之前介绍自力式压力调节阀在化工行业应用，现在介绍城市给水排水阀门结构设计给水阀门井作为给水管道的附属构筑物，其设计除了应满足土建结构的要求外还应满足给水工艺上的要求。惠州市自来水总公司于1999年建成投产使用的江北水厂，在其二泵房与清水池之间的DN2200、DN1800连通管上建有四座大型的阀门井，井的尺寸为L×B×H=5.5(m)×4.24(m)×7.3(m)。由于给排水标准图集上没有这种特大（井深7.3m）型阀门井实例，因此需要我们公司自行设计。本人在公司的其他工程技术人员协助下，较好地完成了这四座大型阀门井的设计与施工，从江北水厂运行投产至今6年，阀门井井室未发生任何裂缝与井底渗水，*达到了设计要求。现将阀门井的设计与施工作简单扼要的介绍。城市供水管网的功能要求及质量控制要点，分别阐述了管材的类别及发展动态和各类阀门的功能要求，对管材和阀门的选用提供了指导性建议。
一、城市给水排水阀门结构设计阀门井的结构设计
根据《给水排水结构设计手册》水池附属构筑物设计公式进行以下计算（均为经验公式）。
1、 设计条件
1.1 土壤条件：由工程地质钻探提供：土壤的容重γ=1.8t/m3,土壤的内摩擦角 =30?；
1.2 设计荷载：按照15级重车载荷计算，相当于13 t/m2（覆土载重填土车荷）；
1.3 采用材料：采用MU10砖，M7.5水泥砂浆砌筑。
2、 受力分析
因钢筋混凝土的阀门井工程造价贵，公司经过技术方案的对比论证后，决定采用砖砌结构。阀门井的受力特点为空间受力结构，井室平面为矩形，当井墙高度大于平面较大边的一倍时，可按平面矩形框架计算内力。经过多次计算复核以及结合现场实际情况，初步确定阀门井的深度为7.3 m，墙厚a1=740㎜, a2=620㎜，其受力简化计算图见下图。城市供水是城市发展建设的重要基础设施，与当地居民的生产、生活息息相关。供水管线作为城市的生命线，担负着把自来水输送至千家万户的重任，它的安全、稳定运行至关重要。但是由于管道的故障、更新改造及用水户增减等多方面的原因，供水区域内局部管段的停水现象难以避免。同时重庆阀门厂家为了合理调节管网压力和流量，寻求供水压力，减少供水电耗，适当的在管网内安装阀门十分必要。 上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀阀门作为一种“待命千日，用于一时”的管网控制设备，主要是用来调节管网中的流量和压力，并可在紧急抢修中迅速隔离事故管段。供水阀门平时要求开启要到位，需要时应能关闭迅速，切流可靠。但在实际阀门的运行中往往存在以下问题：
1、阀门开启、关闭失灵或启闭困难，关键时刻不能发挥切流、调压作用。在紧急管道抢修的情况下，阀门的失灵会造成停水面积加大，停水时间增长。
2、阀门管理不到位，被压、被埋现象时有发生。特别是由于城市建设快速发展、市政道路拓展等原因，阀门井被压于路面之下，查找、使用困难。
3、日常管理、维护跟不上，阀杆密封填料耐久性较差，普遍存在滴漏现象，造成水资源的浪费，企业经济效益的降低。
4、阀门安装施工不规范，通风蝶阀阀门井普遍偏小，造成阀门启闭、衬氟蝶阀维修及更换困难;同时管网建设中阀门布局不合理，维修及接水等情况下停水面积较大。
5、阀门管理手段落后，资料不全。以往的阀门管理主要依靠传统的管理模式，人为因素关系到停水面积、停水时间，关系到企业的经济效益和社会效益。
综合以上，阀门存在问题的主要原因在于管理不善、手段落伸缩蝶阀后，从根本上也存在管道阀门安装、施工中不规范，阀门的选型、质量等原因。 
二、城市给水排水阀门结构设计 阀门井的施工
1、阀门井的平面示意图见下图。 2、阀门井的施工。
2.1施工难点。
（1）、对清水池基础的影响。
由于阀门井井深为7.3m且位于清水池与吸水井之间，清水池的池底标高为12.5m，阀门井的井底标高为9.7m,两者标高相差2.8m。因此当开挖井深时，在开挖的过程中会对清水池大约3米高的基础砂石垫层产生影响，影响了砂石垫层的紧密性，严重的话会引起砂石垫层的坍塌。为了防止因为砂石垫层坍塌而带来清水池基础的不均匀沉降，在工程施工中采取了沿清水池基础侧用砂袋堆砌的办法，堆砌的高度达到约4米，有效防止了阀门井施工对清水池基础带来的不良影响。
