给水管网课程设计计算说明书

摘 要 给水管网在整个工程总投资中占有很大比重一般约为50~80%，因为给水管网 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的正确与否，不仅关系到供水安全，也直接影响到给水工程的造价。 本次设计任务是对B市进行给水管道系统的初步设计。按照城市规划平面图布置为环状管网，布置时保证供水安全可靠，且保证用户有足够的水量和水压。布置无误后，进行给水管网的设计计算，其中包括用水量计算、二泵站设计计算、管网定线、管网水力计算、节点水压计算和消防事故校核等。在进行了管网平差之后，确定管长、管径。绘制出管网的平面布置图，纵剖面图等。 关键词：给水管网、管网布置、管网平差、控制点、管网核算 目 录 1.前言------------------------------------------------------------------------------------6 2.设计任务与资料---------------------------------------------------------------------6 3.设计要求-------------------------------------------------------------------------------7 4.用水量计算----------------------------------------------------------------------------8 4.1 城市居民生活用水量----------------------------------------------------------8 4.1.1确定城市规划人口数及给水人---------------------------------------8 4.1.2 确定用水量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 -------------------------------------------------------8 4.2 工厂用水量----------------------------------------------------------------------8 4.3 其他用水量----------------------------------------------------------------------9 4.3.1浇洒道路用水量----------------------------------------------------------9 4.3.2 绿地用水量-------------------------------------------------------------10 4.4 设计用水量----------------------------------------------------------------------10 4.5 消防用水量----------------------------------------------------------------------11 5.一、二泵站供水 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计及清水池容量计算------------------------------------11 5.1 一泵站供水方案设计-----------------------------------------------------------11 5.2二泵站供水方案设计-----------------------------------------------------------12 5.3 清水池容积计算-----------------------------------------------------------------13 6.管网定线--------------------------------------------------------------------------------15 7.管网水力计算--------------------------------------------------------------------------16 7.1 求比流量--------------------------------------------------------------------------16 7.2求沿线流量-----------------------------------------------------------------------16 7.3 求节点流量----------------------------------------------------------------------18 7.4 初分流量-------------------------------------------------------------------------19 8.