民用建筑給排水系統常用管材、配件及附屬構筑物

王浩峰　王夢曉

摘要：目前我國經濟高速發展，各種產品比較豐富，人類最基本的日常生活用水問題還時不時困擾我們，尤其是影響民用建筑給排水的管材、配件及附屬構筑物問題。給排水管材、配件及附屬構筑物品種非常繁多，需要通過試用驗證產品的性能，確定統一的使用、選用和施工要求等。

關鍵詞：鋼管；給排水

1民用建筑給水管材

民用建筑給水系統中常采用的管材有給水鑄鐵管、預應力和自應力鋼筋混凝土管、鋼管、塑料管等。

1．1給水鑄鐵管

給水鑄鐵管是民用建筑給水系統中常采用的材料。它抗腐蝕性好，經久耐用，價格較鋼管便宜，但質脆、不耐振動、工作壓力較低、自重大。

我國生產的鑄鐵管分為高壓(工作壓力小于980kPa)、普壓(工作壓力小于735kPa)和低壓(工作壓力小于441kPa)三種，通常使用的是普壓管。每根鑄鐵管長4-6m，管徑75-1 500mm。此外還廣泛使用一種球墨鑄鐵管，它具有鑄鐵管的耐腐蝕性和鋼管的韌性。鑄鐵管由于使用要求不同，一般分兩種連接型式。一種是承插式，一種是法蘭盤式。

1.2 預應力和自應力鋼筋混凝土管

預應力和自應力鋼筋混凝土管均具有良好的抗滲性和抗裂性，施工安裝方便，輸水性能好，但質重性脆。這兩種管材都為承插式接口，用圓形斷面的橡膠圈作為接口材料，轉彎和管徑變化處采用特制的鑄鐵配件，也可用鋼板制作。

1.3 鋼管

鋼管有焊接鋼管和無縫鋼管兩種。焊接鋼管又分直縫鋼管和螺旋卷焊鋼管。鋼管的特點是強度高、耐振動、長度大、施工方便，但易生銹、價格高。普通鋼管的工作壓力不超過1．0MPa。高壓管可采用無縫鋼管。鋼管一般采用焊接或法蘭連接，小管徑可用絲扣連接。

1.4 塑料管

由于塑料管具有質輕、水力條件好、施工維護方便、不耗用鋼材、不易受酸、堿等侵蝕的優點，目前已得到越來越廣泛的應用。

除此之外，還有以金屬材料和塑料復合而成的鋼塑復合管、鋁塑復合管等，其兼有金屬管和塑料管的優點，使用范圍也比較廣泛。

2 給水管網附件

為了保證管網的正常運行，管網上必須裝設一些附件，常用有以下幾種。

2.1 閥門。閥門是控制水流、調節管道內的水量和水壓，方便檢修的重要附件，需在下列部位設置：①民用建筑干管從城鎮給水管接出處；②民用建筑支管從民用建筑干管接出處；③接戶管從民用建筑支管接出處；④環狀管網需調節和檢修處。閥門一般設置在閥門井內，常采用的閥門一般是蝶閥和閘閥。

2.2 排氣閥和泄水閥。排氣閥安裝在管線的高起部位，用以在初運行時或平時及檢修后排出管內的空氣；在產生水擊時可自動進人空氣，以免形成負壓。在管線的最低點須安裝泄水閥，用以排除水管中的沉淀物，以及檢修時放空存水。由管線放出的水可直接排入水體、管溝或排入泄水井內，再由水泵排除。

3 給水管網附屬構筑物

3.1 給水閥門井

地下管線的閥門一般設在閥門井內。閥門井分地面操作和井內操作兩種方式，適用于直徑為75-1 000mm的室外手動暗桿低壓閥門，管道中心埋深在6m以內的情況。

3.2 管道支墩

給水管承插接口的管線在彎頭、三通及管端蓋板處，均能產生向外的推力。當推力較大時，會引起接頭松動甚至脫節，造成漏水。因此管徑大于等于400mm，且試驗壓力大于980kPa，或管道轉彎角度大于5-10度時，必須設置支墩以保證管道輸水安全。

4 排水常用管材

排水管道材料應就地取材，且具有一定的強度、抗滲性能，同時還應具有良好的水力條件。常用的管道有混凝土管、鋼筋混凝土管。穿越管溝、河流等特殊地段或承壓地段可采用鋼管和鑄鐵管。

4.1 混凝土管和鋼筋混凝土管

混凝土管和鋼筋混凝土管便于就地取材，制造方便，可根據不同的抗壓要求，制成無壓管、低壓管、預應力管等，所以在排水管道系統中得到普遍應用。

4.2 金屬管

常用的金屬管有鑄鐵管或鋼管。金屬管質地堅固、抗壓、抗震、抗滲性能好，內壁光滑，水流阻力小，管子每節長度大，接頭少，但價格昂貴。鋼管抗酸堿腐蝕能力差，一般只在外部荷載很大或對滲漏要求特別高的情況下考慮使用。

