，在水流稳定的情况下，通知测试压力的测试人员读取压力表的压力值。经确认后，操作皮托管的人员应将皮托管的孔口放在消防栓或者出流管接口的水流中心处，孔口的中心处应与消防栓出口平面成直角，孔口截面和消防栓或者出流管接口截面的距离应为接口直径的一半。然后，记录皮托管的流速水头值。在获得相应的测试数值后，应缓慢关闭消防栓，一次一个，防止系统出现大的水流波动，产生水锤现象。

2.应用分析

2.1在消防供水设施的设置方面

此方面的要求，要结合我国相应的管理制度以及规范来具体施行。但是如何确定市政给水管道的供水能力能否满足消防用水量，在规范中并没有规定，这使得规范中仅有理论的规定，而没有相匹配的测试方法来保证规范规定的科学合理实施。通过该方法获取准确的市政给水管网的消防供水能力数据，设计人员就可对照规范，决定是否需要设置消防水池等消防供水设施。从而保证了建筑物在消防水池、室外消防栓或消防水泵等消防供水设施的设置方面更加合理有效，避免消防供水设施的重复建设和水资源的巨大浪费。

2.2在建筑给水排水设计方面

近年来，许多城市的供水部门都已经根据当地给水管网的情况，在生活供水领域开始有条件地使用叠压供水设备。该设备的应用前提是市政给水管道的供水能力必须能够满足用户的用水需求。由于管网供水能力无法确定，这就导致许多本可以应用叠压供水设备或者不用修建水池、水箱的用户仍然采用传统的供水方式，造成经济损失和资源浪费。在这种现状下，获取准确的管网供水能力数据，保证供水设施的合理设置是供水部门、设计部门和用户都关注的焦点。因此，根据消防供水能力的测试方法，建立一个测试市政给水管网生活供水能力的方法是非常必要的。

市政工程使城市建设的重要组成部分，也是不可或缺的部分。任何一个城市的发展都离不开市政工程，市政工程在一定程度上决定了城市发展的潜力以及规模，如果市政设计和城市发展不合融合，则很可能阻碍城市的发展进程，甚至使城市的发展处在停滞的状态。市政工程之中，给水设施的建设尤为重要，因为任何一座城市的发展，任何一种生命的存在都离不开水的帮助，没有水，就没有生命，也就没有城市文明。因此每一个城市在发展之初，都会设计相应的给水管道，在城市发展过程中，也会相应的改变、增加管道网络，使给水管道适应城市的变化所带来的要求。

3.结束语

总之，管道供水能力的好坏，直接影响到城市建设的诸多方面，因此其能力的好坏是需要研究的，其测试的办法也是研究的对象。其办法的研究是实践的基础，是实际运用的客观要求。

【参考文献】

[1]中国建筑标准设计研究院组织编制.市政给水管道工程及附属设施[M].中国计划出版社，2008，1.

[2]中国建筑标准设计研究院组织编制.埋地矩形雨水管道及其附属构筑物[M].中国计划出版社，2009，6.

[3]北京市市政工程设计研究总院等编.给水排水工程管道结构设计规范[M].中国建筑工业出版社，2003，2.

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关键词：排水管道； 软土地基； 双向水泥搅拌桩； 施工工艺

软土地基是指分布在滨海、湖沼、谷底、和河滩等地，具有含水量高、孔隙率大、渗透性小、压缩性高、抗剪强度低、触变性等诸多不利工程性质的细粒土软弱地基。软土地基承载力比较低，特别是淤泥质土，容许承载力一般在50kPa左右，甚至更低，且压缩性大，透水性差。鉴于软土地基的这些特点，排水管道建造在软土地基上时，如果地基处理不当将会导致管道基础产生较大的变形和差异沉降，从而导致管道产生“沉、裂、倾”等事故，对管道的使用安全和正常运行造成不利影响。