管网核算--------------------------------------------------------------------------------20 8.1 最高时正常供水-----------------------------------------------------------------20 8.1.1最高用水时环状管网手工平差----------------------------------------20 8.1.2 改用平差软件进行最高时电算管网平差-------------------------21 8.1.3 计算水泵扬程----------------------------------------------------------21 8.2 消防流量核算--------------------------------------------------------------------22 8.2.1 加消防集中流量---------------------------------------------------------22 8.2.2 消防平差核算----------------------------------------------------------22 8.2.3 验证消防校核结-------------------------------------------------------22 8.3 事故校核--------------------------------------------------------------------------23 8.3.1 事故断水------------------------------------------------------------------23 8.3.2 事故平差核算---------------------------------------------------------26 8.3.2 验证事故校核结果----------------------------------------------------26 9.给水系统的水压关系-----------------------------------------------------------------27 9.1 最高日最高时的水压关系-----------------------------------------------------27 9.2消防校核时的水压关系--------------------------------------------------------28 9.3事故校核时的水压关系---------------------------------------------------------28 10.最终平面布置图与干管水力坡线图----------------------------------------------29 11.管材、接口、基础形式及构筑物的选用-----------------------------------------29 12. 结束语---------------------------------------------------------------------------------29 参考文献----------------------------------------------------------------------------------30 致谢辞-------------------------------------------------------------------------------------31 附录----------------------------------------------------------------------------------------31 1 前 言 给水管网设计的目的是掌握给水管网设计的步骤和方法,学会应用所学的理论、公式、标准、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 等来解决工程实际问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，培养独立工作的能力。在进行管网布置中要考虑城市规划的影响、水源的影响、地形的影响，并且力求以最短距离敷设管线，以降低造价和供水能量费用。 该设计布置为环状管网，则进行管网平差，满足连续性方程和能量方程。按照平均经济流速选取管径，也可用界限流量表来选择管径，进行管网的水力计算。应进行消防和事故时的校核工作，用来满足供水要求，最终确定选择的管径大小。 2 设计任务与资料 运用所学的给水管网的相关专业知识，进行B市给水管道系统的初步设计。⒈条件图： 1：10000 城市平面图 2.该城市位于湖南省，设计年限为2018年，2018年规划人口为 3万人，给水人口普及率为100%。 ⒊城市居住房中的卫生设备情况： 室内卫生设备情况（有给水、排水、淋浴、热水供应）； ⒋城市中房屋的平均层数：　7　层； ⒌工业用水情况： 城市中有下列工业企业，其位置详城市平面图； ①　工业区Ⅰ　，生产用水量 1500 m3／d。 工人总数　900　人，分　三　班工作，热车间占　33.3　％ 第一班　300　人，使用淋浴者　150　人；其中热车间　100　人 第二班　300 人，使用淋浴者　150 　人；其中热车间　100　人 第三班　300 人，使用淋浴者　150 　人；其中热车间　100　人 ②　工业区Ⅱ　，生产用水量 1200 m3／d。 工人总数　1000　人，分　两　班工作，热车间占　20.0　％ 第一班　500　人，使用淋浴者　200　人；其中热车间 100人 第二班　500　人，使用淋浴者　200　人；其中热车间 100人 6. 给水水源： 某江 7.附录：城市用水量变化曲线 时间 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 用水量% 2.82 2.79 2.92 3.04 3.13 3.78 4.93 5.17 5.12 4.81 4.64 4.52 时间 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 水量% 4.49 4.46 4.45 4.55 5.12 4.92 4.9 4.72 4.28 4.02 3.41 3.01 8. 