GB/T 20203-2017 管道输水灌溉工程技术规范

　　ICS 93 . 160 P 57

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 20203—2017

　　代替 GB/T 20203—2006

　　管道输水灌溉工程技术规范

　　Technicalspecificationforirrigationprojectswithpipeconveyance

　　2017-1 1-01 发布 2017-1 1-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 20203—20 17

　　GB/T 20203—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 20203—2006《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》。 与 GB/T 20203—2006相比，主要技术变化如下：

　　— 对术语和定义进行了删减，并重新做出规定;界定了管道与出口压力;

　　— 适用范围由井灌区以及泵站扬水灌区和丘陵山区自流灌区扩大到所有类型灌区;

　　— 取消了系统控制面积不大于 80 hm2 的限制;

　　— 增加了管道结构计算内容;

　　— 增加了钢丝网混凝土管与连接件;

　　— 增加了金属管与连接件;

　　— 增加了管道水压试验内容;

　　— 增加了工程运行维护内容;

　　— 增加了工程质量检验评定与验收内容;

　　— 增加了施工内容。

　　本标准由中华人民共和国水利部提出并归口 。

　　本标准主要起草单位：中国水利水电科学研究院。

　　本标准起草单位：扬州大学、西北农林科技大学、华北水利水电大学、山东省水利科学研究院、天津农学院。

　　本标准主要起草 人：刘 群 昌、何 武 全、丁 昆 仑、周明 耀、件 峰、李 其 光、王 仰 仁、蔡 甲 冰、任 贺 靖、吴彩丽。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 20203—2006 。

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　　管道输水灌溉工程技术规范

　　1 范围

　　本标准规定了管道输水灌溉工程的规划、设计、管材与连接件、附属设备及附属建筑物、水泵选型及动力机配套、管道施工与设备安装、工程质量检验与评定、工程验收、工程运行维护与管理、效益分析与经济评价等技术要求。

　　本标准适用于新建、扩建及改建管道输水灌溉工程的建设与管理。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1040(所有部分) 塑料 拉伸性能的测定

　　GB/T 4084 自应力混凝土输水管

　　GB 5084 农田灌溉水质标准

　　GB/T 9647 热塑性塑料管材 环刚度的测定

　　GB/T 10002 . 1 给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材

　　GB/T 11837 混凝土管用混凝土抗压强度试验方法

　　GB/T 12241 安全阀 一般要求

　　GB/T 13295 水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件

　　GB/T 13663 给水用聚乙烯(PE)管材

　　GB/T 13664 低压输水灌溉用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材

　　GB/T 18689—2002 农业灌溉设备 小型手动塑料阀

　　GB/T 18691 . 4 农业灌溉设备 灌溉阀 第 4 部分：进排气阀

　　GB/T 23241 灌溉用塑料管材和管件基本参数及技术条件

　　GB/T 50123 土工试验方法标准

　　GB 50203 砌体结构工程施工质量验收规范

　　GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范

　　GB 50235 工业金属管道工程施工规范

　　GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范

　　GB 50254 电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范

　　GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范

　　GB 50288 灌溉与排水工程设计规范

　　GB 50332 给水排水工程管道结构设计规范

　　GB/T 50769 节水灌溉工程验收规范

　　DL 499 农村低压电力技术规程

　　JB/ T 8512 输水用涂塑软管

　　QB/ T 1130 塑料直角撕裂性能试验方法

　　QB/ T 1916 硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管材

　　GB/T 20203—20 17

　　SL 72 水利建设项目经济评价规范

　　SL 255 泵站技术管理规程

　　SL 317 泵站设备安装及验收规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　管道输水灌溉工程 irrigationprojectswithpipeconveyance

　　由水泵加压或自然落差形成的有压水流，通过管道输送到田间给水装置，采用地面灌溉的工程。 输水管道设计工作压力不宜大于 1 . 0 MPa,最不利点给水装置出口压力不宜大于 0 . 02 MPa。

　　3.2

　　管道输水灌溉系统 irrigationnetworkswithpipeconveyance

　　通过管道将水从水源输送到田间进行灌溉的各级管道及附属设施组成的系统。

　　3.3

　　自压管道输水灌溉系统 gravityirrigationnetworkswithpipeconveyance

　　利用地面自然高差形成水流压力的管道输水灌溉系统。

　　3.4

　　机压管道输水灌溉系统 irrigationnetworkswithpumpingpipeconveyance

　　利用水泵加压的管道输水灌溉系统。

　　3.5

　　开敞式管道输水灌溉系统 irrigationnetworkswithopenpipeconveyance

　　沿管线不同部位设有自由水面调压井(池)的管道输水灌溉系统。

　　3.6

　　半封闭式管道输水灌溉系统 irrigationnetworkswithsemi-closedpipeconveyance

　　管道系统不完全封闭，输水过程中出现自由水面的管道输水灌溉系统。

　　3.7

　　封闭式管道输水灌溉系统 irrigationnetworkswithclosedpipeconveyance

　　水流在全封闭的管网中流动，输水过程中不出现自由水面的管道输水灌溉系统。

　　3.8

　　多水源汇流管道输水灌溉系统 confluenceinflow convergedpipeirrigationnetworks

　　2 个及以上的水源汇流进入管网的管道输水灌溉系统。

　　3.9

　　闸管 gatedpipe

　　沿管道按一定间距安装闸门直接放水进入沟畦的可移动管道，分为硬闸管和软闸管。

　　3 . 10

　　管道水利用系数 wateruseefficiencyofpipe

　　管道出口水量与其进口水量的比值。

　　3 . 1 1

　　管道系统水利用系数 wateruseefficiencyofpipelinesystem

　　设计工况下，管道系统出口总水量与其进口总水量的比值，也为各级管道水利用系数的乘积。

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　　3 . 12

　　田间固定管道长度 lengthofon-farm fixedpipe

　　系统控制范围内，单位面积田间固定管道的用量，以 m/hm2 计 。

　　3 . 13

　　经济管径 economicalpipesize

　　投资偿还期内，管道年费用最小的管道内径。

　　3 . 14

　　管道经济流速 economicalflowvelocity

　　灌溉管道在设计流量下对应经济管径的管内平均流速。

　　3 . 15

　　管道临界不淤流速 criticalnon-siltingvelocityofpipe

　　保证含沙水流挟带的泥沙能稳定地随水流输送而不致在管道中淤积时的管道水流最小平均流速。

　　3 . 16

　　给水装置 watersupplydevice

　　从输配水管网向田间供水进行灌溉的控制装置，包括给水栓和出水口 。

　　3 . 17

　　给水栓 hydrant

　　从输配水管网向田间地面移动管道供水进行灌溉的给水装置。

　　3 . 18

　　出水口 outlet

　　从输配水管网直接向田间毛渠或格田供水进行灌溉的给水装置。

　　4 工程规划

　　4 . 1 一般规定

　　4 . 1 . 1 应收集项目所在地的水源、水文地质与工程地质、气象、地形、土壤、作物，以及水利、农业、交通、电力、社会经济和生态环境等方面的基本资料。

　　4 . 1 . 2 规划应符合当地农业发展规划、水利发展规划及现代灌溉发展规划。

　　4 . 1 . 3 规划应与道路、林带、供水、供电、通信以及居民点等相协调，并充分利用已有水利工程设施。

　　4 . 1 . 4 应将水源、输水管道系统及田间灌排工程作为一个整体统一规划，并进行多方案技术经济比较。

　　4 . 1 . 5 山区、丘陵地区宜利用地形落差进行自压输水灌溉。

　　4 . 2 主要技术参数

　　4 . 2 . 1 灌溉设计保证率应根据当地自然条件和经济条件，按 GB 50288 的要求确定，且不应低于 50%。

　　4 . 2 . 2 管道系统水利用系数设计值不应低于 0 . 95 。

　　4 . 2 . 3 田间水利用系数取值应符合 GB 50288 的规定值。

　　4 . 2 . 4 灌溉水利用系数应根据 GB 50288 中规定的方法计算。

　　4 . 2 . 5 计划湿润层深度宜根据当地灌溉试验资料确定。 无试验资料时，粮食、棉花、油料作物宜取

　　0.4 m~0.6 m, 蔬菜宜取 0.2 m~0.3 m, 果树宜取 0.8 m~1.0 m。

　　4 . 2 . 6 土壤适宜含水率上下限应根据当地灌溉试验资料确定。 无试验资料时，上限宜为田间持水率的85%~95%,下限宜为田间持水率的 60%~70%;粮食、棉花、油料作物和果树宜取小值，蔬菜和保护地作物宜取大值。

