地下管线基础知识

城市地下管线种类繁多，结构复杂，不同种类地下管线埋设特征也不同，作为地下管线探测工作者，有必要学习地下管线的基础知识，掌握不同种类管线的结构特征和埋设规律，采用与管线相应的探测技术方法，以达到有的放矢，高效率、高质量地完成地下管线探测任务。

1.地下管线的分类、内容及技术术语

1．1 地下管线的分类、内容

(1) 给水管道：可按给水的用途分为生活用水、生产用水和消防用水；

(2) 排水管道：可按排泄水的性质分为污水、雨水和雨污合流及工业废水等管道。

(3) 燃气管道：可按其所传输的燃气的性质分为煤气、液化气和天然气管道；按燃气管道的压力P大小分为低压、中压和高压管道，其他类依据是：

低压  P ≤5kPa；  

中压  P ＞5kPa,≤0.4MPa；

高压  P ＞0.4MPa, ≤1.6MPa。

(4)工业管道：可按其传输的材料性质分为氢、氧、乙炔、石油、排渣等管道；按管内压力大小分为无压（或自流）、低压、中压和高压，其分类依据是：

无压  P =0；

低压  P ＞0, ≤1.6MPa；  

中压  P ＞1.6MPa,≤10MPa；

高压  P ＞10MPa。

(5)热力管道：可按其所传输的材料分为热水和蒸汽管道；

(6)电力电缆：可按其功能分为供电（输电和配电）、路灯、电车等电缆；按电压的高低可分为低压、高压和超高压电缆，其分类依据是：

低压  V ≤1kV；   0.22kv，0.38kv

中压  V ＞1kV,≤110kV；6kv、10kv

高压  V ＞110kV。110kv，220kv

(7)通讯电缆：可按其功能分为电话电缆、有线电视和其他专用电信电缆等。根据权属单位分主要有：中国电信、网通(WT)、移动(YD)、联通(LT)、电视(DS)、军用(JY)、铁通(TT)、公安专网、银行专网、校园网络等。

1.2 技术术语

（1）压力管线：指管道内流体介质由外部施加力使其流动的工程管线。

（2）重力自流管线：指管道内流动着的介质由重力作用沿其设置的方向流动的工程管线。

（3）可弯曲管线：指通过某些加工措施易于弯曲的工程管线。

（4）不易弯曲管线：指通过某些加工措施不易弯曲的工程管线。

（5）管线水平净距：指水平方向敷设的相邻管线外表之间的水平距离。

（6）管线垂直净距：两条管线上下交叉敷设时，从上面管道外壁最低点到下面管道外壁最高点之间的垂直距离。

（7）管线埋设深度：指从地面到管道底（内壁）的距离，即地面标高减去管底标高。管道设计、施工时通常采用此定义，与地下管线探测行业定义的管线埋设深度有区别。

（8）管线覆土深度：指地面到管道顶（外壁）的距离。

2 地下管线结构

2.1 给水管道结构

(1) 给水管道的特点

给水管道系统构成，一般是由水源地（江河、湖泊、水库、水源井等）取水，通过主管道（明渠、隧道、大型输水管道、浑水管道等）送到水厂，经水厂净化处理后，再由主干管道送至用水区（工厂、住宅小区、企事业单位等）。各用水区又根据自己的需要和条件，敷设本区的给水管道系统，通过该系统送到各用水点或通过支管道送往各家各户用水点。

工厂、校园给水管道的敷设形式是根据工艺流程，建、构筑物的布置以及场地的地形条件等确定，一般分为三个系统，即分组系统、组合系统和混合系统。生产用水、生活用水或消防用水均各自成独立系统的称为分组系统；生活用水和消防用水合为一个系统，生产用水另成一个独立系统的称为组合系统；生产、生活和消防用水合在一个系统内的称为混合系统。

城市供水管网通常采用组合系统，即生活用水和消防用水合为一个系统。也有部分城市生活用水和消防用水正在逐步分开形成各自独立系统。此外，还有些城市对管网进行改造建立了中水系统，如泰安市，中水系统主要用于绿化、消防及卫生设备等用水。

