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1、08第七章给水工程计价定额及应用培训讲学第七章 给水工程计价定额第一节 给水工程基础知识一、给水工程组成及要求（一）由管道、管件、阀门、附属构筑物和取水等项目组成。（二）管道：由多种管材组成，分为金属与非金属管材两大类。应符合国家要求，达到相关规定的机械强度和刚度，且有耐腐蚀能力。在保证质量的前提下，选择价格低廉，货源充足、供货近便的管材。1. 金属管材主要有镀锌钢管、无缝钢管、有缝钢管（焊接钢管）、铸铁管、铜管、不锈钢管等。2. 非金属管材主要有塑料管（PVC、PP-R、PE等）及预应力（自应力）钢筋混凝土管。（三） 管件：常用的有分水栓、水表、马鞍卡子、弯头、三通、四通、大小头、直接头、胶

2、圈等。（四）阀门：分钢制产品的截止阀、闸阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、疏水阀等和塑料产品的球阀。（五） 构筑物：指便于维修用砌筑的阀门井、水表井、消火栓井、管道支墩等。（六）取水项目：大口井内套管等。（七）管道防腐：采取有效的防腐措施，按燃气工程册划分。二、管道公称直径（公称通径）管道和管件的标准直径。它是内径而言的标准，只近似于内径而不是实际内径。因为同一号规格的管道外径都相等。（一）公称直径用字母DN作为标志符号，符号后面注明单位为毫米的尺寸。（二）外径一般用字母De表示。（三） 如：某种塑料给水管公称直径DN100和外径De110的表示,两者相等。三、管道压力：

3、（一） 试验压力：是在常温下检验管道、管件、阀门、机械强度及严密性能的压力标准，压力用MPa表示(简称公斤压力),即通常市政管道水压试验的压力标准一般在0.61.0MPa范围内（10进单位，通称叫法610公斤压力）。（二） 工作压力：一般在0.4MPa范围内。四、市政给水系统的分类给水系统按其性质可分为：（一）按水源种类，分为地表水（江河、湖泊、蓄水库、海岸等）和地下水（浅层地下水、深层地下水、泉水等）给水系统。（二）按供水方式，分为自流系统（重力供水）、水泵供水（压力供水）和混合供水系统。（三）按施工目的，分为生活饮用给水、生产给水和消防给水系统。（四）按服务对象，分为城镇给水和工业给水系统

4、。在工业给水中，又分为直流系统、循环系统和复用系统。五、给水系统的组成给水系统是由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成。它的任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输入到水区，并向用户配水。给水系统常由下列工程设施组成：（一）取水构筑物，用以从选定的水源（包括地表水和地下水）取水，并输送到水厂进行净化处理。（二）水泵站，一般水源地势较低，城市和工厂地势较高，此外，水源和用户之间还有一段距离，要将水由低处输运到高处，并输送一定距离，需要专业的水力机械水泵对水加压。设置水泵的建筑物，成为水泵站。（三）水处理构筑物，用以将取水构筑物的来水加以处理，以符合用户对水质的要求。常用的处理

5、方法有物理的、化学的、物理化学的以及生物学的方法。水处理构筑物一般布置在水厂范围内。（四）调节构筑物，它包括各种类型的贮水构筑物，例如：高地水池、水塔、清水池等，用以贮存和调节不均匀的用水量。高地水池和水塔兼有保证水压的作用。大城市通常不用水塔。中小城市以及企业或企业内部，为了贮备水量和保证水压，常设置水塔。根据城镇地形特点，水塔可设在管网起端、中间和末端，分别构成网前水塔、网中水塔和对置水塔的给水系统。（五）输水管道和配水管网。输水管道是将水源送到水厂或在水厂被净化后的水送到管网或城市的管道系统，其主要特点是沿线无流量分出。水送到城市后，再由沿街道敷设的管道将水分配到千家万户以及工厂等用水单

