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水利水电工程球墨铸铁管道技术导则

1宜避开复杂地形、不良地质区、采空区、污染和腐蚀环 境，无法避开时应采取相应措施。 宜避开环境敏感区。 宜结合现有道路或规划道路布置，并力求顺直。 应减少与铁路、公路、河流及其他设施的交叉。无法避 免时，宜采用正交或大角度交叉穿越。 5 应减少拆迁、征地及对环境的影响。

3.1.3管道条数应根据供水对象的规模、重要性、供水保证率

受水区水源数量及调蓄能力等因素，经技术经济比较后确定。如 采用双条管线或多条管线输水时，管线之间的连通管数量及断面 应按相关要求确定。管线之间的距离应满足施工和维护管理要 求，同槽安装时，两条管线之间的净距宜为0.5～1.5m。 3.1.4输水管线埋地敷设时，理设深度应结合工程区冻土深度 外部荷载、抗浮、抗冲刷要求及与其他建筑物交叉等因素确定

外部荷载、抗浮、抗冲刷要求及与其他建筑物交叉等因素确 穿过农田和林地时还应考虑管道与植物根系的相互影响

3.1.5不具备明挖沟槽敷设条件的地段HY/T 250-2018 无居民海岛开发利用测量规范，可选择架空、沉管

顶管和水平定向钻等工艺施工，并应根据需要采取相应 措施。

3.1.6斜坡上敷设管道时，应结合管沟地质条件、回填料及压

3.1.6斜坡上敷设管道时，应结合管沟地质条件、回填料及

实指标等参数复核管道在各种工况下的稳定性。不满足要求时 对于岩石基础，可采用混凝土管床等措施：对于非岩石基础，可 采取增加混凝土管座、管床、镇墩或自锚式接口等措施，以确保 管道稳定。

3.1.7地形和用地条件许可时，管线转弯段宜优先采用接口

转代替弯头。管线转弯的止推措施宜结合沟槽地质条件优先采用 自锚接口。竖向转弯，对于下凸弯头根据受力计算结果，可通过 设置混凝土基础等措施以满足地基承载力要求：对于上凸弯头可 根据受力计算结果结合经济比较，可采取镇墩、自锚式接口或分 布式抱箍锚固于岩石或混凝土基础等止推型式，也可采用以上几 种型式的组合

.1.8管线设置镇墩时，镇墩外管道接口距离镇墩边缘不宜 1.0m。管道进出阀室有止推要求时，宜通过止推环同阀室 勾连接。阀室外管道接口距离阀室外墙不宜大于1.0m

上的管道，可不设管基垫层。对于敷设于硬地基（岩石和坚硬黏 性土层）上的管道，应在管道下方增设厚度100～300mm的垫 层，垫层料应为中、粗砂或最大粒径不超过20mm的砂砾石； 垫层料不宜采用人工碎石。对于软、硬地基变化处的管道，应在 硬地基段增设过渡垫层，其长度不宜小于两节标准管长，厚度从 硬地基段向软地基段逐渐过渡加厚至500mm。接口宜靠近软硬 地基变化处