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　　4 . 2 . 7 设计耗水强度应根据当地灌溉试验资料确定。 无试验资料时，应依据气象资料采用作物系数方法分作物分生育阶段计算，从中选择灌水临界期内作物最大 日需水量值。 缺乏气象资料时，可按表 1取值。

　　表 1 设计耗水强度 单位为毫米每天

　　4 . 2 . 8 畦田与灌水沟的规格及适宜流量应根据当地试验资料确定。 无试验资料时，可分别按表 2 和

　　表 3取值。

　　表 2 畦田灌水要素表

　　表 3 沟灌灌水要素表

　　4 . 3 水量供需平衡分析

　　4 . 3 . 1 应利用长系列资料进行水量供需平衡分析，提出灌溉设计保证率下的可供水量和需水量。

　　4 . 3 . 2 应根据规划区水资源评价成果，结合配套设施能力确定可供水量。 地下水源的可供水量应是可开采水量和开采能力两者中的较小值，深层地下水不应计入可供水量。 已建井灌区应根据地下水的多年开采与回补的监测资料，对地下水可供水量进行复核。

　　4 . 3 . 3 可供水量的计算应考虑水质状况，灌溉水质应符合 GB 5084 的要求。

　　4 . 3 . 4 灌溉需水量应根据作物组成、复种指数、作物需水量、降水量，并考虑作物种植结构调整规划等

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　　计算确定。

　　4 . 3 . 5 无长系列资料时，可选择典型年计算可供水量和需水量，并进行水量平衡计算。 当项 目在原有灌溉工程控制范围内时，可通过现状供水调查分析，进行水量平衡计算。

　　4 . 3 . 6 当供水量小于需水量时，应调整作物种植结构、减小灌溉面积或进一步采取节水措施。

　　4 . 4 管道系统布置

　　4 . 4 . 1 管道系统类型及管网布置形式应根据水源位置、地形、地貌和田间灌溉型式等合理确定;管道系统结构类型应采用开敞式管道输水灌溉系统、半封闭式管道输水灌溉系统或全封闭式管道输水灌溉系统。

　　4 . 4 . 2 管道系统宜采用单水源系统布置。 当采用多水源汇流管道系统时，应经技术经济论证。

　　4 . 4 . 3 管道布置宜平行于沟、渠、路，应避开填方区和可能产生滑坡或受山洪威胁的地带。 当管道穿越铁路、公路或构筑物时，应采取保护措施;当管道铺设在松软基础或有可能发生不均匀沉陷的地段时，应对管道基础进行处理或增设支墩。

　　4 . 4 . 4 管道级数应根据系统控制灌溉面积、地形条件等因素确定。 土壤渗透性强的宜增设田间地面移动管道;山丘区的田间地面移动管道宜布置在同一级梯田上。

　　4 . 4 . 5 管道布置应与地形坡度相适应。 在平坦地形区，干管或支管宜垂直于等高线布置;山丘区，干管宜垂直于等高线布置，支管宜平行于等高线布置。 当地形复杂需要改变管道纵坡时，管道最大纵坡不宜超过 1 ∶ 1 . 5,且倾角应小于土壤的内摩擦角，并在其拐弯处或直管段长度超过 30 m 时设置镇墩。

　　4 . 4 . 6 管道布置宜总长度短、管线平直，并应减少折点和起伏;当转弯部分采用圆弧连接时，其弯曲半径不宜小于 130 倍的管外径;当采用直线段渐近弯道时，每段水流的折转角不应大于 5°,且渐近弯道半径不宜小于 10 倍的管外径。

　　4 . 4 . 7 田间固定管道长度宜为 90 m/ hm2 ~180 m/ hm2 ;山丘区可依据实际情况适当增加。

　　4 . 4 . 8 支管走向宜平行于作物种植行方向。 平原区支管间距宜为 50 m~150 m,单向灌水时取小值，双向灌水时取大值;山丘区可依据实际情况适当减少。

　　4 . 4 . 9 给水装置间距应根据畦田规格确定，宜为 40 m~80 m;经济作物取小值，粮食作物取大值。

　　4 . 4 . 10 管道系统首部及干支管进口应安装控制和量水设施;管道最高处、管道起伏的高处、顺坡管道节制阀下游、逆坡管道节制阀上游、逆止阀的上游、压力池放水阀的下游以及可能出现负压的其他部位应设置进排气阀;管道低处、管道起伏的低处应设置排水泄空装置;寒冷地区应采用防冻害措施。

　　4 . 4 . 1 1 管道埋深应大于冻土层深度，且不应小于 700 mm。

　　4 . 5 规划成果

　　4 . 5 . 1 规划成果应包括规划报告、投资估算书及规划布置图等。

　　4 . 5 . 2 灌溉面积大于或等于 333 hm2 的工程规划布置宜绘制在 1/5 000~1/10 000 的地形图上，面积小于 333 hm2 的宜绘制在 1/2 000~1/5 000 的地形图上。

　　5 工程设计

　　5 . 1 水力计算

　　5 . 1 . 1 灌溉制度

　　5 . 1 . 1 . 1 设计灌溉定额应依据当地灌溉试验资料、水量平衡计算结果或地方相关定额标准确定。

　　5 . 1 . 1 . 2 设计净灌水定额应按当地灌溉试验资料确定。 无试验资料时，可参考邻近地区资料确定，也可按式(1)或式(2)计算确定：

　　式中：

　　m —设计净灌水定额，单位为毫米(mm) ;

　　γ —计划湿润层土壤的干容重，单位为克每立方厘米(g/cm3 ) ;

　　义 —计划湿润层深度，单位为厘米(cm) ;

　　θ1 —按重量百分比确定的土壤适宜含水率上限;

　　θ2 —按重量百分比确定的土壤适宜含水率下限;

　　θI1 —按体积百分比确定的土壤适宜含水率上限;

　　θI2 —按体积百分比确定的土壤适宜含水率下限。

　　5 . 1 . 1 . 3 设计灌水周期应根据当地灌溉试验资料确定。 无资料试验时，可参考邻近地区试验资料确定，也可按式(3)计算：

　　T T ≤ T0 ……………………( 3 )

　　式中：

　　T0 —计算灌水周期，单位为天(d) ;

　　T —设计灌水周期，单位为天(d) ;

　　Ed —灌溉控制区内作物最大日需水量，单位为毫米每天(mm/d) 。

　　5 . 1 . 1 . 4 一个给水装置的灌水时间宜按式(4)计算：

　　t ……………………( 4 )

　　式中：

　　t — 给水装置的灌水延续时间，单位为小时(h) ;

　　a —支管布置间距，单位为米(m) ;

　　b — 给水装置布置间距，单位为米(m) ;

　　q — 给水装置设计流量，单位为立方米每小时(m3 /h) ;