(2) 给水管道的材质及管径

1）铸铁管：使用最为广泛，分为承插口和法兰口。

2）钢管：由镀锌钢管、无缝钢管和碳钢直板卷管，通常管径100mm以下采用镀锌钢管，大管径常使用碳钢直板卷管，DN600～DN1200都有。

3）砼管：通常采用钢筋混凝土管，在江、浙等南方地区使用较多，从dn100～dn1200都有，其它地区一般大管径（如dn600以上）才使用砼管。

4）塑料管：采用硬聚氯乙烯管材（UPVC）或PPR管材，近年来，国家建设部正在要求推广使用dn400以下硬聚氯乙烯管材给水管道。

                                 常见管线材质公称内径（mm）

(3) 给水管道的管件

给水管道管件较多，比较常用的管件主要有:丁字管（三通）、叉管（135°）（三通）、十字管（四通）、弯管（90°、135°）（弯头）等。

(4) 给水管道的构筑物

取水构筑物：用于取得地表水（河流、湖泊、水库）或地下水（水源井）等；

升水构筑物：如水泵站（房）等；

净化构筑物：用于改善水质，如清水池、净化池等；

贮水池：用于贮存水，如水塔、高位水池等；

冷却设备：采用循环供水时使用，如冷却塔、喷水池等。

(5) 给水管道的附属物

1）阀门：多安装在检查井内，启、闭水道之用；

2）消防栓：分地上和地下两种，地下消防栓安装在专门的检查井中，消防栓多安装在干线或支线的引出管上，消防栓前设置阀门；

3）止回水阀：是一种防水逆流的装置，安装在只允许水向一个方向流动的地

方，例如给水干线上常常安装此装置；

4）排气装置：管道的高点，自动排除管道贮留的空气；

5）排污装置：管道的低点，用于排除沉淀物；

6）预留接头：扩建管道用；

7）安全阀；

8）检修井。

2.2排水管道的结构

(1) 排水管道的分类

排水管道是接收、输送和净化城市、工厂以及生活区的雨水、污水，其中包括工业污水、生活污水、雨水等。排污管道系统按排出的方式分为合流式、分流式、组合式三种，合流式是将工业废水、生活污水和雨水井有一个共同的管道排出；分流式是每一种污水经由独立的排水管道排出；组合式是将需要处理的生产污水和生活污水经由一个管道排出，将不需要处理的生产废水及雨水经由另一管道排出。排水管道敷设应考虑当地的冻土深度。

