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1《。0 倒虹吸
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10《.2 总》体,布置
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1【0.2?.2 有关倒【虹吸:管管线的布置—原则说明如下
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》。 1 采【用直线、正》交,布置的管《线通常工程》量较小
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《 2 高差大的!。倒,虹吸管?其管身露天敷—设,虽有开挖《。工程量小、》便,于检修的优点但【在气温影《响下内、《外管:壁将产生较大温【差易:引起纵向《裂,缝,而漏:。水故钢管《。以,外的倒?虹吸管一般均浅埋】。于地:面,以下试验表明管道】埋于地面下对—减小温差应力的作用!较显:著同时?试验还表明当埋【深大于?0.8m《时减小内、外壁【温差的作用已不【明显且增大了— 土压力及填土工程!量故埋深一般以【0.5m~0.【8m为宜《其余情况的埋深均出!于管道安全的要【。求
【 3 倒虹!吸管内?应无空气以免—发生:气蚀破坏《
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? 4 《 倒虹吸管两端可采!。。用斜(缓)坡式或】竖,井式:结构一般来说岸坡较!缓者宜采用斜—(缓)坡式》结构;反之岸坡较】陡,或,者流量不《大、压?力水头较小的跨路】工程则采用竖井【式结构且《井底常设《0.5?m~0?.8m的集沙—坑一般来说竖—井,施工的难度》和造价大于斜(【缓):坡式:结构但因当地具体】条,件所限?较大型甚《至大型的工程也【有采用竖井式结构的!如重庆?主城区过《江排污?工程设计流量1【6.2m3/s、工!作水头67》.5m、横穿长【江河段水平长9【0,0m为三条D=2m!圆,形断面的隧》道进出口两端均采用!竖井:式布置;又如—南水北调穿》黄河工程的孤柏咀倒!虹吸管采用两条D】=8.2m的隧道长!3.:5km每条隧道的设!计流量为220【m3:/s加大流量为2】50m3《。/s进口利用施工】竖井采用竖井式结构!。为便于将来》检,修出口?布置为?斜,井,式;再如南水北调穿!越白河的《渠道倒虹吸管河道宽!2000《m其中主河宽500!m设两个并》排箱体每箱》设2孔每孔》过流能力为8—2.5m3/s两岸!。进、出口均采用1】4的斜井形式总之倒!虹吸管两岸进—、出口?形,式的确定应》因地制宜《、通过技术》。经济比较后》确,定
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?10.2.3 管!道形式包括管—道、管床选型、【管身布置形式和【管道材料选择—等方面内容
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【1, 倒虹吸管的断】面,形式主要有圆—。。形与矩?。形两种圆形断—面由于?受,力条件及水》力条件均好以往多采!用圆形断《面,只有小型跨道路工】程(管?径D≤600m【m)采?用矩形断面》随着引滦入津、南水!北调和平原区大型】灌,区的发展许》多低水头、大流【量倒虹吸管工程为方!便施工多采用—矩形箱涵例》如南水?北调滹沱河倒虹吸】设计流量170m】3/s加大流量20!0m3/s采用矩】形箱:涵式钢筋混凝土管】。身为3孔一联结构】单孔断面6.0m×!6.:2,m,又如北京《永定河倒虹吸设计流!量Q=50m—3/s?加大流量为》60m3/》s采用4孔一联单】孔断面为3.8【m×3.8m的【矩形箱涵《式目前的工程现状是!高、:中水:头的小流量倒虹吸】管多采?用圆形断面低—水头、大流》量倒虹吸管多采用矩!形,箱式断?面结合地形、地质】条件和管座形—式经过论证还可【以采用其他》合适:的断面形式
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【 2 管》身,。通常采?用地埋式和》桥,式两种?布置形式《应视当地的地形、】地质条件《、河:沟水:文气象条《件以及运行要求【经技术经济比较而】定一般来说》地埋式比《桥式经济但通过深】沟大河时也常采【用桥式露天》布置例?如深圳大坝》河倒虹?吸管系?。深,圳市东部供水水【源工程?跨大坝河穿越坑梓】一,。坪,地公路的建筑物总】长951m设计流】量30?m3/s工》作水头35m采【。用长84《。0m的两根φ31】00m?m钢管其《中,管桥段?长159m最大【跨度30m又—如湖南欧阳海—。。灌区大?市倒虹吸管设—计流量20》m,3/s?工作水头18m跨耒!水段采用桥式结构】共14跨每跨—宽28?m
