E,一一管 管材弹性模量； E。一一管侧回填土的变形模量； E，一一基槽两侧原状土的变形模量; E一一管侧土的综合变形模量; fa一一管材的抗拉强度设计值。 几何参数 α一一车轮着地的长度; 车轮着地的宽度； bo 管道计算宽度； B. 管中心处基槽宽度： B. 管顶上部土层压力传递至管顶处影响宽度； 管道直径； D Do 管道的计算直径； 文 DE 管道公称外壁直径； DN 管道公称直径； enom 管道公称壁厚； emin 管道最小壁厚； H, 管顶至设计地面的覆土高度： r 管道内半径； ro 管道计算半径； 管的外壁半径；

B.一一管顶上部土层压力传递至管顶处的影响宽度 D 一一变形滞后效应系数; kgm、kwm、 管道自重、管内水重、竖向土压力作用下管壁 kvm 截面的最大弯矩系数； k 管顶以上原状土的主动土压力系数； k 竖向压力作用下管道的竖向变形系数； K 抗滑稳定性抗力系数： 抗浮稳定性抗力系数； % 结构重要性系数； 管道结构自重、竖向土压力分项系数； YG1 、YG,sv YGw 管内水重的分项系数； 管材重度； 考虑结构使用年限的荷载调整系数； 2 设计年限中，供水水量的变化系数； YQ 设计内水压力、地面车辆荷载、堆积荷载的分 项系数; s一一回填土重度; 车辆荷载的动力系数；

经济因素; 一一年平均维修费用的费率； P A一一资金回收系数。

3.1.1球墨铸铁给水管道适用于理埋地敷设、地下非露天环境的输 水、配水管网。

3.1.2球墨铸铁给水管道用于地下非露天环境安装时联轴器标准，管道

应以主体工程的设计为依据，同时，管道支吊架、管道支墩应与

应以主体工程的设计为依据，同时，管道支吊架、管道支墩应与 主体工程同步设计。

用年限不应小于100年。

用年限不应小于 100 年。

3.1.4输送饮用水时，球墨铸铁管线与水接触的材料应满足

国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价 GB/T17219的相关规定

境条件和输送介质的条件设置对应的内、外防腐层。

现行国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》 GB 50032 的有关规定

3.1.7对理设在地表水位或地下水位以下的球墨铸铁给水管

4.1.1球墨铸铁管给水管线在设计前应进行地质勘探，以评估使 用环境的腐蚀条件，以确定主要材料（包括球墨铸铁管、管件、 胶圈等）的外部防腐方案。同时，应对所输送的水质进行腐蚀性 评估，以确定主要材料的内部防腐方案。 4.1.2球墨铸铁管主要材料的防腐方案应满足本标准规定的要求 所选球墨铸铁管、管件及胶圈的使用年限应满足本标准第3章要 求。 4.1.3球墨铸铁管、管件和附件的规格、类别、尺寸、接口型式 生产工艺和质量控制应符合现行国家标准《水及燃气用球墨铸铁 管、管件和附件》GB/T13295的相关规定。

4.1.1球墨铸铁管给水管线在设

4.2.1球墨铸铁管的材料性能应满足以下要

1拉伸性能应满足表4.2.1 规定的要求; 2X离心球墨铸铁管的布氏硬度不超过230HBW，非离心球 墨铸铁管、附件的布氏硬度不超过250HBW。 4.2.2球墨铸铁管（包括管件）的接口型式试验应满足以下要求： 1柔性接口的型式试验应包括：内部压力试验、外部压力 式验、负内压试验和循环压力试验。负内压试验最大压力变化不 应超过0.009MPa，其它试验不应有可见渗漏。试验装备、参数 和程序应满足现行国家标准《水及燃气用球墨铸铁管、管件和附

件》GB/T13295的相关规定。 2法兰接口的型式试验包括：内部压力和弯矩试验。试验 应在内部水压和弯矩共同作用下进行，接口无可见渗漏。试验装 备、参数和程序应满足现行国家标准《水及燃气用球墨铸铁管、 管件和附件》GB/T13295规定的要求，