由于管道采用的是条形基础，因此其基础与其它建筑物基础的处理方式相比并不完全相同。常用的管道软基处理方式有换填、强夯、桩基础等。本文结合沿海某城市雨污水分流改造工程地质情况和工程要求，主要探讨双向水泥搅拌桩法在排水管道软基处理中的应用。

1 工程地质特点

该工程为某沿海城市雨污水分流改造工程，其所在场地为河流相一级阶地，部分路段下卧层为较厚的含淤泥细砂层和淤泥层。软弱层厚度在15-20m左右，孔隙比大、含水量高、压缩性大、物理力学性质差，容许承载力仅为55KPa左右，如不进行加固处理，基础在管道、水流自重及地面附加荷载作用下将会产生较大的变形和不均匀沉降。鉴于本工程软弱土层埋深及层厚较大，一般的换填法已不适用，且该工程工期紧、施工现场限制因素多，周围环境要求高，因此考虑采用双向水泥土搅拌桩法对软基进行处理。双向水泥土搅拌桩法具有施工工期短、对周围环境及土体影响小的特点，且能够明显改善单向水泥土搅拌桩存在的搅拌不均匀、浆液上冒、受力不合理等现象，因此本工程软基处理考虑采用双向水泥土搅拌桩法。

2 双向水泥土搅拌桩布置

根据工程地质特性及现场施工条件，参考双向搅拌桩法处理加固软基的已有案例，对该路段软土基础分两种工程情况进行处理，并采用不同的布桩方式，介绍如下：

（1） 对覆土较浅，具备开挖条件的软基路段，在管道中心线两侧对称布设一列水泥搅拌桩，搅拌桩平面上呈正三角形分布，桩间距为1.3m，根据排水管道管径要求，桩径取50cm。要求搅拌桩穿透软土层50cm，开挖后在管道基础下铺设30cm碎石砂垫层。水泥土搅拌桩平面布置见图1（a）。

（2） 对于管道埋深较大软基路段，管沟开挖施工的安全隐患大，不具备开挖条件，因此考虑采用顶管施工工艺。该路段水泥土搅拌桩沿管道中心线布置，桩径取60cm，水平间距为2.0m，桩顶高出管底标高15cm左右，以上部分空转，要求穿透软弱土层，进入硬壳层50cm。水泥土搅拌桩平面布置见图1（b）。

3双向水泥土搅拌桩特性

传统单向水泥土搅拌桩法采用单向叶片旋转搅拌，存在搅拌不均匀、浆液上冒、受力不合理等现象，双向水泥土搅拌桩法是对传统水泥土搅拌桩法的改进，采用同心双轴钻杆，并在内外钻杆上设置正反两个旋转叶片，具有如下特性：

（1）双向搅拌桩法采用正反向不同速旋转叶片同时双向搅拌，把水泥浆控制在两组叶片之间，使水泥土充分搅拌均匀，保证了成桩质量，特别是水泥土搅拌桩深层桩体质量。而单向水泥土搅拌桩法由于搅拌叶片的同向旋转，很难把水泥土充分搅拌均匀，造成了水泥与土体成层状构造，影响了桩体质量。

（2）单向水泥土搅拌桩法喷出的水泥浆易沿钻杆上冒，从而导致桩体上部水泥含量较高，下部水泥含量减少，使其有效桩长减小。双向水泥搅拌桩法采用双层反向叶片，下层叶片搅拌的同时，上层叶片快速反向旋转，从而阻断了水泥浆上冒途径，使水泥浆能够在桩体垂直方向上分布更加均匀，增加了水泥土搅拌桩的有效桩长。

（3）双向水泥土搅拌桩法正反向叶片同时旋转，叶片产生的环向力相互抵消，保证了搅拌钻杆的稳定，在保证桩体垂直度的同时降低了对周围土体的扰动，成桩质量更好。

4双向水泥搅拌桩施工工艺

本工程水泥土双向搅拌桩法采用二搅一喷施工工艺，具体施工顺序如下：

图2 双向水泥土搅拌桩法施工工艺流程图

（1）桩机就位：放线，定位，并确定桩顶标高和空转长度。安装打桩机，移至指定桩位并对中；

（2）喷浆下沉：启动搅拌机，使搅拌机沿导向架向下切土，空转至预定深度后开启灰浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不少于10秒；

