长距离给水架空钢管设计.
架空管道工程方案
架空管道工程方案引言随着城市化进程不断加快，城市管道工程建设也越来越受到重视。
而架空管道作为一种高效、灵活的输送方式，被广泛应用于城市的城市燃气、供水、排水等管网系统中。
本文将围绕架空管道的设计、建设、维护等方面展开阐述，旨在提出一套完善的架空管道工程方案。
一、架空管道概述架空管道是指将管道系统悬挂于地面以上，通过支架、悬挂件等设施支撑其载荷，实现管道的输送功能。
相比于传统地埋管道，架空管道具有施工方便、维护便利、改造灵活等优点，因此在城市燃气、供水、排水等领域得到了广泛应用。
二、架空管道工程设计1. 管道选材在架空管道工程中，选材是至关重要的一环。
应根据管道的具体使用场景、介质性质等因素选用合适的材料，如在城市燃气管道中使用的材料应具有阻燃、耐腐蚀等特性，以确保管道系统的安全稳定。
2. 结构设计架空管道的结构设计需要考虑管道的承重、风荷载等因素，以保证管道系统在使用过程中的稳定性。
同时，还需要考虑结构的防腐蚀、防震动等性能，以提高管道系统的使用寿命。
3. 安装工艺架空管道的安装工艺需要考虑周围环境、施工设备、工人安全等因素，以确保安装过程中不会对周围环境产生影响，并且确保工人的安全。
三、架空管道工程建设1. 施工现场管理在架空管道工程建设过程中，需要对施工现场进行严格管理，确保施工过程中安全生产、文明施工。
同时，需要对不同工种进行培训，提高工人的安全意识和技能水平。
2. 质量监控在架空管道工程建设中，需要加强对材料、工艺的质量监控，以确保管道系统的质量达标。
同时，对工程进度进行严格监控，以确保工程按进度顺利进行。
3. 环保治理架空管道工程建设过程中需要考虑对周围环境的影响，采取相应的环保措施，减少施工对周围环境的影响，并在施工结束后对施工现场进行清理，还原环境。
四、架空管道工程维护1. 巡检保养对架空管道系统定期进行巡检保养，及时发现问题并进行处理，以减少管道系统的故障率，延长管道的使用寿命。
长距离输水管道设计中应注意的的重要问题
长距离输水管道设计中应注意的的重要问题长距离输水管道设计中应注意的重要问题［摘要］长距离管道输水是解决水源分布不均衡的有效措施之一。
目前，长距离输水管道设计中存在着诸多问题。
在保证安全性的前提下，应进行合理选材、管路设计、管道防腐、沟槽支护、等，同时要符合经济性的要求。
本文就长距离输水管道设计中应注意的问题进行了讨论。
［关键字］长距离输水管道管路设计优化一、输水管道系统设计区域供水是一个系统工程，在满足主要供水目标100%供水量的同时，需要对途径的水源匮乏地区进行给水分流，确保供水效率的最大化。
现代长距离输水管道多采用双管供水，在其中一条管道出现故障时，另一条管道作为备用，以满足70%以上供水量的要求。
二、输水方式选择综合考虑当地的自然环境和社会经济条件，在保证水质和水量的前提下，选择合理的长距离输水方式。
早些年的输水工程，大多利用天然地形，采用明渠（槽）开挖的形式。
随着全球气候的变化，生活污水和工业污水对环境的污染日益严重，明渠（槽）以及天然河道输水不仅不能保证给水量，同时在输送途中也易受环境的污染。
因此，现代输水工程多采用长距离封闭式的专用管道输水模式。
输水方式分重力流和压力流两种，在地势条件允许的情况下，应充分利用自然水头，尽可能采用能耗更低、更经济的重力流输水模式。
对于不得不采取压力流的情况，应进行管道水锤防护设计，确保管道不会因部压力骤变而损坏。
三、管线选择输水管道担负着将源水送往城市的输水任务，管线长，投资大，因此，在选择管线时应根据下列原则确定：1、是应尽量做到线路短、起伏小、土石方工程量少、造价经济、少占农田或不占农田；2、是管线走向的位置应符合城市规划要求，并尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利施工和维护；3、是尽可能地减少拆迁；4、是应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁路和泄洪地区；5、是管线应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑重力流输水；6、是管线应考虑近远期结合和分期实施的可能。
