水利水電設(shè)計(jì)大綱范本

FJD34160FJD水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段壩內(nèi)壓力鋼管設(shè)計(jì)大綱范本xxxx年xx月水電站技術(shù)設(shè)計(jì)階段壩內(nèi)壓力鋼管設(shè)計(jì)大綱主編單主編單位總工程師:參編單員:::勘測設(shè)計(jì)研究院年月目次1.引言42.設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范4設(shè)計(jì)基本資料4布置 8水力計(jì)算 9結(jié)構(gòu)計(jì)算10附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)13構(gòu)造要求14原型觀測15專題研究15工程量計(jì)算15應(yīng)提供的設(shè)計(jì)成果151引言工程概況：本樞紐大壩壩型為，最大壩高m。采用式廠房布置，廠房內(nèi)設(shè)置臺MW式機(jī)組，引水管道采用單機(jī)單管引水，共條管道，布置于至壩段內(nèi)。提示：可根據(jù)工程程具體情況，增增加相應(yīng)內(nèi)容容。2設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范2.1有關(guān)本工程的文件(1)初步設(shè)計(jì)報(bào)告及附圖;(2)初步設(shè)計(jì)報(bào)告審批文件;(3)設(shè)計(jì)任務(wù)書；(4)有關(guān)的專題報(bào)告和試驗(yàn)報(bào)告。2.2主要設(shè)計(jì)規(guī)范(1)SDJ12-78水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(山區(qū)、丘陵區(qū)部分)(試行)及補(bǔ)充規(guī)定;(2)SD144-85水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范(試行);(3)SDJ20-78水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(試行);(4)SDJ10-78水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(試行);(5)SDJ21-78混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)及補(bǔ)充規(guī)定；(6)DL5017—93壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范；(7)GB700—88碳素結(jié)構(gòu)鋼；(8)GB3～74—88普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶；(9)GB6654—86壓力容器用碳素鋼和低合金鋼厚鋼板；(10)GB5117—85碳鋼焊條；(11)GB5118—85低合金焊條；(12)GB1300—77焊接用鋼絲；(13)GB5293—85碳素鋼埋弧焊用焊劑。3設(shè)計(jì)基本資料(注:有些資料需在設(shè)計(jì)過程中,由相關(guān)專業(yè)陸續(xù)提供.)3.1工程等別與建筑物級別工程等別:等;建筑物級別:級。3.2地震烈度(1)基本地震烈度:度;(2)設(shè)計(jì)地震烈度:度。3.3洪水標(biāo)準(zhǔn)(1)設(shè)計(jì)情況洪水重現(xiàn)期,Ts=年;(2)校核情況洪水重現(xiàn)期,Tx=年。