表 4.2.1 球墨铸铁管的拉伸性能

注：1根据供需双方的协议，可检验屈服强度(Rp0.2)的值。Rp0.2应符合如下规定： 当公称直径DN80mm～DN1000mm，A≥12%时，Rp0.2≥270MPa； 当公称直径DN>1000mm，A≥10%时，Rp0.2≥270MPa; 其它情况下Rp0.2≥300MPa。 2公称直径DN80mm～DN1000mm压力分级的离心铸造管设计最小壁厚不小于10mm 或公称直径DN80mm～DN1000mm壁厚分级的离心铸造管壁厚级别超过K12时，最小 伸率应为7%。

蛋度(Rp0.2)的值。Rp0.2应符合如下规定： 当公称直径DN80mm～DN1000mm，A≥12%时，Rp0.2≥270MPa； 当公称直径DN>1000mm，A≥10%时，Rp0.2≥270MPa; 其它情况下Rp0.2≥300MPa。 2公称直径DN80mm～DN1000mm压力分级的离心铸造管设计最小壁厚不小于10mm时 或公称直径DN80mm～DN1000mm壁厚分级的离心铸造管壁厚级别超过K12时，最小延 伸率应为7%。

4.2.3 环境和输送介质的腐蚀条件进行调查和评估，在评估基础上，确 定防腐涂层方案，并保证防腐涂层参数和质量满足相应的国家标 准要求

4.2.4用于非开挖铺设的球墨铸铁管，在满足本标准各项规定的

要求外，还应符合现行行业标准《非开挖铺设用球墨铸铁管》 YB/T 4564 的有关规定

4.3.1管件的材料性能应满足以下要求：

4.3.1管件的材料性能应满足以下要求： 1 拉伸性能应满足表4.2.1规定的要求； 2球墨铸铁管件的布氏硬度不超过250HBW 4.3.2 管件的接口型式试验应满足4.2.2规定的要求， 4.3.3 球墨铸铁管件的防腐涂层（包括内衬），应对使用土壤环 境和输送介质的腐蚀条件进行调查和评估，在评估基础上，确定 防腐涂层方案，并保证防腐涂层参数和质量满足相应的国家标准 要求。

4.4.1球墨铸铁管给水管线密封胶圈材质宜选用三元乙内橡胶

4.4.1球墨铸铁管给水管线密封胶圈材质宜选用三元乙丙橡胶 （EPDM）和丁苯橡胶（SBR），其物理性能应符合表4.4.1规 定的要求。

4.4.2密封胶圈其它性能、相关的检测方法，应符合现行国家

4.5.1球墨铸铁管线外部土壤腐蚀环境应按照本标准附录A的 评价方法进行评估，并划分为弱、中等和强腐蚀环境， 4.5.2球墨铸铁管线输送介质腐蚀环境应按照本标准附录B的 评价方法进行评估，并划分为弱、中等和强腐蚀环境。 4.5.3敷设于弱腐蚀环境时，球墨铸铁管、管件的外防腐涂层应 符合下列规定： 1管应采用金属锌涂层，外部涂敷与之相容的合成树脂终 饰层； 2管件应采用富锌涂料涂层，外部涂敷与之相容的合成树 脂终饰层， 3锌涂层和终饰层应符合现行国家标准《球墨铸铁管外表 面锌涂层第1部分带终饰层的金属锌涂层》GB/T17456.1的相 关规定：富锌涂料涂层和终饰层应符合现行国家标准《球墨铸铁 管外表面锌涂层第2部分带终饰层的富锌涂料涂层》GB/T 17456.2 的相关规定 4.5.4敷设于中等腐蚀环境时，球墨铸铁管及管件的外防腐涂层 应符合下列规定： 1管应采用金属锌涂层和与之相容的合成树脂终饰层，并 在管道外表面现场包覆聚乙烯套；或采用400g/m锌铝（稀土） 合金涂层，和与之相容的环氧或其它合成树脂终饰层。 2管件宜采用熔结环氧粉末或无溶剂环氧涂层；也可采用 400g/m锌铝（稀土）合金涂层，和与之相容的环氧或其它合成 树脂终饰层。

4.5.4敷设于中等腐蚀环境时，球墨铸铁管及管件的外防腐

1管应采用金属锌涂层和与之相容的合成树脂终饰层，并 在管道外表面现场包覆聚乙烯套；或采用400g/m锌铝（稀土） 合金涂层，和与之相容的环氧或其它合成树脂终饰层。 2管件宜采用熔结环氧粉末或无溶剂环氧涂层；也可采用 400g/m锌铝（稀土）合金涂层，和与之相容的环氧或其它合成 树脂终饰层。 3熔结环氧粉末或无溶剂液体环氧涂层应符合现行国家标 准《球墨铸铁管、管件及附件环氧涂层（重防腐）》GB/