浅谈长距离输水管道设计经验
长距 离 输水 管道 设计 的 内容主要 包 括管 材选 择 、 管 径选 定 、 管 线纵 横 断 面设 计 、 交叉 段设 计 以及 线 路
土要求都比较高； 管材比较脆弱。
水管道工程采用较多的管道有钢管 、 预应力钢筒混凝
土管、 球 墨铸 铁 管 、 夹 砂玻 璃钢 管等 非金 属管 材［ 。
２ 管径选定
长距离 输水 管线 布置 初步 确定 后 ， 为保证 用水 户
（ １ ） 钢管。糙率一般为 ０ ． ０ １ １ ￣０ ． ０ １ ４ 。优点 ： 管 道 衔接 型式 较多 可采 用承 插 、 法兰 、 焊接 ； 可在 复杂 地 形、 高 内压及不同管材连接处使用 ； 抗内外压能力较 强； 有较可靠 的供水能力 。缺点 ： 需要进行防腐处理 ； 使 用年 限较 短一 般为 ２ ５年 ； 并 且价 格较 高 。
一
㈩
度 一般为 ５ ～６ ｍ， 糙 率一 般 为 ０ ． ０ １ １ ５ ～Ｏ ． ０ １ ２ ５ 。优
点： 管道接头密封采用承插 口， 双胶圈， 抗渗好 ； 一般不
需 要防腐 ； 抗 内外 压较好； 使 用年 限较长 大于 ５ ０年 ； 有
其 中， 为 管道 经济 流速 ， 见表 １ ； Ｑ 为 引水流 量 。
上检修阀井 、 排水 阀、 空气阀井 、 检修 阀、 流量计井 、 镇 墩 等 附属建 筑物 设计 。
１ 管材选择
长距离输水管道首先要考虑投资的收益率， 受复 杂 地形 的 限制并 且 需 要 满 足各 种 运 行 工 况 。这 就 要 求选择的管材有较高的可靠性和较好 的经济性， 根据
长距离输水管道的安全设计与运行管理
长距离输水管道的安全设计与运行管理随着城市化进程的加速和水资源紧缺的问题日益凸显，长距离输水管道已经成为了国家重点建设的项目之一。
长距离输水管道主要用于城市供水、工业用水、农业灌溉等用途，其安全性、可靠性和稳定性的保障至关重要。
因此，本文旨在阐述长距离输水管道的安全设计与运行管理方面的问题。
一、管道建设时的安全设计1.选址选址是长距离输水管道建设的首要任务，选址之前应进行必要的风险评估和地质勘察，考虑到地质条件、水利工程、环境保护、社会稳定等综合因素，合理确定满足水量和水质要求的最佳输送方案和输水管道的经过地区和路线。
2.管道设计长距离输水管道在设计时应考虑流体力学、结构力学、地质和环境等复杂因素的综合作用，从而确定相应的材料与设计方案。
例如：对于地质条件较复杂的地区可以采用埋地管道，对于管道穿越水体时应考虑对水生生态系统的影响，应采用越过和漂浮管道等技术，以减少对生态环境的影响。
3.安全管理在管道设计时，应考虑到各种不同情况下的安全设施，例如：防洪、防泄漏、防地震等。
对于在活动区域内的输水管道，应预留足够的安全通道，以便随时进行管道维护和管理。
二、管道建成后的安全管理1.巡检和维护在管道建设完成之后,应常规地进行巡检和维护。
针对紧急情况进行相关的预案制定和应急措施的规范化管理。
在巡检中应重点检查管道防护设施是否完整，管道周围是否存在任何外力影响，如车辆、建筑物、工地等。
2.安全培训管道的建设和维护需要大量的人员参与，这些人员必须接受专业的管道安全培训，掌握相关安全知识和技能。
并建立岗位责任制和安全考核制度，对存在安全隐患的人员进行严肃处理。
3.管道检测和监控建立管道安全监控系统，对长距离输水管道进行定期检测和监测。
通过对管道的温度、压力、流量等重要参数的检测，及时发现可能的故障和漏洞，并进行修复。