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1《。0.2.4 — 有关进、出口【段布置?。说明如?下
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《 :1 倒虹吸管的】进水口?前是否设《置沉沙池应根—据渠道来水的—含沙量和渠道的整体!设,计,。来确:定一般在《黄,土高原?区、花岗岩地区【以及沿渠道坡面【来水处理《不当、泥沙容—易入渠的倒虹—吸管进水《口前宜?设置沉沙池在沉【。沙池下游侧还—。需配套设置冲—沙闸此闸亦可兼作】泄水闸冲沙泄洪【时与进口节制—闸配合使用
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?。 , 2 进水【口,前拦污栅一般布置在!管,道进口工作闸门之】前不宜太靠》近管口?拦污栅有活动式及】固定式两种栅—面倾角一般为—7,0°~80°栅条距!10:0mm~250【mm采用人工清污】时过栅流速控制在0!.8m/s~1.0!m/s;《采用机械清污时【过,。栅流速控制》在1.0m/s~】1.25m/s【
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3 !进水口形式应比较】圆顺:具有较好《的水流?条件以减少水头损】失增大泄量对大型倒!虹吸管?进水口顶部宜采用椭!圆曲线侧壁的—曲线亦宜圆》顺进水口与管身常】用弯:道连接转弯半径【。一,般采用2.》。5倍~4《倍管径(如》。图4所?示,)对于小型工程为】方便施工也可将【管身直接插入挡水】墙内而不用弯管连】接(如图4》所示)
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: 5 出【口设置闸门主要是】控制进口水位、【调,节流量、《保证管?内呈压力流态和通】过,任意流量时》均能与?渠,道水面?平,顺衔接
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10.—2.5 封—闭式镇墩与管的连接!分刚性和柔》性两种采《取刚性?连接:的镇墩?适用于坡度大—的斜管且地基—为岩基?或承载力大的较【好土基否《则应进行地基处理以!免由于?不均匀沉《降而使管身产生裂】缝甚至开《裂,漏水柔性连》接的镇墩适》应不均匀沉降管身】伸缩变?形能力较好但施工较!。复杂位于斜坡上【的中间镇墩》应采取?上游端为刚》性、下游端为柔性连!。接的形式使》管身纵向只》受压:不,受拉水平管段可一】端做成刚性的另一端!做成柔性的》以适应纵向伸缩【变形
1!0.2.6 管座!是管身?的一:。种支撑结构管座【形式选择时应—考虑当地的地形地】质条件、管身断面】形式、管材特性【及,管身结构的》受力条件等其—主,要目的是应》。使选用的管座在【当地自?。然地理条《件下既能改善—管身的应力状态又】便于施工
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一般】钢管都采用间—断式支座(管—座)3级以上的钢】筋,混凝:土管则大部分采用】连续式管座》对3级以《下的:钢筋混凝土管—上,述两种管座》形,式均可采用视—具体条?件,经比较?分析研究后确定
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【 连续式管》座最常?用的是刚《性弧形?管座对?。1,级~3?级倒虹吸管》应采用浆砌石或混凝!土,。的,。刚性管座以》增加管身的》抗滑稳?定性并改善地基的受!力条件其包》角采用90》。°~:135°包角越【大则管?。壁应力越均匀(基础!应力也均匀)因此对!大直径、高填方的】钢,筋混凝土倒虹吸管从!施工及受力条件考】。虑以采用包角2【。a=1?80°为宜》座垫:厚度可?采用1.《。5,倍~2.《0倍的管壁厚度座垫!肩宽可采《。用1.0倍~—。1.5倍《的管壁厚度从—施,工考虑座垫厚度和肩!宽均:不宜小于300m】m管道与《管座之间应涂—沥青或?铺设沥青油》毡,(见图?5)以?。利于:管道:纵向自由滑》。。动
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对素!土平基?。及弧形土《基础的两《种管座?只在管径较小—、地:基条:件良:好时方?可考虑采用
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《 :间断式管座多用于钢!。管或预制混凝—土管:材的:倒虹吸管《。或3级以下钢筋混凝!土,。倒,。虹吸管对钢管其支座!形,式与管?径大小有《。关管座?形式选择可参照现行!行业标准水电站【压力钢管设计规【范SL 281的】有关规定进行
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