(2) 排水管道的材质与管径

一般排水管道的管材有：钢筋混凝土管、混凝土管、塑料管、铸铁管、石棉水泥管、陶瓷管以及砖石沟等，常用的是钢筋混凝土管和混凝土管，其常见管径如下表：

常见钢筋混凝土管、混凝土管排水管道管径

（3）排水管道的构筑物

有排水泵站、沉淀池、净化池、暗沟地面出口等。

（4）排水管道的附属物

1）检查井：是维修人员进入井内清理淤塞物和检查修理用。检查井小室根据不同情况和要求做成圆形、扇形、矩形或多边形。

2）结点井：是接受污水和废水在井中汇合后输出。

3）跌水井：设在落差较大处，将接受的废水和污水沉淀后输出，是降低坡度，其净化作用的井。

4）冲洗井：与上水管相连，用于冲洗井中的於物。

5）转角井：设置在拐弯处。

6）特别井：设在排水管与其它地下设施交叉处。

7）渗透井：通过地下渗透方法排除雨水。

8）倒虹吸管：为避让障碍物，如冲沟、河流、铁路等尔设置的。

9）渡槽：为了避让障碍物，在个别地方也可架设渡槽。

10）化粪池：用于净化粪便，排除污水，一般在接收楼房污水的汇合处（即与支干线连接处）设置矩形化粪池。

11）雨水口：即雨水篦。

（5）特殊的排水管道

1）拱形排水管道

2）倒虹吸排水管道

2.3 燃气管道的结构

（1）燃气管道设备

包括有灌站、气压站、阀门井、检修井、阀门、抽水缸（凝水缸）、牺牲阳极、标石桩等。

（2）燃气管道的管材和管径

燃气管道的管材有钢管、无缝钢管、铸铁管（用于低压煤气）、聚乙烯塑料管（PE管）。

燃气钢管常采用外径表示，常见钢管规格见下表：

常见钢管规格（mm）

（3）燃气管道的构件

全承丁字管、全承十字管、45°弯管、90°弯管、渐缩管等。

2.4 热力管道的结构

（1）热力管道设备：包括热力厂、调压站、中继泵站、检查井、阀门、阀门井、聚集凝结水短管、凝结水箱、放气阀、放水阀等设备。

（2）热力管道的管材及连接

1）城市热力管道一般采用无缝钢管、钢板卷焊管。

管径如下表：

2)  热力管道的连接采用焊接管道，与设备、阀门等拆卸附件连接时，采用法兰连接。

2）热力管道所用的变径管采用压制或钢板卷制。

3）热力管道干、支线的起点安装关断阀门。

4）热水热力管道输送干线每隔200～300m,输配干线每隔1000～1500m装设一个方段阀门。

5）热水凝结水的高点安装放气阀门。

6）热水凝结水的低点安装放水阀门。

2.5 电力管道的结构

（1）电力管道的设备与构建筑物：包括发电厂、变电站、配电站、配电箱、检查井等。

（2）电力管道的埋设种类

1）直埋：电缆埋设在壕沟内，覆盖软土，上面设保护板。

2）电缆沟或槽盒：封闭式不通行管沟，盖板可开启；

3）管道埋设：管块、管埋；

4）电缆隧道。

（3）电力电缆分支的形式采用T形或Y形。

（4）电缆材质：铝芯或铜芯。

（5）电力电缆功能：分为供电（输电和配电）、路灯、电车等。

（6）电力电缆的电压:分为低压、高压和超高压三种，电力电缆常见电压有：0.22kv、0.38kv、1kv、6kv、10kv、35kv、110kv、220kv等。

2.6 电信管道的结构

（1）电信管道结构的特点

电信管道是由具有一定容量的电缆、通道和一定数量的人孔、手孔和出入口，按一定的组合方式组合成通讯管道设施系统。其中布设通讯管道的管孔部分和与之相接的人孔、手孔，是组成通讯管道的基本要素。