公共绿地面积为：3.20m2/人 人均道路面积为：2.20m2/人 3 设计要求 1.设计计算 （1）计算各种用水量，编制城市逐时合并用水量图表。 （2）进行管网定线布置。 （3）拟定水泵工作制度，确定计算管网的几种情况，进行管网计算。 （4）决定二泵站扬程。 （5）计算管网各节点的自由水头。 2、编写设计计算说明书一份 说明书内容包括： （1）目录、前言 （2）设计原始资料和设计任务 （3）用水量计算 （4）二泵站供水方案设计及清水池、水塔容积计算 （5）管网水力计算 （6）确定二泵站扬程及管网各节点水压 （7）管道铺设，说明管材、管道埋深、接口方法、实验压力 （8）收获体会 说明书要求计算正确，条理清楚，简明扼要，文字通顺，篇幅15页左右。 3、绘制下列设计图各一张 （1）城市给水管网平面布置图：包括管线（表明管径、管长、节点编号），消火栓布置、排气阀、闸门、泄水阀位置、水源位置和编号，平差后各管段的流量和水头损失。 （2）节点大样图（画一个），以上两个内容在一张图上。 （3）干管水力坡线图。 以上两张图纸，绘制完备后附在说明书后，装订成册上交。 4 用水量计算 4.1 城市居民生活用水量 4.1.1 确定城市计划人口数及给水人口数 设计年限2018年规划人口数为3万人，给水人口普及率为100%。即得给水人口数：3万×100%=3万人 4.1.2 确定用水量标准 该城市位于湖南省，规划人口为3万人，所以为一区，中小城市（市区和近郊区非农业人口不满50万的城市）。查《给水工程》（第四版）附表1，即可得出相应的最高日用水量标准（升/人·日）。查得该城市综合生活用水定额采用220~~370L/cap.d，本设计取用水定额280 L/cap.d。 最高日综合生活用水量Q1 ： Q1―—城市最高日综合生活用水， ； q――城市最高日综合用水量定额，Ｌ／（cap.d）； Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数； f――城市自来水普及率，采用f=100%。 所以最高日综合生活用水为： 4.2 工厂用水量 工业区I（三班制运转）：生产用水量为1500 ，工人总人数900人，使用淋浴者450人；其中高温车间人数300人； 工业区II（两班制运转）：生产用水量为1200 ，工人总数1000人，使用淋浴者400人；其中高温车间人数200人。 工厂生产用水量：1500+1200=2700 职工生活用水量=（一般车间职工人数*25+热车间职工人数*35）/1000 职工淋浴用水量=（一般车间淋浴职工人数*40+热车间淋浴职工人数*60）/1000 工人生活用水量：工厂Ⅰ ＝0.025×600+0.035×300 ＝25.5 m3/d 工厂Ⅱ ＝0.025×800+0.035×200 ＝27 m3/d 工人淋浴用水量： 工业区I淋浴用水量 =(150×40+300×60)÷1000=24(m³/d) 工业区II淋浴用水量 =(200×40+200×60)÷1000=20(m³/d) 淋浴均在下班后1小时内进行，对于三班制选择为0-1,8-9，16-17三个时段进行，对于两班制选择0-1，16-17两个时段进行。 工业生活用水量 = + + + =25.5+24+27+20=96.5(m³/d) 工厂总用水量：Q2＝1500+25.5+24+1200+27+20 　　＝2796.5m³/d 4.3 其他用水量 （公共绿地面积为：3.20m2/人，人均道路面积为：2.20m2/人） 总人口（万） 绿地面积（万平米） 道路面积（万平米） 工业区Ⅰ总人数 其中高温 车间人数 工业区Ⅱ总人数 其中高温 车间人数 3 9.60 6.60 900 300 1000 200 4.3.1 浇洒道路用水量 浇洒道路用水量Q3： 浇洒道路用水量按每平方米路面每次1.5L计算，每天浇洒2次（集中在早晚各进行一次）。 浇洒道路用水量Q3＝qNn/1000(n代表次数，N代表浇洒道路面积) Q3＝1.5×6.60×104×2/1000＝198 m³/d 4.3.2 绿地用水量 绿化用水量Q4： 绿化用水量按2 L/d.m2 计算(每天2次)。 所以 Q4＝qNn/1000(n代表次数，N代表绿化用水面积) Q4＝2.0×9.60×104×2/1000=384 m³/d 城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的15%~25%计算，此设计取25%。 4.4 设计用水量 设计年限内城市最高日设计流量Qd： Qd　＝1.25×（Q1+Q2+Q3+Q4）＝1.25×（8400+2796.5+198+384） ＝14723.125 m³/d 最高日最高时设计用水量Qh 最高时是上午16-17点，最高时用水量为全天用水量的6.12%，时变化系数： Kh= 最高时用水量为： Qh＝1000×Kh×Ｑd/(24×3600)＝Kh ×Ｑd/86.4＝1.4688×14723.125/86.4 ＝250.29L／S 最高日平均时用水量： ＱT＝Ｑd/24＝14723.125/24＝613.46 m³/h 故编制《城市各用户逐时用水量合并计算表》。 城市每小时用水量变化图 4.5 消防用水量 城市规划人口数为3万人，小于5万人，查《给水工程》（第四版）附表3可得，消防一次灭火用水量为25L/S，同一时间内的火灾次数为2次。 城市消防用水量为： Q =q ·f Q =2×25=50L/s 工厂消防用水量： 查《给水工程》（第四版）附表4，5可得： 工业区I 火灾次数：1 一次灭火用水量：10 L/s； 工业区II 火灾次数：1 一次灭火用水量：10 L/s。 则室外消防用水量应取为50 L/s。 5 一、二泵站供水方案设计及清水池容量计算 5.1 一泵站供水方案设计 一级泵站拟采用一天24小时均匀供水，即占最高日用水量的4.17%。根据《给水工程》（第4版），一级泵站设计流量按下式确定： =α /T =1.1×14723.125/24 =674.81 式中： —一级泵站设计流量， ； α—水厂自用水系数，取1.1； T—一级泵站每天工作时数。 