在PE給水管道設計中，大家十分關心的問題是給水管道埋深的問題。因為給水管道的埋深是否合理，決定了管道工程造價是否經濟，決定了管道運行是否安全，決定了管道后期管理維護維修是否方便。筆者從事給水管道設計十多年，了解確定給水管道的埋深有很多因素，但有以下幾個主要因素在給水管道設計及埋深控制中必須考慮。

一、給水管道埋深與當地的氣候條件有關

根據不完全統計，冬季給水管道爆管的幾率比其他季節爆管幾率要大得多，爆管嚴重影響給水管道供水安全。筆者分析認為，爆管區域的管道埋深可能在歷史最高凍土深度范圍內，存在管道被凍裂的危險，這是引起爆管的主要因素之一。

為進一步了解氣候對給水管道的影響，方便大家在實際設計中使用，我查閱并整理了一些資料供大家參考。

（一）幾個概念介紹

凍土：溫度小于和等于0攝氏度，且含有冰的土壤和巖石，稱為凍土。一般可分為短時凍土（數小時/數日以至半月）/季節凍土（半月至數月）以及多年凍土（又稱 永久凍土，指的是持續二年或二年以上的凍結不融的土層）。

凍土線：簡單通俗地說，是指凍土層與非凍土層之間的一個分界線。

（二）我國凍土帶分布范圍

我國凍土帶主要分布在北緯30度以北的廣大地區，此線以南幾乎不見凍土。西部川陜地區由于山脈地形屏障，北緯33度以南未出現過凍土現象。中國凍土可分為季節凍土和 多年凍土。季節凍土占中國領土面積一半以上，其南界西從云南章鳳，向東經昆明、貴陽，繞四川盆地北緣，到長沙、安慶、杭州一帶。季節凍結深度在黑龍江省南部、 內蒙古東北部、吉林省西北部可超過3 米，往南隨緯度降低而減少。多年凍土分布在東北大、小興安嶺，西部阿爾泰山、天山、 祁連山及青藏高原等地，總面積為全國領土面積的1/5 強。

我國幾個直轄市和省會城市及大城市最大凍土深度 ： 杭州5厘米；上海至武漢一線8-10厘米；合肥11厘米； 濟南―西安45厘米；北京85厘米；蘭州―銀川103厘米；呼和浩特、沈陽120厘米以上；哈爾濱200厘米；長春150厘米； 丹東、大連90厘米。

（三）凍土深度對給水管道埋深的影響

在季節性凍土地區埋設供水管道時，深埋至最大凍土層以下，以免有凍裂的危險。根據《室外給水設計標準》（GB50013-2006）及條文闡明中有關規則：室外給水管道在土壤冰凍線以下0.15m埋設。

因此，在PE給水管道設計中，我們首先要了解當地的凍土深度，必須將給水管道的管頂控制在土壤冰凍線以下0.15m處。筆者認為，這是確定給水管道埋深的重要因素之一，也是確定給水管道埋深的步驟一。

二、管道埋深與相關規范規定管線排列順序有關

在給水管道設計中，特別是在城市道路中，給水管道與其他管線不僅存在橫向交叉，而且存在縱向交叉，如設計不全線考慮給水管道埋設高程及合理的管道坡度控制，就會存在設計管線高低起伏。這樣不僅會影響給水管道的安全運行和工程造價的投資，還會增加今后給水管道運行成本，甚至會對今后給水管道的管理維護維修帶來不便。因此，PE給水管道埋深的控制，還應滿足管國家和地方的規范規定排列順序要求。筆者認為，這是確定給水管道埋深的因素之一，也是確定給水管道埋深的步驟二。

在實際給水管道設計中，筆者經常查找一些規范和資料，特總結出來，供大家參考使用。

1、有管線高程控制的管線綜合資料時，給水管道按其給定管線高程進行埋設控制。

2、無管線高程控制的管線綜合資料時，應滿足以下規定和原則控制管道埋設深度：

（1）當工程管線交叉敷設時，自地表面向下的排列順序宜為：電力、通信、熱力、燃氣、給水、再生水、雨水、污水。

（2）當各工程管線豎向高程發生矛盾時，宜按下列規定處理：臨時性管線讓正式管線；擬建管線讓現有管線；分支管線讓主干管線；小管徑管線讓大管徑管線；可彎曲管線讓不易彎曲管線；壓力管線讓重力自流管線；技術要求低的管線讓技術要求高的管線。

（3）工程管線在交叉點的高程應根據排水管線的高程和管線最小覆土深度確定；排水管線高程應根據其專業規劃和設計文件確定，不得隨意變更。工程管線交叉時的最小垂直凈距，應符合標準的規定。

（4）人行道下最小覆土深度為0.6m；車行道下最小覆土深度為0.7m。

三、管道埋深與埋地管道上的荷載有關

通過以上步驟一、步驟二，可以初步判斷PE給水管道的埋深，但還需要對埋地管道上的荷載和管道自身結構的安全進行驗算，研判該埋深是否滿足埋地管道安全要求。如不滿足要求，則需要調整給水管道埋深，當然這是一??反復推演的過程，直到PE管道埋深滿足供水管道運行安全、工程投資經濟合理、方便今后管理維護維修方便為止。在此，主要介紹計算中考慮給水管道受力情況，方便大家計算。

在埋地PE給水管道設計中，給水管道結構上的作用力有兩種類型，一種為永久作用力，另外一種為永久作用力與可變作用力的組合。埋地給水管道永久作用力，包含給水管道結構自重、給水管道土壓力（豎向和側向）、管道內（滿水）水重、給水管道地基的不均勻沉降等。

埋地給水管道可變作用力，包含地面人群荷載、地面堆積荷載、地面車輛荷載、溫度變化、壓力管道內的靜水壓（運行工作壓力或設計內水壓力）、管道運行時可能出現的真空壓力、地表水或地下水的作用力等。

在實際的計算中，對PE給水管道上荷載計算公式可按《給水排水工程管道結構設計規范》（GB 50332-2002）中的給定公式進行計算。 筆者認為，這是確定給水管道埋深的因素之一，也是確定給水管道埋深的步驟三。

除了以上影響埋地管道埋深因素外，還應考慮給水管道基礎承載力、地下水位等因素影響，在此不一一列舉。

總之，PE給水管道埋深是否合理，決定了給水管道的工程投資是否經濟合理、是否體現了節能減排、能否保證給水管道安全運行、能否保證今后管理維護維修方便。我們應充分考慮給水管道埋深的主要因素及相關因素，選擇合理的管道埋深。

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