3.4水位和流量表1水位和流量情況指標(biāo)單位渲泄校核洪水渲泄設(shè)計(jì)洪水泄一臺機(jī)最大流量泄全部機(jī)最大流量正常蓄水位死水位流量(Q)m3/s庫水位m尾水位m注:*表示需要要提供資料的的項(xiàng)目3.5氣溫與水溫(1)月平均氣溫:表2月平均氣溫單位:℃月份123456789101112年平均氣溫(2)絕對最高氣溫:℃;絕對最低氣溫:℃;(3)鋼管內(nèi)最低水溫:℃;(4)月平均水溫:表3月平均水溫單位:℃月份123456789101112年平均水溫3.6機(jī)組(1)水輪機(jī)型號:;(2)水輪機(jī)額定出力:MW;最大出力:MW;(3)水頭與流量:表4水頭與流量名稱單位設(shè)計(jì)最大最小水頭,m引用流量m3/s(4)安裝高程:m;(5)蝸殼進(jìn)口截面位置:距機(jī)組中心線m;直徑:m;管壁厚度:mm;使用鋼材:。(6)機(jī)組臺數(shù):臺;機(jī)組間距:m。(7)引水道末端(即蝸殼進(jìn)口)水錘壓力:表5水錘壓力名稱單位相應(yīng)于正常蓄水位位時(shí)最大壓力力上升相應(yīng)于死水位時(shí)最最大壓力下降降水錘壓力MPa提示：如有必要時(shí)時(shí)，也可計(jì)算算相應(yīng)于設(shè)計(jì)計(jì)洪水位時(shí)的的最大壓力上上升。3.7閘門(1)閘門工作閘門孔寬:m;工作閘門孔高:m;工作閘門門槽寬:m;工作閘門門槽深:m;工作閘門門槽中心線樁號:m;閘門槽二期混凝土及埋件布置圖。(2)旁通管旁通管(或充水閥)直徑：m。3.8大壩及廠房(1)設(shè)置引水管壩段的寬度:m;(2)壩體橫剖面及縱剖面圖；(3)鋼管各計(jì)算剖面管中心點(diǎn)的壩體應(yīng)力:表6管中心點(diǎn)的壩體應(yīng)力工況主應(yīng)力σ1(MPa)σ2(MPa)方位角(°)校核洪水位正常蓄水位正常蓄水位遇地震震死水位遇地震庫空注：方位角角為σ1與垂直線的的夾角，以逆逆時(shí)針方向?yàn)闉檎崾荆阂部梢越o出出該點(diǎn)水平與與垂直向正應(yīng)應(yīng)力σx和σy,以及剪應(yīng)力τxy。(4)廠房布置圖;提示：主要是廠房房橫剖面圖及及蝸殼層平面面圖。(5)廠房與大壩接縫面處理方案:;提示：分析取消伸伸縮節(jié)可能性性時(shí)，需考慮慮廠壩接縫面面處理方案，例例如是否灌漿漿，灌漿高程程；是否設(shè)鍵鍵槽，插筋等等。(6)蝸殼排水及進(jìn)人孔布置:。3.9水力計(jì)算參數(shù)(1)混凝土和鋼管的糙率混凝土糙率:;鋼管糙率:。(2)局部水頭損失系數(shù)攔污柵:;進(jìn)水口:;閘門槽:;漸變段:;彎管段:;錐管段:。3.10材料特性及安全系數(shù)鋼板(1)鋼材品種;(2)強(qiáng)度:表7鋼板強(qiáng)度指標(biāo)鋼號鋼板厚度mm屈服強(qiáng)度MPa極限強(qiáng)度MPa(3)允許應(yīng)力:表8鋼板允許應(yīng)力指標(biāo)單位:MPa鋼號板厚荷截組合埋管明管mm直管彎、錐管按明管校核直管彎、錐管基本特殊基本特殊(4)焊縫系數(shù)：;(5)彈性模量：MPa;泊松比：;(6)線膨脹系數(shù)：;(7)鋼管抗外壓失穩(wěn)安全系數(shù)：?；炷?1)混凝土標(biāo)號:;(2)混凝土容重:kN/m3;(3)混凝土彈性模量:MPa;泊桑比:;(4)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度:表9混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度單位:MPa混凝土標(biāo)號抗拉抗裂(5)強(qiáng)度安全系數(shù):表10安全系數(shù)結(jié)構(gòu)受力特征荷載組合基本特殊混凝土按抗拉強(qiáng)度計(jì)算的的受壓、拉、彎彎構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受拉、受彎、偏偏心受拉構(gòu)件件(6)鋼筋混凝土軸心受拉、小偏心受拉構(gòu)件抗裂安全系數(shù):;(7)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許最大裂縫寬度：水上mm；水下水位變動(dòng)區(qū)mm。鋼筋(1)鋼筋品種:；(2)鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度:表11鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度鋼筋種類直徑設(shè)計(jì)強(qiáng)度MPamm受拉鋼筋受壓鋼筋(3)彈性模量:MPa;泊松比:。