5.2 二泵站供水方案设计 根据城市每小时用水量变化情况，二泵站的供水量可以不等于用水量，即水泵可以采用分级供水的方法。 二级泵站分两级工作：5时~20时，一台水泵运转，二级泵站设计流量为最高日流量的4.70%；20时~次日5时，增开一台同型号的水泵，二级泵站设计流量为最高日流量的3.28%。 二级泵站供水量虽不等于用户的需求量，但二级泵站一天的供水量为4.70%×15+3.28×9=100%，即一天的供水量等于用户的需求量，其中通过清水池等调节设施调节。 城市用水量变化曲线图 （系列1：二级泵站设计供水线 系列2：用水量变化曲线） 5.3 清水池容量计算 清水池和水塔调节容积计算表 清水池和水塔调节容积计算 时间 用水量（%） 二级泵站供水量（%） 一级泵站供水量（%） 清水池调节容积（%）无水塔时 清水池调节容积（%）有水塔时 水塔调节容积(%) 0-1 2.99 3.28 4.17 -1.18 -0.89 -0.29 1–2 2.86 3.28 4.17 -1.31 -0.89 -0.42 2–3 2.93 3.28 4.16 -1.23 -0.88 -0.35 3–4 3.00 3.28 4.17 -1.17 -0.89 -0.28 4–5 3.05 3.27 4.17 -1.12 -0.90 -0.22 5–6 3.42 4.70 4.16 -0.74 0.54 -1.28 6–7 4.08 4.70 4.17 -0.09 0.53 -0.62 7–8 5.52 4.70 4.17 1.35 0.53 0.82 8–9 5.43 4.70 4.16 1.27 0.54 0.73 9–10 4.53 4.70 4.17 0.36 0.53 -0.17 10–11 4.43 4.70 4.17 0.26 0.53 -0.27 11–12 4.37 4.70 4.16 0.21 0.54 -0.33 12–13 4.34 4.70 4.17 0.17 0.53 -0.36 13-14 4.33 4.70 4.17 0.16 0.53 -0.37 14-15 4.32 4.70 4.16 0.16 0.54 -0.38 15-16 4.39 4.70 4.17 0.22 0.53 -0.31 16-17 6.12 4.70 4.17 1.95 0.53 1.42 17-18 5.26 4.70 4.16 1.10 0.54 0.56 18-19 4.58 4.70 4.17 0.41 0.53 -0.12 19-20 4.48 4.70 4.17 0.31 0.53 -0.22 20-21 4.22 3.27 4.16 0.06 -0.89 0.95 21-22 4.08 3.28 4.17 -0.09 -0.89 0.80 22-23 3.73 3.28 4.17 -0.44 -0.89 0.45 23-24 3.51 3.28 4.16 -0.65 -0.88 0.23 合计 100.00 100.00 100.00 8.02 8.00 5.99 清水池除了贮存调节用水以外，还存放消防用水和水厂生产用水。因此，清水池有效容积按下式计算： = + + + 式中： —清水池有效容积， ； —调节容积， ； —消防贮水量， ，按2h火灾延续时间计算； —水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水， ，等于最高日用水量的5%-10%，此处取7%； —安全贮量， 。 由《清水池和水塔调节容积计算表》可知，清水池调节容积为最高日用水量的8.02%。即 =8.02% =8.02%×14723.1 =1180.79 城市规划人口数为3万人，小于5万人，查《给水工程》（第四版）附表3可得，消防一次灭火用水量为25L/S，同一时间内的火灾次数为2次，按2h火灾延续时间计算。 则消防贮水量： =2×25L/S×3600/1000×2h=360 水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水量 =7% =7%×14723.1 =1030.62 清水池安全贮量 =0.5%（ + + ） =0.5%×（1180.79+360+1030.62）=12.86 清水池有效容积： = + + + =1180.79+360+1030.62+12.86=2584.27 根据《室外给水设计规范》GB50013-2006，清水池的个数或分格数不得少于2个，并能单独工作和分别泄空；在有特殊措施能保证供水要求时，亦可修建1个。本设计采用修建相等容积的清水池2个，以便清洗或检修时不间断供水。 由《清水池和水塔调节容积计算表》可知，有水塔时的调节容积影响不大。该城市二泵站用变频泵，故不用考虑水塔的设计。可节约设计成本，降低造价。 由于管网没有设置水塔，为了保证所需的水量和水压，水厂的输水管和 管网应按二级泵站最大供水量也就是最高日最高时用水量计算。 6 管网定线 给水系统的选择根据设计资料给出的地形、水源情况、城镇规划、供水规模、水质及水压要求，以及原有给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑后确定该设计为统一给水系统，且不设置水塔，即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。 定线时只考虑了管网的干管一级干管之间的连接管，不包括分配管和进水管。根据设计资料给出的地形图，从供水可靠性角度出发，拟采用环状网供水系统。此种设计使干管与干管之间的连接管形成环状网。连接管可以在局部管线损坏时，可以重新分配流量，从而缩小断水范围，较可靠地保证供水安全。 考虑经济因素，干管尽量双侧供水以节约管材，并遵循管网定线的基本原则： 1.干管应通过两侧负荷较大的用水区，并以最短距离向用户送水。 2.靠近道路、公路，以便于施工及维修。 3.利于发展，并考虑分期修建的可能性。 