此外，建立漏损监测系统，对漏损现象进行实时监控和分析,及时了解漏污位置和损失情况，最大限度减少损失。
供水工程长距离输水管道设计要点探析
供水工程长距离输水管道设计要点探析摘要：水是万物之源、是生存之根，供水工程建设项目与人们日常生活有密切关系，长距离输水管道是确保水资源输送到千家万户的重要设备，本文主要研究了供水工程长距离输水管道设计要点。
关键词：供水工程；长距离输水管道；设计要点引言水资源作为社会运作的重要资源，供水工程需要将其供给到城市的每个供水点，但不同供水点与供水工程之间的距离是不同的，如果距离过大，则需要通过长距离输水管道来满足供水需求。
而长距离输水管道因为规模较大，其面临的很多问题，在短距离管道当中都可以被避免，所以长距离输水管道设计与短距离管道设计不同，对此本文将结合实例，对长距离输水管道设计要点进行分析。
1案例概述某长距离输水管道工程分为两个部分，即取水工程、输水管线工程，其中取水工程规模为5万m3/d，位处当地两个水库边。
该工程在两个水库中分别建设取水泵站，泵站工程土建均按5万m3/d建设、设备均按2.5万m3/d安装；输水管线工程为远期一次性建设：DN1200L=34.5km/根（1根）。
2设计难点2.1管材选择输水管材在长距离输水管道设计当中十分重要，其与施工的工作压力、地形地质、工期、安全、资金有密切关系，所以如果管材选择不当，将会带来负面影响，而实例工程当中，其管材市场中的管材种类很多，例如玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管等，这些管材在性能上各有优劣，相互之间难分伯仲，所以选择难度较大。
2.2管径选择管径大小代表了输水管道在同一时间中的水体容量，与供水效率有直接关系，但如果管径过大，会受到多方面因素的限制，最终只会适得其反，所以原则上，管径必须合理选择。
实例工程当中，因输水管道距离较长，导致其必须选择大口径管道以减小水损，而大口径管道会导致工程投资增加，要合理选择管径难度较大。
2.3环境因素实例工程的规模庞大，面对的环境条件十分复杂，大致可以分为城市环境、野外环境。
在城市环境当中，如果依照短距离管道设计方法，可能导致长距离管道局部暴露于外，很容易受到人为破坏，导致工程质量下降，而如果采用全段地埋模式，又难免会遇到其他管线的限制，两者之间出现冲突，所以给设计工作带来了困难；在野外环境当中，全段地埋模式具有良好适用性，但野外存在很多植被、动物，此时管道可能被植物根系缠绕或者被动物啃咬，导致管道缺损问题。
长距离输水管设计要点探讨
长距离输水管设计要点探讨摘要：在社会经济迅猛发展的局势中，国内生态环境恶化程度日益严重化，居民居住范畴中可饮用水资源处于不断减缩的状态，但是在城市化脚步不断提速的情景中，水资源需求量不断增加，并且对水质也提出了高标准，这也是水厂发展进程中积极应用长距离输水管道的原因。
做好输水管道路径与管材选择工作是基础。
关键词：长距离；输水管；设计要点一、长距离输水管道的设计1、长距离输水管道工程的方案设计(1)长距离输水管道途经的地质地理环境比较复杂，有山川河流、公路丘陵等，也可能遇到沼泽、湿地等特殊的地质情况，所以在长距离输水管道工程方案的设计中，要坚持科学、安全、合理、性价比高的原则，结合地质地貌的实际情况做好输水方案的设计工作。
(2)在加压输水时，要结合输水管线的长度、自然地势高差情况以及地形因素的影响，做好工程施工方案的前期设计工作。
如果输水管道起、终点高差较大的情况下，可不仅仅采用单级输水的方式，这种方式会带来水泵扬程、功率过高，输水管道承压等级增大，从而提高工程建设投资，同时也会增加输水管道沿线管件压力等级，增大管线建设及维护成本。
在这种情况下，建议考虑多级加压输水方式，为长距离输水管道进行分阶段增压，这样不仅可降低水泵扬程及功率，同时可降低管道承压等级，节省投资。