3.1.10管线在穿越公路、铁路、河（渠）道等时，应满足其相 关技术标准，穿越起始点位置应考虑道路远期规划和扩宽改造等 因素。

3.1.10管线在穿越公路、铁路、河（渠）道等时，应满足

公路、铁路、河流等障碍物处还应增设地面标识。管线宜在沿管 顶以上0.5m高程埋设地下标识，地下标识通常采用标有工程名

3.2.1根据管线布置、运行管理和水力过渡过程分析成果要求， 确定调流调压设施、检修阀、排水阀、通气阀等设施的设置、型 式和数量。各种阀件应具备下列条件： 1所有阀件宜安装在阀室（井）内。阀室（井）应满足阀 门操作、检修空间要求和整体稳定要求。 2位于地下水位以下的阀室（井）， 做 好防水处理，并满 足抗浮要求。 3寒冷地区的 （井）应米取必要的防冻措施。 4通气阀井厂 滑通气孔。 3.2.2结合地开 件租运宁帽理要求 线上每间隔5一 10km宜设置一 修阀室（井）。穿越 道、铁路、高 等级公路可根插 相美要求设隆检修阀检修淘前或后宜设置通气 设施和检修进人礼 两者宜结合布置。 3.2.3压力输水 线高点 店和长 应设通气设施 平缓管段每间隔 直设通 公要时应结合水力过 渡分析计算结果对 设施布置进行 3.2.4输水管线的低佳 处宜设堂排水阀井 其数量和排水阀口 径应结合管线系统自排能力和管段放空时间计算确定。 3.2.5管径大于等于DN1000的输水管线平 直段上必要位置应 设置检查孔，检查孔宜与通气设施结合布置，孔径宜取800mm。 3.2.6有压输水管道需要调节压力和流量时，可在适当位置设 置调流调压阀。宜在阀前布设检修阀、测流和测压设施

确定调流调压设施、检修阀、排水阀、通气阀等设施的设置、型 式和数量。各种阀件应具备下列条件： 1所有阀件宜安装在阀室（井）内。阀室（井）应满足阀 门操作、检修空间要求和整体稳定要求 2位于地下水位以下的阀室（井）， 做 好防水处理，并满 足抗浮要求。 3寒冷地区的 （井）应米取必要的防冻措施。 4通气阀井厂 文 置通气孔。

置调流调压阀。宜在阀前布设检修阀、测流和测压设施

DE 插口外径，mm； enom 公称壁厚，mm； ee——内衬厚度，mm，可参照表6.4.3取值 2谢才（Chezy）公式：

2 谢才（Chezy）公式:

式中 U 管道断面水流平均流速，m/s； C一谢才系数； 4 其中，谢才系数C采用曼宁（Manning）公式计算：

式中n 管道的粗糙系数，可参照表4.2.2取值

表4.2.2球墨铸铁管阻力系数推荐值

中一管道系统局部水头损失系数； g一一工程所在地重力加速度，m/s。 2.4管道水力坡降线及过流能力等其他恒定流计算均应结合 首水头损失及边界条件进行。

力流输水系统，水锤分析及防护设计可采用水锤经验计算公式或

力流输水系统，水锤分析及防护设计可头

参照同类工程进行；对于管道较长的输水系统，水锤分析及防护 设计应进行水力过渡过程数值模拟计算分析，确定水锤防护措 施；对于重要的或较复杂的长距离输水系统，还应进行对比分析 计算，确定水锤防护措施。 4.3.2有压输水系统经水锤计算分析采用水锤防护措施后，瞬 态特性参数应满足下列要求： 1包括最不利工况下水锤压力的管道设计压力不宜超过 1.3～1.5倍管道工作压力。 2有压输水管道任何部位不应出现水流汽化、液柱分离 现象。

参照同类工程进行；对于管道较长的输水系统，水锤分析及 设计应进行水力过渡过程数值模拟计算分析，确定水锤防 施；对于重要的或较复杂的长距离输水系统，还应进行对比 计算，确定水锤防护措施。

1包括最不利工况下水锤压力的管道设计压力不宜超 3~1.5倍管道工作压力。 2有压输水管道任何部位不应出现水流汽化、液柱分高 视象。

5.3.1径向变形应按管道仅受外部荷载进行计算

：4 环向弯曲强度计算

式中K 管道的环向弯曲强度系数，取1.5； R 管道的环向弯曲强度，MPa；

Rmax 管的最大充许环向弯曲强度，MPa，取500MPa。 4.3管道的环向弯曲强度可按公式（5.4.3）计算：

5.4.3管道的环向弯曲强度可按公式（5.4.3）计算

5.4.3管道的环向弯曲强度可按公式（5.4.3）计

DE Kx R=3Z1 emin 8E +0.732 DE E emin

式中ZP 作用在管道上的竖向荷载，MPa； DE 插口外径，mm； emin 最小壁厚，mm; Kh 弯矩系数，见附录C； Kx 变形系数，见附录C E 管的弹性模量，MPa，E=170000MPa； E' 管侧回填土的反作用模量，MPa，见附录C。