4.干管尽量沿高地布置，使管道内压力较小，而配水管压力则更高些。 5.注意与其他管线交叉时平面与立面相隔间距的规定与要求。 初步定线后的布置成果图见附图《给水管网平面图》。 当管线确定之后（管网图形即形成），进行节点编号，假定水流方向，以及按比例量出各管段长度。 7 管网水力计算 7.1 求比流量 将管网各管段按节点进行编号，根据计算管段的总长度和总流量计算比流量 即： 式中：Q---------城市最高日最高时总用水量,L/S； ---------城市最高用水时各大用户集中用水量之和,L/S； ---------管网的总计算长度,m（不包括沿无建筑区域、公园、 桥梁通过的干管以及房屋支管等的总长度；只有一侧配水的的管线，长度按一半计算）。 在《城市各用户逐时用水量合并计算表》中，城市最高日最高时总用水量为902.05m3/h，即为250.5694 L/S. 城市最高用水时各大用户集中用水量之和为 137.50+10+0.63+0.42+8+0.31+0.42=157.28 m3/h=43.689 L/S. 管网的总计算长度为26702.7655m. . Q－ =206.9 L/S. =0.00775（L/S/m）. 7.2 求沿线流量 根据比流量 和各管段的计算长度，可算出各管段的沿线流量 式中：L---------各管段计算长度,m。 管段沿线流量可列表计算。 管段号 管段实长（m） 管段计算长度（m） 管段沿线流量（L/S） 1~2 629.11 314.56 2.44 2~3 1063.10 531.55 4.12 3~4 788.01 394.01 3.05 4~5 1099.14 549.57 4.26 5~6 653.94 326.97 2.53 7~8 663.52 663.52 5.14 8~9 789.81 789.81 6.12 9~10 922.33 922.33 7.15 10~11 1089.53 1089.53 8.44 11~12 666.03 666.03 5.16 13~14 708.19 708.19 5.49 14~15 702.43 702.43 5.44 15~16 781.97 781.97 6.06 16~17 1085.08 1085.08 8.41 17~18 670.82 670.82 5.20 19~20 732.55 366.28 2.84 20~21 785.61 392.80 3.04 21~22 737.92 368.96 2.86 22~23 861.12 430.56 3.34 23~24 670.09 335.04 2.60 1~7 1090.30 1090.30 8.45 2~8 1199.02 1199.02 9.29 3~9 1068.40 1068.40 8.28 4~10 1161.33 1161.33 9.00 5~11 1255.93 1255.93 9.73 6~12 1314.55 657.28 5.09 7~13 578.64 578.64 4.48 9~15 857.93 857.93 6.65 10~16 491.09 491.09 3.81 11~17 512.09 512.09 3.97 13~19 631.33 631.33 4.89 14~20 697.07 697.07 5.40 15~21 1033.50 1033.50 8.01 16~25 803.19 803.19 6.22 25~22 608.76 608.76 4.72 17~23 1311.72 1311.72 10.17 18~24 1310.41 655.21 5.08 总计 32025.54 26702.77 206.95 7.3 求节点流量 沿线流量化成节点流量原理是求出一个沿线不变的折算流量 ，使它产生的水头损失等于实际上沿管线变化的流量 产生的水头损失。因此，两流量间存在折算系数α，γ。为便于管网计算，通常α=0.5，γ=0。在实际工程中，已足够精确。所以管网中任一节点的节点流量按下式计算： =0.5Σ 式中: —任一节点流量，L/s； Σ —与对应节点相连各管段沿线流量之和，L/s。 城市管网中工业区所需流量直接作为接入大用户节点的节点流量。 集中流量应包括工厂工人生活用水、淋浴用水和生产用水。分厂计算并列入表中对应节点的集中流量。工厂I对应11节点，工厂II对应23节点。 工厂I：8+0.31+0.42+75=83.73 m3/h=23.258 L/S. 工厂II：10+0.63+0.42+62.5=73.55 m3/h=20.431 L/ S. 将计算结果列入下表。 管网节点流量计算表 节点编号 与节点连接的管段 ΣQ沿（L/S） 节点流量（L/S） 集中流量（L/S） 总节点流量（L/S） 1 1~2、1~7 10.89 5.44 0.00 5.44 2 1~2、2~3、2~8 15.85 7.92 0.00 7.92 3 2~3、3~4、3~9 15.45 7.73 0.00 7.73 4 3~4、4~5、4~10 16.31 8.16 0.00 8.16 5 4~5、5~6、5~11 16.53 8.26 0.00 8.26 6 5~6、6~12 7.63 3.81 0.00 3.81 7 1~7、7~8、7~13 18.08 9.04 0.00 9.04 8 2~8、7~8、8~9 20.56 10.28 0.00 10.28 9 3~9、8~9、9~10、9~15 28.20 14.10 0.00 14.10 10 4~10、9~10、10~11、10~16 28.40 14.20 0.00 14.20 11 5~11、10~11、11~12、11~17 24.73 13.65 23.26 36.91 12 6~12、11~12 7.67 5.13 0.00 5.13 13 7~13、13~14、13~19 14.87 7.43 0.00 7.43 14 13~14、14~15、14~20 16.33 8.17 0.00 