6、位。城市街道纵横交错，所以配水管道实际上形成一个网络，即管网。因城市具体情况、地形高差等不同，城市管网可以是单一的，也可以是分区的。为控制调节、维护管理的需要，在输水管路和管网上还装设闸阀、消火栓等附属设施，从而形成一个复杂的输、配水系统，见图7-1。（六） 过滤器过滤器安装在含水层中，用以集水和保持填砾与含水层的稳定。过滤器是管井中最重要的组织部分。过滤器由骨架和人工方滤层组成。常见的过滤器有钢筋骨架过滤器、圆孔、条孔过滤器、缠丝过滤器、填砾过滤器等。填砾过滤器即缠丝过滤器外围填以与含水层颗粒组成有一定关系的砾石层，用以截留含水层中的骨架颗粒，使含水层保持稳定，见图7-3。图7-2 地下式潜

7、水泵站 图7-3 缠丝过滤器1井管；2压水管；3排水管；4单向阀； a）一钢管骨架缠丝过滤器；（b）钢筋骨架缠丝过滤器5阀门；6安装孔；7通风管；8人孔； 1钢筋；2支撑环；3缠丝；4连接管；9控制柜；10排水坑；11攀梯 5钢管；6垫筋（七）沉淀管沉淀管接在过滤器的下面，用以沉淀进入井内的细小砂粒和自地下水中析出的沉淀物。沉淀管的长度一般为210m.管井的施工一般包括钻凿井孔、井管安装、填砾石、管外封闭、洗井等过程，最后进行抽水试验。钻凿井孔的方法主要有冲击钻进和回转钻进。在钻凿井孔时，为了清除孔内岩屑、保持井孔稳定以及冷却钻头，常在井孔内注入调制成一定浓度的泥浆。（八）大口井大口井是广泛用

8、于开采浅层地下水的取水构筑物。大口井直径一般为58m，井深一般在15m以内。大口井有完整式和非完整式之分。完整式大口井未贯穿整个含水层，井壁、井底均可进水，进水范围大，集水效果好。大口井具有构造简单、取材容易、适用年限长，容积大能兼调节水量作用等优点，在中小城镇、铁路、农村供水采用较多。大口井的构造如图7-4所示，主要由井筒、井口及进水部分组成。图7-4 大口井的构造1井筒；2吸水管；3井壁透水孔；4井底反滤层；5刃脚；6通风管；7排水坡；8粘土层井筒通常由钢筋混凝土或砖石等组成，井口为大口井露出地表的部分，为避免污水从井口或井壁侵入，污染地下水，井口应高于地表0.5m以上，并在井口周边修建宽

9、度为1.5m的排水坡。在井口以上的部分，有的与泵站合建在一起。进水部分包括井壁进水孔和井底反滤层。井壁进水孔有水平孔和斜形孔两种，孔内装填第一级配的滤料层，孔的两侧设置不锈钢网，以防滤料流失。井底反滤层一般为34层，成锅状，滤料自下而上逐渐变粗，每层厚度为200300mm。大口井的施工方法有大开挖施工法和沉井施工法。大开挖施工法适用于砖石结构，沉井施工法适用于钢筋混凝土结构。沉井施工法是在井位处先开挖基坑，然后基坑上浇注带有刃脚的井筒。待井筒达到一定强度后，即可在井筒内挖土，井筒靠自重切土下沉，随着井内继续挖土，井筒不断下沉，直至设计标高。井筒下沉的方法有排水下沉和不排水下沉两种。排水下沉过程

10、中进行施工排水，使井筒内保持无水状态，便于施工操作。不排水下沉即井筒下沉时不排除井筒内的水，而利用机械进行水下取土。（九） 地表水取水构筑物地表水取水构筑物的类型很多，按构造形式一般分为三类，即固定式取水构筑物、移动式取水构筑物和山区浅水河流取水构筑物。（十）固定式取水构筑物固定式取水构筑物按取水点的位置分为岸边式、河床式和斗槽式。直接从岸边进水的固定式取水构筑物，成为岸边式取水构筑物，见图7-5。当河岸较陡、岸边有一定的取水深度、水位变化幅度不大、水质及地质条件较好时，一般都采用岸边式取水构筑物。岸边式取水构筑物通常由进水间和取水泵站两部分组成，它们可以合建也可以分建。河床式取水构筑物由取水