（2）电信电缆的布设形式

1）单局制电信电缆管道系统布设形式

2）多局制电信电缆管道系统的布设形式

（3）电信管道的分类

电信管道因其在通信网络中所处的位置，布设电缆的性质，可综合分类入下五种：

1）出进局管道：进出电信局、通信台，连接主干通信管道。

2）主干管道：主干道路上的通信管道，容量较大。

3）中继管道：连通各局之间通道。

4）分支电缆：市区道路，与主干线相连。

5）用户管道：从主干管道或分支管道特定人孔接出，进入用户小区，建筑物或用户院内的通信管道。

（4）电信管道的管材

1）水泥预制管块：早期使用最多的一种管材，常见有6孔和4孔两种，规格分别为360×250mm和250×250mm。

2）钢管电信管道：单孔钢管按一定组合方式排列敷设与地下，通常用于过路、过桥或绕障碍物等路段。

3）塑料管通信管道：采用聚氯乙烯塑料管，目前常用的管材。

4）其它管材的电信管道：包括水泥管道、铸铁管和陶瓷管等。

（5）电信管道构筑物分类

1）管孔式电信管道：通常的埋设方式，即管埋方式。

2）电信电缆隧道：管沟埋设，有不通行、半通行、通行电缆专用和公用隧道四种。

3）人（手）孔的作用：各方向管道汇集的场所；摆放电信电缆、电缆接头、充气门、中继器、负荷箱、光缆盘留等设施的场所；电缆分支引出场所；深度调接场所。

3)  人（手）孔分类

(a) 矩形直通人（手）孔

(b) 扇形人（手）孔

(c) 斜通人（手）孔

(d) 移位人（手）孔：矩形移位人（手）孔和Z形移位人（手）孔

（e）三通分支人（手）孔

(f) 对称分支人（手）孔

(g) 四通（十字）分支人孔

3．地下管线的布设

管线布设的一般情况：

（1）管线布置通常与道路或建筑红线相平行，同一管线沿道路一侧布置，不宜从道路的一侧转到另一侧。

（2）管线与道路或铁路交叉时，通常为正交布设；在困难情况下，其交角不小于45°。

（3）管线埋设产生矛盾时，通常出现以下情况：

a. 压力管道让自流管道；

b. 管径小的让管径大的；

c. 易弯曲的让不易弯曲的；

d. 临时性的让永久性的；

e. 工程量小的让工程量大的；

f. 后建的让先建的；

（4）为保证管线正常使用及改建、扩建工程的需要，各管线间距应满足下表要求：最小水平净距，最小垂直净距。

（5）地下管线的布设应根据管道的种类、埋设方式及土壤性质等情况，在满足路面上的荷载、管道强度要求下埋设。工程管线埋设的最小埋深应满足下表要求。

工程管线的最小深度

注：10kv以上直埋电力电缆管线的覆土深度不应小于1.0m。

3.1 给水管网的布设要求

给水管网的作用是从净水厂或取水构筑物输送到用户。它是给水系统的重要组成部分。

给水管网一般由输水管道和配水管道组成。输水管道是由水源到水厂及水厂到配水管的管道，一般不装接用户水管。配水管是把水送至各用户的管道。给水管网的布置形式，根据城市规划、用户分布及对用水要求等，可分为树枝状管网和环状管网。也可根据不同情况混合布置。

（1）树枝状管网：干管与支管的布置有如树干与树枝的关系。通常用于地形狭长、用水量不大、用户分散的地区。

（2）环状管网：指供水干管间都用连接管相互连通起来形成许多闭合的环。

3.1.1 输水管道的敷设

（1）输水管道有重力输水管和压力输水管。重力输水管采用自流方式，且按要求设置检查井，间距一般为200～400m。输水管道在隆起处及倒虹吸管的上、下游一般应设置进气阀和排气阀。输水管的低洼处设置泄水管和泄水阀。

（2）输水管道在不允许间断供水时输水管通常不以少于两条，允许间断供水或有多水源供水可布设一条。

（3）两条以上的输水管一般应设连通管，连通管直径与输水管相同，或较输水管径小于20-30%。

（4）连通管上设有必要的阀门以便检修用。

（5）输水管线阀门间距需要根据具体位置，常结合地形起伏穿越障碍物及连通管位置等综合考虑而定。

3.1.2 配水管的敷设

（1）配水管一般可布置成环状，当允许间断供水，也可布置成树枝状。

（2）配水管位置通常布置在两侧均有较大用户的道路上，以减少配水支管数量。

（3）用于配水至用户和消防栓的配水支管，一般采用管径150～200mm；负担消防任务的配水支线不小于150mm。

（4）城市生活用水管网，严禁与各单位自备生活用水供水系统直接连接。如必须作为备用水源而连接时，应采取有效的安全隔断措施。

（5）配水管道干管阀门间距一般为500～1000m，阀门通常设置在连接管的下游，以便阀门关闭时不影响支管供水。

（6）支管与干管连接处，一般在支管上设置阀门，支管修理时不影响干管供水。干管上的阀门根据配水管网分段，分区检修的需要设置。

（7）消防栓的布设：支干管上的消防栓应在消防栓前设置阀门；消防栓的间距不大于120m；消防栓的接管管径不小于100mm；消防栓通常放置在交叉口和醒目处。

3.2 排水管道的布设

3.2.1 排水管道布设原则

（1）排水管道系统采用分散布置和集中布置应根据地形变化情况、城市规模及布局选择。对于大城市、用地布局分散、地形变化大时，以采用分散布置；反之，可采用集中布置。

（2）污水主干管的位置：通常布置在集水线上或地势较低的街道上。如地形向河道倾斜，则主干道常设在沿河的道路上。从道路交通要求考虑，主干管不宜放在交通频繁的道路上，最好次要街道上，以便施工维修。尽量避免与河流、铁路等的交叉。

