第九章管道工程量清单计价

第九章管道工程量清单计价第一节管道工程基础知识一、给水工程基础知识（一）给水工程的分类1.城市给水工程以符合水环境质量标准的水体作为水源，经过取水工程、水处理工程，制成符合水质标准的水，再由输水、配水工程输送至用户（包括各类工厂、公共建筑、居民住宅等）。2．工业给水工程以城市自来水作为工业用水水源，经过软化、除盐、冷却、稳定等特殊水处理工艺后，供生产工艺过程使用。3．建筑给水工程建筑给水工程包括建筑内部给水，建筑消防，居住小区给水，建筑水处理，特殊建筑给水。其最基本的用户为住宅建筑、各类公共建筑和工业企业。（二）城市给水系统组成城市给水系统是指取水、水质处理、输配水等设施以一定的方式自组合而成的总体，通常由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管道、配水管网和调节构筑物组成。其中输水管和配水管网构成给水管道工程。根据水源的不同，一般有地表水源给水系统和地下水源给水系统两种形式，如图9-1所示。输水管是从水源向水厂或从水厂向配水管道输水的长距离管道，不向沿线两侧配水。一般都采用两条平行管线，并在中间的适当地点设置连通管，安装切换阀门。配水管网是分布在整个给水区域范围内的管道网络，接受输水管道输送来的水量，并将其分配到各用户的接管点上。一般敷设在城市道路下，就近为两侧的用户供水。配水管网由配水干管、连通管、配水支管、分配管、附属构筑物和调节构筑物组成。（三）给水管网的布置形式1.重力输水系统适用于水源地地形高于给水区，并且高差可以保证以经济的造价输送所需的水量时，清水池中的水可以靠自身的重力，经重力输水管进入配水管网供用户使用。2.压力输水系统当水源地与给水区的地形高差不能保证以经济的造价输送所需的水量，或水源地地形低于给水区时，可采用压力输水系统。3.重力、压力输水相结合的输水系统在地形复杂且又是长距离输水管道时，往往采用重力和压力相结合的输水方式。4．树状配水管网树状管网是因从泵站或水塔到用户的管线布置类似树枝状而得名，其管径由泵站或水塔到用户逐渐减小，如图9-2所示。5.环状配水管网管网中管线相互连接成环状，当管网中某一管段损坏时，可以关闭附近的阀门使其与其他的管段隔开，水可以从另外的管线绕过该管段继续向下游用户供水，使断水的范围减至最小，如图9-3所示。（四）给水管材及防腐给水管道分为金属管（铸铁管、钢管）和非金属管（预应力钢筋混凝土管、玻璃钢管、塑料管等）。1.铸铁管铸铁管按材质分为灰铸铁管和球墨铸铁管。灰铸铁管即连续铸铁管，耐腐蚀性强。因其工艺缺陷造成质地较脆、抗冲击和抗震能力差，接口易漏水，往往会产生爆管和水管断裂事故，且重量较大。现已逐渐被球墨铸铁管取代。2.钢管钢管耐高压、耐振动、自重轻、单管长度大、接口方便；但钢管的承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性能差，使用前应进行管壁内外的防腐处理。钢管有热轧无缝钢管和纵向焊缝或螺旋形焊缝的焊接钢管。大直径钢管通常是在加工厂用钢板卷圆焊接，称为卷焊钢管。3．钢筋混凝土压力管(1)预应力钢筋混凝土管预应力钢筋混凝土管的公称内径为DN400～DN1400，其管外径、壁厚、长度和接头橡胶圈规格详见《给水排水设计手册》或《市政工程设计施工系列图集》。(2)自应力钢筋混凝土管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。(3)钢筒预应力混凝土管钢筒预应力混凝土管(PrestressedConcreteCylinderPipe，PCCP)是由钢板、钢丝和混凝土构成的复合管材，分为两种形式：一种是内衬式钢筒预应力混凝土管（PCCP-L管），是在钢筒内衬以混凝土，钢筒外缠绕预应力钢丝，再敷设砂浆保护层而成。另一种是埋置式钢筒预应力混凝土管（PCCP-E管)，是将钢筒埋置在混凝土里面，然后在混凝土管芯上缠绕预应力钢丝，再敷设砂浆保护层。如图9-4所示。钢筒预应力混凝土管是目前国际上使用广泛的大口径、耐高压管材，由嵌埋薄钢筒的管芯、缠在管芯外的预应力钢丝和钢丝外的水泥砂浆保护层组成。管子的两端分别焊有钢制的承口密封圈。