11、头、进水管渠及泵站组成。它的取水头设在河心，通过进水管与建在河岸的泵站相连接。这种取水的取水构筑物适合于岸坡平缓、主流离岸较远、岸边缺乏必要的取水深度或水质不好的情况。斗槽式取水构筑物是在取水口附近修建堤坝，形成斗槽，以加深取水深度，也可以起到预沉淀的作用。它一般由岸边式取水构筑物和斗槽组成，适用于河流缺水量大或泥砂量大、冰凌严重的情况。（十一）移动式和浅水河流取水构筑物移动式取水构筑物可分为浮船式和缆车式。浮船式取水构筑物主要由船体、水泵机组及压水管与岸上输水管之间的连接管之间的连接管组成。它没有大量的水下工程，也没有大量的土石方工程，船体可由造船厂制造，施工简单。缆车式取水构筑物是建造于岸

12、坡上吸取江河水或水库表层水的取水构筑物，主要由泵车、坡道、输水管及牵引设备组成，其中泵车可通过牵引设备随水位涨落沿坡道上下移动。山区浅水河流的取水构筑物有低坝式和底栏栅式，主要目的都是为了抬升水位，便于取水。低坝式取水构筑物一般由拦河坝、引水渠及岸边式取水构筑物组成。底栏栅式取水构筑物由底栏栅、引水廊道、闸阀、冲砂室、溢流堰、沉砂池等组成。六、给水管道管材及连接 (一) 钢管管材及连接1. 钢管管材钢管具有强度高、抗冲击、韧性和严密性好，便于焊接和易加工等优点，但耐腐蚀性差，需要有良好的防腐措施。在给水管道中，钢管一般作为大、中口径，高压力的输水管道，特别是用于地形复杂的地区。高压燃气管道必须

13、使用钢管，中压燃气管道也大多用钢管。低压燃气管道通过主干道时，也要用钢管。钢管按制造方法可分为无缝钢管、卷焊钢管和水煤气管。图7-5 岸边式、河床式、斗槽式取水构筑物示意图（a）顺流式斗槽；（b）逆流式斗槽；（c）双流式斗槽1进水间；2引桥；3泵房；4取水头部；5自流管；6集水间；7进水孔；8阀门井(1) 无缝钢管用优质碳素钢或低合金钢经热轧或冷拔加工而成，可用于各类等级压力的燃气管道，但其投资略高于直缝焊接钢管。连接方式多采用焊接，当与阀门连接时用法兰连接。(2) 卷焊钢管（又称焊接钢管）卷焊钢管又分为螺旋缝卷焊钢管和直缝卷焊钢管，螺旋缝钢管的价格比钢板卷制的直缝钢管低廉，焊缝在管子上形成的

14、线条也比直缝钢管均匀。螺旋缝电焊钢管一般用A2、A3、A4、B2、B3普通碳素钢或16Mn低合金钢制造。它包括螺旋高频焊接钢管及螺旋埋弧自动焊接钢管两类，后者又可分为单面焊接和双面焊接。螺旋高频焊接钢管和螺旋单面焊接钢管一般用于工作压力不超过2Mpa、介质温度最高不超过200C、直径较大的室外煤气、天然气及凝结水管道。螺旋缝电焊钢管的外径有219、245、273、325、377、426、529、630、720、820mm几种规格，管壁厚度有7、8、9、10mm几种。管子规格的表示方法为外径壁厚，如D5298。直缝卷制电焊钢管是用钢板分块卷制焊成，一般根据需要确定材质，由现场加工或委托加工厂加工

15、，管子规格的表示方法为外径壁厚，如D6308、D102010、D122010。直缝卷制电焊钢管的常用规格见表7-1。直缝卷制电焊钢管常用规格 表7-1公称通径DN外径（mm）壁厚（mm）每米重（kg）公称通径DN外径（一）壁厚（mm）每米重量（kg）1501594.5617.1522.645005306977.30115.60200219631.516006309137.80225245741.0010152.902502736839.552.3700720910157.00175.0930032.56847.262.6800820910180.00199.763503776964.981.6

16、9009201012202.20224.4）4004266962.192.610001020910224.40249.074504806970.14104.5120012201012298.89357.47钢板卷制直缝电焊钢管用于输送蒸汽、煤气、水、油品、油气以及其他类似介质。主要用于大直径低压管道。(3) 水煤气输送钢管水、煤气输送主要采用低压流体输送用钢管，故常常将低压流体输送用钢管称为水煤气管。水煤气输送钢管按镀锌与否分为焊接钢管（黑铁管）和镀锌钢管（白铁管）；按壁厚分为普通钢管和加厚钢管；按管端形式分为不带螺纹和带螺纹钢管。水煤气输送管道适用于介质温度不超过200C、工作压力不超过1.

