第一章设计任务书1.1课程设计题目某城市给水管网初步设计1.2课程设计内容1.某城市给水管网设计最高日用水量分项分析与总用水量计算；2.根据用水量变化曲线确定清水池和水塔的容积；3.沿线流量、节点流量的计算及各管段设计流量初步拟定；4.根据初步拟定的管段设计流量，选取经济流速（参见教材表6.8，表7.7）或界限流量表（给水工程教材表7-1）初步计算各管段管径（并考虑到消防、最大转输时及事故时等要求确定各管段的管径），然后根据教材表7.8标准管径选用界限表确定各管段标准管径。
5.管网水力计算（可采用相关计算软件进行计算，如EPANET软件）；6.确定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失，确定二级水泵流量和扬程和水塔水箱高度；7.消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核，若不满足要求，应说明必须采取的措施。
8.绘图，在提供的总平面图（1：10000）基础上确定给水管网定线方案，绘出经过抽象的节点和管段环状管网模型图（1张），另针对环状管网图绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图（3张）,绘制等水压线图一张。
1.3进度安排1．给水管网的设计要求，设计原则及管网定线方案2天2．给水管网水力计算3天3．水泵选型及水塔高度的确定2天4．消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核及采取必要措施3天5．计算书的整理和排版2天6．绘图2天1.4基本要求1、根据提供的总平面图（1：10000）确定给水管网定线方案；2、进行基础资料分析提出给水管网设计的可行性方案；3、完成相关的设计计算书及图纸绘制工作；4、课程设计必须独立完成；5、图中文字一律用仿宋体书写；图例的表示方法应符合一般规定和制图标准；图纸应注明图标栏及图名；图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别；图幅宜采用3号图，必要时可选用2号图；6、计算书内容简要，论证充分、文字通顺、字迹端正。
1.5设计成果1．设计计算书一份；2．设计图纸：节点和管段环状管网模型图、绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图各一张。
1.6设计步骤1．明确设计任务及基础资料，复习有关知识及设计计算方法2．在平面图上确定给水管网定线方案，进行水力学计算3．设计图纸绘制4．设计计算书校核整理第二章概论2.1城市自然资料该地区属气候属亚热带大陆性季风气候，具有气候适宜，四季分明的特点。
据近十年气象资料统计，年平均气温为16.8摄氏度；月最高气温在8月，月均温度32.9摄氏度；月最低气温在一月，月均气温1.9摄氏度；极端最高气温40摄氏度，最低气温－9.8摄氏度。
主导风向西北风，四季无明显风向变化。
冻土深度：20cm。
冰冻深度:0.5m。
2.2某城市详细规划（1）某城市2005－2015规划图（1：10000）；（2）新区规划人口10万人，房屋最高楼层6层；（3）新区规划年工业产值12亿元。
2.3设计规模（1）某城市范围原是农田，无供水设施，故规划新建水厂一座，位于新区东北的河岸边。
水厂厂址的地面高程和道路设计高程见规划图。
水厂清水池最低水位标高比地面低3.5m。
（2）用水定额：①居民生活综合用水定额（含公建用水）：300L/人·日（平均日）；②工业用水定额：54立方米/万元产值（以360日计，均匀用水）；③市政、绿化用水占以上两项之和的5%；④管网漏失水量和未预见水量按以上各项和的20%计算。
（3）用水时变化系数：按整个系统考虑：K d=1.25；最高日用水量变化曲线如下：（4）大用户用水量(用于计算集中流量)：表1序号单位名称最高日用水量（m3）用水变化系数1 火车站800 2.02 汽车站600 2.03 食品厂2000 2.04 机械厂400 2.05 污水厂100 2.06 医院250 2.57 宾馆300 2.58 餐飮 300 2.5 9超市2502.5（5）网中设置对质水塔(6）给水管材：采用当地生产的承插式自应力钢筋混凝土给水管，标准管径见教材表7.8。
（7）消防系统：采用低压消防系统，最小水压要求10m ，消防流量按规划人口查教材附录中的有关表格选取。
（8）地面集中用户（即节点地面高程）参考基础图自己拟定。
2.4管网定线城市给水管网定线是指在城市用水区域的地面上确定各条配水管线的走向、路径和位置，设计时一般只限于管网的干管以及支干管，不包括接入用户的进水管。
干管管径较大，用以输水到各地区。
分配管的作用是从干管取水供给用户和消火栓，管径较小，城市消防流量是决定其最小管径的重要因素。
给水管线一般平行于道路中线敷设在街道下，两侧可支出支管向就近的用户配水，所以，配水管网的形状常与城镇总体规划道路网的形态一致。
城市管网定线取决于城市道路网的平面布置、供水区的地形、水源和网内调节构筑物的位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁等的管线障碍物位置等，考虑的要点如下：定线时，干管延伸方向应和从二级泵站输水到网内水塔(高位水池)、大用户的水流方向一致，循水流方向，以最短的距离布置一条或数条于管，干管位置应从用水量较大的街区通过。