　　ηt — 田间灌溉水利用系数。

　　5 . 1 . 1 . 5 给水装置设计流量应与地面灌水技术要素相匹配。

　　5 . 1 . 1 . 6 给水装置一天工作的数量宜按式(5)计算：

　　n ……………………( 5 )

　　式中：

　　nd — 给水装置一天工作的数量，单位为个;

　　td — 系统日工作小时数，单位为小时每天(h/d) 。

　　5 . 1 . 1 . 7 灌溉系统同时工作给水装置数宜按式(6)计算：

　　n ……………………( 6 )

　　式中：

　　ng —灌溉系统同时工作给水装置数，单位为个;

　　Ng —灌溉系统布设的给水装置总数，单位为个。

　　5 . 1 . 1 . 8 灌溉系统宜采用轮灌方式进行灌溉，轮灌组划分宜符合下列规定：

　　a) 同一轮灌组内作物种类和种植方式宜相同;

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　　b ) 每个轮灌组内工作的管道宜集中;

　　c) 各个轮灌组的总流量宜接近，离水源较远的轮灌组总流量可小些，但变动幅度应平稳;

　　d) 地形地貌变化较大时，可将高程相近地块分在同一轮灌组，同组内压力宜相近;

　　e) 同一轮灌组内各给水装置出口压力宜相近;

　　f) 轮灌组数目应根据管网系统灌溉设计流量、给水装置的设计流量及整个系统的给水装置总数，按式(7)计算确定：

　　N ……………………( 7 )

　　Q ……………………( 8 )

　　式中：

　　Q0 —灌溉系统设计流量，单位为立方米每小时(m3 /h) ;

　　αi —灌水高峰期第 i种作物的种植比例;

　　mi—灌水高峰期第 i种作物的灌水定额，单位为立方米每公顷(m3 /hm2 ) ;

　　Ti—灌水高峰期第 i种作物的一次灌水延续时间，单位为天(d) ;

　　A —设计灌溉面积，单位为公顷(hm2 ) ;

　　η —灌溉水利用系数;

　　e —灌水高峰期同时灌水的作物种类数，单位为个。

　　5 . 1 . 2 . 2 树状管网各级管道或管段的设计流量，应按式(9)计算：

　　Qij Q0 ……………………( 9 )

　　式中：

　　Qij—某级管道的设计流量，单位为立方米每小时(m3 /h) ;

　　n —管道控制范围内同时开启的给水装置个数，单位为个;

　　ng —全系统同时开启的给水装置个数，单位为个(个)。

　　5 . 1 . 2 . 3 环状管网管道流量应按式(10)计算。

　　Qi+ Σqij = 0 ……………………( 10 )

　　式中：

　　Qi —节点 i 的节点流量，单位为立方米每小时(m3 /h) ;

　　qij —连接节点i 的第j管段流量(流入节点的流量为正，流出为负)，单位为立方米每小时(m3 /h)。

　　5 . 1 . 2 . 4 管道系统、各级管道或管段及给水装置的流量，应在管道布置及管径已定的条件下，通过水力计算确定;水泵加压的管道系统，应通过水泵工作点计算确定。

　　5 . 1 . 2 . 5 管网系统水力设计，应使同时工作各给水装置的流量满足式(11)的要求：

　　Qmin ≥ 0.75Qmax ……………………( 11 )

　　式中：

　　Qmax — 同时工作各给水装置中的最大流量，单位为立方米每小时(m3 /h) ;

　　Qmin — 同时工作各给水装置中的最小流量，单位为立方米每小时(m3 /h) 。

　　5 . 1 . 3 设计水头

　　5 . 1 . 3 . 1 管道系统的设计工作水头，应按式(12)计算。 对于地形复杂的灌区，或同时开启 1 个以上给水

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　　装置的管道输水灌溉系统，参考点应通过计算比较确定。

　　H0 = Zg - Z0 + h0 + Σhf + Σhj+hg ……………………( 12 )

　　式中：

　　H0 —管道系统设计工作水头，单位为米(m) ;

　　Z0 —管道系统进口高程，单位为米(m) ;

　　Zg —参考点给水装置的地面高程，单位为米(m);在平原地区，参考点一般为距水源

　　最远的给水装置的位置;

　　h0 —参考点给水装置出口中心线与地面的高差，单位为米(m);给水装置出口 中心线

　　的高程应为其控制的田间最高地面高程加 0 . 15 m ;

　　Σhf、Σhj —分别为管道系统进口至参考点给水装置的管路沿程水头损失与局部水头损失，单位为米(m) ;

　　hg — 给水装置工作水头，单位为米(m) 。

　　5 . 1 . 3 . 2 给水装置的工作水头，应按试验或厂家提供的资料确定;无资料时，可取 0 . 02 MPa。

　　5 . 1 . 3 . 3 机压管道输水灌溉系统的水泵运行扬程与流量范围，应通过水泵工作点计算确定，并使其位于水泵高效区内。 水泵的设计扬程应按式(13)计算：

　　HP = H0 + Z0 - Zd + Σhf0 + Σhj0 ……………………( 13 )

　　式中：

　　HP —灌溉系统水泵的设计扬程，单位为米(m) ;

　　Zd —泵站前池水位或机井动水位，单位为米(m) ;

　　Σ hf0 、Σ hj0 —分别为水泵吸水管进口至管道系统进口之间的管道沿程水头损失和局部水头损失，单位为米(m) 。

　　5 . 1 . 3 . 4 自压管道输水灌溉系统设计应满足下列要求：

　　a) 通过高位水池供水的自压灌溉管道系统应根据田间需水要求及水源供水能力，合理确定蓄水池容积及高程;

　　b ) 从水库取水的自压管道输水灌溉系统应校核设计水位能否满足系统压力水头需求;

　　c) 管道设计压力不应小于工作压力与残余水击压力之和，并不应小于静水压力。

　　5 . 1 . 4 水头损失

　　5. 1 .4. 1 管道沿程水头损失，应按式(14)计算。 各种管材的 f、m、b值，可按表 4 确定：

　　hf = f L ……………………( 14 )

　　式中：

　　hf —管道沿程水头损失，单位为米(m) ;

　　f —管材摩阻系数;

　　Q —计算管段的设计流量，单位为立方米每小时(m3 /h) ;

　　D —管道内径，单位为毫米(mm) ;

　　L —管长，单位为米(m) ;

　　m —流量指数;

　　b —管径指数。

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　　表 4 f、m、b值

　　5 . 1 . 4 . 2 等距等流量多口供水时，管道沿程水头损失宜按式(15)和式(16)计算：

　　h’f= Fhf ……………………( 15 )

　　F

　　式中：

　　h’f —多口出流时管道沿程水头损失，单位为米(m) ;

　　F — 多口系数;

　　N — 同时出流的孔口数;

　　X — 多口管道首口位置系数。

　　5 . 1 . 4 . 3 地面移动软管沿程水头损失可按硬塑料管计算公式计算后乘以一个系数，该系数宜根据软管布置的顺直程度及铺设地面的平整度取 1 . 1~1 . 5 。

　　5 . 1 . 4 . 4 管道局部水头损失应按式(17)计算，规划阶段可按沿程水头损失的 10%~15%估算：

　　h ……………………( 17 )

　　式中：

　　hj —管道局部水头损失，单位为米(m) ;