5.5.1抗浮稳定应满足公式（5.5.1）的要求

式中K 抗浮稳定安全系数，取值应不小于1.1； ZV 作用在管道单位长度上的全部向下的竖向荷载， kN/m; Pck一作用在管道单位长度上的浮托力，kN/m。 5.5.2在弯头、三通、变径、堵头、阀门等水力推力作用处， 应做管道抗滑稳定分析计算并采用相应的抗滑措施。抗滑措施包 括镇墩、止推墩、自锚接口及其组合等。 5.5.3抗滑稳定应满足公式（5.5.3）的要求：

式中K 抗滑稳定安全系数，取值应不小于1.5： 管道或建筑物与基础土的摩擦系数：

5.5.4荷载组合作用下的镇（支）墩最大、最小基底

ZV ZM Pmas in A. W

ZV EM. ZM, Pmax A. W. min Wy

式中 Pu 镇（支）墩基底应力的最大值或最小值，kPa； ZV 作用在结构上的全部竖向荷载，kN； ZMZM 作用在结构上的全部荷载对于基础底面形心轴 t、y的力矩，kN·m； Ap 镇（支）墩基底面的面积，m； WxYWy 镇（支）墩基底面对于该底面形心轴工、y的 截面矩，m。

5.5.5土基上基底应力的最大值与最小值之比应小于表 规定的允许值。

5.5土基上基底应力最大值与最小

图5.6.1明装管支撑结构示

5.6.2支撑结构按材料性质可分为混凝土支撑、金属支撑等， 混凝土支撑材料等级应符合SL191的规定，金属支撑材料应符 合国家相关标准。

混凝土支撑材料等级应符合SL191的规定，金属支撑材料应符 合国家相关标准。 5.6.3支撑型式宜采用鞍式，鞍式支撑内马鞍形状应完全贴合 管道的外径。支撑上方应设置金属压环，通过螺栓与支撑连接 支撑和压环与管道之间接触部位宜设有橡胶垫片。马鞍角β宜为 90°~120°，如图5.6.3所示

道的外径。支撑上方应设置金属压环，通过螺栓与支撑连接 掌和压环与管道之间接触部位宜设有橡胶垫片。马鞍角β宜为 ～120，如图5.6.3所示

图5.6.3支撑配置示意图

5.6.4支撑结构尺寸应满足管道安装婴

6.1.1管和管件的规格按照公称直径的大小可分为四

1.1管和管件的规格按照公称直径的大小可分为四个类别 类别包含的公称直径的范围见表6.1.1

表6.1.1管和管件公称直径

6.1.2管道的接口的密封性能应满足符合GB/T13295的型式 试验要求，管道的接口型式可采用滑入式柔性接口、机械式柔性 接口、自锚式接口和法兰式接口等

1密封胶圈可选用丁苯橡胶（SBR）、三元乙丙橡胶 （EPDM）和丁睛橡胶（NBR）等。 2橡胶材料应符合GB/T21873的相关要求。 3明装管道接口的密封胶圈宜采用三元乙丙橡胶（EPDM）

6.2.1管可依据壁厚或充许工作压力进行分级。管件的壁厚应 符合GB/T13295的规定。 6.2.2管按壁厚分级时，壁厚等级宜选择K8级、K9级、K10 级，也可选择K7级、K11级、K12级等，壁厚分级管的壁厚应 符合下列规定： 1公称壁厚应按公式（6.2.2）计算：

enom=K (0.5+0.001DN)

式中enom 公称壁厚，mm； DN一一公称直径，mm； K一壁厚等级系数。 2壁厚分级管的壁厚允许偏差应符合表6.2.2的规定，常 用壁厚分级管的公称壁厚和最小壁厚见附录D

2.2壁厚分级管的壁厚允许偏差

6.2.3采用充许工作压力分级时，应由10倍的允许工作

6.2.3采用充许工作压力分级时，应由10倍的充许工作压力 PFA（单位为MPa）前面加上字母C表示，常用的压力等级包 括C25级、C3O级、C40级，其他压力等级还包括C50级、C64 级、C100级。压力分级管的首选压力等级应符合表6.2.3的规 定，压力分级管的壁厚应符合下列规定： 1管的最小壁厚emin应按公式（6.2.3=1）计算，离心铸 造管的最小壁厚emm不应小于3.0mm。