（3）管道转弯和交接处，其水流转角不小于90°；管顶最小覆土厚度应考虑外部荷载和冻土深度，车行道上部小于0.7m。

3.2.2 检查井的设置

（1）检查井的设置通常设置在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。

（2）检查井的最大距离见下表：

（3）排水管道最小坡度见下表

（4）污水管道的倒虹管设置在穿越河流、障碍物、特殊重要结构、地下铁路等处；倒虹吸井设置在不受洪水淹没处，井内设闸槽、闸板或闸门；倒虹吸上行、下行斜管一般不大于30°。

（5）雨水口通常设置在路口、道路两边，并就近流入雨水管道。

3.3 燃气管道的布设

城市燃气管道系统是指自气源厂（或天然气远程干线门站）到储配站、再到调压室调压后输送到用户引入管的室外燃气管道，它由各种压力的燃气管道组成的。不同压力管道不能相互连接，高中压燃气需由调压站进行压力调接至低压后才能输送至用户使用。

3.3.1 燃气管道布设要求

（1）燃气管道一般采用直埋敷设，中、高压燃气尽量避开交通主干道和繁华街道；沿街道敷设时，通常单侧布置，在道路较宽且两侧用气量较大时，采用两侧布置。小区内通常在道路下敷设以保证两侧供气。

（2）燃气管道不准敷设在建筑物的下面，不准与其它管线平行地上下敷设，并禁止在下述场所敷设燃气管道：各种机械设备和成品、半成品堆放场地；高压电缆走廊；动力和照明电缆沟道；易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场所。

（3）燃气管道穿越河流或大型渠道时，随桥架设，也可采用倒虹吸管由河底（或渠道）通过，或设置管桥。

（4）埋设在车行道主干线下时埋深不得小于1.2m,在车行道支线下时埋深不得小于1.0m；埋设在非车行道下时埋深不得小于0.9m；埋设在庭院内时埋深不小于0.6m；埋设在水田下时埋深不小于0.8m；输送湿燃气或冷凝液的燃气管道，应埋设在冰冻线以下。

3.3.2 地下燃气管道凝水缸的设置

（1）输气湿燃气管道，坡度不小于3%，凝水缸设置在管道的最低点，其间距一般不大于500m；

（2）输气管道在适当地点的管道低点设置少量凝水缸；道虹吸管道的低点设置凝水缸。

3.3.3 地下燃气管道的阀门设置

（1）高中压燃气干管上设置分段阀门，其间距长，输送干线上为4km；环形管网为2km；支管起点处设置阀门。

（2）离厂站6至100m范围内设置进口阀门；支线阀门与进口阀门间距小于100m。

（3）低压出口管上，离调压站6至100m范围设置阀门；两个调压站互为备用时设阀门。

3.3.4 燃气管道末端预留管的处理

（1）管径小于或等于200mm的低压管道末端预留长度为1.0m。

（2）管径小于或等于300mm的低压管道末端预留长度为1.5m。

（3）管径大于300mm的低压管道末端预留长度为2.0m。

（4）高中压管线的预留管道设置阀门，并在阀门后加盲板，管道伸出阀门井外墙外1.0m,阀门前必须装设防散阀门。

3.3.5 燃气管道穿越障碍物

（1）燃气管道穿过污水管、热力管沟、隧道及其它各种沟槽时，应将燃气管道敷设在套管内，套管伸出构筑物外墙不小于0.5m。

（2）燃气管道穿越铁路时，敷设在涵洞内；在穿越城镇主要公路时，敷设在套管或地沟内。

（3）燃气管道穿越铁路或河流时，应在铁路或河流两侧装设阀门。

（4）燃气管道的套管一般采用钢筋混凝土套管或钢管；采用钢套管时，管道外径小于200mm时，套管内径应比管道外径达100mm；燃气管道大于200mm时，套管最小内径应比穿越管道大于200mm。

