（一）輸水管渠的定線

選擇與確定輸水管線走向和具體位置，應(yīng)遵循下列原則：根據(jù)城市總體規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件，進行多方案技術(shù)經(jīng)濟比較，確定輸水管位置；定線時力求縮短線路長度，盡量沿現(xiàn)有或規(guī)劃道路定線，少占農(nóng)田，減少拆遷，減少與河流，鐵路，公路，山岳的交叉，便于施工和維持。選擇最佳的地形和地質(zhì)條件，努力避開滑坡，巖層，沼澤，侵蝕性土壤和洪水泛濫區(qū)，以降低造價和便于管理；規(guī)劃時考慮近，遠(yuǎn)期的結(jié)合和分期施工的要求。（二）輸水管渠的規(guī)劃布置輸水管條數(shù)主要根據(jù)輸水量，事故時須保證的用水量，輸水管長度，當(dāng)?shù)赜袩o其它水源和用水量增長情況而定。水源低于給水區(qū)時，須采用泵站加壓輸水，有的還在輸水途中設(shè)置加壓泵站；水源位置高于給水區(qū)時，可采用重力輸水。根據(jù)水源和給水區(qū)的地形高差及地形變化，輸水管有重力管和壓力管之分。遠(yuǎn)距離輸水，地形起伏變化較大，采用壓力管的較多。重力輸水比較經(jīng)濟，管理方便，應(yīng)優(yōu)先考慮。重力管又分為明管和暗管兩種。其中暗管主要輸送生活飲用水清水。明渠一般只輸送渾水。當(dāng)輸送原水時，應(yīng)有防止污染，保護水質(zhì)和水量的措施。再地形起伏地區(qū)，遠(yuǎn)距離輸水可采用重力管與壓力管相結(jié)合的方式。上坡部分用壓力管，下坡部分用無壓或有壓管渠。為避免輸水管局部損毀時，輸水量降低過多，可在平行的2條或3條輸水管之間設(shè)置通管，并裝置必要的閥門，以縮小事故檢修時的斷水范圍。二給水管網(wǎng)的布置（一）給水管網(wǎng)的布置形式

給水管網(wǎng)的作用就是將輸水管線送來的水，配送到城市用戶。根據(jù)管網(wǎng)中和管徑的大小，將管線分為干管、分配管（配水管）、接戶管(進戶管）3種。干管的作用是輸水和為沿線用戶供水，管徑一般在200mm以上。給水管網(wǎng)的計算一般只限于干管和干管之間的連接管。配水管主要把干管送來的水，配給接戶管和消火栓，管徑一般至少100mm,大城市150~200mm，同時供給消防用水的配水管管徑應(yīng)大于150mm。接戶管是從分配管接到用戶去的管線，其管徑是用戶用水的多少而定，但不宜小于20mm，一般民用建筑管線要求2條或2條以上，而且最好由不同的配水管接入。給水管網(wǎng)的布置形式主要有兩種:

1.樹狀圖樹狀網(wǎng)以水廠泵站或水塔到用戶的管線布置成樹枝狀，管徑隨所供給用戶的減少而逐漸變小。其特點是構(gòu)造簡單、長度短、節(jié)省管材和投資。缺點是可靠性差，并且在觀望末端，所以水流小，甚至停流，以至水質(zhì)容易變差，而出現(xiàn)渾濁和紅水顯現(xiàn)。

2.環(huán)狀網(wǎng)給水管線縱橫相互連接，形成閉合的環(huán)狀管網(wǎng)。其特點是任意一條水道都可由其余管道供水，從而提高了可靠性。在樹狀管網(wǎng)的末端接環(huán)狀管網(wǎng)可以防止渾水以及減輕水錘造成的影響。但管線較長，投資高。

城市給水網(wǎng)中大多都是樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)相結(jié)合。一般在城市的中心地帶布置環(huán)狀網(wǎng)，而郊區(qū)等地帶則布置樹狀網(wǎng)。在規(guī)劃時，應(yīng)以環(huán)狀網(wǎng)為主，考慮分期建設(shè)時，對主要管線以環(huán)狀網(wǎng)搭起供水管線骨架。輸水管網(wǎng)示意圖