34202的相关规定；聚乙烯套应符合现行国家标准《现场安装聚 乙烯套球墨铸铁管线》GB/T36172的相关规定。 4.5.5敷设于强腐蚀环境时，球墨铸铁管及管件的外防腐涂层应 符合下列规定： 1管应采用400g/m2锌铝（稀土）合金涂层，和与之相容 的环氧或其它合成树脂终饰层，并在管道外表面现场包覆聚乙烯 套：或采用聚氨酯或无溶剂液体环氧涂层。 2管件宜采用聚氨酯涂层，也可采用熔结环氧粉末或无溶 剂液体环氧涂层。 3聚氨酯涂层应符合现行国家标准《球墨铸铁管和管件聚 4.5.6球墨铸铁管及管件的内防腐涂层应符合下列规定： 1输送弱腐蚀性介质时，管及管件应采用通用硅酸盐或抗 硫酸盐水泥砂浆内衬： 2输送中等腐蚀性介质时，应采用通用硅酸盐或抗硫酸盐 水泥砂浆内衬环氧密封层： 3输送强腐蚀性介质时，应选择采用聚氨酯内衬、无溶剂 液体环氧或环氧陶瓷内衬： 4通用用硅酸盐或抗硫酸盐水泥砂浆内衬应符合现行国家 标准《球墨铸铁管和管件水泥砂浆内衬》GB/T17457的相关规 定：水泥内衬环氧密封涂层应符合现行国家标准《球墨铸铁管和 管件水泥砂浆内衬密封涂层》GB/T32488的相关规定；聚氨酯 内衬应符合现行国家标准《球墨铸铁管和管件聚氨酯涂层》 GB/T24596的相关规定；无溶剂液体环氧和环氧陶瓷内衬应符 合现行国家标准《球墨铸铁管、管件及附件环氧涂层（重防 腐）》GB/T34202.的相关规定

5.1.1球墨铸铁给水管道系统布置应符合现行国家标准《城市工 程管线综合规划规范》GB50289、《室外给水设计标准》GB 50013等的相关规定，还应与城市总体规划、各相关专业规划等 协调一致。 5.1.2球墨铸铁给水管道在管廊内使用时，管道布置应符合现行 国家标准《城市综合管廊工程技术标准》GB50838的相关规定。 同时，应满足现行地方标准《城市地下综合管廊建设技术规程》 DB13（J）/T183的相关规定。 5.1.3球墨铸铁给水管道接口应根据地质条件确定。当管道穿过 粉砂、细砂层并在最高地下水位以下，或在地震设防烈度6度及 以上设防区时，应采用柔性接口。 5.1.4球墨铸铁给水管道宜优先选用滑入式柔性接口，不适合设 置镇（支）墩的区域和地基不均匀、沉降较大的区域宜采用自锚 式接口。 5.1.5对于埋地球墨铸铁给水管道，应敷设在原状土地基或经开 槽后处理回填密实的地基上。基础应根据管道接口形式、地质条 件确定，宜采用砂石垫层基础，砂石垫层厚度不宜小于150mm。 对地基松软或不均匀沉降地段，管道基础应采取加固措施 5.1.6球墨铸铁给水管道在设计时应考虑水锤影响，并应设置水

5.1.1球墨铸铁给水管道

程管线综合规划规范》GB50289、《室外给水设计标准 50013等的相关规定，还应与城市总体规划、各相关专业规 协调一致。

5.1.2球墨铸铁给水管道在管廊内使用时，管道布置应符合

5.1.4球墨铸铁给水管道宜优先选用滑入式柔性接口，不适合设

置镇（支）墩的区域和地基不均匀、沉降较大的区域宜采用 式接口。

5.1.5对于理地球墨铸铁给水管道，应敷设在原状土地基或经开 曹后处理回填密实的地基上。基础应根据管道接口形式、地质条 件确定，宜采用砂石垫层基础，砂石垫层厚度不宜小于150mm 对地基松软或不均匀沉降地段，管道基础应采取加固措施