(4)安全系數(shù)同鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的安全系數(shù)。3.11材料及供貨條件提示：應(yīng)對鋼材、焊焊材等主要材材料貨源條件件進(jìn)行調(diào)查，例例如可獲得的的適用鋼種、產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格(寬、厚、長長度)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、可否定尺尺供貨等，以以便正確選擇擇鋼材品種及及數(shù)據(jù)。3.12場內(nèi)外運(yùn)輸條件提示：應(yīng)對場內(nèi)外外采用的運(yùn)輸輸工具、道路路狀況、轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)站和現(xiàn)場垂垂直運(yùn)輸工具具等進(jìn)行調(diào)查查，掌握對運(yùn)運(yùn)輸尺寸和重重量的限制，以以限定管段長長度和訂貨材材料規(guī)格。4布置本階段應(yīng)根據(jù)進(jìn)一步獲得的資料及相關(guān)建筑物設(shè)計(jì)變更情況，對初步設(shè)計(jì)的布置方案進(jìn)行復(fù)核與優(yōu)化。4.1引水管管徑應(yīng)假設(shè)幾種管徑，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定最優(yōu)管徑。提示：(1)由于于壩內(nèi)管道長長度較短,一般采用一一種管徑,只在與蝸殼殼相接處改變變一次管徑。(22)通常壩內(nèi)內(nèi)鋼管管徑不不宜大于壩段段寬的1/33,若比值過過大(例如超過1//2)時(shí),需作專門研研究。4.2管線布置應(yīng)比較2～3條管線布置方案(例如無上彎段的深埋管、平行下游壩面的淺埋管、壩后背管等),以選定最優(yōu)管線布置方案。提示：(1)通常常壩內(nèi)管采用用單管單機(jī)引引水方式,不設(shè)岔管.如由于地形形等條件限制制,需設(shè)置岔管管時(shí),必需經(jīng)過論論證。(22)壩后背管管混凝土厚度度宜為1ｍ～1.5m左右,壩內(nèi)埋管管管頂混凝土厚厚度一般宜大大于一倍管徑徑,預(yù)留鋼管槽槽時(shí),兩側(cè)二期混混凝土厚宜在在1m左右。4.3漸變段段確定漸變段長度和和截面變化規(guī)規(guī)律。提示:(1)漸漸變段長度宜宜為引水管直直徑的1～1.5倍,收縮角宜小小于10°以減小水頭頭損失。(2))為方便施工工,漸變段高度度、寬度及圓圓角半徑通常?？砂淳€性變變化。4.4通氣管管確定通氣管尺寸、面面積;最大通氣量量;最大風(fēng)速。通氣管布置:通氣氣管上部和下下部孔口高程程、位置。提示：為避免鋼管管出現(xiàn)過大負(fù)負(fù)壓及氣蝕現(xiàn)現(xiàn)象,通氣管布置置應(yīng)遵循下述述原則:(11)通氣管面面積宜適當(dāng)取取大些,一般為引水水管截面積的的5%～8%；(22)通氣管下下部孔口應(yīng)盡盡量靠近事故故閘門,但應(yīng)離開門門楣二期混凝凝土；(33)通氣管上上部上部孔口口不可設(shè)在啟啟閉機(jī)室內(nèi),,孔口高程應(yīng)應(yīng)高于最高庫庫水位，并應(yīng)應(yīng)注意孔口的的保護(hù)；(44)通氣管上上部孔口設(shè)在在下游壩面時(shí)時(shí)，應(yīng)注意防防止通氣管噴噴水，或采取取相應(yīng)措施，以以免危及人身身及壩后建筑筑物或電氣設(shè)設(shè)備的安全。4.5彎管段段確定上彎段與下彎彎段轉(zhuǎn)彎半徑徑與轉(zhuǎn)角、起起點(diǎn)與終點(diǎn)。提示：(1)彎管管水頭損失占占總水頭損失失的比例較大大,且施工困難難,應(yīng)比較取取消上彎段的的深埋管布置置的合理性。彎彎管段彎曲半半徑一般取33倍管徑左右右。