8.17 15 9~15、14~15、15~16、15~21 26.16 13.08 0.00 13.08 16 10~16、15~16、16~17、16~25 24.50 12.25 0.00 12.25 17 11~17、16~17、17~18、17~23 25.14 13.87 0.00 13.87 18 17~18、18~24 7.68 5.14 0.00 5.14 19 13~19、19~20 7.73 3.87 0.00 3.87 20 14~20、19~20、20~21 11.29 5.64 0.00 5.64 21 15~21、20~21、21~22 13.91 6.96 0.00 6.96 22 25~22、21~22、22~23 10.91 5.46 0.00 5.46 23 17~23、22~23、23~24 16.10 8.05 20.43 28.48 24 18~24、23~24 7.67 3.84 0.00 3.84 25 16~25、25~22 10.94 5.47 0.00 5.47 总计 403.53 206.95 43.69 250.64 7.4 初分流量 流量分配的目的是用以初步确定管网各管段的流量，据此确定管径，进而进行管网平差。根据最大用水时水泵供水量以及管网各节点的出流量（包括大用户的集中流量），可按节点流量平衡条件即∑Q=0进行初步的流量分配（先假定水流方向）。拟定各管段的流向，按照最短路线供水原则，并考虑可靠性的要求进行流量分配。 环状网流量分配的步骤如下： （1）​ 按照管网的主要供水方向，初步拟定各管段的水流方向，并选定整个管网的控制点。控制点是管网正常工作时和事故时必须保证所需水压的点，一般选在给水区离二级泵站最远或地形较高处。 （2）​ 为了可靠供水，从二泵站到控制点之间的几条干管尽可能均匀分配流量，并且满足节点流量的平衡条件。 （3）​ 和干管垂直的连接管，平时流量一般不大只有在干管损坏时才转输较大的流量，因此连接管中可分配较少的流量。 初分的流量和假定水流方向见《初分流量图》。 本设计方案初选控制点为24点，因为该点所处地势较高，离水厂较远。 根据初分的流量，查《界限流量表》确定经济管径。 8 管网核算 8.1 最高时正常供水 8.1.1 最高用水时环状管网手工平差 官网平差过程： 1.根据初步分配的流量计算和该城市的经济因素（该城市经济因素取1）算出单独管段的折算流量。（定流量在所求的环中顺时针为正，逆时针为负）。 2.根据算出的折算流量按界限流量确定该管段的管径。 3.根据每个管段的管径求出水力坡度（i）。 4.水力坡度乘以管段长度即得水头损失（h）。 5.水头损失除以流量即为sq。 6.每个环的水头损失相加如果符合要求（小于0.5m）则不需要校正，如果其不符合要求则要根据上面叙述的哈代-克罗斯法计算校正流量。 7.对每个环的流量进行校正（一段管道在两个环中时要看各个环对其在该环中的影响校正其流量）。然后再计算水头损失之和，如果符合要求则校正完毕，如果不符合则继续计算校正流量，并校正，直至水头损失符合：小环闭合差小于0.5m，大环闭合差小于1.0m。 平差根据初分流量、管长、查《界限流量表》选定的管径，查《给排水设计手册第一册》的《铸铁管水力计算表》。 平差的初始数据及平差结果见附表《最高时管网手工平差计算表》。 当每一环的水头损失代数和，即各环闭合差不超过0.5米，而从管网起点至管网终点的闭合差，即大环闭合差不超过1.0米时，则管网可不再进行平差。 经过手工平差三次校正后，各环闭合差均小于0.5m，大环1—2—3—4—5—6—12—11—17—18—24—23—22—21—20—19—13—7—1的闭合差为： Σh= h1-2+h2-3+h3-4+h4-5+h5-6+h6-12-h12-11+h11-17+h17-18+h18-24-h24-23-h23-22-h22-21-h21-20-h20-19-h19-13-h13-7-h7-1=1.38+1.96+2.99+3.30+6.74+4.67-4.13+1.32+7.31+0.05-3.95-0.89-4.80-4.87-5.18-1.82-1.30-3.27= -0.49m. 小于允许值，可满足要求，计算到此完毕。 结果见《附表二：最高时管网手工平差计算表》。 8.1.2 改用平差软件进行最高时电算管网平差 该设计的管网布置共13个环，电算平差精度为0.05，平差次数为22次时，闭合差满足精度要求。 平差结果见附表《附表三：最高时电算平差结果》。 校核后的流量、各管段的水头损失、管径、管长及最后平差结果的管网闭合差标注见附图《最高时平差草图》。 8.1.3 计算水泵扬程 ①根据当地的地形及水头损失，选控制点为节点24。 ②计算管网水头损失： 选择管段1-2-3-4-5-11-17-23-24线路，则沿程水头损失为： =22m. ③城市中房屋的平均层数为7层,则 =（7+1）×4=32m. 节点24处服务水头 =32m ,与节点1标高差△h=64.26-59.86=4.4m 则管网起点处（即节点1）水压为： = +△h=36.4m,； ④给水厂到节点1处的输水管水头损失 = 2.2938×2=4.5876m; ⑤水泵吸水管和局部水头损失取2m，泵轴与清水池最低水面的标高差 =3.5m; 所以水泵扬程取: = + + + +2=22+36.4+4.5879+3.5+2=68.4879m=68.49m. 8.2 消防流量核算 8.2.1 加消防集中流量 城市规划人口数为3万人，小于5万人，查《给水工程》（第四版）附表3可得，消防一次灭火用水量为25L/S，同一时间内的火灾次数为2次。 现进行消防核算，将消防流量一处放在控制点，另一处放在离二泵站较远或靠近大用户和工业企业处。本设计假定火灾设在节点23、24，在这两个节点分别增加一个集中消防流量25L/s。 则23号节点的流量 =8.05+20.43+25=53.48(L/s)，24号节点的流量 =3.84+25=28.84(L/s).