（3）提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至设计桩顶标高以上50cm。

为确保水泥土双向搅拌桩的施工质量，在正式施工前，必须进行现场工艺性试桩，以获取最适合场地地质条件的施工参数，更科学的指导施工。试桩目的如下：

（1）检验室内试验所确定的配合比、水灰比是否合适；同时合理选择喷浆口的位置及大小；

（2）掌握下钻、提升的困难程度，确定下钻、提升速度，及钻头进入硬土层电流变化情况，验证钻头叶片的角度设置；

（3）确定水泥浆液密度及合适的输浆量；

（4）掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机提升、下沉、复搅提升速度等参数；

5 结论

本文结合实际工程地质条件，确定采用双向水泥土搅拌桩法对管道软基进行加固处理，并根据管道基础的特性和已有成功案例，确定了合理的布桩方式，但应注意双向水泥土搅拌桩法施工过程中质量控制对实际软土地基处理效果的影响，从而保证地基处理效果，确保排水管道的安全性。

由于目前采用双向水泥土搅拌桩法对管道软基处理的工程实例还较少，施工过程中需要注意的问题还很多，本文仅从工程实际出发提出了一种管道基础的处理方式，不少问题还需要进一步探讨、解决。

参考文献：

[1] 鲍燕妮. 双向水泥搅拌桩法在软基处理中的工程实践， 公路工程. 2012（4）.

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[关键词]泵房 弹性支承 有限元分析

中图分类号：TU991.35 文献标识码：A 文章编号：

引言

泵房是功能性很强的市政建筑，主要作用是抽取低洼处的积水。地面式泵房主体建筑是地下机房（或泵池），包括机器间和格栅间，地面建筑建于其上。泵房的特点是：1、是城市的重要设施。如果泵房损毁，暴雨时立交桥区等地会发生严重积水，导致交通中断甚至人员伤亡——这在当前具有的实际意义。2、地下机房比较深。因为泵房本身并不位于地面的低点，可是排水区域地面最低点以下的排水管道要接入地下机房。3、地下机房顶部会有连续的走道板或平台。根据上述特点，当地下水水位比较高时，如果不考虑走道板的支承作用，侧墙按顶端自由来计算内力，会得出很保守的结果。但是走道板受力后会发生水平挠曲变形，并不能作为固定铰支承。所以通用的方法是将走道板当作弹性支承，根据它和侧墙的刚度关系，推算出弹性支承反力系数αT，用αT乘固定铰支承的反力R，代入墙顶自由的计算模型。但是相关规范和手册未直接给出侧墙按双向板、梯形荷载计算时如何求板顶反力，若把侧墙当作单向板计算，其结果难免保守。本文通过某大型泵房结构的设计，采用有限元方法分析，与弹性支承折算的方法比照，得出地下水水位比较高、地下机房侧墙支承计算的初步结论。

1 算例概况

1.1 工程概况

下图（图1）为算例的平面图和剖面图，示意图中尺寸单位是mm，标高单位是m。

图1. 机器间最大侧墙平面和剖面示意图

选作算例的工程位于北京市，是奥运周边工程的一项。其中机器间净长19m，净宽7m，净高14m。由于机房比较深，而且内布五台泵，以各种泵房衡量，它属于大型的泵房。由于格栅间比较小，且有中间支承平台，故本文以机器间最大侧墙为算例。为了便于讨论，算例仍为直壁式壁板：墙厚900mm。走道板在墙顶通长设置，厚度300mm，净出挑1.5m。

