基于地梁式支墩在倮马水电站压力管道中的应用

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1、小水电2013年第2期(总第170期)技术交流地梁式支墩在倮马水电站压力管道中的应用黄志平(上饶市水利电力勘测设计院江西上饶334000)【摘要】结合云南省倮马水电站压力管道的设计，对地梁式支墩在高水头电站(有复杂多变地质条件)压力管道中的设计及应用进行了探讨和总结。图5幅，表1个。【关键词】高水头电站压力管道地梁式支墩应用220kV变电站并网，送电距离108km。工程于20070引言年开工建设，并于2010年11月建成并网发电。工随着经济的快速发展，电量的需求越来越大，程为Ⅲ等工程，规模为中型，主要建筑物级别为电力供应日趋紧张，水电站的开发重点已转移到了3级

2、，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为云、贵、川等西部地区。虽然西部省份水资源丰5级。富，但气象、地质、交通等开发环境较差，特别是工程主要建筑物由首部大坝枢纽、发电引水隧复杂多变的地质条件给水电站的开发带来诸多不确洞、调压井、压力管道、发电厂房及升压站等组定的因素。西部地区中小型水电站的特点就是水头成。大坝位于倮马河倮米桥下游约110m处，为混高，管道象巨龙般盘山而下，高压管道的设计是工凝土重力坝，最大坝高39．0m；发电引水隧洞布置程主要建筑物重中之中，倍受建设、审批等各单位在倮马河右岸，长5．53km，马蹄形过水断面；压力的关注。管道长1．22km，内径

3、2．0—1．4m；发电厂房和升压中低水头电站由于管线短，传统设计一般采用站布置在倮马河出口澜沧江边上。独立支墩来支承压力管道，但对于高水头电站来2压力管道工程地质条件说，有些电站有地质条件复杂多变的管道，因管线长，支墩地基不同程度的变形所带来的管壁附加应压力管道位于隧洞出口山坡上，地形上缓下力不可避免，严重者会影响到伸缩节的正常运行，陡，上部山坡角一般平均为1O。～26。，下部山坡角危及管道安全。地梁式支墩是在管槽内两镇墩之间平均约为37。，局部管段坡度达46~。管道沿线局部浇筑钢筋混凝土地梁，整体性好，压力管道通过支见有小型崩塌现象，未见较大规摸的滑坡等不良

4、物承环基础将作用力传至地梁，可以避免不均匀地基理地质现象，自然山坡稳定。沿线出露的岩性为第带来的不利影响。四系坡积(Q4m)碎(块)石土及二叠系上统下段(P2a)粉砂质绢云千枚状板岩、长石细砂岩，岩体1工程概况裂隙和层间挤压破碎带发育，岩体较破碎。倮马水电站位于云南省维西傈僳族自治县巴迪管线2295m高程以上山坡较为平缓，第四系乡境内的倮马河中下游，距县城118km，距昆明市覆盖层较厚，一般5～11m；其下伏基岩为粉砂绢848km，为径流引水式水电站，冲击式机组，总装云千枚状板岩，岩性较为软弱，抗风化能力弱，岩机容量2×30MW，年发电量22585×104kW

5、·h。电石风化深，上部全强风化岩石厚度一般4～8m，下站额定水头596．00m，最大静水头651．00Ill，发电引部为弱风化岩石。2295m高程以下山坡较陡，第用流量2x5．79m3／s。电站所发电直接送往维西四系覆盖层较薄，一般1～4m；地表见有弱风化砂岩、板岩零星裸露，岩体表部呈全强风化和弱风化收稿日期：2012—11—12交错分布，局部沿构造带风化加深、岩体破碎。作者简介：黄志平(1978一)，男，工程师，主要从事水利物理指标：碎石土与混凝土之间抗剪厂为0．35水电工程设计工作。Email：hzping218@163．corn—0．45，允许承载力30

6、0～350kPa；弱风化基岩与·11·技术交流SMAII．HYDROPOWER2013Ⅳ02．TotalNo170混凝土之间抗剪厂为0．45～0．55，允许承载力450—800kPa。3地梁式支墩设计倮马水电站压力管道长1220m(调压井至厂房)，沿线布置18个镇墩，1～6号镇墩管道内径2．0～1．8m，6～13号镇墩管道内径1．6m，13～18号镇墩管道内径1．4m，1～17号镇墩下游均设有伸缩节，压力管道管壁材料均采用Q345C级钢，管壁厚度10～38in／n。考虑管线地形地质条件复杂，水平和垂直拐弯图2管槽地梁典型纵断面较多，压力管道每隔50～80m布置

7、1个镇墩，镇墩之间每隔6m设1个支承环，管道槽底宽4．3m。对于中低水头电站，在传统设计中支承环一般采用独立支墩支承。因本工程压力管道较长，沿线地质条件不均，碎石土、风化岩层和弱风化岩层交替分布，考虑高水头电站压力管道的重要性，设计采用了地梁式支墩方案与传统独立支墩方案进行比选。1)地梁式支墩方案。该方案在管道槽开挖后先铺1层5cm厚C15混凝土找平层，再浇筑40cm厚C20钢筋混凝土地梁，地梁宽3．1m，每隔12m分1个伸缩缝，钢管支承环通过C25混凝土基础直接作用在地梁上，基础平面尺寸80cm×80cm，厚40cnl。地梁两侧浇筑C20混凝土台阶式巡视通道

8、，底宽60cm，结合地形情况，两侧巡视