在上作状态下，嵌埋在管壁中的薄钢筒具有抗渗功能，缠绕在管芯外的预应力钢丝及管芯的混凝上壁承受管材内水压力及外荷载，因此PCCP管是一种将钢管与普通预应力混凝土管的优点相结合的管种。4.玻璃钢管玻璃钢管耐腐蚀、水力性能好，重量仅为钢管的1/4左右、预应力钢筋混凝土管的1/5～1/10,采用双胶圈接口，水密性能好，施工、运输方便，寿命长，维护费用低，一般用于强腐蚀性土壤处。为降低价格，提高管道的刚度，国内已生产应用夹砂玻璃钢管，用于原水的输送和城市给水管网。5．塑料管塑料管具有内壁光滑不结垢，水头损失小，耐腐蚀，重量轻，易加工和接口方便等特点。目前国内用作给水管道的塑料管有硬聚氯乙烯管（UPVC管）、聚乙烯管（PE管）、聚丙烯管（PP管）。6．管道防腐腐蚀是金属管道的变质现象，表现方式有生锈、坑蚀、结瘤、开裂、脆化等。可以分为没有电流产生的化学腐蚀、形成原电池而产生电流的电化学腐蚀（氧化还原反应）。防止管道腐蚀的方法有：(1)采用非金属管；(2)金属管内壁喷涂涂料、水泥砂浆、沥青，防止金属和水接触；(3)根据地下水和土壤性质，金属管外壁采取涂保护层防腐；(4)阴极保护。方法之一是使用消耗性的阳极材料，另一种方法是外加电流阴极保护法，电源的阴极连接到管线上，防止腐蚀。（五）给水管件和附件1．给水管件给水管配件又称元件或零件。管道配件的种类非常多，如存管道分支处用的三通或四通；转弯处用的各种角度的弯管；变径处用的变径管；改变接口形式采用的各种短管等。给水铸铁管常用配件见表9-1。2．给水附件(1)阀门阀门在输水管道和给水管网中起分段和分区的隔离检修作用，并可调节管网中的流量和压力。常用的阀门有闸阀和蝶阀两种。蝶阀的连接方式有对夹和法兰连接两种方式，密封有橡胶和金属等密封形式，且有中线、偏心等不同结构方式。闸阀和蝶阀均有手动和电动之分。(2)止回阀止回阀是用来限制管道中的水流只朝一个方向流动阀门。(3)排气阀和泄水阀排气阀安装在管线的隆起部位，在管线投产或检修后能用水时排出管内空气，平时用以排除从水中释出的气体，以免空气积聚在管内影响正常使用。另外，排气阀具有在管线出现负压时向管中进气的功能，从而起到减轻水锤对管路的危害。（六）给水管道基础与覆土1.基础（1）天然基础。当管底地基土层承载力较高，地下水位较低时，可采用天然地基作为管道基础。施工时，将天然地基整平，管道铺设在未经扰动的原状土上即可。(2)砂基础。当管底为岩石、碎石或多石地基时，对金属管道应铺垫不小于100mm厚的中砂或粗砂，对非金属管道应铺垫不小于150mm厚的中砂或粗砂，构成砂基础，再在上面铺设管道。(3)混凝上基础。当管底地基土质松软，承载力低或铺设大管径的钢筋混凝土管道时，应采用混凝土基础。根据地基承载力的实际情况，可采用强度等极不低于Cl0的混凝土带形基础，也可采用混凝土枕基。混凝土带形基础是沿管道全长做成的基础，而混凝土枕基是只在管道接口处用混凝土块垫起，其他地方用中砂或粗砂填实。2.覆土给水管道埋设在地面以下，其管顶以上应有一定厚度的覆土，管道的覆土厚度是指管顶到地面的垂直距离。一般金属管道的覆土厚度不小于0.7m，非金属管道的覆土厚度不小用1.0～1.2m。在冰冻地区，管道覆土厚度的大小，除考虑上述因素外还要考虑土壤的冰冻深度，覆土厚度成大于土壤的最大冰冻深度。一般管底在冰冻线以下的最小距离为：DN≤300mm时，为DN+200mm;300DN≤600mm时，为0.75DNmm;DN600mm时，为0.5DNmm。（七）给水管网附属构筑物1．阀门井给水管网中的各种附件一般都安装在阀门井中，使其有良好的操作和养护环境。阀门井的形状有圆形和矩形两种。阀门井一般用砖、石砌筑，也可用钢筋混凝土现场浇筑。其形式、规格和构造参见《给水排水标准图集》或《市政工程设计施工系列图集》。2．泄水阀井泄水阀一般放置在阀门井中构成泄水阀井，当由于地形因素排水管不能直接将水排走时，还应建造个与阀门井相连的湿井。3.支墩支墩一般用混凝土建造，也可用砖、石砌筑，一般有水平弯管支墩、垂直向下弯管支墩、垂直向上弯管支墩等。给水管道支墩的形状和尺寸参见《给水排水标准图集》或《市政工程设计施工系列图集》。4.管道穿越障碍物市政给水管道在通过铁路、公路、河谷时，必须采取一定的措施保证管道安全可靠地通过。