樹狀管網(wǎng)

環(huán)狀管網(wǎng)（二）城市給水管網(wǎng)布置的原則給水管網(wǎng)的布置要求是供水安全可靠，節(jié)約投資，一般遵循一下原則：

1.按照城市規(guī)劃布局布置管網(wǎng)，應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能，并需有充分發(fā)展的余地。

2.干管布置的主要方向應(yīng)該按供水主要流向延伸。

3.管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，宜布置成環(huán)狀。

4.干管一般按規(guī)劃道路布置，盡量避免在高級路面或重要道路下敷設(shè)。

5.干管應(yīng)盡可能布置在高地，保證輸水到末端時的壓力。

6.輸水管和官網(wǎng)延伸較長時，為保證末端末端水壓，可在管網(wǎng)中間布置加壓泵房。

7.給水管網(wǎng)按用水量最高時設(shè)計，如晝夜用水量差較大，用水高峰期較短，可設(shè)置調(diào)節(jié)水池和泵房夜間蓄水，日間供水。

8.管線應(yīng)遍布整個給水區(qū)內(nèi)，保證用戶的水量和水壓。

9.力求以最短的管線服務(wù)最多的用戶。

10.嚴(yán)禁生活用水和非生活用水管線相連。

11.為保證消防安全，應(yīng)將消防栓與干管相連。（三）城市給水管網(wǎng)敷設(shè)

城市給水管線基本上埋在道路，綠地底下，特殊情況時才會考慮敷設(shè)在地面上。

城市給水管網(wǎng)敷設(shè)可以從以下幾個方面考慮：水管管頂以上的覆土深度。冰凍地區(qū)，還要考慮土壤冰凍深度。在土壤耐壓力較高和地下水位較低時，可以直接埋在管溝中未擾動的天然地基上。注意城鎮(zhèn)給水管道與建筑物，鐵路和其他管道水平凈距，以及相關(guān)規(guī)定。給水管道相互交叉時，其凈距不小于0.15m。給水管道穿越鐵路和公路時，一般在路基下垂直方向穿越，也可以架空穿越。給水管道穿越河川山谷時，可利用現(xiàn)有橋梁架設(shè)水管，或者敷設(shè)倒虹管，或者建造水管橋。

三，給水管網(wǎng)的水力計算

（—）給水系統(tǒng)的流量關(guān)系。

給水系統(tǒng)各組成部分的作用和系統(tǒng)所處的位置不同，則各項構(gòu)筑物，設(shè)備，管道的設(shè)計流量要求也不同。

（二）給水管網(wǎng)的水力設(shè)計

給水管網(wǎng)進行水力計算的目的在于由最高日最高時用水量確定管段的流量，繼而確定管徑，再計算管路的水頭損失，確定所需供水水壓。在專業(yè)工程設(shè)計中，還要確定水塔高度和水泵揚程。給水管網(wǎng)的水力計算給水管網(wǎng)進行水力計算的目的在于由最高日最高時用水量確定管段的流量，繼而確定管徑，再計算管路的水頭損失，確定所需供水壓。在專業(yè)工程設(shè)計中，還要確定水塔高度和水泵揚程。

管徑流量確定

管段的計算流量

管段水頭損失計算

管徑確定管徑流量確定

管網(wǎng)的水力計算主要針對于干管網(wǎng).如圖3-19所示干管網(wǎng).管段內(nèi)的流量包括沿線流量和轉(zhuǎn)輸流量兩部分，沿線流量是指供給該管段兩側(cè)用戶所需流量。轉(zhuǎn)輸流量是轉(zhuǎn)輸?shù)焦芏蜗掠斡脩舻牧髁俊橛嬎惴奖悖瑢⒐芏蔚难鼐€流量簡化為兩個相等的從管段的起端和末端集中流出的量，其所產(chǎn)生的水頭損失基本相同，把這種簡化后的集中流量稱為節(jié)點流量。管網(wǎng)水力計算。首先須求出沿線流量和節(jié)點流量。