1.2荷载工况

工程场区地下水位较高，按地下水到自然地面的情况计算。主动土压力系数1/3 [1]，土侧荷载底端为L1=0.33×14×10=46.67KN/m，水侧荷载底端为L2=140KN/m。地面堆积活荷载的侧向均布荷载D1=3.3KN/m。设自重为G。机器间不存在内部满水而外空的情况，又省略抗震及人员活荷载，则标准组合有：Ck-1=G+1.0×L1+D1；2：Ck-2=G+1.0×L1+L2+D1；基本组合有：C1=1.35×G+1.27×1.0×L1+1.4×0.9×D1；C2=1.35×G+1.27×(1.0×L1+L2)+1.4×0.9×D1。本文为简化探讨过程，主要比较弯矩，选取正常使用极限状态的标准组合Ck-2计算。

2计算和分析

2.1按弹性支承反力系数法计算

侧墙高HB=14m、计算宽b=1m。与算例垂直的方向有一道宽1.8m的走道板，算做支承构件，走道板水平计算跨度L=19-1.8=17.2m。比值m=。判断走道板是否为固定铰支承：走道板单位长度惯性矩JL=，侧墙单位长度惯性矩JH=

，则ng=JL/JH=1.25，又因为＞ng，因此走道板是弹性铰支承[2]。弹性支承反力系数αT=。可求单位宽度侧墙按下端固定支承、上端固定铰支承计算的上端反力R=278.66KN，αT×R=246.06KN。将αT×R作用于墙顶自由端，可得墙底负弯矩M1=-2976KN.m。如按墙顶为自由端，计算可得中正弯矩墙底负弯矩M1’=-6097.9KN.m。按此种方法计算，M1’/M1=2.05，走道板的支承作用比较明显。

2.2按有限元方法计算

采用SAP2000软件 [3]建立整体模型进行分析，标准组合Ck-2的弯矩图（图2）示意如下。

图2. 标准组合Ck-2的弯矩云图

上图正视角的即为算例的机器间侧墙。梯形荷载运用节点样式、表面压力输入，底板输入了弹性地基梁。墙底负弯矩M1=-1623.3KN.m，跨中正弯矩M2=633.8KN.m，墙顶负弯矩M3=-11.61KN.m，墙两侧支座处最大负弯矩分别为M4=-1124.1KN.m，对侧M5=-436.5KN.m。如将墙顶的走道板都删除，即按墙顶是自由端计算，可以得出墙底负弯矩M1’=-1829.9KN.m，跨中正弯矩M2’=657.5KN.m，墙两侧支座处最大负弯矩为M4’=M5’=-1286.4KN.m。两种情况内力相差不是特别大，比如M1’/M1=1.13。

2.3计算结果比较和分析

分析两种计算的结果可以发现：1、如将侧墙简化为单向板，墙顶的走道板的支承作用尤其明显。可是，有限元计算显示，走道板刚度相对比较弱时，它明显也有支承作用，不过即便计算了走道板内侧的通长平台梁，走道板的支承作用也没有弹性支承反力系数法算出来的那么显著。2、将侧墙当作单向板以弹性支承反力系数法计算，尽管考虑了墙顶弹性支座的作用，但仍然在墙下端出现了比较大的弯矩。3、也可以按弹性支承反力系数法计算，但将侧墙作为双向板，但是，套用常见的一些静力手册，无法直接查出三角形荷载、上端固定铰支承条件下墙顶边缘反力。而需要把梯形荷载折算成均布荷载，这样其结果因人而异，是否安全很难控制。4、有限元计算的内力数值比较小，而且泵池各个部位的内力数据比较详细。整体模型计算了各个墙、平台的支承作用及弯矩分配。因此墙两侧支座处弯矩数值不相等，墙顶也有负弯矩。

3结论

根据上述大型泵房机器间侧墙顶部支承计算的情况，我们可以得出如下初步结论：1、走道板的支承作用必须予以考虑，但是我们也不能人为夸大，它只是一种弹性支承的支座。2、简单的运用弹性支承反力系数法计算，将侧墙作为单向板计算，仍会得出偏于保守的结果。3、比较大型的泵房适合于使用有限元的方法整体建立模型分析、计算，这样也便于计算各个构件的相互作用。

