10,倒虹吸10、2、總體布置10,2。2.有關(guān)倒虹吸管管線的布置原則說明如下 1 采用直線,正交布置的管線通常工程量較小。2.高差大的倒虹吸管、其管身露天敷設(shè)雖有開挖工程量小,便于檢修的優(yōu)點,但在氣溫影響下內(nèi),外管壁將產(chǎn)生較大溫差,易引起縱向裂縫而漏水、故鋼管以外的倒虹吸管一般均淺埋于地面以下,試驗表明,管道埋于地面下對減小溫差應力的作用較顯著,同時試驗還表明。當埋深大于0 8m時減小內(nèi).外壁溫差的作用已不明顯,且增大了、土壓力及填土工程量。故埋深一般以0。5m。0、8m為宜 其余情況的埋深均出于管道安全的要求.3,倒虹吸管內(nèi)應無空氣,以免發(fā)生氣蝕破壞,4 倒虹吸管兩端可采用斜 緩.坡式或豎井式結(jié)構(gòu),一般來說、岸坡較緩者,宜采用斜、緩 坡式結(jié)構(gòu),反之。岸坡較陡或者流量不大、壓力水頭較小的跨路工程。則采用豎井式結(jié)構(gòu)且井底常設(shè)0.5m 0。8m的集沙坑,一般來說,豎井施工的難度和造價大于斜、緩.坡式結(jié)構(gòu),但因當?shù)鼐唧w條件所限。較大型甚至大型的工程也有采用豎井式結(jié)構(gòu)的,如重慶主城區(qū)過江排污工程,設(shè)計流量16.2m3,s,工作水頭67。5m、橫穿長江河段水平長900m。為三條D。2m圓形斷面的隧道、進出口兩端均采用豎井式布置.又如南水北調(diào)穿黃河工程的孤柏咀倒虹吸管、采用兩條D 8,2m的隧道,長3.5km。每條隧道的設(shè)計流量為220m3、s,加大流量為250m3,s。進口利用施工豎井采用豎井式結(jié)構(gòu),為便于將來檢修,出口布置為斜井式,再如南水北調(diào)穿越白河的渠道倒虹吸管,河道寬2000m.其中主河寬500m,設(shè)兩個并排箱體 每箱設(shè)2孔,每孔過流能力為82,5m3、s.兩岸進,出口均采用1 4的斜井形式、總之、倒虹吸管兩岸進 出口形式的確定應因地制宜,通過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定、10、2,3、管道形式包括管道。管床選型.管身布置形式和管道材料選擇等方面內(nèi)容,1.倒虹吸管的斷面形式主要有圓形與矩形兩種、圓形斷面由于受力條件及水力條件均好,以往多采用圓形斷面 只有小型跨道路工程 管徑D,600mm,采用矩形斷面,隨著引灤入津.南水北調(diào)和平原區(qū)大型灌區(qū)的發(fā)展 許多低水頭.大流量倒虹吸管工程為方便施工、多采用矩形箱涵,例如南水北調(diào)滹沱河倒虹吸 設(shè)計流量170m3,s 加大流量200m3、s 采用矩形箱涵式鋼筋混凝土管身、為3孔一聯(lián)結(jié)構(gòu) 單孔斷面6 0m、6,2m.又如北京永定河倒虹吸.設(shè)計流量Q.50m3。s 加大流量為60m3。s。采用4孔一聯(lián).單孔斷面為3。8m、3。8m的矩形箱涵式 目前的工程現(xiàn)狀是 高 中水頭的小流量倒虹吸管多采用圓形斷面 低水頭.大流量倒虹吸管,多采用矩形箱式斷面、結(jié)合地形,地質(zhì)條件和管座形式,經(jīng)過論證還可以采用其他合適的斷面形式 2。管身通常采用地埋式和橋式兩種布置形式,應視當?shù)氐牡匦?、地質(zhì)條件,河溝水文氣象條件以及運行要求。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較而定 一般來說。地埋式比橋式經(jīng)濟 但通過深溝大河時也常采用橋式露天布置.例如深圳大壩河倒虹吸管.系深圳市東部供水水源工程跨大壩河穿越坑梓一坪地公路的建筑物??傞L951m、設(shè)計流量30m3.s、工作水頭35m。采用長840m的兩根φ3100mm鋼管。