4.3 塑料管

塑料管是近幾年在國內開始使用，主要用在小口徑管道，其優點是耐腐蝕，內壁光滑，重量輕，不易堵塞，是國家科委明確推廣的新產品。總之，選擇管材時，在滿足技術要求的前提下，應盡可能就地取材，以降低運輸費用。

5 排水管道基礎及接口

5.1 排水管道的基礎

合理選擇排水管道基礎，對排水管道的使用影響很大。排水管道基礎應根據地質條件、布置位置、施工條件和地下水位等因素確定，一般可按下列規定選擇。當地質條件是干燥密實土層，管道不在車行道下，地下水位低于管底標高，且幾種管道合槽施工時，可采用素土(或灰土)基礎，但接口處應做混凝土枕基；(2)當地質條件是巖石和多石地層時，采用砂墊層基礎，砂墊層厚度不宜小于200mm，接口處應做混凝土枕基；(3)當地質條件是一般土層或各種潮濕土層，應根據具體情況采用90°-180°混凝土帶狀；(4)在施工超挖，地基松軟或不均勻沉降地段，管道基礎和地基應采取處理措施，如換土墊層或地基淺層壓實加固等。

5.2 排水管道的接口

排水管道的不透水性和耐久性，在很大程度上取決于敷設管道時接口的質量，管道接口應具有足夠的強度，不透水，能抵抗污水或地下水的侵蝕，并有一定彈性。排水管道的接口應根據管道材料、連接形式、排水性質、地下水位和地質條件等確定。

排水管道接口一般分柔性、剛性和半柔性三種型式。柔性接口常用有石棉瀝青卷材接口和橡膠圈接口，適用于地基沿管道縱向沉陷不均勻管道上，后者對抗震有顯著作用。剛性接口常用的有水泥砂漿抹帶接口和鋼絲網水泥砂漿抹帶接口，適用于地基較好的排水管道上。半柔性接口有預制套管石棉水泥接口，使用條件與柔性接口相似。

6 排水管渠上的附屬構筑物

為了保證排水系統的正常工作，在系統還要設置必要的附屬構筑物，常設的附屬構筑物有以下幾種。

6.1 檢查井

檢查井設置在排水管道的交匯處、轉彎處，以及管徑、坡度、高程變化處。直線管段上每隔一定距離設一處檢查井。

檢查井一般采用圓形，由井底(包括基礎)、井身和井蓋三部分組成。

檢查井井底材料一般采用低等級混凝土，基礎采用碎石、卵石、碎磚夯實或低等級混凝土。

為使水流通過檢查井時阻力較小，井底宜設半圓形或弧形流槽。井身材料采用磚、石、混凝土或鋼筋混凝土。井身的構造與工人是否下井有密切關系，不需要下人的淺井，構造很簡單，一般為直壁圓筒形；需要下人的較深檢查井在構造上可分為工作室、漸縮部和井筒三部分。

6.2 跌水井

跌水井是設有消能設施的檢查井。其作用是連接兩段高程相差較大的管段。目前常用的跌水井有兩種，即豎管式和溢流堰式。豎管式用于直徑等于或小于400rrmi的管道；溢流堰式用于直徑大于400mm的管道。豎管式跌水井管徑不大于200mm時，一次落差不宜超過6m。當管徑為300-400mm時，一次落差不宜超過4．0m。管徑大于400mm時，其一次跌水高度按水力計算確定。溢流堰式跌水井它的主要尺寸及跌水方式一般應通過水力計算確定。當管道跌水高度在1m以內時，可以不設跌水井，只要將檢查井井底做成斜坡即可，不采取專門的跌水措施。

6.3 雨水口

雨水口用于收集地面雨水，然后經連接管流人雨水管道。合流制管道上的雨水口必須設有水封管，以免管道內的臭氣散發到地面上來。雨水口一般設在距交叉路口、路側邊溝有一定距離且地勢低洼的地方。雨水口為一矩形井，常用磚砌或混凝土預制，它的構造包括進水箅、井筒和連接管三部分雨水口按進水箅在街道上的位置可分為邊石雨水口、邊溝雨水口，以及聯合雨水口三種型式。

6.4 水封井

當生產污水能產生引起爆炸或火災的氣體時，其廢水管道系統中必須設水封井。水封井的位置應設在產生上述廢水的生產裝置、貯罐區、原料貯存場地、成品倉庫、容器洗滌車間等廢水排出口處或適當距離的干管上。水封井不宜設在車行道和行人眾多的地段，并應適當遠離產生明火的場地。水封深度一般采用0．25m。井上宜設通風管，井底宜設沉泥槽。