　　ζ —局部损失系数;

　　v —管内流速，单位为米每秒(m/s) ;

　　g —重力加速度，单位为米每二次方秒 (m/s2 ) 。

　　5 . 1 . 5 允许设计流速

　　5 . 1 . 5 . 1 允许设计流速宜根据管线、管材、管径、管网结构及管道投资、运行成本等因素综合考虑确定。

　　5 . 1 . 5 . 2 允许设计流速确定宜满足下列要求：

　　a ) 在设计流量下，管内最小流速不宜低于 0 . 3 m/s;当配水管网兼有施肥或施药任务时，管内最小流速不宜低于 0 . 6 m/ s ;

　　b ) 自压管道输水灌溉系统设计流速不宜大于 2 . 5 m/s;当采用较大流速时，应对管道倾斜部位水流惯性作用力和弯曲部位水流轴向推力进行分析;

　　c) 机压管道输水灌溉系统设计流速不宜大于 2 . 0 m/ s。

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　　5 . 1 . 5 . 3 采用多泥沙水源时，管道输水灌溉系统的设计流速应大于管道临界不淤流速。 管道临界不淤流速宜通过试验确定;缺乏试验条件时，可按附录 A规定的经验公式计算。

　　5 . 1 . 6 管径与管道工作压力

　　5 . 1 . 6 . 1 管道系统各管段的直径，应通过技术经济分析计算确定;初选管径时，可按式(18)估算：

　　D= 18.8槡 ……………………( 18 )

　　5 . 1 . 6 . 2 计算管径时，流速可采用经济流速。 不同管材的经济流速可按表 5 确定。

　　表 5 管道经济流速推荐表 单位为米每秒

　　5 . 1 . 6 . 3 管道系统各管段的设计工作压力，可取正常运行情况下最大工作压力与残余水击压力之和;最大工作压力应根据运行中可能出现的各种情况比较确定。

　　5 . 1 . 6 . 4 正常运用时管顶内水压不宜小于 2 m,局部不应出现负值。

　　5 . 1 . 7 水击压力验算及其防护

　　5 . 1 . 7 . 1 出现下列情况时，应进行水击压力验算：

　　a) 管网系统规模较大，管线地形复杂;

　　b ) 管道布设有易滞留空气和可能产生水柱分离的凸起部位;

　　c) 阀门关闭历时等于或小于一个水击相时;

　　d) 对设有止回阀的上坡管道，应验算事故停泵时的水击压力;未设止回阀时，应验算事故停泵时水泵机组的最高反转转速。 对于下坡管道，应验算启闭阀门时的水击压力。

　　5 . 1 . 7 . 2 水击压力计算应符合下列规定：

　　a) 阀门关闭历时等于或小于一个水击相时，所产生的直接水击压力可按式(19)和式(20)计算：

　　H ……………………( 19 )

　　T ……………………( 20 )

　　式中：

　　Hd —直接水击压力，单位为米(m) ;

　　L —计算管段管长，单位为米(m) ;

　　Tt —水击相时，单位为秒(s) ;

　　℃0 — 阀门前水的流速，单位为米每秒(m/s) ;

　　C —水击波传播速度，单位为米每秒(m/s) 。

　　b ) 阀门关闭历时大于一个水击相时，瞬时关阀所产生的间接水击压力可按式(21)计算：

　　H ……………………( 21 )

　　式中：

　　Hi — 间接水击压力，单位为米(m) ;

　　GB/T 20203—20 17

　　Ts — 阀门关闭历时，单位为秒(s) ;

　　c) 瞬时完全关闭管道末端(下游)阀门时，在阀前产生的最大压力水头可按式(22)计算：

　　H max = H ……………………( 22 )

　　式中：

　　Hmax — 阀前产生的最大压力水头，单位为米(m) ;

　　H —管道正常运行压力水头，单位为米(m) 。

　　d) 瞬时部分关闭管道末端(下游)阀门时，在阀前产生的最大压力水头可按式(23)计算：

　　H max = H ……………………( 23 )

　　式中：

　　Vt — 瞬时部分关闭阀门后管内产生的流速，单位为米每秒(m/s) 。

　　e) 缓慢关闭 自压或恒压管道末端(下游)阀门时，在阀前产生的最大压力水头可按式(24)计算：

　　H max = H

　　式中：

　　Tb —管道中水柱惰性时间常数：Tb=LV0/g Hp ;

　　f) 缓慢关闭水泵出口(即管道首端)处的阀门时，阀后产生的压力水头可按式(25)计算：

　　H min = H

　　5 . 1 . 7 . 3 出现下列情况之一时，管道应采取相应的水击防护措施：

　　a) 水击情况下，管道内压力超过管材公称压力;

　　b ) 水击情况下，管内出现负压;

　　c) 水泵最高反转转速超过额定转速的 1 . 25 倍 。

　　5 . 1 . 7 . 4 当关阀历时符合式(26)时，可不验算关阀水击压力。

　　T ……………………( 26 )

　　……………………( 27 )

　　式中：

　　αw — 圆形管水击波传播速度，单位为米每秒(m/s) ;

　　t —管壁厚度，单位为米(m) ;

　　K —水的体积弹性模数，单位为帕(Pa), 随水温和水压的增加而增大，2 . 5 MPa 大气压以下，水温 10 ℃时 K=2.06 × 109 Pa;

　　α —水的弹性系数和管材弹性系数之比，α=K/E;

　　cp —管材系数，匀质管 c=1,钢筋混凝土管 c=1/(1+0 . 95a0) ;

　　a0 —管壁环向含钢筋系数，a0=f/t;

　　E —为管材纵向弹性模数，单位为帕(Pa),不同管材的 α、E值可按表 6 选取。

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　　表 6 管材弹性模数(E)及水的弹性系数和管材弹性系数之比(α)值表

　　5 . 2 管道结构计算

　　5 . 2 . 1 一般规定

　　5 . 2 . 1 . 1 管道结构设计应与其埋设条件和运行工况相适应。

　　5 . 2 . 1 . 2 柔性管应按柔性管理论进行设计，刚性管应按刚性管理论设计;管道刚、柔性判别方法应符合GB 50332 的规定。

　　5 . 2 . 1 . 3 作用在管道上的永久作用应包括结构自重、竖向和侧向土压力、预加应力和管道内的水重等。

　　5 . 2 . 1 . 4 作用在管道上的可变作用应包括管道上的地面人畜荷载、地面车辆交通荷载、地面堆积荷载、外水压力和内水压力等。

　　5 . 2 . 1 . 5 永久作用和可变作用的计算应符合 GB 50332 的规定。

　　5 . 2 . 2 承载力极限状态验算

　　5 . 2 . 2 . 1 承载力极限状态验算应符合 GB 50332 的规定。

　　5 . 2 . 2 . 2 管道结构的强度应按式(28)验算：

　　γ0 S ≤ Rg ……………………( 28 )

　　式中：

　　γ0 —管道的重要性系数，输水管可取 1 . 1,配水管可取 1 . 0;当输水管道设有调蓄设施时，可采用

　　1 . 0 ;

　　S —作用效应组合的设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm2 ) ;

　　Rg —管道结构抗力强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm2 ) 。

　　5 . 2 . 2 . 3 对埋设在地下的柔性管道，应根据各项作用的不利组合，计算管壁截面环向稳定性。 计算时各项作用均应取标准值，并应满足环向稳定性抗力系数不低于 2 . 0 。

　　5 . 2 . 2 . 4 水位高于管道时，应计算管道抗浮稳定。 管道抗浮稳定应按式(29)验算：

　　Kf ……………………( 29 )

　　式中：

　　Kf — 浮托力抗力系数，取 1 . 1 ;

　　ΣFGk —各种抗浮力作用的标准值之和，单位为牛每平方毫米(N/mm2 ) ;

　　Ffw, k — 浮托力标准值，单位为牛每平方毫米(N/mm2 ) 。

　　5 . 2 . 2 . 5 管道失稳的临界压力标准值应按式(30)计算：

　　F ……………………( 30 )

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　　式中：

　　Fcr, k —管壁截面失稳的临界压力标准值，单位为牛每平方毫米(N/mm2 ) ;

　　Ed —管侧土的变形综合模量，单位为兆帕(MPa) ,应按 GB 50332—2002 附录 A确定;