2、长距离输水管道工程的线路设计(1)选择输水管道的输送线路，要尽量选择线路长度短，途中地质地理条件较好的路线。
避免因为沿途的地势起伏过大，需要增加土石工程建设工作量，增加投资成本。
要尽量选择避免穿越农田、林地等具有经济价值的地块，尽量避免征拆迁，以减少管线建设的土地赔偿费用。
(2))设计输水管道线路时，要避免穿越地质恶劣条件地区，比如经常发生山体缓坡、岩石塌方的路段，还要避免穿越河流、山川、沼泽地区，避免在铁路道路基础旁边、大型河流的泄洪地区进行管线建设。
若需穿越铁路、公路，则需特殊处理，如采用顶管施工等方案，并按铁路、公路管理单位要求设置相应的阀门等设施，以达到快速关闭输水管道的要求。
架空管道设计及施工技术规程
架空管道设计及施工技术规程一、前言架空管道是一种高效、经济、安全的管道设计和施工技术，广泛应用于电力、通信、燃气等领域。
本文将从架空管道的设计和施工两个方面进行详细介绍，旨在为相关从业人员提供参考。
二、设计篇1. 架空管道的选址（1）根据用途选择合适的区域，考虑到交通便利、土地利用、地形地貌、环境保护、风险评估等因素。
（2）结合地质勘探结果，选择坚实的地质条件，避免软弱地基和坍塌、滑坡等地质灾害。
（3）考虑管道运营维护和更新换代的因素，选择合适的区域，避免对周边环境和人民群众的影响。
2. 架空管道的规划设计（1）根据管道的用途、流量、压力、材料等参数，确定管道的规格、长度、支架间距、支架类型、悬挂方式等设计参数。
（2）结合地形地貌等自然条件，制定合理的管道线路，避免陡坡、急拐等地形复杂的区域。
（3）根据管道的材料、环境、预防措施等因素，制定管道的防腐蚀、防静电、防震、防盗等设计措施。
（4）制定管道的检修、维护、更新换代等方案，确保管道运营的安全、稳定、可靠。
3. 架空管道的材料选择（1）根据管道的用途、流量、压力、环境等因素，选择合适的管道材料，如钢管、铝管、塑料管等。
（2）考虑管道的防腐蚀、防静电、防震、防盗等因素，选择合适的管道材料。
（3）根据管道的悬挂方式、支架类型等因素，选择合适的管道材料。
4. 架空管道的支架设计（1）根据管道的规格、长度、支架间距等参数，设计合适的支架方案，确保管道的安全、稳定、可靠。
（2）根据管道的材料、环境等因素，选择合适的支架材料，如钢制支架、木制支架等。
（3）考虑管道的防腐蚀、防静电、防震、防盗等因素，制定合适的支架防护措施。
三、施工篇1. 架空管道的施工准备（1）制定施工方案，明确施工步骤、施工时间、施工任务等内容。
（2）准备好施工人员、施工设备、施工材料等资源。
（3）开展现场勘察，了解地形地貌、地质条件、环境等情况。
（4）制定安全生产措施，确保施工人员和周边环境的安全。
管道架空设计方案
管道架空设计方案管道架空设计方案是指利用悬挂支撑系统将管道架空布置，避免地面堆积过多设备和管道的设计方案。
本文将针对管道架空设计方案进行详细介绍。
1. 设计理念：管道架空设计的理念是减少地面占用空间，提高工作效率和安全性。
通过将管道悬挂在高处，能够充分利用空中空间，避免管道和设备的杂乱堆积，便于维修和检修。
2. 施工方案：首先需要进行现场勘探和测量，确定管道的长度、走向和高度等参数。
然后根据管道的特点和负荷要求，选择合适的材料，如钢结构、铝合金等，搭建管道架空系统。
在搭建过程中，要充分考虑管道的安全性和稳定性，在必要的地方加装支撑件和防护设施。
3. 设备布置：在管道架空系统中，应合理布置各种管道设备和仪表，如阀门、泵站、计量器等。
要根据施工和维修需要，设置足够的工作空间和通道，方便操作和维护。
同时，要合理设置消防设备和安全标识，确保施工过程中的安全。
4. 管道维护：管道架空设计方案在维护方面具有一定的优势，可以避免地面设备的堆积和覆盖，使得维护工作更加方便。
针对不同类型的管道，可以制定相应的维护计划和安全操作规程，定期进行检查和保养，确保管道系统的正常运行。
5. 安全管理：对于管道架空系统，需要进行严格的安全管理。