(22)上彎管布布置時(shí)尤應(yīng)注注意滿足管頂頂壓力不小于于0.02MPa的要要求。(33)一般不宜宜在平面與立立面內(nèi)同時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，當(dāng)必需需在平面與立立面內(nèi)同時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎時(shí),宜采用空間間轉(zhuǎn)角,以減少水頭頭損失。4.6錐管段段提示：(1)錐錐管段位置應(yīng)應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)分分析及鋼管排排水的要求考考慮,一般設(shè)在下下平段或斜直直段末端。(22)為減少水水頭損失,錐角宜小于于10°。4.7伸縮節(jié)節(jié)應(yīng)分析取消伸縮節(jié)節(jié)的可能性。提示：(1)當(dāng)壩壩基巖石變形形模量高時(shí)，應(yīng)應(yīng)研究取消伸伸縮節(jié)的可能能性，以節(jié)約約投資、方便便施工和檢修修。(22)研究取消消伸縮節(jié)的可可能性時(shí)，除除分析壩與廠廠房在水壓力力和自重等荷荷載下的變形形外，必須分分析溫度變化化引起的變形形，以確定取取消伸縮節(jié)的的可能性，及及必須采取的的結(jié)構(gòu)和施工工措施。4.8鋼管段段長度應(yīng)根據(jù)內(nèi)水壓力和和管徑等條件件分析鋼管段段的長度。提示：一般情況下下，漸變段傾傾向不設(shè)鋼管管；對于內(nèi)水水壓和管徑較較小的場合，也也可分析進(jìn)一一步縮短鋼管管段長度的可可能性。5水力計(jì)算5.1水頭損損失提示：(1)計(jì)算算水頭損失時(shí)時(shí)，水頭損失失系數(shù)可參照照SD3003-88附附錄二及《水水電站壩內(nèi)埋埋管設(shè)計(jì)手冊冊及圖集》中中推薦的公式式計(jì)算。注意意攔污柵水頭頭損失應(yīng)計(jì)入入攔污柵結(jié)構(gòu)構(gòu)梁系的影響響(可仿照柵片片水頭損失系系數(shù)公式計(jì)算算);彎頭損失失不宜用維斯斯巴赫公式,,宜按《水電電站壩內(nèi)埋管管設(shè)計(jì)手冊及及圖集》中大大直徑圓管的的公式計(jì)算。(22)應(yīng)作出水水頭損失與引引用流量關(guān)系系曲線。5.2水錘及及壓力線水錘計(jì)算.1計(jì)算各種種工況下鋼管管末端(即蝸殼進(jìn)口口處)水錘壓力值值,假設(shè)水錘錘壓力沿管道道軸線線性變變化,至進(jìn)水口處處變?yōu)榱?。提示：通常?yīng)由水水力機(jī)械專業(yè)業(yè)提供。.2應(yīng)計(jì)算下下述工況的水水錘壓力:(1)正常工作情況況最高壓力相應(yīng)于水庫正常蓄蓄水位,由引水管管供水的機(jī)組組突然丟棄全全部負(fù)荷時(shí)可可能出現(xiàn)的最最高壓力。提示：(1)通常常應(yīng)核算機(jī)組組設(shè)計(jì)水頭和和最大水頭兩兩種工況下突突然丟棄全部部負(fù)荷時(shí)的水水錘壓力((2)注意最最高水頭時(shí)導(dǎo)導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間間比機(jī)組設(shè)計(jì)計(jì)水頭時(shí)要短短。(2)最低壓力相應(yīng)于水庫死水位位,由引水管管供水的機(jī)組組由空轉(zhuǎn)增荷荷至滿發(fā)時(shí)可可能出現(xiàn)的最最大壓力降低低。提示：一般不考慮慮校核或設(shè)計(jì)計(jì)洪水位時(shí)機(jī)機(jī)組丟棄全部部負(fù)荷的可能能性。壓力線應(yīng)考慮流速水頭、水水頭損失和水水錘壓力后作作出引水管的的壓力線.通常成果應(yīng)應(yīng)包括:(1)正常工作情況況最高壓力線線;(2)特殊工作情況況最高壓力線線;(3)最低壓力線。