大型引调水工程一般引水线路长，流量大，地形地质复杂，投资大，合理选择输水管道、管材和管径，对保证工程质量和输水安全，提高输水效率，降低投资和运行费具有重要意义。

1.管材的选择

选择大型输水管道管材涉及因素较多，要考虑管材对水质的适应要求，南水北调配套工程应满足饮用水要求；满足输水对管径的要求；内外压力要求，较好的适应水锤性能；适应当地的地质、地形、水文、气候条件；方便的制造、运输、施工、安装条件；防腐条件；较长的管道寿命；输水效率；投资、运行维护费等因素在选择管材时均需考虑，是一个复杂的系统工程。

方：国家社会科学基金设立于1991年。自设立以来，受到国家的高度重视，其导向性、权威性和示范性作用越来越明显。您曾主持了国家社科基金项目《低利用率文献合作储存库的机制研究》，并取得了丰硕的成果，能简要介绍一下项目研究的基本情况吗？

目前大型输水管材类型多、新材料多，常用的有：预应力混凝土管（PCP），由纵向、环向预应力钢丝和混凝土组成，管壁较厚，以往应用较广；预应力钢桶混凝土管(PCCP)，由钢筒、管芯混凝土、高强钢丝、水泥砂浆保护层、钢制承插口等组成，将高强度钢丝抗拉、混凝土抗压、钢筒抗渗有机结合一起的输水管材；钢管（SP），焊接钢管强度高、韧性好、承内压高、需防腐；钢塑复合管(PSP)，以钢管为主体采用热熔法将涂料粉末熔融在钢管内外表面，形成防护层；球墨铸铁管（DIP），是一种铁、碳、硅的合金，具有较好的延伸率、抗拉强度、较强的耐腐蚀性；高密度聚乙烯管（HDPE），具有环状波文结构外壁、平滑内壁塑料管材；增强钢塑复合管（MEPSP），在塑料管材中复合了钢丝网增强肋带和钢板骨架管材。综合比较各类管材的性能，优缺点见表1。

面对众多的管材类型和性能各异的情况，如何选择合适的管材，满足工程需要，在工程设计中是必须考虑的问题，按照价值工程原理对管材方案进行优化筛选，选择满足工程功能要求、投资较低、价值高的方案。按照价值工程的程序，价值工程应成立价值工程小组，由各方面专家组成，价值工程工作过程，是一个对方案不断修改、完善、创新的过程，对功能进行分析，通过功能定义、分类、比较分析，绘制功能分析系统（图）表，输水管材功能定义为，技术上应满足内压、外压功能、摩阻系数、适应水锤性能、防渗性能、抗老化防腐蚀功能；材质上应满足水质、适应地基变形性能；施工运行方面满足制造、运输、安装、运行维护功能等。功能分析表见表2。

 

表1 各种管材优缺点比较表

  

式中：CO为流出量，即费用，包括投资和运行费，ic为折现率。

我国老龄化社会已经到来，相对而言老年住院病人并发症较多，机体功能退化[1]，如记忆力、行动能力、感官能力等都相对弱化或异常[2]，疾病迁延，病情相对复杂等，在护理工作上容易出现多种安全问题[3]。本研究分析运用护理评估操作规程(SOP)后护理质量指标、病人满意度提高，不良事件发生情况降低，现汇报如下。

5.在学生探究卡壳时诱导。探究性学习是新课程倡导的学习方式之一，阅读教学中的探究，不是一项课外活动，而是灌注在教学过程中的学习方式和态度，因此，当探究的问题深、难、宽时，探究起来就有一定困难，就会不完全，就会卡壳。这时候，教师不能袖手旁观，而要提供资料，诱导点拨。

计算各管材方案功能系数Fi：Fi=Ai/∑Ai(i=1，2，3),计算结果见表 5。

计算各管材方案成本系数Ci:Ci=Bi/∑Bi(i=1,2,3),Bi为考虑管材防腐和安装费的延米价格（管径按1400mm计）计算结果见表5。

PC＝（9670.49/2）×（1＋ 0.07）-1＋（9670.49/2）×（1＋ 0.07）-2＋ 419.99×［（1＋0.07）50－1］/［0.07×（1＋0.07）50］×（1＋0.07）-2＝13804.91万元。

比较各管材方案的价值系，PCCP管材（预应力钢桶混凝土管）方案价值系数最大，为最优方案，其次为DIP（球墨铸铁管）方案。

由于各工程条件不同，对管材的功能要求不同，管材的价格也是变化的，因此，本文管材选择案例结论不具有普遍性，具体工程应具体分析计算。

2.管径选择

管径选择主要满足输水流量和压力要求。同种管材管径不同，主要影响投资，水头损失。管径越大，管道投资越高，水头损失越小，反之亦然。对于用泵站扬水输水管道，在流量确定下，管径越大，水头损失越小，扬程小，管道投资大，泵站投资小，运行费用小。在选择管径时，一般采用最小费用法，计算各方案的费用现值（PC），在满足同等输水流量的情况下，费用现值较低的方案最佳。PC计算式为：

 

表2 功能分析系统表

  

功能分类内压F1、外压F2、摩阻系数F3、适应水锤F4、防渗漏F5、抗老化防腐蚀F6水质F7、适应地基F8运输F9、安装F10、运行维护F11输水管材要求分类技术要求材质要求施工运行要求

 

表3 功能评价系数计算表（0～1评分法）

  

 

表4 功能评分表

  

 

对各功能重要性进行评价打分，计算功能评价系数（权重）见表3。

南水北调配套工程中，有一段输水线路，通过泵站加压输水，输水流量0.7m3/s，输水管道长度39.6km，通过比选，采用球墨铸铁管材，根据输水流量，初步选择管径800mm、900mm、1000mm 3个方案进行比选，不同管径技术经济指标见表6。

对各个管材方案进行功能评价，根据各管材方案对各功能的满足程度，按10分制打分见表4。

老巴说：“年轻的时候是蛮浪漫。你们不在家时，她还对着录音机唱歌。还说要不是生了你们两个，她也能当歌星的。”

PC＝(11014.38/2)×(1＋ 0.07)-1＋(11014.38/2)×(1＋0.07)-2＋219.54×［（1＋0.07）50－1］/［0.07×（1＋0.07）50］×(1＋0.07)-2＝12603.51万元。

工程建设期按2年，分年度投资每年50%，折现率按7%，按设计建筑物级别为3级，合理使用年限为50年，将各年投资和年运行费折现，计算各方案总费用现值，则各方案费用现值为：

由各方案功能系数和成本系数计算各方案价值系数Vi,Vi=Fi/Ci计算结果见表5。

DN900方案：

 

表5 功能系数、成本系数、价值系数计算表

  

 

表6 不同管径技术经济指标

  

DN800方案：

DN1000方案：

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PC＝(12913.67/2)×(1＋ 0.07)-1＋(12913.67/2)×(1＋0.07)-2＋124.09×［(1＋0.07）50－1］/［0.07×（1＋0.07）50］×(1＋0.07)-2＝13169.90万元。

计算结果，DN900管径方案费用现值最小，为最优方案。

3.结语

大型输水管道管材合理选择对工程质量和投资影响很大，管道管材选择涉及因素多，可供选择的管材类型多，有时难于取舍。此文论述了常用管材技术经济性能基础上，采用价值工程进行优选，既考虑了多因素的影响，又考虑了投资（成本）因素，选出的管材应是性价比高的方案。对管径选择，主要考虑初期投资和运行费用，使用考虑资金时间价值的最小费用法，直接简便，结果可靠。□