管道穿越铁路或公路时，其穿越地点、穿越方式和施工方法，应符合相应的技术规范的要求，并经过铁路或交通部门同意后才可实施。架空管维护管理方便，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。二、排水工程基础知识（一）排水工程的分类1．城市排水工程以城市用户（包括各类工厂、公共建筑、居民住宅等）排出的废水，通过城市下水管道，汇集集中至一定地点进行污水处理，使出水符合处置地点的质量标准要求。还有从用户区域排除的雨水径流水，大型工业企业的排水汇集和常规污水处理等。2.工业排水工程工业生产工艺过程使用过的水，包括生产污水、生产废水等，其排出的废水，进行中和、除抽、除重金属等特定的污水处理，再排入城市排水管道。3．建筑排水工程建筑排水工程包括生活污、废水排水系统、生产污水、废水排水系统，雨水排水系统等。通过排水系统收集使用过的污水、废水以及屋面和庭院的雨水径流水，排至室外排水系统。（二）排水体制生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠来排除，也可以采用两个或两个以上独立的管渠来排除，污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称为排水体制。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。1.合流制将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统，称为合流制系统。(1)直排式合流制最早出现的合流制排水系统，是将排除的混合污水不经处理直接就近排入水体，如图9-5所示。(2)截流式合流制临河岸边建造一条截流干渠，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截留干管下游设置污水厂。晴天和初降雨时所有污水都排送至污水厂，经处理后排入水体，随着降雨量的增加，雨水径流也增加，就有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体，如图9—6所示。(3)完全合流制将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污水处理厂进行处理后再排放。此时，污水处理厂的设计负荷大，要容纳降雨的全部径流量，其水量和水质的经常变化不利于污水的生物处理；处理构筑物过大，平时也很难全部发挥作用。2.分流制由于排除雨水方式的不同，分流制排水系统分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统。(1)完全分流制完全分流制是将城市的生活污水和工业废水用一条管道排除，而雨水用另一条管道来排除的排水方式，如图9-7所示。(2)不完全分流制在城市中受经济条件的限制，只建完整的污水排水系统，不建雨水排水系统，雨水沿道路边沟排除，或为了补充原有渠道系统输水能力的不足只建一部分雨水管道，待城市发展后再将其改造成完全分流制，如图9-8所示．(3)排水体制的特点1)环保方两，全部截流式合流制对环境的污染最小；部分截留式合流制雨天时部分污水溢流入水体，造成污染；2)造价方面，合流制管道比完全分流制可节省投资20%-40%，但合流制泵站和污水处理厂投资要高于分流制，总造价看，完全分流制高于合流制。3)维护管理，合流制污水厂维护管理复杂。晴天时合流制管道内易于沉淀，在雨天时沉淀物易被雨水冲走，减小了合流制管道的维护管理费。（三）排水管道系统的组成1.污水管道系统的组成城市污水管道系统包括小区管道系统和市政管道系统。小区管道系统主要是收集小区内各建筑物排除的污水，并将其输送到市政管道系统中。一般由接户管、小区支管、小区干管、小区主干管和检查井、泵站等附属构筑物组成。2．雨水管道系统的组成降落在屋面上的雨水由天沟和雨水斗收集，通过落水管输送到地面，与降落在地面上的雨水一起形成地表径流，然后通过雨水口收集流入小区的雨水管道系统，经过小区的雨水管道系统流入市政雨水管道系统，然后通过出水口排放。因此雨水管道系统包括小区雨水管道系统和市政雨水管道系统两部分。小区雨水管