5.1.8球墨铸铁给水管道与阀门井连接时，应设置防水套管

5.1.8球墨铸铁给水管道与阀门井连接时，应设置防水套管

流或压力流的输水管管径可按

力流的输水管管径可按下式计算

D =1 40 IIVe

式中：Q一输水管设计流量（m3/s）； V一一管道经济流速（m/s）。根据当地敷管单价和动力 价格，通过计算确定。 5.2.2球墨铸铁给水管道总水头损失，可按下列公式计算

式中：hz一一管道总水头损失（m）； hy一一管道沿程水头损失（m）； hj一一管道局部水头损失流速（m）。 5.2.3采用环氧树脂涂层或聚氨酯涂层内衬的球墨铸铁给水管道 沿程水头损失，可按下列公式计算：

式中： 2一一 沿程阻力系数； l一一管段长度（m）; dj一一管段计算内径（m）。 V一一管段断面水流平均流速；

5.2.4采用水泥砂浆内衬的球墨铸铁给水管道沿程水头损失，口 按下列公式计算：

管道单位长度水头损失（水力坡降）； C一一流速系数： R一一水力半径(m)

式中： n 管道粗糙系数，一般取值0.010～0.013； 管道计算时，y可取1/6。 y

式中： 管道局部阻力系数，见《给水排水设计手册》 第1册《常用资料》

5.2.6输配水管沿程水头

式中：hy 管道沿程水头损失（m）； l一一计算管道长度（m）; 管道单位长度的水头损失（水力坡度）

6.1.1管道结构的设计使用年限应为100年。考虑结构设计使用 年限的荷载调整系数YL应为1.1。管道结构的安全等级不应低于 2级。

5.1.2本标准结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方 去，以可靠指标度量结构构件的可靠度，除对管道稳定性验算和 支墩计算外，均采用含分项系数的设计表达式进行设计。

6.1.3管道结构设计应计算下列两种极限状态：

1承载能力极限状态：对应于管道结构达到最大承载能力， 管体或连接因材料强度超过而破坏：管道结构作为刚体失去平衡 （如横向滑移、上浮等） 2正常使用极限状态：管道的挠曲竖向变形超过正常使用 的变形量限值。 6.1.4管道的结构设计应包括管体、管道基础或支承结构；对埋 地管道尚应包括管周各部位土体的密实度设计要求。 6.1.5在确定结构分析模型时，球墨铸铁管管道按柔性管道计算 管道结构内力分析应按弹性体系计算，不考虑由非弹性变形所引 起的塑性内力重分布。

1 应在结构计算采用的土弧中心角的基础上增加30°以上 2对素土平基敷设的管道，可按土弧中心角为20°计算。

3对不开槽（顶管等）施工工法，土弧基础中心角2α按 20° 计算。

6.2管道结构上的作用

1永久作用应包括管道结构自重、土压力（竖向和侧 管道内水重。 2可变作用应包括地面堆积载荷、地面车辆载荷、管 水压力和地下水浮力。对于明装管道还应包括施工安装荷载 修荷载。 XV

6.2.2作用代表值、作用分项系数、作用组合系数和按

6.2.2作用代表值、作用分项系数、作用组合系数和按结构安全 等级确定的重要性系数，除本标准特殊规定外，均应按现行国家 标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332的规定采用。 6.2.3球墨铸铁管道设计内水压力的标准值Fwd.k应按下列规定 计算：

当Fwk≤0.5MPa时， Fwd.k=2Fwk 2当Fwk >0.5MPa 时, Fwd.k=Fwk +C

当Fwk≤0.5MPa时， X Fwd.k=2Fwk 2当 Fwk >0.5MPa时, Fwd.k=Fwk +C

6.2.4球墨铸铁管道结构自重标准值应按下式计算：

6.2.4球墨铸铁管道结构自重标准值应按下式计算：

Fwd.k=Fwk +0.5

Guk=0.001 Y ;元Dot

代中： G1k 球墨铸铁管管道结构自重标准值（kN/m）；

Yi——球墨铸铁管管材重度，按70.5kN/m3采用； 球墨铸铁管管道的计算直径，取Do=DN+t

Yi 球墨铸铁管管材重度，按70.5kN/m3采用； (m) ; t一—管壁设计厚度（mm），取 t=enom，enom为管道 公称壁厚。 2.5作用在埋地管道管顶的竖向土压力标准值应按下式计算