SFXPFAXDE min 2R.+SFXPFA

6.3.3离心铸造的压力分级管的工厂试验压力不应小于其压力 级别，且不应大于5.OMPa

的规定，且试验压力不得低于管道设计压力。

4非离心铸造管和管件的工厂水压

6：4.2管道内防腐应根据道输送介质的腐蚀性或通水能力等 要求选择以下防腐措施：对微、弱腐蚀环境宜采用常规防腐：中 等腐蚀环境宜采用加强防腐：强腐蚀环境宜采用重防腐。具体防 腐要求应符合下列规定： 1内部常规防腐应包括硅酸盐水泥砂浆内衬，内衬应符合 GB/T17456的规定

2内部加强防腐应包括硅酸盐水泥砂浆内衬和其上覆盖的 密封涂层，内衬应符合GB/T32488的规定。 3内部重防腐应选择聚氨酯涂层或者环氧陶瓷涂层，其中 聚氨酯涂层性能应符合GB/T24596的规定，环氧陶瓷涂层应符 合GB/T34202的规定。 4管件可选用符合GB/T17457规定的水泥砂浆内衬或符 合GB/T32488规定的水泥砂浆内衬加密封涂层，也可选用符合 GB/T34202规定的环氧涂层 5根据需要也可选用其他防腐类型。 6.4.3水泥砂浆内衬厚度应符合表6.4.3的规定

6.4.3水泥砂浆内衬厚度应符合表6.4.3的规定

表 6.4.3水泥砂浆内衬厚度

管的插口外径DE的尺寸及公差应符合附录E的规定 为尺寸应符合GB/T13295的规定。 管插口的椭圆度可按公式（6.5.2）计算：

6.5.1管的插口外径DE的尺寸及公差应符合附录E的规定。

式中 管插口的椭圆度，%； 管横截面的最大直径，mm； A 管横截面的最小直径，mm。

5.3管插口的椭圆度应符合下

公称直径DN80～DN200，在插口外径DE公差范围内。 2 公称直径DN250～DN600，不超过1%。 3 公称直径DN700～DN2600，不超过2%。 5.5.4 法兰式接口管的长度应符合GB/T13295的规定，承插 管的长度应符合下列规定： 1承插管的标准长度应符合表6.5.4的规定，根据工程需 要，也可选用其他长度

表 6.5.4承插管的标准长度

2标准长度为8.15m时，充许设计偏差为150mm：标准 长度为6m时，允许设计偏差为士100mm。 3实际制造长度与设计长度的长度公差为一30mm/ +70mm。 4在提供的承插管总数中，每种直径的短尺管比例应不超 过10%，用作试验目的所切的短尺管不包括在10%的限定之内。

6.6.1球墨铸铁的力学性能应符合表6.6.1的规定

6.6.1球墨铸铁的力学性能应符合表6.6.1的规定

表6. 6. 1 力学性能

7.1.1施工前：施工单位应根据施工图和技术交底文件等资料， 编制施工组织设计。 7.1.2施工前，施工单位宜根据施工图和施工组织设计编制施 工排管图，并提出管、管件和附件的需水计划

2 装卸福运输及储存 7.2.1管、管件、 附件和密封圈出厂运输前应具有质量合格证 和质量保证书 到小达现场后应进行交货验收 出厂前管和管件的 检查和验收， 由供方质量部门组织进行3 供质量合格证书， 必要时，需方或第三方日到供方进行质量验收，具体见附录F。 7.2.2管和管件装卸设备的选择宜根据管道规格、运输方式和 现场条件确定，起重机械的选型 装年卸作业及操作人员资格均应 符合国家有关标准的规定。 7.2.3管和管件装年应采用吊带或专用工具起吊，装卸时应轻 装轻放，在运输时应垫稳、垫牢，不得相互撞击，对于打捆包装 的管，应使用吊带或专用吊具整捆兜底吊装。 7.2.4管和管件装运应符合下列规定