其中管橋段長159m、最大跨度30m,又如湖南歐陽海灌區(qū)大市倒虹吸管,設(shè)計流量20m3。s,工作水頭18m,跨耒水段采用橋式結(jié)構(gòu)共14跨 每跨寬28m 10,2.4 有關(guān)進、出口段布置說明如下,1。倒虹吸管的進水口前是否設(shè)置沉沙池。應根據(jù)渠道來水的含沙量和渠道的整體設(shè)計來確定 一般在黃土高原區(qū)?;◢弾r地區(qū)以及沿渠道坡面來水處理不當。泥沙容易入渠的倒虹吸管進水口前宜設(shè)置沉沙池,在沉沙池下游側(cè)還需配套設(shè)置沖沙閘.此閘亦可兼作泄水閘、沖沙泄洪時與進口節(jié)制閘配合使用。2、進水口前攔污柵一般布置在管道進口工作閘門之前,不宜太靠近管口,攔污柵有活動式及固定式兩種.柵面傾角一般為70.80。柵條距100mm,250mm,采用人工清污時。過柵流速控制在0。8m、s。1.0m.s 采用機械清污時,過柵流速控制在1,0m、s,1 25m,s、3 進水口形式應比較圓順,具有較好的水流條件.以減少水頭損失。增大泄量,對大型倒虹吸管。進水口頂部宜采用橢圓曲線.側(cè)壁的曲線亦宜圓順,進水口與管身常用彎道連接。轉(zhuǎn)彎半徑一般采用2、5倍,4倍管徑.如圖4所示,對于小型工程、為方便施工。也可將管身直接插入擋水墻內(nèi)、而不用彎管連接 如圖4所示、5、出口設(shè)置閘門主要是控制進口水位 調(diào)節(jié)流量。保證管內(nèi)呈壓力流態(tài)和通過任意流量時均能與渠道水面平順銜接、10,2,5、封閉式鎮(zhèn)墩與管的連接分剛性和柔性兩種.采取剛性連接的鎮(zhèn)墩適用于坡度大的斜管且地基為巖基或承載力大的較好土基 否則,應進行地基處理、以免由于不均勻沉降而使管身產(chǎn)生裂縫、甚至開裂漏水,柔性連接的鎮(zhèn)墩適應不均勻沉降 管身伸縮變形能力較好。但施工較復雜 位于斜坡上的中間鎮(zhèn)墩,應采取上游端為剛性.下游端為柔性連接的形式,使管身縱向只受壓不受拉。水平管段可一端做成剛性的、另一端做成柔性的、以適應縱向伸縮變形.10、2 6 管座是管身的一種支撐結(jié)構(gòu) 管座形式選擇時應考慮當?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)條件,管身斷面形式。管材特性及管身結(jié)構(gòu)的受力條件等。其主要目的是、應使選用的管座在當?shù)刈匀坏乩項l件下、既能改善管身的應力狀態(tài)、又便于施工,一般鋼管都采用間斷式支座,管座,3級以上的鋼筋混凝土管則大部分采用連續(xù)式管座,對3級以下的鋼筋混凝土管。上述兩種管座形式均可采用,視具體條件經(jīng)比較分析研究后確定.連續(xù)式管座最常用的是剛性弧形管座.對1級、3級倒虹吸管應采用漿砌石或混凝土的剛性管座,以增加管身的抗滑穩(wěn)定性,并改善地基的受力條件、其包角采用90.135,包角越大.則管壁應力越均勻,基礎(chǔ)應力也均勻,因此對大直徑。高填方的鋼筋混凝土倒虹吸管、從施工及受力條件考慮、以采用包角2a.180 為宜 座墊厚度可采用1,5倍.2、0倍的管壁厚度,座墊肩寬可采用1。0倍、1,5倍的管壁厚度.從施工考慮。座墊厚度和肩寬均不宜小于300mm,管道與管座之間應涂瀝青或鋪設(shè)瀝青油氈 見圖5,以利于管道縱向自由滑動、對素土平基及弧形土基礎(chǔ)的兩種管座,只在管徑較小,地基條件良好時。方可考慮采用。間斷式管座,多用于鋼管或預制混凝土管材的倒虹吸管或3級以下鋼筋混凝土倒虹吸管.對鋼管 其支座形式與管徑大小有關(guān),管座形式選擇可參照現(xiàn)行行業(yè)標準,水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范,SL,281的有關(guān)規(guī)定進行.