郑伟明

（博白县水利供水有限公司 广西 玉林 537600）

1 引言

尽管我国水资源总量大，但是人均占有量少，水资源分布不均匀，缺水问题较为严重。特别是人口数量的增加和社会经济的不断发展，水资源污染问题日益严重，这些都加剧了水资源紧张的局面。在这种情况下，各个地区重点建设了一系列市政长距离供水工程，以此满足人民群众生活和生产的需求。本文主要探讨市政供水工程中长距离输水线路布置、管材选择与水锤问题。

2 市政供水工程中长距离输水线路布置与管材选择

2.1 输水线路的走向布置

输水线路长、输水压力大是长距离输水的主要特点，这类供水工程经过的区域较多，因此地形变化较为复杂，在布置输水线路走向时，应当满足安全性、经济性、环保性和便捷性原则，尽量减少对土地的占用。除此之外，长距离输水线路的布置还要满足城市规划与经济发展要求，具有表现为：（1）在布置输水线路时，应当与城市总体规划要求相符，减少工程施工对交通的影响。供水工程运行期间还要便于定期的养护和维修，确保线路布置的科学性、合理性与经济性；（2）在选择输水线路之前，相关人员应当认真考察施工区域的实际情况与地形地质条件，尽可能使线路不穿过障碍物，便于工程施工的顺利开展；（3）如果输水线路需要布置在隧洞洞线，应当对有利地形进行充分利用，对于地形的完整性、山坡坡度和洞口地质问题进行综合性考虑，合理安排施工场地。输水线路尽可能不穿越水库库底，保障供水工程施工的安全性与可靠性；（4）输水线路的选择还要对环境因素进行考虑，最大化地减少对生态环境的破坏[1]。

2.2 管材的选择

2.2.1 管材的类型 目前，常见的输水管材主要有：离心球墨铸铁管（DIP）、夹砂玻璃钢管（RPM）、预应力混凝土管（PCP）、预应力钢筒混凝土管（PCCP）和聚乙烯塑料管（PVC-U）。

（1）离心球墨铸铁管（DIP）。DIP的主要优点为：抗压性、抗震性、耐腐蚀性和密封性较好，能够有效承担局部沉陷；方便拆装，便与现场施工，无需进行焊接。DIP的主要缺点为：当管件口径较大时，其运输和安装难度相对较高；管壁较薄，接口处易发生变形现象，对于管道敷设质量有一定的影响；成本较高。

（2）夹砂玻璃钢管（RPM）。RPM的主要优点为：自重轻、强度高，耐腐蚀性较强；内部较为光滑，能有降低能量消耗；承插式是RPM的主要连接方式，无需对管道伸缩性进行考虑，施工方便；RPM的主要缺点为：承载力低、刚度小，对基础和回填密实度要求较高；管壁较薄，容易破碎；内压承受能力强，外压承受能力弱。

（3）预应力混凝土管（PCP）。PCP的主要优点为：成本较低；其缺点为内压承受能力弱，自重较大，不利于安装施工。

（4）预应力钢筒混凝土管（PCCP）。PCCP的主要优点为：属于钢筒与混凝土复合管，抗渗能力较强且刚性好、承压性强，较为安全可靠；管道接口采用钢制承插式，并有橡胶止水圈的设置，能够有效止水；与RPM相比，PCCP外压承受能力更强，能够更好地承受施工和运行过程中的撞击；PCCP的主要缺点为：自重较大，需要进行特殊管件的加工，接口处需要特殊处理；运输与安装成本较高，中小口径管道优点不突出。

（5）聚乙烯塑料管（PVC-U）。聚乙烯塑料管（PVC-U）的主要优点为：耐腐蚀性强，自重小，便于运输和安装，管道口径一般在800mm以下，管道口径在400mm以下比较经济；聚乙烯塑料管（PVC-U）的主要缺点为：强度较低、膨胀性强，容易在施工和运行过程中受到损伤[2]。

2.2.2 管材选用的注意事项

（1）钢管具有防腐性差、施工难度大、对施工环境要求较高等特点，特别是接口焊接后防腐成本较高、防腐难度大。因此，市政供水工程在管材的选择上应当优先考虑球墨铸铁管。

（2）在其他条件相同的情况下，与PVC-U管和玻璃钢管相比，钢管、球墨铸铁管、与混凝土管的管径较大。

（3）结合近年来的设计供水工程建设经验，管材的选择应当综合考虑工程规模、工作压力和直径等各方面因素。当工程工作压力较大时，离心球墨铸铁管、钢管、预应力钢筒砼管是较为合适的管道材料。

（4）离心球墨铸铁管具有价格高昂的特点，因此，在市政供水工程建设过程中，钢管是主要的使用材料。在进行钢管的选择时，必须对钢管的内外防腐性加以考虑，防止由于钢管腐蚀影响工程总体质量与工程运行的安全性、可靠性。

（5）玻璃钢夹砂管在近年来供水工程建设过程中的使用较为普遍。在使用玻璃钢夹砂管之前，首先要对其进行质量检测，确保产品合格。玻璃钢夹砂管刚度的选择应当结合工程实际特点。在通常情况下，输水工程埋地钢管的刚度应当在5000N/m2以上。如果满足要求的管材种类较多，应当选取较为安全、经济的管材。

3 长距离供水工程中的水锤问题

3.1 水锤产生的原因

在长距离输水工程中，水锤是一项重要的技术问题。水锤的产生主要是由于管道内部水流速度突然改变，导致水压迅速升高和降低的交替变化。水锤问题对于供水的安全性与稳定性有着十分不利的影响。

3.2 水锤防护的主要措施

（1）缓闭止回阀可以通过缓闭作用实现对水锤防护，目前水泵控制阀和液控蝶阀是性能较好的缓闭止回阀。水泵控制阀适用于较小管径，液控蝶阀则适用于较大管径，对于中等管径二者优势各异。缓闭止回阀在水泵出口处进行设置，其口径与水泵出口口径相同。对于长距离输水管道，特别是局部管道出现断流时，确定缓闭止回阀快慢二阶段的关闭角度十分关键。

（2）分段减压消能。由于长距离输水管道线路较长，各个阶段的压力变化也有着一定的差异性，因此，要实现水锤的有效消除，必须采取分段减压的方式进行，具体措施为：根据工程铺设的管线长度，将管道截取为若干不连续部分，每个部分都进行闸阀和消能设备的安装，通过调节减压设施，将管道各个阶段的压力差控制在一定范围内，以此实现水锤压力的有效减少，减缓管道的损害速度。

4 结语

综上所述，市政供水工程属于一项重要的基础设施，它不仅能够满足人民群众生活和生产需求，也是促进社会经济迅速发展的重要保障。因此，必须对市政供水工程的建设重视起来。近年来，长距离输水在市政供水工程的建设过程中越来越普遍，与一般输水工程相比，长距离输水压力更大、输水线路更长，对于工程各方面质量要求较高。因此，在市政长距离输水工程建设过程中，必须加强质量控制，做好输水线路的布置和管材的选择，采取合理措施有效解决输水过程中的水锤问题，确保工程安全、稳定运行。

[1]张庆春.长距离输水工程施工供水方案的确定[J].杨凌职业技术学院学报，2014(2)：48.

[2]李云霞，朱婷婷.长距离大落差输水管材的选择[J].中国水运(下半月)，2015(4)：327.