　　Sd —管材环刚度，单位为兆帕(MPa),采用 GB/T 9647 规定的管材环钢度的测定方法计算出的环钢度值。

　　5 . 2 . 2 . 6 对非整体连接的管道，在其敷设方向改变处，应作抗滑稳定验算;抗滑验算的稳定性抗力系数不应小于 1 . 5 。

　　5 . 2 . 3 正常使用极限状态验算

　　5 . 2 . 3 . 1 正常使用极限状态验算应符合 GB 50332 的规定。

　　5 . 2 . 3 . 2 柔性管道的变形允许值应符合下列规定：

　　a) 采用水泥砂浆等刚性材料作为防腐内衬的金属管道，在组合作用下的最大竖向变形不应超过管道计算直径的 0 . 02~0 . 03 倍 ;

　　b ) 采用延性良好的防腐涂料作为内衬的金属管道，在组合作用下的最大竖向变形不应超过管道计算直径的 0.03~0.04 倍;

　　c) 塑料管道，在组合作用下的最大竖向变形不应超过管道计算直径的 0 . 05 倍 。

　　5 . 2 . 3 . 3 对于刚性管道，其钢筋混凝土结构构件在组合作用下，计算截面的受力状态处于受弯、大偏心受压或受拉时，截面允许出现的最大裂缝宽度不应大于 0 . 2 mm。

　　5 . 2 . 3 . 4 对于刚性管道，其混凝土结构构件在组合作用下，计算截面的受力状态处于轴心受拉或小偏心受拉时，截面设计应按不允许裂缝出现控制。

　　5 . 2 . 3 . 5 对柔性管道在组合作用下的变形，应按准永久组合作用计算，并应按式(31)计算其变形量。

　　fD = D ……………………( 31 )

　　式中：

　　fD —管道在组合作用下的最大竖向变形量，单位为毫米(mm) ;

　　Kb — 管道变形系数，应按管的敷设基础中心角确定;对土弧基础，当中心角为 90o 、120o 时，分别可采用 0 . 096、0 . 089 ;

　　r — 圆管结构的计算半径，即自管中心至管壁中线的距离，单位为毫米(mm) ;

　　Fsv, k —每延米管道上管顶的竖向土压力标准值，单位为千牛每毫米(N/mm) ;

　　qvk —地面车辆轮压传递到管顶处的竖向压力标准值，单位为千牛每毫米(N/mm) ;

　　ψq —可变作用的准永久值系数，取 0 . 5 ;

　　Dl —变形滞后效应系数，可根据管道胸腔回填土压实程度取 1 . 00~1 . 50 ;

　　Ep —管材弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　Ip —管壁的单位长度截面惯性矩，单位为四次方毫米每毫米(mm4 /mm) 。

　　5 . 3 设计成果

　　5 . 3 . 1 提交的设计成果应包括工程设计说明书、工程概(预)算书等。

　　5 . 3 . 2 说明书附图应包括下列主要图样：

　　a) 管道系统平面布置图;

　　b ) 管道纵、横断面图;

　　c) 典型连接安装图;

　　d) 主要建筑物结构设计图;

　　e) 典型田间工程布置图(1/1 000~1/3 000)。

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　　5 . 3 . 3 说明书附表应包括下列主要附表：

　　a) 工程量和材料量汇总表;

　　b ) 田间典型区工程量分析计算表;

　　c) 田间工程量汇总表。

　　6 管材与连接件

　　6 . 1 -般规定

　　6 . 1 . 1 管道输水灌溉工程所用管材应根据工程特性，通过技术经济比较进行选择。

　　6 . 1 . 2 同一区域宜选用同一种管材;管线复杂或前后段压力相差 1 倍时，可根据不同条件分段选择不同材质的管材。

　　6 . 1 . 3 当管径小于或等于 400 mm 时，宜选用塑料管;当管径大于 400 mm 时，宜选用混凝土管、钢筋混凝土管、玻璃钢管、球墨铸铁管等。 当不具备地埋条件而需要明铺时，宜选用球墨铸铁管、钢管或钢筋混凝土管。

　　6 . 1 . 4 选用的管材公称压力不应小于设计工作压力与残余水击压力之和。

　　6 . 1 . 5 管材、管件以及附属设备之间的连接应方便可靠。

　　6 . 1 . 6 连接件的公称压力不应小于所选管材的公称压力，且其规格尺寸及偏差应满足连接密封要求。

　　6 . 1 . 7 当管道需埋设在硫酸盐浓度超过 1%的土壤中时，不应选用混凝土管和金属管。

　　6 . 2 塑料管与连接件

　　6.2. 1 管道输水灌溉工程所用硬聚氯乙稀管应符合 GB/T 10002.1、GB/T 13664 和 QB/T 1916 的规定，聚乙烯管应符合 GB/T 13663 的规定，加筋聚乙烯管应符合 GB/T 23241 的规定，涂塑软管应符合JB/T 8512 的规定。

　　6 . 2 . 2 当聚氯乙稀管直径小于 200 mm 时，宜采用粘接剂承插连接;当直径大于或等于 200 mm 时，宜采用橡胶圈承插连接。

　　6 . 2 . 3 当聚氯乙稀管采用粘接剂连接时，粘接剂应由管材生产厂配套供应。 粘接剂的固化时间应与施工条件相适应，粘结强度应满足管道使用要求。

　　6 . 2 . 4 当塑料管采用橡胶圈作为接口密封材料时，所用橡胶圈不应有气孔、裂缝或接缝，且其性能应符合下列基本要求：

　　a) 拉断强度大于或等于 16 MPa;

　　b ) 伸长率大于或等于 500% ;

　　c) 邵氏硬度为 45 度 ~55 度 ;

　　d) 永久变形率小于 20% ;

　　e) 老化系数大于 0.8(在 70 ℃下，144 h)。

　　6 . 2 . 5 由静荷载引起的塑料管径向变形率不应大于 5%。

　　6 . 2 . 6 塑料管连接件应符合下列力学性能要求：

　　a) 1 m 高度自由坠落不破裂;

　　b ) 在 20 ℃时，聚氯乙烯管件 4 . 2 倍公称压力保压 1 . 0 h 不渗漏;聚乙烯管件 3 倍公称压力保压

　　1 . 0 h不渗漏。

　　6 . 2 . 7 地面移动薄膜管质量应符合下列要求：

　　a) 规格尺寸及允许偏差应符合表 7 的规定;

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　　表 7 薄膜管规格尺寸及允许偏差 单位为毫米

　　b ) 管内外壁应光滑、色泽均匀、不应有气泡、分解变色线和 1 mm 以上的杂质。 1 mm 以下杂质， 1 m 长度内不应超过 10 个，且不应聚集成群;

　　c) 薄膜管应按 GB/T 1040 、QB/ T 1130 测试力学性能。 其拉伸强度应大于或等于 17 MPa,断裂伸长率不应小于 450%,直角撕裂强度应大于或等于 80 N/ mm。

　　6 . 2 . 8 薄膜管应按 JB/ T 8512 的规定进行水压试验，其破坏压力值不应小于其工作压力的 3 倍 。

　　6 . 2 . 9 薄膜闸管性能除应满足 6 . 2 . 7 和 6 . 2 . 8 要求外，其孔口间距还应与沟畦宽度相匹配，孔口大小应能满足入沟畦流量的要求，且闸阀不应渗漏。

　　6 . 3 混凝土管与连接件

　　6 . 3 . 1 混凝土管的外观、规格尺寸及力学性能应符合下列要求：

　　a) 制管用混凝土强度等级不应低于 C20,强度检测应按 GB 11837 的规定进行;管体的抗渗性能检测应按 GB 4084 的规定进行，试验水压应大于管道系统工作压力的 2 倍;

　　b ) 管内壁应光滑，内外壁应无裂缝;公称直径小于 300 mm 的混凝土管内径允许偏差为 ±3 mm,壁厚允许偏差为 ±2 mm;公称直径大于或等于 300 mm 的混凝土管内径允许偏差为 +6 mm、 -8 mm,壁厚允许偏差为 +8 mm、-3 mm。

