道路工程PVC給水管的布置方法

　　PVC給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的高速公路理論分析

　　給水管網(wǎng)規(guī)劃、定線是PVC管道設(shè)計的初始階段，其布置的合理與否直接關(guān)系到供水運行的合理與否及水泵揚程的設(shè)置。在管網(wǎng)規(guī)劃和布置中存在的主要問題是，當(dāng)城市的發(fā)展重心、方向、城市規(guī)劃，或供水規(guī)模發(fā)生變化時，按常規(guī)方法所設(shè)計的管網(wǎng)，由于無法解決優(yōu)化及對條件變化適應(yīng)性的矛盾，使設(shè)計、管理及施工部門常常處于被動的“修補”地位，從而出現(xiàn)道路的多次“開膛破肚”，造成大量的破壞和人工及資源的浪費。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的根本原因，在于設(shè)計人員自始止終的下意識里就存在對管網(wǎng)系統(tǒng)“修修補補”的固有設(shè)計思路，沒有從宏觀及方法上加以拓展。

　　我們都知道，高速內(nèi)環(huán)或外環(huán)道路，可以大幅度地提高一個城市的交通運輸能力，其/效益比是相當(dāng)高的。高速環(huán)線之所以能夠提高運輸能力，主要原因是提高了車速。基于這一思路，我們提出給水管網(wǎng)設(shè)計的高速公路理論，反映到管網(wǎng)的規(guī)劃及定線上，可以從以下幾個方面加以考慮：

　　1)對中小型城市，選擇一條縱向上可布置雙管的“主干線”或形成“內(nèi)環(huán)線”，如果是主干線，則盡量使干線到左右兩側(cè)邊緣的距離相近;如果是內(nèi)環(huán)線，則使環(huán)線到外側(cè)邊緣的距離與到環(huán)中心的距離相近。對大型城市，可以考慮建立雙環(huán)線或“中”字線。

　　2)在環(huán)線上，使環(huán)線只與干PVC管材相連，不與支管相連，這樣在水力上可以減小局部水頭損失的影響，在技術(shù)上可以避免大口徑管線與小口徑管線的連接，節(jié)省。在環(huán)線上之所以要盡量避免局部水頭損失，其原因在于，環(huán)線的管徑比較大，流速也大，按照hf=ξV2/2g，ξ=(0.1～1.5)+(0.03～0.49) [3] ，如果取ξ=1.0, v=2.0，則hf=0.2米，也就是說，每接一條管子，則存在0.2米的水頭損失，這樣對下游的影響較大。

　　3)水流從環(huán)線上下來后，通過支管連接到用戶，這時可使這些支管盡量縮小，滿足小水壓的要求即可。其原因是，城市供水的快速增長主要來自于城市規(guī)模的不斷擴大和新增工業(yè)、企業(yè)的發(fā)展，而在市區(qū)內(nèi)，由于人口和工業(yè)布局的相對穩(wěn)定，用水量的變化比較小。

　　通過高速公路理論進行管網(wǎng)布置的特點是，在環(huán)線建設(shè)時，盡量考慮到遠(yuǎn)期用水量的增長，使之滿足遠(yuǎn)期的供水要求，而無需考慮遠(yuǎn)期供水的方向，從而避免由于供水重心的變化而造成的管網(wǎng)的大變動，使管網(wǎng)的適應(yīng)范圍更廣。通過算例證明，應(yīng)用高速公路理論所設(shè)計的管網(wǎng)，其同采用常規(guī)布置并進行管網(wǎng)優(yōu)化的方法相近。

　　2、 給水管網(wǎng)多工況優(yōu)化計算

　　所謂多工況優(yōu)化計算，就是在優(yōu)化過程中，同時考慮到大用水時、事故時、消防時、大轉(zhuǎn)輸時等各種可能出現(xiàn)的供水工況，使所設(shè)計的管網(wǎng)系統(tǒng)同時滿足多種工況的供水要求。