提示：其中“特殊殊工作情況”一般相應(yīng)于于水庫為校核核洪水位,但不計(jì)水錘錘的情況.6結(jié)構(gòu)計(jì)算6.1荷載及及其組合荷載(1)內(nèi)水壓力提示：(1)正常常工作情況，最最高內(nèi)水壓力力為：水庫正正常蓄水位時(shí)時(shí)的靜水壓力力加上機(jī)組突突然丟棄全部部負(fù)荷時(shí)的水水錘壓力升高高。(22)特殊工作作情況，最高高內(nèi)水壓力在在SD1444—85規(guī)范中規(guī)規(guī)定為水庫最最高發(fā)電水位位時(shí)靜水壓力力加上機(jī)組突突然丟棄全部部負(fù)荷時(shí)的水水錘壓力升高高。由于“最高發(fā)電水水位”定義不夠明明確，各工程程設(shè)計(jì)中采用用值有所不同同。有的工程程取水庫校核核洪水位時(shí)的的靜水壓力加加水錘壓力升升高；但也有有許多工程考考慮到校核洪洪水與機(jī)組突突然丟棄全部部負(fù)荷均為稀稀遇概率事件件，同時(shí)發(fā)生生的概率更是是稀少，故只只取校核洪水水位時(shí)的靜水水壓力，而不不迭加水錘壓壓力升高。(33)工程設(shè)計(jì)計(jì)中一般不考考慮設(shè)計(jì)洪水水工況，因?yàn)闉?，若不迭加加水錘壓力，作作為基本荷載載時(shí)，通常都都小于正常蓄蓄水位加水錘錘時(shí)的內(nèi)水壓壓力；若迭加加上水錘壓力力，作為特殊殊荷載時(shí)，又又小于校核洪洪水位加水錘錘時(shí)的內(nèi)水壓壓力，兩者都都不是控制工工況。而且，后后者也是兩種種稀遇概率事事件的乘積，發(fā)發(fā)生的概率更更稀少。(2)鋼管外側(cè)滲流流水壓力提示：通常按由鋼鋼管始端沿鋼鋼管外壁的繞繞滲來計(jì)算。假假定滲流水壓壓力沿管軸線線直線變化，鋼鋼管首端處為為αH，廠壩分縫縫處為零。HH為水庫正常常蓄水位至鋼鋼管首端的靜靜水壓力，α為折減系數(shù)數(shù)，可根據(jù)采采用的防滲、排排水、灌漿等等措施取1..0～0.5。另外外，考慮意外外及灌漿等工工況，規(guī)定最最小滲流壓力力不小于0..2MPaa。(3)壩體應(yīng)力(4)地震力提示：通常僅計(jì)及及地震引起的的壩體應(yīng)力，而而忽略地震引引起的鋼管慣慣性力及管內(nèi)內(nèi)水體的激蕩蕩力。(5)施工期流態(tài)混混凝土壓力和和接觸灌漿壓壓力提示：通常采用設(shè)設(shè)內(nèi)支撐及控控制混凝土澆澆筑速度和灌灌漿壓力的措措施，使它們們不成為鋼管管及配筋的控控制因素。(6)溫度荷載提示：原型觀測資資料都反映溫溫度變化是引引起鋼管和鋼鋼筋應(yīng)力變化化的主要因素素，但由于溫溫度應(yīng)力尤其其是施工期溫溫度應(yīng)力計(jì)算算的復(fù)雜性、又又缺乏相應(yīng)的的控制指標(biāo)等等，目前設(shè)計(jì)計(jì)中如何考慮慮溫度荷載還還無統(tǒng)一規(guī)定定。通常，設(shè)設(shè)計(jì)鋼管時(shí)，在在縫隙中考慮慮溫度影響。而而在配筋計(jì)算算中，有的不不考慮溫度影影響；有的不不計(jì)溫度應(yīng)力力，但將鋼筋筋容許應(yīng)力降降低20MMPa～40MPPa；也有入入運(yùn)行期管內(nèi)內(nèi)外溫度差的的影響。但無無論采取何種種方法，都必必須采取適當(dāng)當(dāng)?shù)臏乜卮胧┦?7)鋼管結(jié)構(gòu)自重重及管內(nèi)水重重通常忽略不不計(jì)。荷載組合表12引水管設(shè)設(shè)計(jì)荷載及其其組合荷載組合基本荷載特殊荷載正常工作情況最高高內(nèi)水壓力正常蓄水位時(shí)管道道中心點(diǎn)壩體體應(yīng)力正常蓄水位時(shí)管道道中心靜水壓壓力相應(yīng)于正常蓄水位位時(shí)鋼管外側(cè)側(cè)滲透水壓力力校核洪水位時(shí)內(nèi)水水壓力校核洪水位時(shí)管道道中心點(diǎn)壩體體應(yīng)力正常蓄水位遇地震震時(shí)管道中心心點(diǎn)壩體應(yīng)力力1234567基本組合Ⅰ基本組合Ⅱ特殊組合Ⅰ特殊組合Ⅱ提示：通常工程設(shè)設(shè)計(jì)中必須考考慮上述幾種種荷載。根據(jù)據(jù)工程規(guī)模和和具體條件也也可增加其它它荷載組合，如如溫度荷載、設(shè)設(shè)計(jì)洪水位加加水錘壓力升升高等。