　　6 . 3 . 2 当采用三点荷载试验数据确定管上的允许填土荷载时，安全系数不应小于 1 . 25 。

　　6 . 3 . 3 混凝土管连接件应符合下列要求：

　　a) 连接件的内径应为连接管外径加上填料厚度;

　　b ) 连接件的壁厚应大于管壁厚度;

　　c) 刚性连接时，水泥砂浆的强度等级应大于 M10,柔性连接可采用塑料油膏;

　　d) 连接件应在承受管道的最大工作压力时不漏水。

　　6 . 4 钢丝网混凝土管与连接件

　　6 . 4 . 1 钢丝网混凝土管的外观、规格尺寸及力学性能应符合下列要求：

　　a) 管内壁及承插口密封面应光滑，无凹槽、无凸块;

　　b ) 辊射制作的外保护层应圆滑整齐，波纹起伏不应大于 10 mm, 保护层最薄处厚度不应小于20 mm,保护层不应有空鼓、脱落和大于 0 . 02 mm 宽度的裂缝;

　　c) 管两端平面应垂直于管轴线。 公称直径小于 300 mm 管道的管端平面倾斜度应小于或等于2 mm;公称直径大于或等于 300 mm 管道的管端平面倾斜度应小于或等于 4 mm;尺寸偏差应符合表 8 的规定;

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　　表 8 钢丝网混凝土管主要尺寸偏差 单位为毫米

　　d) 压力等级及检验压力应符合表 9 的规定;

　　表 9 钢丝网混凝土管压力等级及检验压力 单位为兆帕

　　e) 在抗渗试验压力下，管身不应开裂、漏水、渗水，接头处不应滴水，外表面不应出现潮片;

　　f) 在抗裂试验压力下，管身不应开裂。

　　6 . 4 . 2 钢丝网混凝土管宜按 90°土弧基础、管顶覆土厚 0 . 8 m~2 . 0 m,地面两汽—15 级汽车荷载及工作压力设计;当条件改变时，应另行设计计算。

　　6 . 4 . 3 公称直径 100 mm~300 mm 管接头密封性能所允许的接头转角不应小于或等于 2 . 0°;公称直径 400 mm~800 mm 的不应小于或等于 1.5°;公称直径 1 000 mm 及 1 200 mm 的不应小于或等于 1.0 °。

　　6 . 4 . 4 钢丝网混凝土管连接件应符合下列要求：

　　a) 连接件的外表面应光洁平整，不应有裂缝、蜂窝、气孔、缩松等缺陷;

　　b ) 连接件的插口和承口工作面应光滑完整，且尺寸偏差应符合表 10 的规定;

　　表 10 钢丝网混凝土管主要尺寸偏差 单位为毫米

　　c) 在 3 . 2 MPa试验压力下，应无渗漏现象。

　　6 . 5 金属管与连接件

　　6 . 5 . 1 球墨铸铁管与连接件

　　6 . 5 . 1 . 1 球墨铸铁管及管件的表面不应有裂纹、重皮，承、插口密封工作面不应有连续的轴向沟纹，不应

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　　有影响产品性能的缺陷和表面损伤。

　　6 . 5 . 1 . 2 密封面以外的不影响使用的表面局部缺陷应予验收。 必要时，可对不影响整体壁厚的表面损伤和局部缺陷进行修复。 修复后的管和管件应符合 GB/T 13295 要求。

　　6 . 5 . 1 . 3 管道输水灌溉工程宜采用 C25 级或 C20 级的球墨铸铁管。

　　6 . 5 . 1 . 4 球墨铸铁管宜采用承插式柔性接口，接口角度偏转能力应满足表 11 的要求。

　　表 1 1 铸铁、球墨铸铁管沿曲线安装接口的允许转角

　　6 . 5 . 1 . 5 球墨铸铁管及管件的公称直径、长度和尺寸等应满足 GB/T 13295 的规定。

　　6 . 5 . 1 . 6 球墨铸铁管的机械性能应满足 GB/T 13295 的规定，拉伸性能应符合表 12 的规定。

　　表 12 球墨铸铁管拉伸性能要求

　　6 . 5 . 2 钢管与连接件

　　6 . 5 . 2 . 1 钢管宜采用焊接的方式进行接口对接，焊接质量应符合 GB 50236 的规定。

　　6 . 5 . 2 . 2 钢管与量控设备之间宜采用法兰连接。

　　6 . 5 . 2 . 3 钢管及连接件的内外壁均应进行防腐处理。

　　7 附属设备及附属建筑物

　　7 . 1 一般规定

　　7 . 1 . 1 承压附属设备的公称压力不应小于所接管道的公称压力，与管道之间的连接应密封、牢固。

　　7 . 1 . 2 附属设备应为设计定型产品，出厂时应附有产品合格证。

　　7 . 1 . 3 附属设备应有相应的保护措施，并便于管理、养护和维修。

　　7 . 1 . 4 附属建筑物应满足相应的标准要求。

　　7 . 2 给水装置

　　7 . 2 . 1 给水装置宜由金属或工程塑料制成，且操作灵活、坚固耐用。

　　7 . 2 . 2 给水装置宜采用外压止水或内水压力止水结构形式。

　　7 . 2 . 3 给水装置采用外压止水时，密封压力不宜低于 0 . 2 MPa;采用内压止水时，最小密封压力不宜低于 0.01 MPa。

　　7 . 2 . 4 给水装置过流断面不宜小于结构断面的 90%。

　　7 . 2 . 5 用于寒冷地区的给水装置和出水立管，应有防冻措施。

　　7 . 2 . 6 给水装置防护设施宜采用装配式结构。

　　7 . 2 . 7 当采用给水装置直接向田间配水时，其出口应设置防冲设施，且防冲设施宜采用预制混凝土构

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　　件;当采用给水装置接地面移动管道配水时，移动管道的出口宜采用防冲措施。

　　7 . 3 安全保护装置

　　7 . 3 . 1 安全保护装置应结构合理、运转灵活、牢固耐用。

　　7 . 3 . 2 对管线地形高差变化较大或管道直径较大的管网系统，可采用调压井、调压管等安全建筑物。调压井、调压管宜设在干管与支管连接处，可结合分水建筑物设置。 调压井、调压管顶高程或溢流口高程应根据管道的保护压力确定。

　　7 . 3 . 3 在管道轴线起伏段的高处和顺流向下弯处，应设置进排气设施，且其通气孔直径应按式(32)计算：

　　犱c = 1.05犇槡 ……………………( 32 )

　　式中：

　　犱c —进排气阀通气孔直径，单位为毫米(mm) ;