17、0Mpa（普通钢管）和1.6Mpa（加厚钢管）的场合。管子规格用公称通径表示，表示方法为DN+尺寸（mm），例如DN50表示内径为50mm的钢管。水煤气输送钢管的尺寸规格见表7-2。低压流体输送钢管的规格（GB 309182、GB 309282） 表7-2公称通径Do外径(m)普 通 管加 厚 管每米钢管分配的管接头壁厚(nw)不计管接头壁厚(mm)不计管接头数量(以每61n一个管接(mm)in(kg/m)(ksm)头计算)(ks)81/413.502.250.622.750.73103/817.002.250.822.750.97151/221.252.751.253.251.440.012

18、03/426.752.751.633.52.010.0225133.503.252.424.002.910.033211/442.253.253.134.003.770.044011/248.003.503.844.254.580.0650260.003.504.884.506.160.086521/275.53.756.644.507.880.13水煤气钢管的配件主要用可锻铸铁（俗称玛钢或韧性铸铁）或软钢制造。管件按镀锌或不镀锌分为镀锌管件（白铁管件）和不镀锌管件（黑铁管件）两种。管件按其用途可分为管路延长连接用配件（管箍、外丝）；管路分支连接用配件（三通、四通）；管路转弯用配件（90弯头、

19、45弯头）；节点碰头连接用配件（补心、大小头）；管路堵口用配件（丝堵、管堵头）。水煤气管件的规格与管子相同，以公称通径DN表示。2.钢管和钢塑管螺纹连接钢管的连接方法有：螺纹连接、焊接及法兰连接，钢塑管规定螺纹连接，无缝钢管、不锈钢管的连接方式主要为焊接和法兰连接。（1）钢管的螺纹连接与加工螺纹连接也称丝扣连接。它是在钢管端部加工螺纹，然后拧上带内螺纹的管子配件，再和其他管段连接起来构成管路系统。螺纹连接常用于DN100mm，PN1Mpa的焊接钢管（水煤气管）的连接，见图7-6。管子连接采用的管螺纹有圆锥形和圆柱形两种。圆柱形管螺纹的螺纹深度及每圈的螺纹直径均相等。管子配件及螺纹阀门的内螺纹均

20、为圆柱形螺纹，此种螺纹加工方便。圆锥形管螺纹的各圈螺纹直径不相等，从螺纹的端头到根部成锥台形。管子连接一般采用圆锥外螺纹与圆柱形内螺纹连接，简称锥接柱。这种连接方式丝扣越拧越紧，接口较严密，见图7-7。连接最严密的是锥接锥，一般用于严密性要求高的管路连接，如制冷管道与设备的连接。管道螺纹的现场加工分手工和电动机械加工两种方法。螺纹的加工原理都是采用装在铰板上的四块板牙切削管外壁，从而产生螺纹。管道螺纹连接一般要用填充材料，增加管子接口的密封性。燃气管道连接时，不许使用麻丝、铅油密封，防止铅油、麻丝在使用中干裂导致漏气，应采用聚四氟乙烯胶带作螺纹接口的填充料。焊接是钢管连接的主要形式，它是将管子

21、接口处加热，使金属达到熔融状态，从而使两个被焊件连接在一起。焊接的方法主要有手工电弧焊、气焊、手工氩弧焊、埋弧自动焊、接触焊等。当焊接中碳钢和低合金钢（16Mn），应做焊前预热和焊后热处理。预热温度应在150C以上，热处理温度为590680C。（2）手工电弧焊手工电弧焊是一种手工操作的焊接方法，它是由焊条和焊件之间建立电弧产生热量进行焊接的。焊条端部、熔池、电弧及焊件附近区域由药皮分解和燃烧所产生的气体形成防护罩，阻止大气的侵入，提供气体保护。熔融的药皮形成熔渣覆盖在熔池表面，也保护了熔融金属。不断熔化的焊芯则提供了填充金属形成了焊缝。为了保证焊接质量，焊缝必须达到一定的熔深，才能保证焊缝的抗