鋼管與混凝土間的的縫隙(1)計(jì)算混凝土分分擔(dān)的內(nèi)壓、混混凝土裂縫深深度、混凝土土應(yīng)力和配筋筋量時(shí)，應(yīng)取取鋼管與混凝凝土間縫隙的的最小值。提示：可假定縫隙隙值為零或00.2mmm～0.3mmm，后者為為一般水泥灌灌漿無法灌入入的縫隙寬度度。(2)計(jì)算鋼管壁厚厚和抗外壓失失穩(wěn)時(shí)，應(yīng)取取鋼管與混凝凝土間縫隙的的最大值。提示：(1)通常?？捎孟率接?jì)計(jì)算最大縫隙隙值：△△=△1+△2+△3式中中:△1——鋼管溫降形形成的縫隙,,△1=(1+μ)α△tro,其中μ為混凝土泊泊松比;α為混凝土膨膨脹系數(shù);ro為鋼管內(nèi)半半徑;△t為鋼管最大大溫降值，可可取鋼管接縫縫灌漿時(shí)月平平均氣溫(或者在不進(jìn)進(jìn)行接縫灌漿漿時(shí)取鋼管回回填混凝土?xí)r時(shí)月平均氣溫溫)與鋼管內(nèi)運(yùn)運(yùn)行期最低水水溫之差,工程中一般般取△t=1020℃?！?——鋼管初始縫縫隙值。當(dāng)進(jìn)進(jìn)行水泥接縫縫灌漿時(shí)，可可取△2=0.2mmm～0.3mmm；當(dāng)不進(jìn)進(jìn)行接縫灌漿漿時(shí)，應(yīng)根據(jù)據(jù)是否采用膨膨脹水泥，在在斜段還是平平段，混凝土土澆筑方法等等具體情況來來確定?！?——考慮混凝土土徐變的縫隙隙值，在無更更精確的計(jì)算算方法前，可可取△3=Pro/Eo,其中P為鋼管承受受的靜水壓力力，Eo為混凝土彈彈性模量。(22)混凝土干干縮與冷縮縫縫隙通?？珊龊雎圆挥?jì)。(33)工程中采采用的最大縫縫隙值通常在在(1.5～4)×10-4ro范圍內(nèi)。6.2結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算原則及基基本假定(1)在內(nèi)水壓作用用下作為平面面變形問題，按按多層圓筒進(jìn)進(jìn)行計(jì)算;提示：一般工程不不必作有限元元分析，只有有當(dāng)內(nèi)水壓較較高、管徑較較大、混凝土土較薄時(shí)才需需考慮作有限限元分析。(2)內(nèi)水壓力作用用下應(yīng)區(qū)別情情況考慮鋼管管與混凝土聯(lián)聯(lián)合承載：1))當(dāng)外圍混凝凝土最小厚度度大于鋼管直直徑，可由鋼鋼管、鋼筋與與混凝土共同同承擔(dān)內(nèi)水壓壓力。2))當(dāng)外圍混凝凝土最小厚度度小于鋼管半半徑，宜由鋼鋼管單獨(dú)承載載，但允許應(yīng)應(yīng)力取壩內(nèi)埋埋管相應(yīng)的值。3))當(dāng)外圍混凝凝土最小厚度度在鋼管半徑徑與直徑之間間，是否考慮慮聯(lián)合承載應(yīng)應(yīng)經(jīng)論證。4))設(shè)有彈性墊墊層的鋼管，可可按明管設(shè)計(jì)計(jì)，允許應(yīng)力力采用明鋼管管的值，并稍稍予提高，但但不得超過11.1倍。(3)壩體應(yīng)力作用用下按有限寬寬板開孔計(jì)算算孔口應(yīng)力;;提示：當(dāng)壩體橫縫縫進(jìn)行接縫灌灌漿時(shí)，可按按無限域中開開孔進(jìn)行計(jì)算算。(4)鋼管不參與承承擔(dān)壩體應(yīng)力力荷載;(5)鋼管應(yīng)按明管管單獨(dú)承擔(dān)內(nèi)內(nèi)水壓進(jìn)行校校核，容許應(yīng)應(yīng)力取09倍屈服強(qiáng)度度；(6)鋼管承受內(nèi)壓壓力和外壓力力計(jì)算時(shí),均應(yīng)考慮鋼鋼管與混凝土土之間可能存存在的縫隙值值；(7)按拉應(yīng)力圖形形面積配筋時(shí)時(shí),應(yīng)扣除混凝凝土分擔(dān)的部部分拉應(yīng)力。6.3結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算鋼管承受內(nèi)壓計(jì)算算方法(1)確定混凝土開開裂深度假設(shè)鋼管厚度和配配筋，按SDD144——85附錄(三)公式確定混混凝土開裂深深度。提示：(1)鋼管管與混凝土間間縫隙取最小小值。