10.倒虹吸10,2??傮w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(diǎn) 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(yàn)表明,管道埋于地面下對(duì)減小溫差應(yīng)力的作用較顯著,同時(shí)試驗(yàn)還表明、當(dāng)埋深大于0、8m時(shí)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(yīng)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(jià)大于斜,緩,坡式結(jié)構(gòu) 但因當(dāng)?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(jì)流量16。2m3,s 工作水頭67、5m。橫穿長(zhǎng)江河段水平長(zhǎng)900m,為三條D 2m圓形斷面的隧道。進(jìn)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(zhǎng)3、5km,每條隧道的設(shè)計(jì)流量為220m3 s 加大流量為250m3。s.進(jìn)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(gè)并排箱體、每箱設(shè)2孔.每孔過流能力為82.5m3,s 兩岸進(jìn),出口均采用1,4的斜井形式,總之 倒虹吸管兩岸進(jìn) 出口形式的確定應(yīng)因地制宜,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jì)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(jì)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(yīng)視當(dāng)?shù)氐牡匦?地質(zhì)條件 河溝水文氣象條件以及運(yùn)行要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而定、一般來說.地埋式比橋式經(jīng)濟(jì) 但通過深溝大河時(shí)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 總長(zhǎng)951m,設(shè)計(jì)流量30m3,s、工作水頭35m。采用長(zhǎng)840m的兩根φ3100mm鋼管。其中管橋段長(zhǎng)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(jì)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(jìn),出口段布置說明如下,1,倒虹吸管的進(jìn)水口前是否設(shè)置沉沙池,應(yīng)根據(jù)渠道來水的含沙量和渠道的整體設(shè)計(jì)來確定。一般在黃土高原區(qū),花崗巖地區(qū)以及沿渠道坡面來水處理不當(dāng),泥沙容易入渠的倒虹吸管進(jìn)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(shí)與進(jìn)口節(jié)制閘配合使用,2,進(jìn)水口前攔污柵一般布置在管道進(jìn)口工作閘門之前,不宜太靠近管口.攔污柵有活動(dòng)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(shí),過柵流速控制在0.8m、s,1,0m.s、采用機(jī)械清污時(shí)。過柵流速控制在1 0m s,1 25m。s,3 進(jìn)水口形式應(yīng)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(duì)大型倒虹吸管.進(jìn)水口頂部宜采用橢圓曲線,側(cè)壁的曲線亦宜圓順,進(jìn)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(duì)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(jìn)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(shí)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(yīng)進(jìn)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(yīng)不均勻沉降。管身伸縮變形能力較好。但施工較復(fù)雜,位于斜坡上的中間鎮(zhèn)墩,應(yīng)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(yīng)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(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?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(yīng)使選用的管座在當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件下。既能改善管身的應(yīng)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(jí)以上的鋼筋混凝土管則大部分采用連續(xù)式管座,對(duì)3級(jí)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(duì)1級(jí)、3級(jí)倒虹吸管應(yīng)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(yīng)力越均勻、基礎(chǔ)應(yīng)力也均勻,因此對(duì)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(yīng)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(dòng),對(duì)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(shí).方可考慮采用、間斷式管座、多用于鋼管或預(yù)制混凝土管材的倒虹吸管或3級(jí)以下鋼筋混凝土倒虹吸管,對(duì)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(biāo)準(zhǔn),水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范,SL、281的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行.