干管的间距，可根据街区情况，采用500-800m 。
从经济上来说，给水管网的布置采用一条干管接出许多支管，形成树状网，费用最省，但从供水可靠性考虑，以布置几条接近平行的干并形成环状网为宜。
在干管和干管之间宜设置垂向联络管使管网形成环状网。
联络管的间距可根据街区的大小考虑在800-1000m 左右。
干管一般平行于城市规划道路中线定线，但应尽量避免在高级路面或重要道路下通过。
管线在道路下的平面位置和高程，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求。
给水管线和建筑物、铁路以及其他管道的水平净距，均应符合国家标准《室外给水设计规范》(GB 50013-2006)和《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289-98)的有关规定。
考虑了上述要求后，城市管网通常是树状网和若干环组成的环、枝状网相结合的形式，管线大致均匀地分布于整个给水区。
管网中还需安排其他一些管线和附属设备，例如在供水范围内的支路下需敷设分配管，以便把干管的水送到用户和小区内。
考虑到消防和室外消火栓规格的要求，分配支管直径至少为100 mm ，大城市采用150-200mm ，目的是在通过消防流量时，分配支管中的水头损失不致过大，导致火灾地点水压过低。
考虑上述要求后，结合本城市的具体情况，现将供水区分为10个环状管网，定线后的管网图如附图中的管网模型图所示2.5最高日生活用水量(1)居民生活用水量1000q 111N Q ==300×100000/1000=30000()d 3m 1q ——居民生活综合用水定额（含公建用水）：300L/人·日（平均日）1N ——居住区人口数，cap (2)工业生产用水量222q B Q ==54×120000/360=18000()d 3m2q ——工业用水定额：54立方米/万元产值（以360日计，均匀用水） 2B ——工业企业产值（万元/d) (3)市政、绿化用水量3Q =(21Q Q +)×5%=2400()d 3m (4)管网漏失水量和未预见水量4Q =(21Q Q ++3Q )×20%=10080()d 3m （5）最高日生活用水量d Q =(21Q Q ++3Q +4Q )×1.25=75600()d 3m2.6供水管网流量设计4.86s d h h QK Q Q ===1.42×75600/86.4=1243()s L2.7确定清水池和水塔容积清水池与水塔土调节容积计算 表2时供水处理供水供水泵站供水量（％﹚水塔调节容 水塔调节容积计算量（％﹚ 设置水塔 不设水塔 设置水塔﹙1﹚ ﹙2﹚ ﹙3﹚ ﹙4﹚ （2）-（3） Σ （3）-（4） Σ 0‐1 4.17 2.22 1.92 1.95 1.95 0.3 0.3 1‐2 4.17 2.22 1.7 1.95 3.9 0.52 0.82 2‐3 4.16 2.22 1.77 1.94 5.84 0.45 1.27 3‐4 4.17 2.22 2.45 1.95 7.79 -0.23 1.04 4‐5 4.17 2.22 2.87 1.95 9.74 -0.65 0.39 5‐6 4.16 4.97 3.95 -0.81 8.93 1.02 1.41 6‐7 4.17 4.97 4.11 -0.8 8.13 0.86 2.27 7‐8 4.17 4.97 4.81 -0.8 7.33 0.16 2.43 8‐9 4.16 4.97 5.92 -0.81 6.52 -1.95 1.48 9‐10 4.17 4.96 5.47 -0.79 5.73 -0.51 0.97 10‐11 4.17 4.97 5.4 -0.8 4.93 -0.43 0.54 11‐12 4.16 4.97 5.66 -0.81 4.12 -0.69 -0.15 12‐13 4.17 4.97 5.08 -0.8 3.32 -0.11 -0.26 13‐14 4.17 4.97 4.81 -0.8 2.52 0.16 -0.1 14‐15 4.16 4.96 4.62 -0.8 1.72 0.34 0.24 15‐164.174.975.24-0.80.92-0.27-0.0316‐17 4.17 4.97 5.57 -0.8 0.12 -0.6 -0.63 17‐18 4.16 4.97 5.63 -0.81 -0.69 -0.66 -1.2 18‐19 4.17 4.96 5.28 -0.79 -1.48 -0.32 -1.61 19‐20 4.17 4.97 5.14 -0.8 -2.28 -0.17 -1.78 20‐21 4.16 4.97 4.11 -0.81 -3.09 0.86 -0.92 21‐22 4.17 4.97 3.65 -0.8 -3.89 1.32 0.4 22‐23 4.17 2.22 2.83 1.95 -1.94-0.61 -0.2123‐24 4.16 2.22 2.01 1.940.21累计100100100调节容积=13.63 调节容积=4.21清水池设计有效容积为：4321W W W W W +++==103433m式中 1W ——清水池调节容积（3m ）；1W =13.63%×75600=103043m2W ——消防贮备水量（3m ），按2小时室外消防用水量计算；2W =5043m 3W ——给水处理系统生产自用水量（3m ），取最高日用水量的5％；3W =37803m 4W ——安全贮备水量(3m )。