(2)由于未考慮溫溫度應(yīng)力等因因素，建議確確定混凝土允允許拉應(yīng)力時(shí)時(shí)，取混凝土土結(jié)構(gòu)按抗拉拉強(qiáng)度計(jì)算時(shí)時(shí)的安全系數(shù)數(shù)。(2)核算鋼管等的的應(yīng)力根據(jù)混凝土開裂深深度，分別選選用SD1144—85附錄(三)中相應(yīng)公式式計(jì)算鋼管、鋼鋼筋和混凝土土應(yīng)力，均應(yīng)應(yīng)小于其允許許應(yīng)力。提示：核算鋼管應(yīng)應(yīng)力時(shí)縫隙用用最大值，核核算鋼筋和混混凝土應(yīng)力時(shí)時(shí)縫隙用最小小值。鋼管抗外壓穩(wěn)定分分析(1)核核算光面埋管管抗外壓穩(wěn)定定。假設(shè)鋼管與混凝土土縫隙為最大大值，按SDD144——85附錄(二)中公式核算算光面埋管抗抗外壓穩(wěn)定。(2)加加勁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)當(dāng)光面埋管不能滿滿足抗外壓失失穩(wěn)要求時(shí)，按按采用加勁環(huán)環(huán)、錨筋或加加厚管壁等措措施，分別按按SD1444—85附錄(二)及編寫說明明附錄(三)中方法設(shè)計(jì)計(jì)加勁結(jié)構(gòu)。提示：(1)除采采取加勁措施施外，也可設(shè)設(shè)法減小外水水壓力；(22)通常不采采用加厚管壁壁的方法；(33)建議采用用錨筋式加筋筋，據(jù)幾個(gè)工工程經(jīng)驗(yàn)，可可比加勁環(huán)省省70%以上上鋼材，且便便于混凝土澆澆筑；并已在在多個(gè)工程中中成功地運(yùn)行行。錨筋管設(shè)設(shè)計(jì)除用公式式計(jì)算外，還還應(yīng)用工程類類比。配筋計(jì)算根據(jù)節(jié)計(jì)算的混凝凝土分擔(dān)的最最大比例的內(nèi)內(nèi)水壓力與相相應(yīng)的壩體應(yīng)應(yīng)力荷載迭加加，計(jì)算孔口口附近的應(yīng)力力分布，按SSDJ200—78拉應(yīng)力面面積法配筋。提示：按拉應(yīng)力面面積配筋時(shí)應(yīng)應(yīng)扣除混凝土土承擔(dān)的部分分拉應(yīng)力面積積，部分工程程設(shè)計(jì)中扣除除部分面積并并不受25%%的限制。施工期校核必要時(shí)，對接縫灌灌漿、回填混混凝土、安裝裝支腿等引起起鋼管的應(yīng)力力和抗外壓失失穩(wěn)進(jìn)行校核核，以選擇適適宜的內(nèi)外支支撐及施工方方法。提示：(1)例如如對于大直徑徑薄壁鋼管、采采用膨脹混凝凝土或混凝土土泵施工等情情況，必要時(shí)時(shí)需校核施工工期鋼管應(yīng)力力和抗外壓失失穩(wěn)。(22)施工期校校核時(shí)鋼管計(jì)計(jì)算壁厚應(yīng)計(jì)計(jì)入防銹蝕裕裕量。漸變管提示：(1)不設(shè)設(shè)鋼管的漸變變管漸變段不設(shè)鋼管時(shí)時(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算算方法同進(jìn)水水口段，按拉拉應(yīng)力面積配配筋。((2)設(shè)鋼管管的漸變管1)承受內(nèi)水壓通常不計(jì)鋼管作用用，與不設(shè)鋼鋼管同樣計(jì)算算配筋量。由于帶圓角矩形孔孔口鋼管與混混凝土在內(nèi)水水壓力下聯(lián)合合作用不明確確，一般不計(jì)計(jì)鋼管作用。但但有的工程設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)考慮鋼鋼管影響，例例如利用加勁勁環(huán)替代部分分鋼筋，將配配筋量適當(dāng)減減少。配筋計(jì)算仍應(yīng)迭加加壩體應(yīng)力等等荷載。2)承受外水壓按鋼管單獨(dú)承受外外水壓力來設(shè)設(shè)計(jì)。通常按平板，考慮慮加勁環(huán)或錨錨環(huán)的約束作作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析。