從水庫(kù)、調(diào)壓室、前池向水輪機(jī)或由水泵向高處送水,以及埋設(shè)在土石壩壩體底部、地面下或露天設(shè)置的過水管道。
簡(jiǎn)介
從水庫(kù)、調(diào)壓室、前池向水輪機(jī)或由水泵向高處送水,以及埋設(shè)在
輸水管道
土石壩壩體底部、地面下或露天設(shè)置的過水管道??捎糜诠喔?、 水力發(fā)電、 城鎮(zhèn)供水、排水、排放泥沙、放空水庫(kù)、施工導(dǎo)流配合溢洪道宣泄洪水等。其中,向水輪機(jī)或向高處送水的管道,因其承受較大的內(nèi)水壓力,故稱壓力水管;埋設(shè)在土石壩底部的管道,稱為壩下埋管;埋在地下的管道,稱為暗管或暗渠。
2組成
壩下埋管(見圖)由進(jìn)口段(進(jìn)水口)、管身和出口段三部分組成。管內(nèi)水流可以是具有自由水面的無壓流,也可是充滿水管的有壓流。進(jìn)口段可采用塔式或斜坡式,內(nèi)設(shè)閘門等控制設(shè)備。無壓埋管常用圓拱直墻式,由混凝土或漿砌石建造;有壓埋管多為圓形鋼筋混凝土管。進(jìn)口高程根據(jù)運(yùn)用要求確定。除用于引水發(fā)電的埋管,管后接壓力水管外,其他用途的壩下埋管出口均需設(shè)置消能防沖設(shè)施。埋管的斷面尺寸取決于運(yùn)用要求和水流形態(tài):對(duì)有壓管,可根據(jù)設(shè)計(jì)流量和上下游水位,按管流計(jì)算,并保證洞頂有一定的壓力余幅;對(duì)無壓管,可根據(jù)進(jìn)口壓力段前后的水位,按孔口出流計(jì)算過流能力,洞內(nèi)水面線由明渠恒定非均勻流公式計(jì)算。管壁厚度按埋置方式(溝埋式、上埋式或廊道式),經(jīng)計(jì)算并參考類似工程確定。為防止由于溫度變化和地基不均勻沉降導(dǎo)致管身斷裂或產(chǎn)生裂縫及在管身與壩體之間產(chǎn)生集中滲流,設(shè)計(jì)要求:①管身應(yīng)置于較好的地基上,并在管身與地基之間設(shè)置混凝土或漿砌石墊座;②切忌將埋管置于壩體填土之上;③沿管線每10~20m設(shè)置伸縮縫,縫中設(shè)止水;④粘土心墻或斜墻等防滲結(jié)構(gòu)在與管道接合處要適當(dāng)加厚,管外回填1~2m厚的不透水土料;⑤在管道外側(cè)每隔10~20m設(shè)置截流環(huán),以增加沿管道表面的滲徑,防止產(chǎn)生集中滲流。
3管道設(shè)計(jì)
長(zhǎng)距離輸水工程,管材的選擇至關(guān)重要,它既是保證供水系統(tǒng)安全的關(guān)鍵,又是決定工程造價(jià)和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)所在。目前國(guó)內(nèi)用于輸水的管道,主要有鋼管、球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)和夾砂玻璃鋼管。具體表現(xiàn)在:
預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP管)
PCCP管兼有鋼管和鋼筋混凝土管的優(yōu)點(diǎn),
造價(jià)比鋼管低,可以承受較高的工作壓力和外部荷載,接口采用鋼板冷加工成型,加工精度高。采用雙橡膠圈,密封性能好,接口較為簡(jiǎn)單,在每根管插口的密封圈之間留有試壓接口,調(diào)試方便.使用壽命長(zhǎng)。
缺點(diǎn):
1)重量大、質(zhì)地脆、切鑿困難、施工難度相對(duì)較大。
2)最大偏轉(zhuǎn)角為1.5度,因此PCCP管對(duì)地形適應(yīng)能力差。
3)PCCP管壁厚遠(yuǎn)大于鋼管,由于其采用柔性接口連接,對(duì)基礎(chǔ)及回填土要求較高;
4) PCCP管由于單節(jié)重量大,安裝時(shí)對(duì)吊裝設(shè)備要求高,工作面寬度要求比鋼管寬,且受周邊環(huán)境影響較大,不如鋼管安裝靈活。
5)承插口鋼圈比較容易產(chǎn)生腐蝕,因此,使用前必須做好防腐處理。
球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管是50年代發(fā)展起來的新型管材,它具有較高的強(qiáng)度和延伸率,其機(jī)械性能可以和鋼管媲美,抗腐性能又大大超過鋼管,采用“T”型滑入式連接,也可做法蘭連接,施工安裝方便。
缺點(diǎn):1)球磨鑄鐵管比鋼管壁厚約1.5-2倍,單位長(zhǎng)度造價(jià)比較高,連接方式比較復(fù)雜,笨重。
2)對(duì)地形的適應(yīng)能力相對(duì)鋼管差一些。需要做牢砂墊層的鋪設(shè)等基礎(chǔ)工作。
3) 球磨鑄鐵管在DN500-1200區(qū)間價(jià)格比TPEP防腐鋼管價(jià)格高。
夾砂玻璃鋼管