Question

输水管道详细资料大全

Answer 1

从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水，以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设定的过水管道。

基本介绍

• 中文名 ：输水管道
• 属于 ：设定的过水管道
• 埋设在 ：土石坝坝体底部、地面下等
• 组成 ：坝下埋管由进口段、管身和出口段

基本信息,基本组成,管道设计,实际套用,

基本信息

　从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水，以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设定的过水管道。可用于灌溉、 水力发电、 城镇供水、排水、排放泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣泄洪水等。其中，向水轮机或向高处送水的管道，因其承受较大的内水压力,故称压力水管；埋设在土石坝底部的管道,称为坝下埋管；埋在地下的管道，称为暗管或暗渠。 输水管道

基本组成

坝下埋管(见图)由进口段（进水口）、管身和出口段三部分组成。管内水流可以是具有自由水面的无压流，也可是充满水管的有压流。进口段可采用塔式或斜坡式，内设闸门等控制设备。无压埋管常用圆拱直墙式,由混凝土或浆砌石建造;有压埋管多为圆形钢筋混凝土管。进口高程根据运用要求确定。除用于引水发电的埋管，管后接压力水管外，其他用途的坝下埋管出口均需设定消能防冲设施。埋管的断面尺寸取决于运用要求和水流形态：对有压管，可根据设计流量和上下游水位，按管流计算，并保证洞顶有一定的压力余幅；对无压管，可根据进口压力段前后的水位，按孔口出流计算过流能力，洞内水面线由明渠恒定非均匀流公式计算。管壁厚度按埋置方式（沟埋式、上埋式或廊道式），经计算并参考类似工程确定。为防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致管身断裂或产生裂缝及在管身与坝体之间产生集中渗流，设计要求：①管身应置于较好的地基上，并在管身与地基之间设定混凝土或浆砌石垫座；②切忌将埋管置于坝体填土之上；③沿管线每10～20m设定伸缩缝,缝中设止水；④粘土心墙或斜墙等防渗结构在与管道接合处要适当加厚,管外回填1～2m厚的不透水土料;⑤在管道外侧每隔10～20m设定截流环，以增加沿管道表面的渗径，防止产生集中渗流。

管道设计

长距离输水工程，管材的选择至关重要，它既是保证供水系统安全的关键，又是决定工程造价和运行经费所在。目前国内用于输水的管道，主要有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管（PCCP）和夹砂玻璃钢管。具体表现在： 预应力钢筒混凝土管（PCCP管） PCCP管兼有钢管和钢筋混凝土管的优点， 造价比钢管低 ，可以承受较高的工作压力和外部荷载，接口采用钢板冷加工成型，加工精度高。采用双橡胶圈，密封性能好，接口较为简单，在每根管插口的密封圈之间留有试压接口，调试方便．使用寿命长。 缺点： 1)重量大、质地脆、切凿困难、施工难度相对较大。 2)最大偏转角为1.5度，因此PCCP管对地形适应能力差。 3)PCCP管壁厚远大于钢管，由于其采用柔性接口连线，对基础及回填土要求较高； 4) PCCP管由于单节重量大，安装时对吊装设备要求高，工作面宽度要求比钢管宽，且受周边环境影响较大，不如钢管安装灵活。 5）承插口钢圈比较容易产生腐蚀，因此，使用前必须做好防腐处理。 球墨铸铁管 球墨铸铁管是50年代发展起来的新型管材，它具有较高的强度和延伸率，其机械性能可以和钢管媲美，抗腐性能又大大超过钢管，采用“T”型滑入式连线，也可做法兰连线，施工安装方便。 缺点：1）球磨铸铁管比钢管壁厚约1.5-2倍，单位长度造价比较高，连线方式比较复杂，笨重。 2）对地形的适应能力相对钢管差一些。需要做牢砂垫层的铺设等基础工作。 3） 球磨铸铁管在DN500-1200区间价格比TPEP防腐钢管价格高。 夹砂玻璃钢管 优点是材料强度高，密封性好。重量轻，管道内壁光滑．相应水头损失小，具有良好的防腐性，管道维修方便快捷。特别是由于管道轻．安装时不需要大型起吊设备，在现场建厂时间短且费用低； 缺点是管道为柔性管道，抗外压能力相对较差，对沟槽回 填要求高，回填料应是粗粒土，回填料的压实度应达到95%该管材多用于压力较低的给排水领域。由于耐压低，用量及用途有限。另外，压力大于1.0MPa价格相对较高。 TPEP防腐钢管（3PE外防腐熔结环氧粉末内防腐） 优点是： 1） 结合钢管的机械强度和塑胶的耐蚀性于一体，外壁3PE涂层厚度2.5-4mm耐腐蚀耐磕碰。 2）内壁摩阻系数小，0.0081-0.091，输送同等流量可以降低一个口径级别 o3）内壁达到国家卫生标准，光滑不易结垢，具有自清洁功能。 4）TPEP防腐钢管是涂塑钢管的第四代防腐产品，防腐性能强，自动化程度高，综合成本低。 缺点：施工比较慢，焊接要求较高。 任何一种产品没有十全十美，各有利弊，因此在对输水管道进行选材时必须考虑，地质条件，土壤及其周边环境、防腐要求以及投资成本和运行成本等四方面原则。

实际套用

坝下埋管在中小型灌溉工程中套用较多。引水发电的坝下埋管，多用廊道式，压力管道位于廊道内，廊道只承受填土和外水压力。这种布置方式可避免内水外渗，影响坝体安全，并便于检查和维修。廊道在施工期还可用来导流。中国河北省岳城水库采用坝下埋管泄洪和灌溉，总泄量达4200m3/s。 　埋设在地面下的输水管道可以是由混凝土、钢筋混凝土（包括预应力钢筋混凝土）、钢材、 石棉、 水泥、塑胶等材料做成的圆管，也可以是由浆砌石、混凝土或钢筋混凝土做成的断面为矩形、圆拱直墙形或箱形的管道。圆管多用于有压管道。矩形和圆拱直墙形用于无压管道。箱形可用于无压或低压管道。 　埋没在地下用于灌溉或供水的暗渠与开敞式的明渠相比，具有占地少，渗漏、蒸发损失小，减少污染，管理养护工作量小等优点，但所用建筑材料多，施工技术复杂，造价高，适用于人多地少，水源不足，渠线通过城市或地面不宜为明渠占用的地区。为便于管理，对较长的暗渠可以分段控制，沿线设通气孔和检查孔。在南水北调中大口径2m以上才有的是PCCP管，发挥了PCCP的大口径管造价及性能高的优势，低于1.2m的采用的是TPEP防腐钢管（外3PE内熔结环氧防腐钢管），主要是针对地形复杂，压力较高的路段，发挥了钢管的机械强度和防腐材料的耐蚀性，在500-1200区别的口径，性价比高。