城市給水管網(wǎng)線，因干管和分配管上結(jié)出許多用戶，沿管線配水。實際配水過程中，用戶用水情況復(fù)雜。為簡化計算，通常假定用水量均勻分布在全部干管上，得出單位長度的流量，稱為長度比流量qs=Q-∑q/∑l

(3-9)式中

qs

—長度比流量（L/s.m）

Q—管網(wǎng)總用水量(L/s)∑q—大用戶集中用水量總和(L/s)∑l—干管總長度（m）,不包括穿越廣場、公園等無建筑物地區(qū)的線；只有一側(cè)配水的管線，長度按一半計算。從比流量求出個管段沿線流量公式如下：ql

=qsl

(3-10)式中ql

—沿線流量(L/s)L—該管段的長度（m）每一管段的流量包括沿線配送用戶的沿線流量ql和流入下游管線的轉(zhuǎn)輸流量qt

。前者從管段開始逐漸減少至零，而后者在整個管段上式不變的。由于沿線流量沿管段變化，難于確定管徑和水頭損失，所以常常將沿線流量轉(zhuǎn)化成節(jié)點流出的量，即沿線不再有流量流出，管段中的流量不再沿管線變化，就可有流量求出管徑。計算時采用折算法，在求得管網(wǎng)各節(jié)點流量后，管網(wǎng)計算圖上便只有集中于節(jié)點的流量（包括原有的集中流量），而管段的計算流量為：q=qt+0.5∑ql(3-11)管段的計算流量管網(wǎng)各管段的沿線流量簡化成節(jié)點流量后，每一管段就可擬定水流方向和計算流量。樹狀網(wǎng)各管段的計算流量容易確定。水廠送水至每一個用戶只能沿唯一一條管路通道，管網(wǎng)中每一管段的水流方向和計算都是確定的，每一管段的計算流量等于該管段后面各節(jié)點流量和大用戶集中用水量之和。環(huán)狀網(wǎng)各管段的計算流量不是唯一確定的，配水干管相互連接環(huán)通，環(huán)路中每一用戶所需水量可以沿兩條或兩條以上的管路通道供給，各管環(huán)每條配水干管管段的水流方向和流量值是不確定的，人為擬定各管段的流量分配。環(huán)狀網(wǎng)最高日最高時的流量分配，將影響據(jù)此選擇的管徑大小，要全面顧及經(jīng)濟和安全供水的要求適當(dāng)分配，可綜合遵循如下原則進行各干管流量分配。

(1)順著管網(wǎng)主要供水方向，使水廠出水盡量沿最近路線輸送到大用戶和邊遠(yuǎn)用水戶，以節(jié)約輸水電耗和官網(wǎng)基建投資。（2）順主要供水方向延伸的幾條平行干管所分配的計算流量應(yīng)大致接近，避免各干管管徑相差懸殊而造成較大干管損壞后配水困難的不安全情況；（3）必須滿足每一節(jié)點進、出水流量平衡。假定離開節(jié)點的流量為正，流向節(jié)點的流量為負(fù)，即每一節(jié)點必須滿足所有流量的代數(shù)和為零，可用公式表示為：

ql+∑Qi=0

(3-12)ql-----某節(jié)點的節(jié)點流量（L／s）;∑Qi-----某節(jié)點連接的各干管計算流量的代數(shù)和(L／s)

1，2，……..，7等管線交叉所形成的節(jié)點；兩節(jié)點間的管線稱為管段；起點和終點重合的管線，構(gòu)成管網(wǎng)的環(huán)，如環(huán)Ι、Ⅱ，管網(wǎng)由多個管段組成。多水源管網(wǎng)中，連接多個水壓已定的水源節(jié)點（泵站、水塔等），形成虛環(huán)。圖（3—19）干管網(wǎng)0567234水塔泵站ⅠⅡ