6.2.5作用在埋地管道管顶的竖向土压力标准值应按下式计算：

6.2.5作用在埋地管道管顶的竖向土压力标准值应按下

Fsv.k=YsH,DE

Fsv.k 管道单位长度上管顶竖向士压力标准值 Ys 回填土重度（kN/m3）； Hs一一管顶至设计地面的覆土高度（m）; DE 管道公称外壁直径（m）。 一 对非开挖施工的球墨铸铁管道，管顶竖向土压力标准值 安下式计算：

Fsvk=C,YsBDE

Kaμ一一管顶以上原状土的主动土压力系数和内摩擦系 数的乘积，对一般粘性土可取0.13，饱和粘土 可取0.11，砂和砾石可取0.165； 0一一管侧土的内摩擦角。 球墨铸铁管道内水重标准值可按下式计算：

式中：Gw一一球墨铸铁管管道内水重标准值（kN/m）； 6.2.8地面车辆荷载传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值，计 算方法见附录E。 6.2.9 地面堆积荷载标准值可取10kN/m2计算。 6.2.10 埋地球墨铸铁管管道浮托力标准值应按最高地下水位计 算，地下水的重度标准值可取10kN/m3。 6.2.11 作用在非回填球墨铸铁管道上的施工安装荷载及检修荷 载标准值，可按表6.2.11采用，其永久值系数可取0.2。

表6.2.11X施工安装荷载及检修荷载标准值

6.3.1球墨铸铁管管道的强度计算，应符合下式的要求

球墨铸铁管管道的强度计算，应符合下式的要求：

6M Yo (boto bota

式中： 管道结构的重要性系数，按现行国家标准《给水 排水管道结构设计规范》GB50332的规定采

N=YoFwd.k Yobd

6.3.3在荷载组合作用下管壁截面上的最大弯矩可按下式计算：

武中： 管道弯矩折减系数，无压管道取=1.0，有压管 道可取=0.8; Ed一一 管侧土的综合变形模量（N/mm），当为单线敷 设时可按附录C采用；当为双线敷设或与其他 线合槽施工时，其取值应根据实际情况具体确 定：

6.4.1球墨铸铁管道的抗浮验算，应满足下式的要求：

Z FGk≥KFfiw.k

式中：FGK 各种抗浮作用标准值之和； Ffw,k 浮托力标准值； Kf 抗浮稳定性抗力系数，取值不低于1.1。

6.4.2有压管道在转弯、三通、变径、管堵、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。 6.4.3管道敷设方向改变处的抗推力稳定验算，应满足下列公式 要求：

p≤fa Pmin ≥0

支墩抗推力一侧，作用在支墩上的被动土压力 合力值（kN），可按朗金土压力公式计算； 支墩沿推力一侧建筑节能，作用在支墩上的主动土压力 合力标准值（KN），按朗金土压力公式计算 线合槽施工时，取值应根据实际情况确定； 支墩底部滑动平面上摩擦力标准值（KkN）； 在设计内水压力标准值作用下，该处管道承受 推力标准值（kN）； 抗滑稳定性抗力系数，不应小于1.5； 支墩作用在地基土上上的平均庄力（kPa）； 支墩作用在地基土上的最小压力（kPa）； 支墩作用在地基土上的最大压力（kPa）；

fa一 一经过深度修正的地基土承载力标准值 按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB50007的相关规定确定。 2当采用桩基抗推力时，应按现行国家标准《建筑地基基 出设计规范》GB50007的相关规定确定

6.5.1球墨铸铁管管道在准永久组合作用下的最大竖向变形验算 应满足下式要求：

式中：DL 变形滞后效应系数，取1.0～1.5； kb一一竖向压力作用下管道的竖向变形系数，按附录 C 确定:

6.6管廊管道结构设计

6.6.1管廊管道的支承点应位于靠近承口的直段下方，每根管的 支承点不应少于一个。 6.6.2管廊管道的支座宜设置为马鞍形，马鞍角采取90°～180° 鞍形支座的最小宽度B，（见图6.6.6）可按下式计算：

B.=V2DE . t

6.6.3管道上永久性设施的作用给排水施工组织设计 ，可按构件实际尺寸与相应材料 单位体积自重，经计算确定。 6.6.4在竖向荷载及水平荷载作用下，管廊管道的弯矩和剪力应 按受弯构件进行内力计算。