22、拉强度。施焊时两管口要有一定的距离，因此对要焊接的管口必须坡口和钝边。管子坡口的加工宜采用管子切坡口机和手提式砂轮磨口机等机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔等热加工方法。等厚管子主要的坡口形式见图7-8，不等厚管子的主要坡口形式见图7-9。图7-8 等厚管道焊缝坡口形式 （a）平口；（b）V形坡口；（c）X形坡口 图7-9 不等厚管道焊件坡口(a）内壁尺寸不相等；(b）外壁尺寸不相等；（c）内外壁尺寸均不相等；（d）内壁尺寸不相等的削薄（3）气焊气焊是用氧、乙炔的混合气体燃烧进行焊接，其燃气燃烧温度可达到31003300C，工程上借助这个化和过程放出的高温化学热熔化金属进行焊接。气焊一般适用于

23、DN50mm的管道。（4）钢管的法兰连接法兰是管口上的带螺栓孔的圆盘。法兰连接严密性好，安装拆卸方便，用于需要检修或定期清理的阀门、管路附属设备与管子的连接，法兰德形式见图7-10，法兰的连接见图7-11。法兰的螺纹连接，适用于钢管与铸铁法兰的连接，或镀锌钢管与铸钢法兰的连接；平焊法兰、对焊法兰与管子连接，均采用焊接。图7-11 法兰连接图7-10 法兰的几种形式 图7-12 法兰垫片（a）、（b）平焊法兰；（c）对焊法兰；（d）碳钢法兰； （e）铸铁螺纹法兰；（f）翻边松套法兰中、低压燃气管道一般采用平焊法兰。法兰连接一般用在管道连接阀门、水泵、水表等处，以及需要经常拆卸、检修的管段上。DN

24、100的镀锌钢管采用螺纹连接，DN100的镀锌钢管采用焊接、法兰连接。法兰连接必须加垫片，以保障管口的严密性，垫片的形式见图7-12。法兰垫片厚度一般为23mm，垫片材质根据管内流体介质的性质或同一介质在不同温度和压力条件下选用。当输送焦炉煤气时，用石棉橡胶垫片，输送液化石油气或天然气时，常用耐油橡胶垫片，以防止介质侵蚀垫片破坏管道的气密性。法兰垫片应符合标准，不允许使用斜垫片或双层垫片。绝缘法兰是在两片法兰盘中垫绝缘垫片，螺栓上套有绝缘套管，螺栓两头用绝缘垫圈隔开，以保证法兰两侧相互绝缘。在管道的某些位置上需要安装绝缘法兰，以切断阴极保护电流，防止电流的流失及对非保护金属构筑物的干扰。原则上

25、绝缘法兰应安装在以下部位：管道与站、库等连接处。管道与设备的所有权交界处。支管与干管连接处。有防腐覆盖层管段与裸管道的连接处。管道在大型穿、跨越段的两端。(二)球墨铸铁管材及连接球墨铸铁管属于柔性管，是近十几年来引进和开发的一种管材，具有强度高、韧性大、抗腐蚀能力强的特点。球墨铸铁管管口之间采用柔性接头，且管材本身具有较大的延伸性，使管道的柔性较好，在埋地管道中能与管周围的土体共同工作，改善了管道的受力状态，提高了管网的可靠性，因此得到了越来越广泛的应用。球墨铸铁管的接口填料为橡胶圈，橡胶圈的形状与管材配套。承插式铸铁管在分支或阀门的连接处采用配件相连，与阀门相连应用带法兰的管件（短管甲和短管