　　狏a —排出空气流速，单位为米每秒(m/s) ,可取 45 m/ s。

　　7 . 3 . 4 在顺坡管道节制阀下游侧、逆坡管道节制阀上游侧，以及可能出现负压的其他部位，应设置负压消除设施。

　　7 . 3 . 5 安全阀的排放能力，在管道压力上升但未超过管材公称压力的 1 . 5 倍时，应达到管道的设计流量。

　　7 . 3 . 6 当采用地表水时，应在管道进口处设置拦污栅、拦污网等;当泥沙含量较大时，宜设置沉沙池、拦沙坎等。

　　7 . 4 量水设施

　　7 . 4 . 1 管道输水灌溉系统应设置量水设备，并应按产品说明书要求进行安装。

　　7 . 4 . 2 量水设备规格应与管道流量相匹配。

　　7 . 4 . 3 量水设备应水头损失小、牢固耐用、维修方便;量水计量精度不应低于 3%。

　　7 . 4 . 4 固定量水设施应设防冻保护措施。

　　7 . 5 配水控制装置

　　7 . 5 . 1 配水控制装置可采用闸门、闸阀等定型产品，亦可根据实际情况采用分水、配水建筑物。

　　7 . 5 . 2 配水控制装置应满足设计的压力和流量要求，且密封性好、安全可靠、操作维修方便、水流阻力小。

　　7 . 5 . 3 对于较大管网系统应分级控制，干管、分干管和支管进口宜设置控制装置。

　　7 . 5 . 4 有条件地区宜采用电动阀、电磁阀等，进行自动控制。

　　7 . 6 交叉建筑物

　　7 . 6 . 1 交叉建筑物应具有稳定性和密封性。

　　7 . 6 . 2 当管道与铁路、公路、河渠、沟道等交叉时，应在充分考虑地形、地质条件以及安全、可靠和经济性的基础上，合理确定交叉建筑物的位置、形式等。

　　7 . 7 镇墩

　　7 . 7 . 1 管道出现下列情况之一时，应设置镇墩：

　　a) 管内压力水头大于等于 6 m,且管轴线转角大于或等于 15°;

　　b ) 管内压力水头大于等于 3 m,且管轴线转角大于或等于 30°;

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　　c) 管轴线转角大于或等于 45°;

　　d) 管道末端、三通、弯头、出水口等重要管件连接处;

　　e) 管道长度超过 100 m。

　　7 . 7 . 2 管道有坡度时，应通过受力分析确定其镇墩的位置。

　　7 . 7 . 3 镇墩应设在坚实的地基上，用混凝土构筑，管道与沟壁之间的空隙应用混凝土填充到管道外径的高度;镇墩的最小厚度应大于 15 cm,其支撑面积应符合抗滑、抗倾稳定及地基强度等技术要求。

　　8 水泵选型及动力机配套

　　8 . 1 水泵选型

　　8 . 1 . 1 水泵宜优先选用技术成熟、性能先进、高效节能的产品;水泵类型应根据灌区水源条件、动力资源状况、地形条件及设计流量与扬程等因素，通过技术经济对比选择。

　　8 . 1 . 2 水位埋深较大的地下水源宜选用潜水电泵，其额定流量不应大于井的设计出水量。

　　8 . 1 . 3 潜水泵配套的出水管，在经济上合理的情况下可适当增大管径，但应不影响水泵的安装和运行。

　　8 . 1 . 4 水位变幅不大的地表水源，扬程较低的可选择轴流泵，扬程较高的可选择离心泵或混流泵。

　　8 . 1 . 5 抽取清水时，轴流泵站与混流泵站的装置效率宜为 70%~75%;净扬程低于 3 m 的泵站，装置效率不宜低于 60%;离心泵站的装置效率宜为 65%~70%;新建泵站的装置效率应取高值。

　　8 . 1 . 6 在平均扬程时，水泵应在高效区运行;在整个运行扬程范围内，水泵应能安全、稳定运行。

　　8 . 1 . 7 多台并联运行的水泵扬程应相等或相近;多台串联运行的水泵流量应相等或相近。

　　8 . 1 . 8 水泵台数应根据工程规模及管网类型进行技术经济比较确定;备用机组的台数，应根据工程的重要性、运行条件及年运行小时数确定。 工作台数 3~9 台时，宜设 1 台备用泵;多于 9 台时，宜设 2 台备用泵。

　　8 . 2 动力机配套

　　8 . 2 . 1 动力机的选型配套应根据当地的能源供应情况，结合工程实际选定。

　　8 . 2 . 2 有可靠电源时，宜优先选配电动机;无电源时，宜优先选配柴油机;机泵需要频繁移动时，宜选择小型柴油机或汽油机，也可选用移动式泵站。

　　8 . 2 . 3 水泵配用电动机时，应根据电源容量大小、电压等级、水泵轴功率、转速、传动方式以及使用条件来确定电动机的类型、容量、电压和转速等工作参数及绝缘等级。

　　8 . 2 . 4 水泵配用柴油机时，应根据水泵的转速和功率选配柴油机速度特性曲线和水泵特性曲线相适应的机型，并根据柴油机的相关特性曲线校核所选机型。

　　8 . 2 . 5 动力机配套功率应按水泵运行可能出现的最大轴功率选配，并留有一定的储备，储备系数宜为

　　1.05~1.10。

　　9 管道施工与设备安装

　　9 . 1 -般规定

　　9 . 1 . 1 管道施工前应提供下列文件：

　　a) 完整的设计文件及施工图样;

　　b ) 批准的施工方案及施工组织设计;

　　c) 管道沿线工程地质勘察资料;

　　d) 管区填土材料分布与储量资料;

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　　e) 弃土场分布及容量资料;

　　f) 必要的试验资料。

　　9 . 1 . 2 管道施工前，应了解管线附近原有建(构)筑物详细情况。 当施工影响其使用或安全时，应采取有效防范措施。

　　9 . 1 . 3 地下管道施工时，应防止雨水和施工用水浸入地基。 冬季、雨季施工时，应采取专门措施，确保工程质量。

　　9 . 1 . 4 施工过程中，应在上一道工序验收合格后，再进行下一道工序的施工。

　　9 . 1 . 5 管道安装工作间断期间，应及时封闭敞开的管口 。

　　9 . 1 . 6 施工中应执行机械、电气设备等安全生产的有关规定。

　　9 . 1 . 7 管道安装应符合 GB 50268 的规定。

　　9 . 2 管沟开挖

　　9 . 2 . 1 管沟开挖前应设置测量控制网点，控制网点技术要求应符合 GB 50268 的有关规定。 管沟开挖前应先清理和平整场地。

　　9 . 2 . 2 管沟应位于天然稳定土层中，管沟两侧的天然稳定土层宽度不应小于管道公称直径的 2 . 5 倍，不足部分应采取加固措施。

　　9 . 2 . 3 管沟开挖宜采用窄沟断面形式，沟底开挖宽度应根据施工方法、采用的机械、施工进度要求等因素决定。 沟底最小开挖宽度不宜小于表 13 规定的数值。 同一管沟并行敷设的管道间距，以外轮廓计不应小于相邻管道的平均半径，且不应小于 300 mm。

　　表 13 沟底最小开挖宽度 单位为毫米

　　9 . 2 . 4 从管沟内挖出的土，宜在管沟一侧堆成土堤，土堤坡脚至管沟边缘的距离不宜小于 300 mm。 受地表径流威胁的管线段，在管道施工时，应做好临时防洪和排洪设施。

　　9 . 2 . 5 当管沟需要支护时，采用的支护设施应符合下列规定：

　　a) 临时支护不应影响后序工作的实施;

　　b ) 管区部位不宜设置临时支护，当需设置支护时，应为永久支护，并进行防腐处理。

　　9 . 2 . 6 当管沟开挖遇有积水或地下水时，应及时进行排水。 当开挖深度接近基底设计标高，而又不能进行下一工序时，宜在基底以上保留不小于 200 mm厚的土层，待继续施工时开挖。

　　9 . 2 . 7 在管沟基底设计高程以上，应预留夯底土层，厚度应视土质而定。

　　9 . 2 . 8 在管道接口部位，宜局部加宽管沟。

　　9 . 3 地基与基础

　　9 . 3 . 1 管道位于一般土质地基时可直接采用天然地基，但槽底应连续平整，原状土不应被扰动。

　　9 . 3 . 2 管道位于淤泥、杂填土或其他高压缩性土层的地基时，可采用清除换填等方法进行处理，换填的材料可采用黏土、砾石砂及其他性能稳定、无侵蚀性的材料。 换填厚度应根据承载力计算确定，不宜小于 500 mm,且不宜大于 3 000 mm。 地基处理的压实度不应低于 95% 。

