專(zhuān)利名稱(chēng)：水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，具體說(shuō)就是壓力鋼管靠自身與土層之間的作用力保持鋼管的整體穩(wěn)定的高水頭水電站土中埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
水電站壓力鋼管的傳統(tǒng)布置方式一般布置在地面以上，一般在轉(zhuǎn)彎處需要設(shè)置鎮(zhèn)墩來(lái)抵抗不平衡水推力，直管段長(zhǎng)度超過(guò)150m時(shí)按構(gòu)造需要設(shè)置混凝土鎮(zhèn)墩，利用鎮(zhèn)墩和支墩保持鋼管的穩(wěn)定。為了使鋼管沿管軸線方向能夠自由變形，一般在鎮(zhèn)墩間或鎮(zhèn)墩下游側(cè)設(shè)置伸縮節(jié) 以抵消溫度作用的影響。但這種伸縮節(jié)存在結(jié)構(gòu)造價(jià)高，制造、安裝困難，運(yùn)行期維護(hù)頻繁等缺點(diǎn)。而且傳統(tǒng)的布置方式，都不同程度的對(duì)生態(tài)環(huán)境和植被造成破壞和影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種把壓力鋼管埋設(shè)在土體中，靠壓力鋼管與土層之間的作用力保持鋼管的整體穩(wěn)定的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，包括壓力鋼管，在開(kāi)挖的溝槽內(nèi)，底部鋪設(shè)有混凝土墊層，混凝土墊層上設(shè)置有排水層，排水層上設(shè)置有作為鋪設(shè)壓力鋼管的軌道和固定壓力鋼管的臨時(shí)支撐，壓力鋼管架在臨時(shí)支撐上，在壓力鋼管外側(cè)依次設(shè)置有用不同的級(jí)配碎石回填的接觸層、傳力層、蓋重層和環(huán)保層。所述接觸層與壓力鋼管之間鋪設(shè)保護(hù)壓力鋼管防腐層的土工布。所述傳力層和蓋重層之間鋪設(shè)作為反濾、防止細(xì)顆粒流失的土工布。所述排水層,采用最大粒徑IOOmm的骨料，厚度200mm,在壓力鋼管兩側(cè)的排水層設(shè)置排水花管。所述接觸層，采用最大粒徑20mm的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm，壓實(shí)度大于O. 95。所述傳力層采用最大粒徑IOOmm的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm，壓實(shí)度不小于O. 95。所述蓋重層采用開(kāi)挖的回填料，不含有高有機(jī)質(zhì)土、中到高塑性無(wú)機(jī)粘土以及低塑性有機(jī)粉土和有機(jī)粘土質(zhì)粘土的類(lèi)型土，壓實(shí)度不小于O. 90。所述環(huán)保層采用石方回填，骨料最大粒徑100mm,最小粒徑4. 5mm,最小厚度300mmo所述壓力鋼管頂部最小覆蓋層厚為I. 6m，壓力鋼管兩側(cè)回填高度差不能超過(guò)150mmo所述混凝土墊層厚100mm。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的埋藏式壓力鋼管與傳統(tǒng)的壓力鋼管相比，埋藏式壓力鋼管取消了鎮(zhèn)墩及支墩等結(jié)構(gòu)，而直接用級(jí)配骨料回填、壓實(shí)，整個(gè)壓力鋼管相當(dāng)于一個(gè)柔性埋管結(jié)構(gòu)。通過(guò)壓力鋼管周?chē)靥钜欢ê穸鹊膫髁樱瑢摴艿氖芰鶆騻鹘o周邊的回填土上，形成完整的受力結(jié)構(gòu)?；靥罟芄茼斕钔吝_(dá)到一定深度后、受外界溫度的影響減弱，無(wú)需布置伸縮節(jié)及支墩，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)?；靥钔潦蠊艿姥鼐€地表能夠很好的恢復(fù)植被，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。制造、安裝施工方便，可以加快施工進(jìn)度，既可保護(hù)生態(tài)環(huán)境，又明顯降低工程造價(jià)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖I為本發(fā)明的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)斷面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 如圖I所示，本發(fā)明的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，包括壓力鋼管1，在開(kāi)挖的溝槽內(nèi)，底部鋪設(shè)有混凝土墊層2，混凝土墊層2上設(shè)置有排水層3，排水層3上設(shè)置有作為鋪設(shè)壓力鋼管的軌道和固定壓力鋼管的臨時(shí)支撐11，壓力鋼管I架在臨時(shí)支撐11上，在壓力鋼管I外側(cè)依次設(shè)置有用不同的級(jí)配碎石回填的接觸層4、傳力層5、蓋重層7和環(huán)保層8。所述接觸層4與壓力鋼管I之間鋪設(shè)保護(hù)壓力鋼管防腐層的土工布6。所述傳力層5和蓋重層7之間鋪設(shè)作為反濾，防止細(xì)顆粒流失的土工布12。所述排水層3采用最大粒徑IOOmm的骨料,厚度200mm,在壓力鋼管兩側(cè)的排水層3設(shè)置排水花管10。所述接觸層4采用最大粒徑20mm的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm，壓實(shí)度大于O. 95。所述傳力層5采用最大粒徑IOOmm的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm，壓實(shí)度不小于O. 95。所述蓋重層7采用開(kāi)挖的回填料，不含有高有機(jī)質(zhì)土、中到高塑性無(wú)機(jī)粘土以及低塑性有機(jī)粉土和有機(jī)粘土質(zhì)粘土的類(lèi)型土，壓實(shí)度不小于O. 90。所述環(huán)保層8采用石方回填，骨料最大粒徑100mm,最小粒徑4. 5mm,最小厚度300mmo所述壓力鋼管I頂部最小覆蓋層厚為I. 6m，壓力鋼管I兩側(cè)回填高度差不能超過(guò)150mmo所述混凝土墊層2厚100mm。簡(jiǎn)單地說(shuō)，本發(fā)明在開(kāi)挖的一個(gè)溝槽內(nèi)，鋪設(shè)IOOmm厚的混凝土墊層2，防護(hù)開(kāi)挖的溝槽表面，且可用以鋪設(shè)安裝壓力鋼管I的軌道，采用臨時(shí)支撐11固定。