这时，假定管段23-24、23-17、17-11、11-5、5-4、4-3、3-2、2-1参与消防流量的转输，对应管段需在原最高时校核流量上叠加相同流向的消防集中流量： =2.92+25=27.92(L/s) =3.73+50=53.73 (L/s) =2.15+50=52.15(L/s) =3.91+50=53.91(L/s) =17.93+50=67.93(L/s) =36.71+50=86.71(L/s) =65.67+50=115.67(L/s) =132.08+50=182.08(L/s) 8.2.2 消防平差核算 叠加了消防流量的管段查《界限流量表》适度扩大管径。该设计的管网布置共13个环，电算平差精度为0.05，平差次数为21次时，闭合差满足精度要求。 平差结果见附表《附表四：消防校核平差电算结果》。 校核后的流量、各管段的水头损失、管径、管长及最后平差结果的管网闭合差标注见附图《消防校核草图》。 8.2.3 验证消防校核结果 ①选择控制点24，次控制点23，进行消防校核。分别在节点24，23处加25 L/s集中流量 ②重新分配流量，进行水力平差计算，见如下水力平差计算表： ③计算管网水头损失： 选择管段1-2-3-4-5-11-17-23-24线路，则沿程水头损失为： =24.27m. ④节点24处服务水头 =10m ,与节点1标高差△h=64.26-59.86=4.4m 则管网起点处（即节点1）水压为： = +△h=14.4m； ④给水厂到节点1处的输水管水头损失 = 3.21132×2=6.42264m； ⑤水泵吸水管和局部水头损失取2m，泵轴与清水池最低水面的标高差 =3.5m; 所以水泵扬程取: = + + + +2=24.27+14.4+6.42264+3.5+2=50.5964m=50.59m. ⑤验证消防水压： 控制点23,24处，消防水压为 - =36.4-24.27=12.13>10m,符合要求； 8.3 事故校核 8.3.1 事故断水 假定1-7管段断水，则变为12个环。将设计流量的70%加上2次火灾同时发生的消防流量变为事故时的总流量。 节点编号 管段号 管长(m) 管径（m） 流量(L/S) 2—3 1 1063.10 400 110 2—8 2 1199.02 300 106.08 3—9 3 1068.40 300 49.59 8—9 4 789.81 400 50 3—4 5 788.01 300 55 4—10 6 1161.33 200 23.29 9—10 7 922.33 300 46 4—5 8 1099.14 200 26 5—11 9 1255.93 200 15.55 10—11 10 1089.53 250 30 5—6 11 653.94 100 4.67 6—12 12 1314.55 100 2 11—12 13 666.03 100 1.59 7—8 14 663.52 300 48.89 7—13 15 578.64 300 42.56 9—15 16 857.93 300 43.72 13—14 17 708.19 200 20 14—15 18 702.43 150 8 10—16 19 491.09 250 29.35 15—16 20 781.97 200 22 11—17 21 491.09 200 18.12 16—17 22 781.97 200 20 13—19 23 631.33 200 17.36 14—20 24 697.07 100 6.28 19—20 25 732.55 150 14.65 15—21 26 1033.50 200 20.56 20—21 27 785.61 200 17.01 16—25 28 803.19 200 22.77 25—22 29 608.76 200 18.94 21—22 30 737.92 250 32.7 17—23 31 1311.72 150 13.41 22—23 32 861.12 300 47.82 17—18 33 670.82 200 15 18—24 34 1310.41 150 11.4 23—24 35 670.09 200 16.29 事故时，原节点流量的70%作为事故的节点流量，并分别在23，24点处再加上25L/S的消防流量。 节点编号 事故节点流量(L/S) 1 3.81 2 5.55 3 5.41 4 5.71 5 5.78 6 2.67 7 6.33 8 7.19 9 9.87 10 9.94 11 25.84 12 3.59 13 5.2 14 5.72 15 9.16 16 8.58 17 9.71 18 3.6 19 2.71 20 3.95 21 4.87 22 3.82 23 19.94 24 2.69 25 3.83 重新进行初分流量。 节点编号 管段号 管长(m) 管径（m） 事故初分流量(L/S) 2—3 1 1063.10 400 110 2—8 2 1199.02 300 106.08 3—9 3 1068.40 300 49.59 8—9 4 789.81 400 50 3—4 5 788.01 300 55 4—10 6 1161.33 200 23.29 9—10 7 922.33 300 46 4—5 8 1099.14 200 26 5—11 9 1255.93 200 15.55 10—11 10 1089.53 250 30 5—6 11 653.94 100 4.67 6—12 12 1314.55 100 2 11—12 13 666.03 100 1.59 7—8 14 663.52 300 48.89 7—13 15 578.64 300 42.56 9—15 16 857.93 300 43.72 13—14 17 708.19 200 20 14—15 18 702.43 150 8 10—16 19 491.09 250 29.35 15—16 20 781.97 200 22 11—17 21 491.09 200 18.12 16—17 22 781.97 200 20 13—19 23 631.33 200 17.36 14—20 24 697.07 100 6.28 19—20 25 732.55 150 14.65 15—21 26 1033.50 200 20.56 20—21 27 785.61 200 17.01 16—25 28 803.19 200 22.77 25—22 29 608.76 200 18.94 21—22 30 737.92 250 32.7 17—23 31 1311.72 150 13.41 22—23 32 861.12 300 47.82 17—18 33 670.82 200 15 18—24 34 1310.41 150 11.4 23—24 35 670.09 200 16.29 结果见附图《事故初分流量图》。 