本文得出的仅是初步的结论，与有限元相比较的简化计算方法也不能涵盖所有静力计算方法，因此本文主要的作用在于探讨，并提供一些参考。

参考文献

[1] 国家标准.给水排水工程构筑物结构设计规范 GB 50069-2002[S].北京：中国建筑工业出版社,2002

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关键词：PCCP管；闭水试验

Abstract: PCCP pipe for prestressed cylinder concrete pipe, steel, concrete, high strength steel and cement mortar composite structure composed of several materials. Based on PCCP tube closed water test purpose, methods, processes, safety measures are discussed and summarized, hope this article has elaborated the project example to involved in the construction of PCCP pipe for the water conveyance project of water supply pipe installation engineering, or other relevant working personnel in order to provide the beneficial reference.

Key words: PCCP tube; Closed water test

中图分类号：TV73文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

一、工程概况

鉴江供水枢纽工程是鉴江下游最后一级水资源综合利用工程，主要任务是供水，兼顾挡潮、航运、改善灌溉条件等。供水范围和对象主要是湛江钢铁项目和东海岛，兼顾坡头区、南三岛等生产和生活用水，是湛江钢铁项目最重要的配套工程。根据需水预测，引水规模为10m3/s，设计水平年为2020年。湛江市鉴江供水枢纽工程的第二标段――鉴江~东海岛输水管道Ⅰ标工程：由鉴江泵站（取水点位于闸坝上游约1.0km处的右岸河道弯段蛋浦村）提水加压，通过封闭式输水管线（双管）经湛江市坡头区乾塘镇，以沉管方式直线穿过南三出海口，从南到北贯穿南三岛。鉴江~东海岛输水管道Ⅰ标工程的主要建筑物包括鉴江抽水泵站、乾塘管线（约6.125km）、南三河沉管（约1.362km）、南三岛管线（约15.994km），管道总长约23.481km，其中PCCP（DN2000mm）管约16.35km，钢管约7.131km。

二．闭水试验的目的

本试验段为南三岛段，桩号为7+372.634～23+366.825，长15.994km，主管为PCCP管，双管。管径为DN2000mm，正常工作压力选取0.3～0.4MPa，试验压力按规范要求确定为0.9MPa。

PCCP安装完成，按规定进行几何尺寸质量检验，并提交各项质量指标满足要求的检验报告后进行，在管内注水前，应对连接于受试结构上的工卡具、临时支承件、支托、起重设备等可能改变结构本身拘束边界条件的设施，进行解除拘束处理；应对结构上进行全面检查。闭水试验的目的不仅是检查承插口、进人孔及其各类阀件是否渗漏水，检查管身、镇墩、阀井、阀件、三通及接口有无异常变化等，也是验证设计、勘测、施工等是否符合安全质量要求。

三．闭水试验方法

1．闭水试验所具备的条件：

(1) 试压伸缩堵头承插各一套

(2) 抽水机：灌注水用、口径80L；2台

(3) 加压泵：加压用、10m3/h；1台

(4) 附属另件：排气用及管材另件作为加压用；1套

(5) 压力表：作为测试水压用、2.5Mpa；2只

(6) 量桶 ( 100公升) ： 测试漏水量

(7) 发电机：试压设备之电源-100KW,1台

(8) 气动钣手：锁定封板用

(9) 空压机：气动钣手用6m3/min

(10) 试压介质为清水,3140kg/m

2. 试验用构筑物

为克服DN2000PCCP管的管轴向推力，必须设置有足够止推力的构筑物。

(1) 混凝土止退镇墩两个：

(2) 止退镇墩后原土墙两个：

2.1试压原理、后背墙设计及稳定性验算

2.1.1本次试压按照设计要求分段试压，试压长度不大于2km，把两处阀门井间的2km左右长度作为一个试压段进行试压。根据设计图纸，每千米管线间最大的高差不超过2m，为了安全起见，试压时取2m的高差对加压状态下水对盲板的压力F进行验算。

