水利输水工程各个管材及管径的经济技术评价

摘 要：在我国，南水北调的庞大工程标志着长距离的输水工程成为解决城镇基本用水重要措施之一，在水利的运用之中，无论是长距离输水还是短距离输水工程，输水管道都是工程中的重中之重，因而管道的投资也是占到整个工程投资的大头。对于输水管道的管材和管径的选用问题上，需要综合考虑工程规模、工程地形、输水压力、项目施工时间以及项目投资等各个方面，本文主要对水利输水工程中的管材和管径作简要的经济技术评价。

关键词：输水管材 管径 经济技术评价

我国的经济在飞速的发展，城市化的步伐也在不断的提升，居民的生活用水以及工业用水的需求量在日益扩大，而水利供水工程是解决这一不断上浮的用水需求的较好发途径之一。输水管道是供水工程中的重中之重，输水管道的选择好坏决定着整个整体工程的好坏，在几十年的发展之中，输水管道也是在不断的提高，越来越多的新技术和新材料都被运用到输水管道的制作之中，使得选择的输水管道可以可靠的满足绝大部分的工况之中。那么在一个供水工程之中，对于最适宜输水管道的选择必然需要将工程规模、工程地貌、工期、项目投资等各个方面都考虑在内，然后再做出最优的选择。

一、工程概况

本工程为北疆某县城水源地供水工程，供水任务为人饮及工业供水，供水对象为该县第三水厂，重要性为“一般”。 本工程近期年供水量为2000万m3，最大月供水量250万m3/月，平均日流量8.33万m3/d，本工程日变化系数取1.2，时变化系数取1.3，考虑水厂损耗及管道漏损，最终确定本工程近期输水管道设计流量为1.24 m3/s。远期年供水量为4000万m3，最大月供水量为333.33万m3/月，则平均日供水量为11.11万m3/d。最终确定取水工程设计流量为1.65m3/s。输水管线根据工程特性布置全长约为1.1km，采用双管，为无压管道。

二、输水管材的的选择

1.输水管材、管径选择的重要性。该工程的建筑工程投资为1317.72万元，管道投资为734.26万元，约占55.89%。由此可见在整个供水工程中，管道投资是占到大部分的，供水工程实际上大半都是在做输水管道工程，输水管道的选择好坏完全决定了整个工程的好坏与否。因此，对于输水管材和管径的选择是极为重要的，选用不当除了会影响整体的项目投资之外，还有可能会引发重大事故的发生。对于供水工程的输水管道的选择，我们要做完善的经济和技术论证，以此来保证工程完全推进的同时尽可能的节省项目投资。

2.输水管材的选择原则。输水管道管材的重要性不言而喻，在水利输水工程之中，对于输水管材的选择一般都会遵循下面的几个原则：（1）最基本也是最重要的就是管材要有良好的密封性；（2）管材必须要满足国内现有的行业使用标准或者行业规范；（3）要有极为可靠的性能指标，必须要完全能够承受住输水过程中的内部压力以及外部的负载压力；（4）使用寿命要长久，质量要有保證，保证管材完全可以在工程设计年限内稳定运行，要尽量少的出现事故；（5）管材的各类配套要方便满足，以便于管道的安装施工；（6）在满足各类要求的前提下，造价尽可能要低。

3.输水管材的经济技术评价。在国内的的输水工程之中，目前应用较多的管材有钢筋混凝土管 （PCP）、球墨铸铁管（DIP）、钢管（SP）、玻璃钢管（RPMP）、现浇钢筋混凝土管（RCP）以及预应力钢筒混凝土管 （PCCP）这六种，那么对于这六种管材的优缺点可以通过以下的表格表现出来。

从这表中的性能对照中，我们可以看出，就防渗性能而言，玻璃钢管、预应力钢筋混凝土管及现浇钢筋混凝土管三种管材是对于有较高要求的供水工程不易满足，且这三种管材多用于排水工程，输水工程中涉及较少。在目前国内的输水工程中，这三种管材的施工质量相较而言难以控制，特别容易引发管道渗漏现象甚至于引发事故（特别是接头），因此对于一般的工程而言是不建议采用这三种管材的。

对于预应力钢筒混凝土管、钢管及球磨铸铁管这三种管材，按照上述的选材基本原则而言是都较为符合的，具体则需要通过实际的工程项目相匹配进行核算哪一种管材更为合理。在这里我们简单的通过一个工程案例来对这三种管材来进行经济技术评价。

结合本工程，下面通过表2来展示预应力钢筒混凝土管（PCCP）、钢管（SP）、球磨铸铁管（DIP）这三种管材的投资比较表。

根据管材的经济技术核算对比，我们可以得出，对于本工程工程而言，对于不同管径范围，选择的管材也会有所不同，如果管径只在1000-1600之间，选择球墨铸铁管材最为适宜，但是若管径继续加大，则选择PCCP管材才是更为合适的。这便牵涉到了管径的选择这样一个问题。

三、管径的选择

1.管径的选择原则。在输水管材已经选定的情况之下再来选择管径，因为管材已经满足工程供水的要求，那么现在要考虑的就只有两个问题：一是管径要满足工程设计的流量；二是要使得项目的总投资最少。那么这两个问题便都要通过实际的核算来进行比较。

2.管径的选择比较。继续结合本工程，现在以本工程来进行管径的选择，详见下表。

表3。

根据计算可知，该工程适用管径为DN1200，结合表2，选取该管径下球磨铸铁管最为经济。

四、结语

在供水工程中，管材和管径的选择是至关重要的，它们直接影响着整个工程的质量以及项目投资，在选用的过程当中我们必须通过详细的经济技术论证来进行选择，要用科学的数据说话，以上的一些是通过一个简单的工程案例来进行计算和选择，显示出了工程中对于管材和管径的经济技术评价过程。

参考文献：

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[2]汕头市澄海区水利局.莲阳桥闸现状调查分析报告[R]. 汕头：汕头市澄海区水利局，2005.

[3]黄维朴 . 浅谈压力输水管道管径管材比选 [J]. 建筑与设备， 2011，（3）： 74-75.

[4]朱维花 . 浅谈某供水工程的管材选用 [J]. 甘肃水利水电技术， 2005，（2）： 161-162.

作者简介：何卉（1986.12—）女。籍贯：新疆石河子。学历：本科。职称：中级工程师。研究方向：工程造价。

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