8.3.2 事故平差核算 校核事故流量的管段查《界限流量表》适度扩大管径。该设计的管网布置共12个环，电算平差精度为0.05，平差次数为21次时，闭合差满足精度要求。 平差结果见附表《附表五：事故校正电算平差结果》。 校核后的流量、各管段的水头损失、管径、管长及最后平差结果的管网闭合差标注见附图《事故校核草图》。 8.3.3 验证事故校核结果 ①把各个节点流量按70%计算，再分别在节点24，23处加25 L/s集中流量； ②重新分配流量，进行水力平差计算，见如下水力平差计算表： ③计算管网水头损失： 选择管段1-2-3-4-5-11-17-23-24线路，则沿程水头损失为： =2.5+3.67+2.18+5.15+2.34+1.15+5.59+1.5=24.08<24.27m. 小于消防时的水头损失，故满足了消防扬程要求也就可以满足事故时发生消防时的扬程要求，故可以通过消防校核。 ④节点24处服务水头 =32m ,与节点1标高差△h=64.26-59.86=4.4m 则管网起点处（即节点1）水压为： = +△h=36.4m,； ④给水厂到节点1处的输水管水头损失 = 1.88×2=3.76m； ⑤水泵吸水管和局部水头损失取2m，泵轴与清水池最低水面的标高差 =3.5m; 所以水泵扬程取: = + + + +2=24.08+36.4+3.76+3.5+2=69.74m. 9 给水系统的水压关系 9.1 最高日最高时的水压关系 保证最高用水时控制点所需的最小服务水头、二级泵站的扬程。 测出各个节点的地面标高。 节点编号 地面标高 1 59.86 2 59.95 3 59.81 4 59.77 5 60.35 6 60.47 7 62.06 8 62.38 9 61.59 10 62.17 11 62.65 12 62.76 13 63.09 14 63.28 15 63.13 16 62.80 17 63.18 18 63.25 19 64.20 20 64.08 21 64.17 22 64.25 23 64.30 24 64.26 25 63.61 从水厂到控制点的水压关系(最高时) 节点编号 各管段水头损失（m） 水坡线标高（m） 地面标高（m） 自由水头（m） 1 0.00 128.35 59.86 68.49 2 1.28 127.07 59.95 67.12 3 2.02 125.05 59.81 65.24 4 2.62 122.43 59.77 62.66 5 2.87 119.56 60.35 59.21 11 5.21 114.35 62.65 51.70 17 0.74 113.61 63.18 50.43 23 5.48 108.13 64.30 43.83 24 1.78 106.35 64.26 42.09 9.2 消防校核时的水压关系 从水厂到控制点的水压关系(消防校核时) 节点编号 各管段水头损失（m） 水坡线标高（m） 地面标高（m） 自由水头（m） 1 0.00 128.35 59.86 68.49 2 1.38 126.97 59.95 67.02 3 2.9 124.07 59.81 64.26 4 2.48 121.59 59.77 61.82 5 4.72 116.87 60.35 56.52 11 3.58 113.29 62.65 50.64 17 1.31 111.98 63.18 48.80 23 3.98 108.00 64.30 43.70 24 3.92 104.08 64.26 39.82 9.3事故校核时的水压关系 从水厂到控制点的水压关系(消防校核时) 节点编号 各管段水头损失（m） 水坡线标高（m） 地面标高（m） 自由水头（m） 1 0.00 128.35 59.86 68.49 2 1.38 126.97 59.95 67.02 3 2.9 124.07 59.81 64.26 4 2.48 121.59 59.77 61.82 5 4.72 116.87 60.35 56.52 11 3.58 113.29 62.65 50.64 17 1.31 111.98 63.18 48.80 23 3.98 108.00 64.30 43.70 24 3.92 104.08 64.26 39.82 10 最终平面布置图与干管水力坡线图 选择最终扩大的管径作为设计的管径，在管网平面图上标出管长、管径、节点编号、水流方向。在平面图上布置出消火栓，消火栓在道路交叉口和重要建筑物处必设，再顺直管道上每120米一个。且布置排气阀、闸阀、泄水阀，并画出节点大样图。 见附图《给水管网平面图》。 选择之前的控制线路1-2-3-4-5-11-17-23-24线路绘制纵断面图。横断面比例为1：10000，纵断面比例为1：50.标出管段的地面坡度（i=h/L）、管长、管径，并标出各个节点的地面标高、设计管中心标高、覆土厚度。 见附图《干管水力坡线图》。 11 管材、接口、基础形式及构筑物的选用 本工程所用管道均为普通铸铁管。因为它造价低，好废钢材少。该种管道大多在工厂预制，也可现浇。采用预制管时，现场施工时间较短。 该设计的管道接口选用预制套