F=G水+f试验=πr2（hg/1000+0.8mpa）=288.9t

2.1.2该试压采用后坐墙作为后靠背，后坐墙整体强度需保证在试压过程中水的压力作用下不被破坏且不产生滑移。后坐墙尺寸设计为直立式砼墙，砼强度为C25，墙体高5m，埋地深度2.5m，背后填土5m，采用原槽浇筑，基础必须坐落在原状土上，不能设在人工回填土上。地面高度为2.5m，采用支模现浇，地面部分和地下部分同时浇筑。砼墙宽度为8m，以满足两根管道试压的要求。砼墙顶厚3m，底厚3m，砼方量为V=5×8×3=120m³，浇筑完成并养生期到后，墙背后回填中粗砂，压实度95%以上，湿密度不小于20kN/m³，背墙尺寸示意图如下所示：

2.2对墙体进行稳定性验算

2.2.1验算后背墙填土过程后背墙的稳定性

填土阶段计算简图如下图所示：

在填土过程中，后背墙受主动土压力作用，根据朗金主动土压力计算公式：Ea=½γh2tg2（45-φ/2）=½×20×52×tg2（45-30°/2）

=83.33kN

故主动土压力为83.33×8=666.64kN，

主动土压力对墙趾的力矩：666.64×5×1/3=1111.07kN.m

后背墙自重对墙趾产生的力矩：120×2.3×10×1.5=4140kN.m。

所以，填土过程中是安全稳定的。

2.2.2验算试压过程中后背墙的稳定

在试压压力作用下，墙后填土受被动土压力作用，根据朗金被动土压力公式：Ep=½γh2tg2（45+φ/2）=½×20×52×tg2（45+30°/2）

=750kN/m

故被动土压力Pp=750×8=6000kN

被动土压力与墙体自重相对于墙趾的力矩：

N1=6000×5×1/3+120×2.3×10×1.5=14140kN.m

管道试压产生的压力对墙趾的力矩：

N2=2889×3.5=10111.5kN.m

N1>N2,故试压过程中墙体不会发生倾覆。管道试压时，按此设计制作后背墙。

3. 试验准备

管道安装完毕，接头试漏合格后，在试验段两端安装承、插口试水短管，试水短管一端焊接钢板，钢板上焊有加劲板作为试压封板。浇筑混凝土镇墩将试水短管包在其中作为试压镇墩，避免试压短管沿轴线位移。在试水短管与试压靠背间浇筑C20混凝土镇墩，要求镇墩底比已开挖管沟底低2 m，在镇墩与临时开挖间一律回填C20混凝土，不得以原土壤回填。在试水短管上安装进人孔盲板，在进人孔盲板上有DN100的进水孔、DN150排气孔和DN32打压孔，并安装DN15的压力表及表阀，试压用水从试压上游试水短管上DN100进水孔注水。

（1）PCCP管接口全部验收合格和管顶回填土不小于300L，并充分夯实。

（2）管轴线和标高经验收符合规范要求，接头水压试合格。

（3）混凝土镇墩达到要求强度C20的75%。

（4）人工管内清理完成。

（5）撤离对管道试压有影响的设备、障碍物。

（6）压力表已校检验并安装完成，其精度符合要求。压力表的量程为0～2.5Mpa，分别安装在试压段的两端，试压读数以低处读数为准。

（7）试压用的阀门无渗漏。

4、试压测试内容

（1）静水压测试补水量。

（2）强度、严密性试验。

（3）堵头接口的位移量。

四、 闭水试验流程

1．管内清理

2．灌水

管内清理完成后，试压现场通过DN100的供水管线，向管内缓慢充水，以免使管道发生水锤等现象，对管道造成损坏，充水时，先从管道高处的DN150排气阀充分排除空气，充满水后用多级泵向管内注水，试压管道应保证0.3～0.4Mpa的水压，系统浸泡不低于72小时，让管道衬砌材料充分吸水后再进行水压试验。