7.2.4管和管件装运应符合下列规

1车厢内应清扫干净，不得有异物，同时应根据运载工具 的荷载量制定装车方案。 2运管架支撑面应有弹性缓冲垫层，在运输时应有防正管 道振动、碰撞、移动的固定措施。 7.2.5存放管和管件的场地应平整、坚实，应采用结实的垫木 或沙袋垫衬；管和管件长期存放时，宜用帆布、编织布或其他材 料覆盖

7.2.6密封圈储存应符合GB/T20739的规定

7.3沟槽开挖和地基处理

7.3.1施工前，施工单位应对现场进行调查研究，重点对管道 沿线的水文地质、工程地质，管线周围地上、地下建筑物、管 网、埋线等交叉设施的详细位置进行复核性勘探。 7.3.2对有地下水影响的土方施工，应根据工程规模、工程地 质、水文地质和周围环境等条件，制定施工降排水方案。 7.3.3沟槽的开挖和支护方式应根据工程地质、施工方法和周 围环境等条件进行技术经济比较，应满足环境保护要求，确保施 工安全。

7.3.4管道沟槽底部的开挖宽度B应符合设计要求，可拉

B=DE+2(b,+6,+b3）

b管道一侧的工作面宽度，mm，可按表7.3.4选取 b2管道一侧的支撑宽度，mm，取100~150mm； 6：—现场浇筑混凝土管座一侧模板的厚度，mm。

表7.3.4管道一侧的工作面宽度

注1：槽底需设排水沟时，6可适当增加 注2：管道有现场施工的外防水层时：bl一般取800mm。 注3：管道侧面分层回填时，5需满足机械作业的宽度要求。 注4：采用轨道龙门吊安装沟底宽度一般适当加宽

7.3.5沟槽开挖应符合下列规

1开挖断面应符合设计要求，槽底原状地基土不得扰动 机械开挖时槽底预留200～300mm土层，由人工开挖至设计高 程并整平。 2黏性土沟槽受水浸泡时，应按设计要求进行地基处理。 3管道基础为湿陷性黄王、杂填王、腐蚀性王或膨胀王等 不良体时，应按设计要求进行地基处理。 4冬季施工时，应采取防冻措施

7.4.1沟槽验收合格后应及时安装管道，安装时宜沿插口向承 口方向安装

.4.4管道安装时，安装工具与管道接触的部位都应垫衬柔 材料进行防护

7.4.5安装现场需要切割短管时，应选择标有可切割标

进行切割。管切割后应对切割面进行倒角和防腐处理。防 合管道设计要求，倒角尺寸应符合接口设计要求

应清洁后涂抹润滑剂，润滑剂应满足管道卫生性能要求 安装完成后，承口端面应位于第一条插口线和第二条插口 线之间，

7.4.7安装机械式柔性接口时，应使插口与承口法兰压盖的

线租重合：螺栓安装方向应一致，宜用扭矩扳手均习、对称地紧 固。安装完成后，承口端面应位于第一条插口线和第二条插口线 之间

7.4.8柔性接口安装完成后，应采用探尺检测密封圈安装位置DG/TJ 08-2166-2015 城市地下综合体设计规范， 当发现密封圈发生位移时，应拔出管道重新安装。 7.4.9自锚式接口的安装应符合供应商提供的安装技术 要求。

要求。 7.4.10管道沿曲线安装时，管道接口的最大允许转角及安装允 许转角应符合设计要求或表7.4.10的规定。

7.4.10管道沿曲线安装时，管道接口的最天充许转角及安装充

表7.4.10沿曲线安装接口的最大允许转角和安装允许转角

指标等应符合设计要求和GB50268的要求。管基基础支撑 围应填充并捣固密实

7.5.3回填前应对管道进行整体外观质量检查HJ 发布稿840-2017 环境样品中微量铀的分析方法，发现损伤或 变形的管道应进行修复或更换：管道修复应由专业技术人员 完成