首先要进行系统的运行试验和负载测试，确保其安全可靠。
其次，要进行系统的隐患排查和安全演练，提高操作人员的安全意识和应急处理能力。
同时，要定期进行系统的维护和检修，确保其正常运行。
6. 环境保护：设计方案应充分考虑环境保护因素。
在选择材料和施工过程中，要尽量减少对环境的影响。
同时，要合理利用管道架空系统，减少地面设备的占用，并在有限的空间内布置各种管道设备，避免浪费资源和能源。
综上所述，管道架空设计方案能够有效提高管道系统的工作效率和安全性，减少地面设备的堆积和占用。
在设计和施工过程中，需要充分考虑管道的特点和工况要求，采取合适的悬挂支撑系统和防护措施。
同时，要加强对管道系统的维护和安全管理，确保其正常运行。
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一、内容概述 根据一个架空给水钢管跨越河道的工程实例，讨论了架空管道 结构主要特点，并以此为依据确定管道设计的主要原则。在结构分 析中，针对本工程的特性，建立了一个上部钢管和下部竖向支承共
同作用的平面刚架结构，探讨了在这个体系中，钢管结构的温度、
地震作用产生的纵向水平荷载的计算方法。
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六、中间联设计 普通板式橡胶支座的抗侧刚度：
式中：A为支座的平面面积；G为支座的剪切模量；t为橡胶片的总厚度。
墩柱的抗侧刚度：
式中E为混凝土的弹性模量；I为墩柱的截面惯性矩；L为墩柱的计算长度。 由于两侧支座采用四氟乙烯支座，所以抗侧刚度很小，故上部钢管的水平地 震力都由中间的三个支座承担。
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板式橡胶支座因为上部钢管变形传递给支承顶面 的水平力
式中：A为支座的平面面积；G为支座的剪切模量；一
般可取1.0MPa；te支座橡胶片的总厚度；Δl为上部钢 管的温度作用下纵向变形值。
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六、中间联设计 4、地震作用的计算
在地震作用的条件下，上部钢管不发生轴线变形，即各个支承顶点的水平 位移相等。 各个支承顶部承担的水平力，以刚度分配的原则来确定。 每个支承结构的抗推刚度由支座刚度K支和墩柱刚度K墩两部分组成。
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五、端头联设计 端头联由两跨直管段和一跨斜管段组成，其中在E、H点设置镇墩，
其他两个支点为滑动支座。对这个体产生的水平力和纵向地震力，都由镇墩来承担。
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六、中间联设计 1、钢管管道设计
钢管受力应满足
需要指出的是，在中间段的设计中，管道纵向应力没有温度作用和两 端纵向弯头内水压产生的纵向拉力，而支座摩擦力产生的纵向应力对
于管道来说可以忽略。这样可以减小管道纵向应力，为管道的截面设
计优化提供了条件。
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六、中间联设计 2、下部支承设计
支承结构除了承担自重等竖向荷载外，还存在温度作用和地震作
根据通航要求，管底距离20年一遇的水位标高约为6m，距离河底 地面标高为9~12m。 北京市市政工程设计研究总院
四、结构荷载 管道荷载： 竖向荷载：管道的自重、管道内水重、管道内外防腐重、管道上检 修荷载等； 水平荷载：管道内水压力、管道的真空压力、管道支座摩擦力、管 道纵向温度作用、管道的纵横向地震、管道上的风荷载 作用。 墩柱荷载：水流压力和河道上漂浮物的撞击力。 竖向荷载的传递路线比较明确，通过管道本身沿支座－盖梁－墩 柱－灌注桩的途径直接进行传递到灌注桩的桩端。但水平荷载，尤其 是沿管道纵向的水平荷载，包括温度作用、地震作用、两端纵向弯头 的水平力等。由于荷载绝对值较大，工况组合较复杂，下部支承结构 的刚度较弱等因素，需选定一个合理的结构方案。
