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10《。 , 倒虹吸
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10—.2 总》体布置
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《10.2.2 】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
【。 , : 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—0.5?。m~0.8》m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0.5m》~,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16.2m3】/s、工作水头6】7.5m、》横穿长江河》。。段水平长900m】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=8.2】m的隧道长3.【5km?每条隧?道的设计《流,量为220》m3/s加》大流量为250m3!/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20】00m?其中主河《宽500m设两个并!排箱体?每,箱设2孔每孔—过流能力《为82.5m3/s!两,岸进:、出口均采用14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
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≤6》00mm)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17!0,m3/s加大—流量200》。m3/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6.0【m×6.2m—又如北京永》定河倒虹吸设计流量!Q=:50m3/》s加大流量为—60m?。3/s?采用4孔一》联单孔断面为3.8!m×3.8》m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9【51m设计流量30!m3/s工作—水头35m采用【长,。840m的两根φ3!100mm钢管其】中管桥段长15【。9m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!m3/s工作水【头18m跨耒水段】。采用桥式《结构共14跨每跨宽!2,8m
】。。10.2.4 【。 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
【 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70!°,~80°《。栅条距100mm~!250mm采用人工!清污时过栅》流速控制《在0.8《m/s~1.0m/!。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
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10.2》.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
!。 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:
【 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?2a=180—°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3—00mm《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
! 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 28【。1的有关《规定进?行
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