3.管徑確定

管網(wǎng)中用水量最高日最高時各管段的計算流量分配確定后，一般就作為確定管徑d的依據(jù)。

Q---最高日最高時的管段計算流量（

m3/s）。V---管內(nèi)流速（m/s）。

有了流量，還必須選用較恰當(dāng)?shù)牧魉伲拍艽_定管徑。流速一般不大于2.5-3m/s，不得小于0.6m/s。經(jīng)濟流速：管網(wǎng)投資費用和日常運行費用之和最小時的流速經(jīng)濟管徑：在當(dāng)?shù)厥褂幂^經(jīng)濟的一定流量范圍選定的管徑。管段水頭損失計算

在管網(wǎng)布置，計算節(jié)點流量，確定各管段計算流量和管徑的基礎(chǔ)上，根據(jù)管道材料和管道長度進行各管道長度進行各管道水頭損失計算，最后結(jié)合整個官網(wǎng)地形情況等，確定官網(wǎng)中的供水量不利點（控制點），計算所需要的二級泵站水泵揚程和水塔高度。給水官網(wǎng)主要是長直管段組成，水力計算中主要考慮管線沿程水頭損失，配件和附件等局部水頭損失通常均忽略不計。

管道沿程水頭損失可按下式計：

h=il=λv2l/2ag=8λQ2.l/πg(shù)d5=kALQ2

式中

h-------管段沿程水頭損失(m);i-------單位管道長度的水頭損失，或稱水力坡度λ-------管道阻力系數(shù)，與管壁表面粗糙度有關(guān)；

l--------管道長度（m）;

d--------管道內(nèi)徑（m）;

v--------關(guān)內(nèi)的平均流量(m/s);

g--------重力加速度，g=9.81m/s2;

Q--------流量（m3/s）;

A--------管內(nèi)水流比阻（s2/m6）;

K--------流速v<1.2m/s時，比阻值的修正系數(shù)；當(dāng)v≥1.2m/s時，K=1.0.

管網(wǎng)水利計算工作中，流量Q常用單位“L/s”表示，則水頭損失h可按下式計算；

h=KalQ2=SQ2(m)(3-15)

式中

Q-----流量（L/s）;

L-----管道長度（m）

a-----比阻（s2/L2）,a=A·10-6;

S-----管道摩阻（ms2/L2）,S=Kal.

管段比阻a值和修正系數(shù)K值可參見相關(guān)的給水工程設(shè)計手冊。總結(jié)：這一小節(jié)在給水官網(wǎng)布置中比較重要，可以計算出管道水頭損失，在設(shè)計中必不可少.(一)給水棺材目前常用的給水棺材有以下幾種：

灰鑄鐵管。主要運用在DN80-DN1000的地方。球墨鑄鐵管。能適用在各種場合。是管道抗震的主要措施之一。鋼管。一般不埋在地下，可用河谷，鐵路，地震區(qū)。剛勁混凝土管。現(xiàn)在通常用預(yù)應(yīng)力混凝土管（PC-CP管）。塑料管。常用UPVC,HDPE管。玻璃鋼管。價格高，剛度差.四，給水棺材和管網(wǎng)附屬設(shè)施給水管材的選擇取決于承受的壓力,輸送的水量，外部荷載，埋管條件，供應(yīng)情況，價格因素等。適應(yīng)性如下：長距離大水量輸水系統(tǒng)，若壓力較低，可選用預(yù)應(yīng)力混凝土管：若壓力較高，可采用預(yù)應(yīng)力混凝土管和玻璃鋼管。城市輸配水管道系統(tǒng)，可采用球墨鑄鐵管或者玻璃管。室內(nèi)及小區(qū)內(nèi)部可用塑料管。四，給水棺材和管網(wǎng)附屬設(shè)施(二).泵站、水塔和水池1.泵站水泵式輸送和提升水流的機械，在給水系統(tǒng)中必須利用水泵來提升水量，滿足使用要求。水泵一般布置在泵站內(nèi)。按照泵站在給水系統(tǒng)中所起的作用，可分類如下:（1）一級泵站

（2）二級泵站（3）加壓泵站（4）調(diào)節(jié)水房2.水塔

水塔是給水系統(tǒng)中調(diào)節(jié)流量和保證水壓的構(gòu)筑物。一般建在高處.3.水池