所述排水層3，采用最大粒徑IOOmm的骨料，一般厚度200mm，在鋼管I兩側(cè)設(shè)排水花管10。所述接觸層4，采用最大粒徑20mm，級(jí)配良好的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm。手動(dòng)設(shè)備碾壓密實(shí)，壓實(shí)度應(yīng)大于O. 95。接觸層4與壓力鋼管I之間設(shè)置土工布6，以保護(hù)壓力鋼管I的外層防腐涂層。所述傳力層5，采用最大粒徑100_，級(jí)配良好的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm，壓實(shí)度不小于O. 95。在傳力層5和蓋重層7之間，鋪設(shè)土工布12作為反濾，防止細(xì)顆粒流失。為了減少傳力層的填筑量、降低施工難度，傳力層5兩側(cè)可回填成I: I. O的。所述蓋重層7，采用開(kāi)挖的回填料，不能使用高有機(jī)質(zhì)土(PT)、中到高塑性無(wú)機(jī)粘土(OH)以及低塑性有機(jī)粉土和有機(jī)粘土質(zhì)粘土(OL)等類(lèi)型土。碾壓設(shè)備采用8噸振動(dòng)碾，壓實(shí)度不小于O. 90。所述環(huán)保層8，采用級(jí)配良好的石方回填，骨料最大粒徑100mm,最小粒徑4. 5mm,最小厚度300mm,可以采用任意碾壓設(shè)備。壓力鋼管I頂部最小覆蓋層厚為I. 6m。以上所述措施中，回填材料不能直接丟到管道或結(jié)構(gòu)上?；靥畈牧媳仨毎磳泳鶆驍備?、壓實(shí)。每回填50cm左右厚的土層必須進(jìn)行一次壓實(shí)，為了充分利用被動(dòng)土壓力，可以采用振動(dòng)夯實(shí)機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，壓力鋼管I兩側(cè)回填高度差不能超過(guò)150mm。以上所述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi) 的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，不能僅以本實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，即凡本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，包括壓力鋼管(1)，其特征在于，在開(kāi)挖的溝槽內(nèi)，底部鋪設(shè)有混凝土墊層(2)，混凝土墊層(2)上設(shè)置有排水層(3)，排水層(3)上設(shè)置有作為鋪設(shè)壓力鋼管的軌道和固定壓力鋼管的臨時(shí)支撐(11)，壓力鋼管(I)架在臨時(shí)支撐(11)上，在壓力鋼管(I)外側(cè)依次設(shè)置有用不同的級(jí)配碎石回填的接觸層(4)、傳力層(5)、蓋重層(7)和環(huán)保層(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接觸層(4)與壓力鋼管(I)之間鋪設(shè)保護(hù)壓力鋼管防腐層的土工布(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傳力層(5)和蓋重層(7)之間鋪設(shè)作為反濾、防止細(xì)顆粒流失的土工布(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述排水層(3)，采用最大粒徑IOOmm的骨料，厚度200mm，在壓力鋼管兩側(cè)的排水層(3)設(shè)置排水花管(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接觸層(4)，采用最大粒徑20mm的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm，壓實(shí)度大于O. 95。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傳力層(5)采用最大粒徑IOOmm的骨料，不含有機(jī)質(zhì)，細(xì)顆粒含量大于30%，最小厚度200mm，壓實(shí)度不小于O. 95。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蓋重層(7)采用開(kāi)挖的回填料，不含有高有機(jī)質(zhì)土、中到高塑性無(wú)機(jī)粘土以及低塑性有機(jī)粉土和有機(jī)粘土質(zhì)粘土的類(lèi)型土，壓實(shí)度不小于O. 90。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)保層(8)采用石方回填,骨料最大粒徑100mm,最小粒徑4. 5mm,最小厚度300mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓力鋼管(I)頂部最小覆蓋層厚為I. 6m，壓力鋼管(I)兩側(cè)回填高度差不能超過(guò)150_。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述混凝土墊層(2)厚100mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水電站埋藏式引水壓力鋼管的固定結(jié)構(gòu)，包括壓力鋼管，在開(kāi)挖的溝槽內(nèi)，底部鋪設(shè)有混凝土墊層，混凝土墊層上設(shè)置有排水層，排水層上設(shè)置有作為鋪設(shè)壓力鋼管的軌道和固定壓力鋼管的臨時(shí)支撐，壓力鋼管架在臨時(shí)支撐上，在壓力鋼管外側(cè)依次設(shè)置有用不同的級(jí)配碎石回填的接觸層、傳力層、蓋重層和環(huán)保層。壓力鋼管靠自身與土層之間的作用力保持鋼管的整體穩(wěn)定。本發(fā)明有利于環(huán)境保護(hù)，安裝、施工工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省工程造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，可以給工程帶來(lái)很大的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)E02B9/06GK102936886SQ20121050594
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者張忠輝, 林德金, 于玉森, 楊海燕, 朱方君, 黃建文, 屈文杰 申請(qǐng)人:中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司