26、乙），见图7-13。图7-13 承插铸铁管与法兰阀门连接(三)塑料管管材及连接1.管材：市政给水系统中常用的塑料管有硬质聚氯乙烯管（PVC-U）、高密度聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP-R），钢丝网骨架聚乙烯管(SSPE)。2.管道连接：硬质聚氯乙烯管（PVC-U）为粘接和橡胶圈接口连接，高密度聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP-R），钢丝网骨架聚乙烯管(SSPE)，均采用热熔连接。不得采用螺纹连接和粘接。塑料管道可作埋地管道使用也可作室内或地上使用。3.塑料管连接方法：（1）塑料管粘接连接常用于承插口粘结，接口强度较高。首先，需将管子一端扩张成承口，然后将管子粘结口污物去掉，用砂纸打磨粗糙，均

27、匀的将粘合剂涂刷到粘合面上，将插口插入承口内即可，承插口之间应结合紧密，间隙不得大于0.3mm。（2）热熔（压焊）接是利用电加热元件所产生的高温，加热焊件的焊接面，直至熔稀翻浆，然后抽去加热元件迅速压合，冷却后即可牢固连接。热熔压焊接有对接和承插焊接两种形式。承插口焊接连接采用的电加热元件是承插模具（见图7-14），管子对焊采用的电加热元件是电加热盘，见图7-15。图7-14 塑料管承插对接焊 图7-15 塑料管热熔对焊1承口；2加热元件；3平口管端；4夹环（限位用）(四)钢筋混凝土压力管材及连接水泥制品的压力管有压力管有预应力钢筋混凝土和自应力钢筋混凝土管两种。预应力钢筋混凝土管是在管身预先

28、施加纵向与环向应力制成的双向预应力钢筋混凝土管，具有良好的抗裂性能，其耐土壤电流侵蚀的性能远较金属管好。自应力钢筋混凝土管是借膨胀水泥在养护过程中发生膨胀，张拉钢筋，而混凝土则因钢筋所给予的张拉反作用力而产生压应力，也能承受管内水压，在使用上具有与预应力钢筋混凝土管相同的优点。预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管主要用于输水管道，管道连接采用承插接口，用圆形截面橡胶圈密封，可以抵抗一定量的沉陷、错口和弯折。七、给水管道安装（一）给水管道敷设给水管道一般铺设在天然地基上，不做基础。如沟槽底为岩石或坚硬地基，应按设计规定施工。设计无规定时，在管身下方铺设砂垫层。砂垫层的厚度：当DN500时不小于

29、100mm，DN=5001000时不小于150mm，DN1000时不小于200mm。（二） 管道埋设深度：1. 按管道类型及规格大小以施工设计规范确定埋设深度。2. 管道的埋深由外部荷载、管材交叉以及土壤地基等因素决定，一般覆土深度不小于0.7m，且应在冰冻线以下。埋地管道在垂直或水平方向转弯处，应根据管径、转弯角度、试压标准和接口摩擦力等因素设置支墩，支墩不得修筑在松土上。一般DN350、试验压力不大于1Mpa时，在一般土壤地区的三通、弯头处可不设支墩。（三）给水管道水压试验及冲洗消毒当给水管道的工作压力大于或等于0.1Mpa时，应进行强度及严密性试验。管道工作压力小于0.1Mpa时，除设计

30、另有规定外，应按无压力管道进行严密性试验。管道的强度及严密性试验应采用水压试验法试验，管道水压试验的分段长度不宜大于1.0km。管道水压试验前应检查管件的支墩和锚固设施是否已达设计强度，否则应采取加固措施。试验管段不得采用阀门做堵板，不得有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件。试验管段充满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验。给水管道水压试验后，竣工验收前应冲洗消毒。冲洗时应避开用水高峰，冲洗水宜为浊度在10mg/L以下的净水连续冲洗，直至出水口处的浊度、色度与入水口冲洗水浊度、色度相同为合格。生活饮用水管道经冲洗后，用含2030mg/L游离氯的水灌满管道进行消毒，含氯水在管道中应留置24h以上。消毒完毕后，再用饮用水冲洗，经水质管理部门取样化验合格后，方可交工。（四）钢板卷管制作大直径低压输送钢管一般采用钢板弯制的卷焊钢管，现场制作的为直缝卷焊钢管。卷焊钢管单节管长一般为68m。管线中各种零件也可用钢板卷制拼装焊接制成。卷制钢管时，先在