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10 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
! :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
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》 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~0.8!m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16.2—m3/?s,。、工作水头67.】5m、横穿长—江河段水平长900!m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!3.5?km每条隧道的【设,计流:量为220m3/】s加大流量为250!m3/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200》0m其中主河宽50!0m: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《。
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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≤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1】70m3《/s加大流》量200m》。3/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!×6.2m又如北京!永定河?倒虹吸设计流量Q】=50?m3:/s:加,大流量为60—。m3/s采用4孔一!联单孔断面为—。3.8m×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951m【设计流?量30m3》/s:工作:水头35m》采用长8《4,0m的两《根φ3100mm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20m3/】s工作水头》18m跨耒》水段采用桥式结【构共14跨每跨【宽28m《
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70】°,~80°栅条—。距100mm~2】5,0,mm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?1.0?m/s~1.25】m/s?
— 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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1《0.2.5 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
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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300!mm: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 28【1的有关规定—进,行
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