3．加压及检验

全线灌满水后以泵加压至试验压力并保持规定时间，如有降压，则测试漏水量并经监理人员认可为合格为止。水压试验时应逐步缓慢升压，先达到设计压力稳定后，再升至试验压力。试验压力稳定后，降压至设计压力。

4. 实测渗水量计算

(1)实测渗水量应按下式计算：

计算公式：

式中：

q―实测渗水量（L/（min・m））；

T―从开始计时至保持恒压结束的时间（min）；

W―恒压时间内补入管道的水量（L）；

L―试验管段的长度（m）。

(2) 允许渗水量合格要求

实测渗水量应小于或等于按下列公式计算的允许渗水量，即q≤Q，PCCP管管长加权统计：

Q＝0.14

式中：

Q―允许渗水量（Lmin・km）

Di―管道内径（mm）

5. 排水及拆除

管线试压完成后排水，再拆除上游试压靠背、试压镇墩和试压短管，封闭管线。

6. 渗流结果

管线闭水试验中，升压、稳压、卸压必须符合设计的规定，漏水量计算必须在允许范围内方为合格。试压完成后，提交试验成果报告。

7. 闭水试验作业注意事项

（1）试水前

a.试水前应将全线管内清洁干净。

b.两端封板有足够的抗压应力阻挡水压。

c.封板后面要有足够的固定台以免位移。

d.在尾端或管线高点处设置排气阀。

（2）试水中

a.管内灌水要徐徐注水，不要间断。

b.工作人员24小时待命，巡查全线排气阀是否打开。

c.全线检查是否有漏水现象。

d.管内灌满水后仍须充足排气至排气孔喷出水为止。

e.水压实验时，应逐步缓慢升压。先达到设计内水压稳压，再升压至实验压力稳压；达到实验压力稳压后，然后降压至设计内压进行稳压，以便有足够时间观测和检验。各压力段稳压时间按有关规定执行。系统的渗漏不超过设计规范要求为合格。如稳压期间渗漏较大，应立即终止实验。

f. 不论试验渗漏量多大，均应对存在可视渗漏的接头进行修补。

(3) 试水后

a.试水合格后排水将压力减低至零为止。

b.抽取管内水。

c.拆除封板做好通风设备，工作人员进入管内工作必需注意安全。

五、安全措施

(1)在管道两侧10m的范围内设置闭水试验安全警戒区，相邻道路两旁放置安全警示牌，并设专人进行现场交通管理及指挥。试验工作人员保持通讯，方便试验过程中的操作、检查、观测、指挥、协调工作。

(2)专职安全人员应坚持现场巡视，发现违规或不安全隐患，及时制止和限期整改，无法解决的应及时上报有关单位。

(3)施工人员应按规定劳保着装，并佩戴好必要的安全防护用具。

(4)特种作业人员必须持证上岗，施工人员应严格遵守安全操作规程及相关的安全规定，正确选择和使用工器具，服从现场专职安全人员的管理。

(5)施工用电必须规范，所有照明，用电设备，电动工具等必须接于漏电保护开关之下，工作行灯和钢管内施工照明必须采用36V以下安全电压，并绝缘良好。所有供电设施安排专人值班，持证上岗。

(6)从指定配电箱引接电源，引接的电源线应固定在地面不易被车辆、人员刮碰到的地方；电源跨越行人、车辆通道时，架设高度应符合要求；在地面通过应采取穿钢管等保护措施。

六、总结

PCCP管具有能承受较大内外荷载、抗渗性能好、接头密封性好、经久耐用等优良特性，在大型引水工程和城市给排水工程运用越来越广泛。我标段通过对PCCP管闭水试验工艺的实施和总结，将有利于完善和推进PCCP管的闭水和通水功能，有利于对PCCP管施工质量的控制，为鉴江~东海岛输水管道Ⅰ标工程PCCP管道安装工程顺利完工奠定坚实基础。

参考文献

《预应力钢筒混凝土管》GB/T19685