新疆某水电站浅埋式压力管道设计.docx

广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCESHYDROPOWERENGINEERING2015(4)

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·规划设计·

新疆某水电站浅埋式压力管道设计

陈艳

(新疆水利水电勘测设计研究院，乌鲁木齐830000)

[摘要]根据工程地质条件，新疆某水电站浅埋式压力管道设计采用侧面进水布置形式，通过对3种管道材质方案，从布置形式、工程量、投资、优缺点等方面进行比选，推荐钢筋混凝土管+压力钢管方案；对钢管段钢材进行比选后，推荐采用低合金钢和容器钢。

[关键词]引水式；压力管道；材质；钢材

[中图分类号]TV672.2[文献标识码]B[文章编号]1003-1510(2015)04-0031-03

1工程概况

某水电站工程任务为发电，电站装机容量150MW,近期保证出力7.58MW。电站加权平均水头189.32(189.89)m,对应装机平均利用小时数3356(3965)h,多年平均年发电量5.03(5.92)亿kW·h,属Ⅲ等中型工程。工程主要由拦河引水枢纽、引水渠道及渠系建筑物、压力前池及泄水渠道、压力管道、发电厂房及尾水渠道等建筑物组成。

主要建筑物级别：拦河引水枢纽、引水渠道及渠系建筑物、压力前池及泄水渠道、压力管道、发电厂房及尾水渠道等主要建筑物为3级建筑物；次要建筑物为4级；临时建筑物为5级。

2工程地质条件

据1/400万《中国地震动参数区划图》,某水电站处在地震动峰值加速度为0.10g的区域内，相应的地震基本烈度为VI度，具备修建拦河引水枢纽和电站厂房的区域构造稳定条件。

压力管道(0+000～1+725m):岩性分别为中~上更新统洪积(Q?-3)泥钙质中等胶结砂砾石层、新统砾岩(Q?)、坡洪积含土砂砾石层；允许承载力建议分别取500～600kPa、700～800kPa、300～350kPa;除坡洪积含土砂砾石层外其余需爆破开挖；建议砂砾石层永久开挖边坡取1:1.0～1:1.25,砾岩开挖边坡1:0.75～1:1,含土砂砾石层开挖边坡1:1.5～1:1.75。

3压力管道设计2

压力钢管采用侧面进水布置形式，压力钢管前设有拦污栅、工作门，压力管道从前池沿地面到电站厂房，管道垂直进入厂房。

3.1结构设计

电站装机总容量均为150MW,设计最大引水流量均为96.4m3/s。压力管道由两根主管通过岔管分为4根支管垂直进入厂房。主管管径分别为4.4、4.8m,进口底高程2299.00m,出口中心高程2106.10m。压力管道由斜坡段、陡坡段、下平管段和岔管及支管段组成，全长1745m。第一段：上平管段坡度i=1:15.429,长度1382.34m;第二段：陡坡段坡度i=1:2.5,长度285.14m;第三段：下平管段坡度i=0,长度35.87m;第四段：为岔管及支管段，坡度i=0,长度42m。管道材质采用钢筋混凝土管+钢内衬外包混凝土管，两根主管随着压力值的升高，内水压力0.5MPa之前(桩号压0+000.000m~压0+300.000m)采用钢筋混凝土管，内水压力0.5MPa之后(桩号压0+300.000m～压1+725.059m)采用钢内衬钢筋混凝土管。压力管道均为浅埋式，钢筋混凝土管道铺设方式选用压力水管支承在连续的混凝土座垫上，座垫的包角采用135°每隔10m设置伸缩缝。钢筋混凝土管内径分别为4.4m和4.8

m,混凝土管衬厚0.6m。钢内衬外包混凝土段内径相同，分别为4.4m和4.8m,外包混凝土为平底马蹄形，厚0.4m。钢内衬厚度随压力分段变化，采用Q345C、WDL610C、HT780制作，管壁厚度14～34

[收稿日期]201503-17[修回日期]2015-05-13

[作者简介]陈艳(1983-),女，四川绵阳人，新疆水利水电勘测设计研究院工程师，学士，从事水利水电工程设计工作。

陈艳：新疆某水电站浅埋式压力管道设计

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mm;岔管采用HT80高强钢制作，管壁厚度38~40mm;支管采用Q345C钢制作，管壁厚度18～34mm。钢管钢管内壁采用喷锌及环氧沥青防锈漆进行防腐处理，外壁采用环氧沥青防锈漆进行防腐处理。

两根主管通过岔管一分为二，1#主管通过“Y”形月牙肋岔管分为两根支管，支管管径分别为3.0、1.8m。2*主管通过“卜”形月牙肋岔管分为两根支管，支管管径均为3.0m。

3.2管道方案比选

根据压力前池与厂房的布置，考虑到本工程建筑物抗震设计烈度为7度和冬季运行要加保温措