（2）、土方开挖的问题。
土方开挖时由于受到阀门井平面位置局限性的约束，开挖的放坡坡度不能过大，这样就给工程施工时带来了一定的困难。井深7.3米，而开挖坡度又不能尽可能的大，施工技术上只能采取放坡到井深的一半约4米时，再垂直往下挖。挖土机械（15吨车荷）对边坡塌坍会产生影响，因此在井侧堆放砂袋加固边坡强度，砂袋堆砌高度为3米，宽度为2米。
2．2 施工质量要求。
（1）、井室的尺寸，应符合设计要求，允许偏差为±20㎜；如井身不能一次砌起，在二次接高时，应将原砖面上的泥土杂物清理于净，然后用水清洗砖面并浸透。
（2）、由于阀门井的位置处于非路面，因此井口的砌筑须略高于路面，但不得超过50㎜，且做坡度为0.02的护坡。
（3）、井壁内外均需用1：2防水水泥砂浆抹面，厚2cm，抹面高度应高于地下水高水位0.25m。
（4）、井壁内的爬楼采用φ16钢筋制作，并做防腐处理，水泥砂浆末达到设计强度75%以前，不得脚踏钢筋爬楼。
（5）、管道穿过井壁或井底时，须预留5至10cm的环缝，应用油麻填塞并捣实，或用灰土填实，再用浆面，环缝在管道上部应当预留稍大一些。
城市供水系统阀门运行管理
阀门作为管网的重要控制设备信号蝶阀操作并不频繁，要确保在关键时刻启闭到位，除要把好阀门质量关、选型适当，从源头上解决阀门应用问题;还需严格按规范安装、精心施工;另外还需注重阀门日常的维护和检修、保养。 
城市给水排水阀门结构设计良好的运行管理主要体现在以下几个方面：
1、技术资料齐全、完整
阀门的技术资料主要包括阀门出厂说明书、质量合格证、阀门的安装施工图(位置、施工人员、日期等)金属硬密封蝶阀、阀门检修、维修记录、阀门日常管理卡片及阀门变更纪录等。
2、阀门运行管理质量要求包括阀门应关闭严密或基本严密;阀门填料不滴漏;阀门启闭轻便，指
示完好。阀门日常运行管软密封蝶阀理工作包括阀门历次启闭操作单的审批记录及操作记录，阀门定期周检的启闭记录等。对于对夹式硬密封蝶阀长期没操作过的阀门，根据口径的大小，定出不同的周检检修，一般选在用水低峰期，启闭活动数拾转即可，若要作*关闭操作则应慎重。对于发现的故障应提出相应的大中修计划，及时处理，特别关闭后无法开启的阀门应像抢修爆管一样进行紧急处理。
3、阀井的管理
阀井日常管理包括阀井砌筑符合设计要求;井盖无损与路面衔接完好;操作阀门的孔位准确;井内无杂物及污水;阀门表面无锈斑。由于阀井内易形成密闭的空间，容易形成缺氧，维修人员下井作业前要进行通风、换气等措施。阀井应定期巡示，及时处理压埋问题，对于井盖丢失、损坏等问题则应紧急处理。
4、应用科技手段，提高管理水平
随着供水事业的进步和发展、供水管网的拓展、阀门的增多，传统人工的管理模式已不能满足现代化供水企业的要求，阀门的管理要同供水设备的管理提高到同一水平。当前微机技术的发展为管网、阀门现代化的管理提供了有利条件，完善的管理系统也得到了广泛的应用。应用现代化的化的管理手段，提高我们的管理水平，提高我们的服务水平，促进我们供水行业经济效益和社会效益的双丰收。针对供水系统日常问题要求，议可选用一下几种常用阀门类型来控制调节管网压力，减少供水电耗。
三、城市给水排水阀门结构设计应用体会
1、水厂的附属构筑物是为给排水服务的，因此在满足给排水工艺条件下，其土建设计应力求坚固适用、经济合理，实现优化设计。
2、进行挖方施工时应注意工程附近的构筑物、管线、道路等基础的下沉和变形，必要时采取有效的防护措施。
3、进行井室施工时，注意及时排除井底的地下积水，且井底板均应设置集水坑，以防井底基础渗水。与本文相关的论文：自力式煤气调压阀组
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