　　GB/T 20203—20 17

　　9 . 3 . 3 湿陷性黄土、多年冻土、冻胀土、膨胀土、地下采空区等不良地基应进行相应处理。

　　9 . 3 . 4 砂土、粉砂土、黏性土、压实填土的地基可设置不小于 100 mm 垫层，基础的下层应铺砾石或碎石，基础压实度不应小于 95%;上层应铺厚度不小于 50 mm 的中粗砂。

　　9 . 3 . 5 岩石或坚硬土层地基可不设基础，但应铺设厚度不小于 100 mm 的中粗砂垫层，压实度不应小于 95% 。

　　9 . 3 . 6 位于局部地势低洼地段的管道，当采用填方土堤通过时，管道应铺设在填方土堤内，且土堤截面应满足下列规定：

　　a) 堤边距管边距离应大于或等于 2 . 5DW ;

　　b ) 土堤顶部宽度不应小于 DW+1 000 mm;

　　c) 管顶至堤顶距离应大于或等于 800 mm,土堤应按沟槽回填要求施工，并预留排水通道。

　　9 . 4 管道系统安装

　　9 . 4 . 1 管道安装应在管沟、管道基础等验收合格后进行。

　　9 . 4 . 2 管道安装前，应对管材、管件进行外观检查，清除管内杂物。

　　9 . 4 . 3 管道采用人工搬运时应轻抬轻放，不应使管道在不平地面上滚动、在地面上拖动以及从地面 自由滚下沟槽。 施工中应防止石块等重物撞击管道。

　　9 . 4 . 4 管道安装宜按先干管后支管顺序进行。

　　9 . 4 . 5 管道采用承插式连接时，应将插口顺水流方向，承口逆水流方向，安装宜由下游往上游行。

　　9 . 4 . 6 管道中心线应平直，管底与槽底应贴合良好;调压井和检查井的底板基底砂石垫层应与管道基础垫层平缓顺接。

　　9 . 4 . 7 塑料管的安装应符合下列规定：

　　a) 聚氯乙烯管宜采用承插式橡胶圈止水连接、承插或套管粘接和法兰连接，聚乙烯管宜采用承插式橡胶圈止水连接、热熔对接和法兰连接，聚丙烯管不宜用粘接法连接。

　　b ) 承插式橡胶圈止水连接时，插口端不宜插到承口底部，应留出不小于 10 mm 的伸缩空隙，插入前应在插口端外壁做出插入深度标记;插入完毕后，承插口周围空隙均匀，连接的管道平直。聚氯乙烯管承插式橡胶圈止水连接的最小承口长度应符合表 14 的规定。

　　c) 采用粘接法连接时，应对管与管件进行去污、打毛等预加工处理。 粘接时粘接剂涂抹应均匀，涂抹长度应符合设计规定。 聚氯乙烯管每个连接处粘接剂的使用量不宜低于表 15 的规定。

　　表 14 聚氯乙烯管承插式橡胶圈止水连接时的最小承口长度

　　GB/T 20203—20 17

　　表 15 聚氯乙烯管粘接法安装时粘接剂的使用量

　　d) 热熔对接时，电热设备的温度和时间控制、焊接设备的操作应按接头的技术指标和设备的操作程序进行。

　　e) 采用法兰连接时，法兰应放入接头沟槽内，并应保证管道中心线平直，法兰密封圈应与管同心。拧紧法兰螺栓时，扭力应符合规定，各螺栓受力应均匀。

　　9 . 4 . 8 玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管安装应符合下列规定：

　　a) 管道运输时应固定牢靠，采用卧式堆放，不应抛掷或剧烈撞击;

　　b ) 管道起吊时，宜用柔性绳索;若用铁链或钢索起吊，应在吊索与管道棱角处填橡胶块或其他柔性物;应采用双点起吊，并轻起轻放;

　　c) 采用套筒式连接时，应清除套筒内侧和插口外侧的污渍和附着物;

　　d) 管道安装就位后，套筒式或承插式接口周围不应有明显变形和胀破;

　　e) 施工过程中应防止管道受损伤，避免内表层和外保护层剥落;

　　f) 管道曲线铺设时，接口的允许转角不应大于表 16 的规定。

　　表 16 玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管沿曲线安装的接口允许转角

　　9 . 4 . 9 铸铁、球墨铸铁管的安装应符合下列规定：

　　a) 铸铁、球墨铸铁管及管件下沟前，应清除承 口 内部的油污、飞刺、铸砂及铸瘤;柔性接口铸铁管及管件承口的内工作面、插口的外工作面应修整光滑，不应有沟槽、凸脊缺陷和裂纹;

　　b ) 沿直线安装管道时，宜选用管径公差组合最小的管节组对连接;

　　c) 滑入式橡胶圈连接时，推入深度应达到标记环，并复查与其相邻已安好的第一至第二个接口推入深度;

　　d) 安装机械式柔性接口时，应使插口与承口法兰压盖的轴线相重合;螺栓安装方向应一致，用扭矩扳手均匀、对称地紧固;

　　e) 管道沿曲线安装时，接口的允许转角应符合表 11 的规定。

　　9 . 4 . 10 钢管的安装应符合 GB 50235 的规定。

　　9 . 4 . 1 1 凝土管的安装应符合下列规定：

　　GB/T 20203—20 17

　　a) 管节安装前应进行外观检查，发现裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷，应修补并经鉴定合格后方可使用;

　　b ) 管节安装前应将管内外清扫干净，安装时应使管道中心及内底高程符合设计要求;

　　c) 采用混凝土基础时，管道中心、高程复验合格后，应及时浇筑管座混凝土;

　　d) 柔性接口的钢筋混凝土管安装时，套在插口上的橡胶圈应平直、无扭曲，应正确就位;橡胶圈表面和承口工作面应涂刷无腐蚀性的润滑剂;安装后放松外力，管节回弹不应大于 10 mm,且橡胶圈应在承、插口工作面上;

　　e) 刚性接口的钢筋混凝土管道施工时，抹带前应将管 口 的外壁凿毛、洗净;钢丝网端头应在浇筑混凝土管座时插入混凝土内，在混凝土初凝前，分层抹压钢丝网水泥砂浆抹带;抹带完成后应立即用吸水性强的材料覆盖，3 h~4 h后洒水养护;水泥砂浆填缝及抹带接口作业时落入管道内的接口材料应清除;管径大于或等于 700 mm 时，应采用水泥砂浆将管道内接口部位抹平、压光;管径小于 700 mm 时，填缝后应立即拖平;

　　f) 钢筋混凝土管沿直线安装时，管口间的纵向间隙应符合设计及产品标准要求，无明确要求时应符合表 17 的规定;预( 自)应力混凝土管沿曲线安装时，管 口 间的纵向间隙最小处不应小于5 mm,接口转角应符合表 18 的规定;

　　表 17 钢筋混凝土管管口间的纵向间隙 单位为毫米

　　表 18 预(自)应力混凝土管沿曲线安装接口的纵向间隙 单位为毫米

　　g) 预(自)应力混凝土管不得截断使用;

　　h) 预(自)应力混凝土管道采用金属管件连接时，管件应进行防腐处理。

　　9 . 4 . 12 安装完成后应及时进行冲洗。

　　9 . 5 管沟回填

　　9 . 5 . 1 管道敷设后，应对管道填土定位。 对位置重要或易发生漏水的部位应在水压试验合格后再进行回填;其余位置应在密封性和水压试验前及时进行回填。 管顶以上回填高度应满足抗浮要求的最小厚度且不小于 400 mm。

　　9 . 5 . 2 填土施工应符合下列规定：

　　a)