3.4 热力管网的布设

热力管网是热源至用户间的室外热力管道系统。

（1）城市道路上的热力管道一般平行道路中心线，并尽量敷设在车行道以外的地方，一般情况下，同一管道应沿街道一侧敷设。

（2）管径等于或小于300mm的热力管道，可以穿越建筑物的地下室或自建筑物下专门敷设的通行管沟内穿过。

（3）热力管道可以和自来水管道、电压10kv以下电力电缆、通讯电缆、压力排水管道，一起敷设在综合管沟内，自来水管道等应加保护套管。

（4）热力管道敷设时，宜采用不通行管沟或直埋敷设；穿越不允许开挖检修地段时，应采用通行管沟。当采用通行管沟有困难时，可采用半通行管沟。通行管沟敷设有蒸汽管道时，每隔100m设一个事故人孔，没有蒸汽管时通常200m设一个人孔。

（5）支管和干管连接，或两条干管的连接，尽量不用直管而采用弯管连接；热力管道必须设置必要的阀门，如分段阀门、分支阀门、放气放水阀门等；为消除管道受热而引起的热膨胀，还需要设置一定形式的补偿器。

（6）热力管道与河流、铁路、公路等相交时应尽可能垂直相交。特殊情况下，管道与铁路相交不得小于60°角，与河流或公路相交不得小于45°角。

（7）直埋管道的覆土深度见下表

（8）燃气管道不得穿入热力网不通行管沟，燃气管道与热力管道交叉时，燃气管道必须加套管。

3.5 电力电缆的布设

（1）直埋电缆敷设在壕沟里且周围有软土或沙层保护，上面有保护盖板（水泥或砖）。位于郊区或空旷地带，沿电缆路径的直线间隔约100m、电缆转弯处或接头部位，通常竖立明显的方位标志或标桩。

（2）直埋高压电缆外皮至地面深度不小于0.7m；当位于车行道或耕地下时应适当加深，不小于1.0m。

（3）直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时，要加保护套管。

（4）电缆沟遇分支、转弯、积水井及地形高低悬殊的地点，设置人孔井。直线段人孔井间距离不大于100m。

（5）电缆在混凝土管块或石棉水泥管中敷设时，应设置人孔井。人孔井的设置距离不应大于50m。

直埋电缆的埋设深度的规定

3.6 电信管道的布设

3.6.1 电信管道的敷设要求

（1）沿道路敷设，尽可能远离电力电缆敷设，以避免电磁场干扰。一般电力和电信分别布置在道路两侧，电信电缆通常布置在道路西侧或北侧。

（2）直埋电信电缆埋设深度要求：市区一般为0.7-1.0m，市郊为1.0-1.2m。管块、管埋电缆人行道下一般为0.5-0.7m,车行道为0.7-0.9m。路面至管顶最小埋深见下表：

管埋电缆路面至管顶最小埋深

（3）电信管线埋设深度达不到上述要求时，通常在管顶加设80mm厚混凝土包封保护，直埋达不到要求时，一般加保护套管。

管道埋设时，管道埋深为0.8-1.2m。除采取特殊措施外，一般不应低于下表规定的数值。

管道的最小允许埋深

3.6.1 人（手）孔的设置

（1）在道路交叉口或直线管道上需要引出电缆时，通常设置分支人（手）孔，如三通分支人（手）孔、四通分支人（手）孔；

（2）道路转弯且角度大于5°时，设置转弯人（手）孔以缓和因折角对管孔畅通的影响；

（3）直线管道的人（手）孔间距一般不超过150m，当深度变化较大时，需要在适当的位置设置人（手）孔以调接管道埋深；

（4）特殊地段还可设置移位人（手）孔，变深人（手）孔，如绕障碍物等。

来源：供热资讯