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三、设计标准 工程的结构安全等级： 二级， 主体结构设计使用年限： 50年。 当地的抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.1g，地 震分组为第一组。
场地土的类别：Ⅲ类。
场地土层由上至下依次为淤泥层、粉砂层、淤泥夹中砂层、强风 化岩、中风化岩管道以及微风化岩。
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二、工程简介 本工程为广东某市的一根给水干管工程，给水管道需要穿越一条宽度 为300m的河道，经过多次的现场调研及与产权单位、水力、航道等管理 部门协商，因为多个的外界条件限制，最终采用了架空的设计方案。 管材：焊接钢管， 管径：DN2200mm 设计压力：1.1MPa 架空段总长度约为300米，共分为10跨
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五、设计方案 在设计中采用了设置伸缩缝的方案，结构体系如下图所示。整个
架空管分为三联，两个端头联和一个中间联，各个管段之间采用能够
满足管道纵向变形的伸缩接头。这个设计方案有效的释放了整个管段
温度变形，对温度作用由“抗”改为“放”的方式，将温度作用对钢
管自身和整个体系产生的影响降为最低。
Pi A G
l te
六、中间联设计 3、温度作用的计算
温度变形的特点是，中间支座处管道变形小，两侧的支座处管道变形较 大。 相应的解决方案是中间3个支座为普通板式橡胶支座，两侧各点为四氟乙 烯橡胶支座。
板式支座和钢管是共同变形的，可以传递水平力给下部支承结构。四氟
乙烯支座的可和钢管脱开，传递给下部支承的水平力很小。
用产生的水平力。在本次设计中，将上部钢管和下部支撑结构形成一 个空间的刚架结构，利用支撑的抗推刚度抵抗钢管产生的纵向水平地
震力。
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六、中间联设计 2、下部支承设计
按照上图所示，上部钢管为一个刚性杆，下部支承为竖向支承，二者之 间设置橡胶滑动支座进行连接。这个结构的支承设置有自身的特点。中间的 三个支承（图中3、4、5）位于岸上，下部的承台和灌注桩都埋在土中，支承 的抗侧刚度可以根据需要加大。而两侧几个支承（图中1、2、6、7）都位于
河道的航道里，承台和灌注桩无法做到河底，只能设置水位以上的位置，造
成支承的抗侧刚度较低。在上部钢管结构中，管道纵向水平作用有主要有两 种，为温度作用和地震作用，两种作用应根据其自身不同的特性来进行分析 计算。采取措施将管道产生的纵向水平力传递给中间3个支承，尽量减小两端 支承顶面的水平力 北京市市政工程设计研究总院
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七、结论和建议
针对长距离的架空管道结构，还有以下几点需要总结： （1）长距离的架空管道，管道的纵向温度变形宜采用释放的原则。 （2）端头联的设计中，主要需要解决纵向弯头产生的水平推力，克服这个水 平推力应利用斜管段的承载能力，这样可以大大减少镇墩的结构工程量。 （3）中间联的设计中，橡胶支座是结构设计的关键，应明确各种不同类型支 座的性能和适用条件，按照整体结构的需求在不同的位置设置不同数量和类 型的支座。 （4）中间联的设计中，下部支承的抗侧刚度需要考虑支承结构各部分的影响。