按框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)整整體分析時(shí)，應(yīng)應(yīng)考慮加勁環(huán)環(huán)上設(shè)鋼筋的的作用。彎管與錐管提示：按常規(guī)要求求布置的彎管管和錐管，仍仍用上述等徑徑直管的方法法計(jì)算,只需將彎管管的允許應(yīng)力力降低10%%，錐管的允允許應(yīng)力降低低0%～10%。7附屬設(shè)備的的設(shè)計(jì)7.1通氣管管提示：(1)當(dāng)進(jìn)進(jìn)水口工作閘閘門采用上游游止水時(shí)，通通氣管按構(gòu)造造配筋；(2)當(dāng)進(jìn)水口工作作閘門采用下下游止水時(shí)，通通氣管按工作作門槽內(nèi)有水水而通氣管中中無水的情況況進(jìn)行配筋計(jì)計(jì)算。7.2進(jìn)人孔孔提示：(1)鋼管管下平段進(jìn)人人孔盡量與蝸蝸殼進(jìn)人孔結(jié)結(jié)合；在鋼管管上端也應(yīng)設(shè)設(shè)進(jìn)人孔，其其位置可與通通氣管結(jié)合，最最好與壩內(nèi)交交通廊道相通通。(2)進(jìn)人孔采用焊焊接鋼板結(jié)構(gòu)構(gòu)為多，盡量量采用壓力容容器進(jìn)人孔的的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。人人孔直徑宜不不小于5000mm。7.3放空管管提示：當(dāng)錐管設(shè)在在下平段，且且軸線與等徑徑直管段重合合時(shí)，必須在在管道最低點(diǎn)點(diǎn)處設(shè)放空管管，以便檢修修時(shí)排空積水水。但當(dāng)錐管管設(shè)在下彎段段之前，或是是設(shè)在下平段段，且采用平平底斜錐管布布置時(shí)，可不不設(shè)放空管，而而利用蝸殼排排水管。7.4伸縮節(jié)節(jié)提示：通常伸縮節(jié)節(jié)可要求機(jī)組組制造廠配套套供應(yīng)。8構(gòu)造要求8.1管壁最最小厚度(包括防銹蝕蝕厚度)不宜小于D//800+44(mm))，也不宜小小于6mmm,其中D為鋼管內(nèi)徑徑。8.2實(shí)際采采用管壁厚度度應(yīng)為計(jì)算厚厚度加上2mm防銹蝕蝕裕量。8.3鋼管壁壁厚級差宜取取2mm，若若級差大于44mm，時(shí)時(shí),應(yīng)將較厚板板的接口處刨刨成1∶3坡度。8.4管壁最最大壁厚不宜宜超過50mm。提示：為制作安裝裝方便，避免免預(yù)熱處理，通通常當(dāng)A3號鋼厚達(dá)達(dá)38mmm，16Mn號鋼鋼厚達(dá)34mmm，15MnVV號鋼厚達(dá)322mm時(shí),宜切換為較較高強(qiáng)度的鋼鋼種。8.5與混凝凝土段連接的的鋼管管口必必須設(shè)阻水環(huán)環(huán)及排水設(shè)施施。提示：(1)壩內(nèi)內(nèi)鋼管外壓下下屈曲事故較較多，因此應(yīng)應(yīng)嚴(yán)防內(nèi)水外外溢，尤其鋼鋼管始端，例例如鋼材漸變變管與門槽二二期混凝土連連接處的防滲滲。(2)通常在鋼管上上游端管口設(shè)設(shè)3道阻水環(huán)，環(huán)環(huán)高一般為3300mmm左右。在最最后一道阻水水環(huán)前設(shè)環(huán)向向排水管。8.6鋼管跨跨越壩體縱縫縫處,縱縫應(yīng)與管管軸垂直，鋼鋼管應(yīng)設(shè)必要要的跨縫設(shè)施施。8.7接縫灌灌漿。提示：(1)為減減少鋼管與混混凝土間縫隙隙，通常宜進(jìn)進(jìn)行接縫灌漿漿。如不進(jìn)行行接縫灌漿，必必須采取可靠靠措施，以確確保鋼管(尤其是水平平段底部)與混凝土間間無過大的縫縫隙。(2)灌漿壓力以0015MPPa～0.2MMPa為宜，以以免引起鋼管管屈曲。(3)通常壩內(nèi)埋管管不需用高強(qiáng)強(qiáng)鋼，允許在在管壁上開灌灌漿孔，但必必須仔細(xì)封堵堵。8.8湊合節(jié)節(jié)。提示：根據(jù)施工需需要設(shè)置若干干湊合節(jié)：(1)通常在下彎段段和斜直段上上口設(shè)湊