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（6）城市配水管道应设置室外消火栓，间距应小于120m。
（7）管道材质：城市配水管道常用材质有：球墨铸铁管、PE给水管、UPVC管、钢管、预应力钢筋混凝土管等。根据经济性、技术性、使用年限及施工难易程度等因素选择管材。一般当管道直径DN≤300mm时，应优先选择PE给水管。当管道直径DN＞300mm时，应优先选择球墨铸铁管给水管。有特殊要求（如高压、高温等）和泵站厂区管道应考虑钢管。输水管道可考虑预应力钢筋混凝土管、球墨铸铁管。本设计采用球墨铸铁管给水管。
管网平面布置如图3-1。
图3-1管网平面布置图
3.3设计参数计算 1.计算管道长度
按给水管道平面布置的长度确定。 2.计算比流量
为简化计算而将除去大用户集中流量意外的用水量均匀分配在全部有效干管长度上，由此计算出的单位长度干管承担的供水量。按长度比流量计算，见公式（3-2）。
3
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qs=Qh-∑ql∑ （3-2）
式中，qs—按管段配水长度分配沿线流量的比流量[ L/(s·m) ]；
l —各管段沿线配水长度（m）； q —各集中用水户的集中流量（L/s）；
qs=Qh-∑ql∑=503L/(s?m)=0.0391 L/(s·m) 128493.计算管段沿线流量
沿线流量等于干管有效长度与比流量的乘积，见公式（3-3）。
ql=qs?l （3-3） 式中，ql—按管段配水长度分配沿线流量的比流量[ L/(s·m) ]；其它同（3-2）。
在按管长分配沿线流量时，配水长度不一定是实际管长。两侧无配水的输水管，配水长度为零；单侧配水的管段，配水长度取其实际长度的一半；两侧全部配水的管段，配水长度等于实际长度。最高时管段沿线流量表见表3-1。
表3-1 最高时各管段的沿线流量计算表
管段编号 管段长度/m 管段配水长度/m
[1] 828 0 [2] 941 471 [3] 772 386 [4] 1057 529 [5] 601 301 [6] 926 926 [7] 882 882 [8] 683 342 [9] 1163 1163 [10] 770 770 [11] 992 992 [12] 1466 733 [13] 1099 1099 [14] 1182 1182 [15] 976 488 [16] 709 554 [17] 797 797 [18] 631 631
4
比流量/L/（s.m）
0.0391
管段沿线流量/L/s
0.00 18.42 15.09 20.68 11.77 36.21 34.49 13.37 45.47 30.11 38.79 28.66 42.97 46.22 19.08 21.66 31.16 24.67
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[19] [20] 合计 363 480 17318 363 240 12849 14.19 9.38 502.40
4.计算节点流量
节点流量是从沿线流量计算得出的并且加设是在节点集中流出的流量。按照水力等效原则，将沿线流量一分为二，分别加载管段两端的节点上，即任一节点的节点流量等于与该节点相连的各管段的沿线流量总和的一半，如公式（3-4）所示。
qi=0.5∑ ql （3-4） 式中，qi—节点i的节点设计流量 [ L/(s·m) ]；其它同（3-3）。
其中，集中流量可直接加载所处的节点上；供水泵站或水塔的供水流量也应从节点处进入管网系统。最高时节点设计流量见表3-2。
表3-2 最高时节点设计流量计算表
节点编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 合计
沿线流量（L/s）
0 15.10 34.86 35.13 17.03 42.95 77.38 74.81 35.62 25.16 54.99 51.03 26.57 7.10 4.69 502.42
供水流量（L/s）
503 503
节点流量/（L/s)
-503 15.10 34.86 35.13 17.03 42.95 77.38 74.81 35.62 25.16 54.99 51.03 26.57 7.10 5.28 0.00
5.管段设计流量分配计算
管段设计流量时确定管段直径的主要依据。求得节点流量后，可根据节点流量连续性方程，进行管网的流量分配，分配到个管段的流量已经包括了沿线流量和转输流量。流量分配应遵循以下原则：
（1）从水源或多个水源出发进行管段设计流量计算，按水流最短线路流向节点的原则拟定水流方向；
5
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（2）当向两个或两个以上方向分配设计流量时，要向主要供水方向或大用户用水分配较大的流量，向次要用户分配较少的流量；
（3）顺主要供水方向延伸的几条平行干管所分配的计算流量应大致接近； （4）每一节点满足进、出流量平衡。 6.管段直径的确定
根据管段分配的流量，确定管径，应符合经济流速的要求（表3-3）和消防要求。 管径与设计流量的关系见公式（3-5）： D= 式中，D—管段管径（m）； q—管段计算流量（m3/s）； A—管段过水断面面积（m2）；
4q （3-5） πv
v—设计流速（m/s）。
表3-3平均经济流速与管径的确定 管径（mm）
D=100～400 D≥400
平均经济流速（m/s）
0.6～0.9 0.9～1.4
初分配流量及设计管径计算见表3-4。
表3-4 初分配流量及设计管径计算表
管段编号 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18]
初分配流量（L/s） 经济流速（m/s） 计算管径（mm） 设计管径D（mm）
503 1.4 676.5 700×2 244 1.4 471.2 450 115.46 0.9 404.3 400 39.49 0.8 250.8 250 243.9 1.4 471.1 450 93.68 0.9 364.1 350 40.84 0.8 255.0 250 22.46 0.7 202.2 200 120.95 0.9 413.8 400 100 0.9 376.2 350 25 0.7 213.3 200 80 0.8 356.9 400 37.25 0.8 243.5 250 41.03 0.9 241.0 250 11.84 0.7 146.8 150 54.84 0.8 295.5 300 30 0.7 233.7 250 20 0.7 190.8 200
6
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[19] [20] 7.1 5.28 0.6 0.6 122.8 105.9 100 100
3.4管网平差和校核计算 1.设计工况计算
城市配水管网应按最高日最高时供水量与设计水压进行水力平差计算。最高日最高时供水量见公式3-1中用水量计算结果；城市管网的设计水压一般按控制点满足28m水柱考虑。
本设计中采用哈代-克罗斯算法手算。计算过程如下： （1）根据qi+∑qij=0初步分配个管段流量qij；
（2）根据初分流量qij，按界限流量选择各管段直径Dij； （3）计算各管段水头损失hij；
（4）计算每环闭合差∑hi，验证是否满足计算精度要求，即判断每环∑hi＜0.5m； （5）如每环均满足计算精度条件，则qij所求，根据此qij计算各管段hij，计算水泵扬程等，计算结束。
（6）如有任一环不满足计算精度的条件，说明初分流量qij有误差，需要进行流量校正，计算每环校正流量△qi，各管段流量qij要按△qi校正流量，得到新的管段流量qij+△qs-△qn， 回到第（3）步重新计算，直到每环均满足计算精度要求为止。
最高日最高时管网平差计算表见表3-5。
表3-5 给水管网平差水力计算表
环号
管段编号 [2] [5] [6] [9]
2
[3] [6] [7]
s 59.76 38.17 199.96 131.07 87.00 199.96 980.49
管段扬程he
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
7
流量初分配
q（L/s） 244 -243.9 93.68 -120.95
115.46 -93.68 40.84
h（m） 2.50 2.80 2.49 -2.62 5.16 -35.88 -1.60 2.49 2.63
13.83 26.59 64.28 s|q|0.852 17.97 11.47 26.59 21.67 77.70
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