第四节 引水建筑物

第３．４．１条 引水建筑物型式的选择，应根据水电站的开发方式、使用要求、地形地质条件和挡水建筑物的类型，结合枢纽总体布置和施工条件，通过技术经济比较确定。

第３．４．２条 潜没式和开敞式进水口的设计，均应满足下列要求：

一、进水流量应能满足发电及其它用水的要求；

二、水流平顺，水头损失小；

三、设置闸门或其它节制水流的设施；

四、设置拦污设施。严寒地区，还应设置防冰和排冰设施；

五、在多沙河流上引水应设置拦沙和冲沙设施；

六、施工、运用和检修方便。

第３．４．３条 潜没式进水口的顶缘应淹没在水库死水位以下，其淹没深度，应按下列公式计算，并应取其最大值。 公式

第３．４．４条 低坝引水枢纽中的开敞式进水闸的设计，应满足下列要求：

一、根据自然条件和引水系数的大小确定最佳引水角度；

二、设有防沙和冲沙设施时，进水闸的底坎高程应高于冲沙闸和冲沙廊道进口的底面高程，其高差一般不宜小于１．０米。

第３．４．５条 引水隧洞的线路选择，应符合下列要求：

一、隧洞线路宜顺直。隧洞转弯的弯曲半径，一般不宜小于隧洞直径（或洞高）的５倍。弯曲段的首尾，宜设直线段；

二、进、出口应设在山坡稳定、岩石坚硬和土石方开挖量较小处；

三、洞线与岩石层层面、构造断裂面和主要节理裂隙而应有较大的夹角，并应避开严重的构造破碎带及地下水丰富地段。

第３．４．６条 洞顶上复岩体最小厚度，应符合下列要求：

一、无压隧洞，不宜小于１．５倍开挖跨度；

二、压力隧洞，除上述要求外，且不宜小于最大水头的０．２倍；

三、傍山隧洞其外侧围岩的最小厚度：

（一）无压隧洞，不宜小于开挖跨度的３倍；

（二）压力隧洞，除上述要求外，且不宜小于最大水头的０．４倍。

第３．４．７条 引水隧洞的底坡，当采用压力隧洞时，可选用２‰～５‰；当采用无压隧洞时，可选用１‰～２‰，且宜选用单一底坡。

第３．４．８条 在确定压力引水隧洞的洞顶高程和洞底坡度时，应考虑在最不利条件下（如进水口水位最低而负荷突增），沿隧洞全线洞顶以上的压力余幅不得小于１．５～２米。

第３．４．９条 隧洞的横断面设计应符合下列要求：

一、压力隧洞，宜采用圆形断面。一般可采用钢筋混凝土或混凝土衬砌，如条件许可，亦可采用锚喷混凝土或不衬砌，隧洞的最小内径，不宜小于１．８米。隧洞的设计流速，当衬砌材料为混凝土时，一般可采用３～４米/秒；

二、无压隧洞，当地质条件许可时，宜采用圆拱直墙式。洞宽不宜小于１．５米，洞高不宜小于１．８米。在恒定流情况下，隧洞横断面水面以上的面积，一般不宜小于横断面积的１５％，由水面至洞顶的净高，亦不宜小于０．４米。

第３．４．１０条 挡水坝为土石坝坝后式水电站，宜采用隧洞引水。如因受条件限制，可采用坝下埋管引水；其埋管应采用钢筋混凝土管，并应符合下列要求：

一、应使管基坐落在均匀、坚硬的岩石地基上；

二、引水管的建筑物级别应与土石坝的建筑物级别相同；

三、引水管轴线应垂直于大坝轴线。引水管应合理设置伸缩缝和沉陷缝。分缝长度，一般不宜大于２０米。伸缩缝和沉陷缝应有可靠的止水，每条分缝应设置两道止水片；

四、在引水管穿过土石坝时，引水管周围坝体的填筑质量，必须满足坝体和坝基渗流稳定的要求。引水管穿过防渗体处，防渗体断面尺寸应适当加大，并应设置截流环；

五、闸门应设置在大坝的上游侧，并应与大坝的防渗帷幕和防渗体构成连续的防渗带。

第３．４．１１条 调压井（塔）的位置，宜靠近厂房，多用途的压力引水道，调压井（塔）应设置在分叉后的发电专用水道上。

第３．４．１２条 调压井（塔）的容积应在负荷变化时，水电站仍能满足稳定运行的要求。其井内最高上升水位应按上游为最高运行水位、甩去全负荷的情况下，通过计算确定。此时压力引水道内的糙率，应采用最小值。调压井（塔）内最低水位，应按上游为最低运行水位，负荷由５０％突增至１００％的情况下通过计算确定。此时压力引水道内的糙率，应取最大值。

第３．４．１３条 动力渠道线路的选择和布置，应符合下列要求：

一、宜避开地质构造复杂、渗透性大和有崩滑、塌陷可能的地段。渠身宜坐落在挖方地基上，并应尽量少占耕地。在山区，部分线段也可采用隧洞或其他通水线路；

二、渠道线路宜顺直。如需转弯，在平坦地区，渠道线路的弯曲半径不宜小于渠道正常水面宽的５倍。在山区应避免急弯。严寒地区，渠道线路宜沿阳坡布置；

三、应合理选定渠道上建筑物的位置和型式。

第３．４．１４条 动力渠道的纵坡和横断面，应根据地形、地质和水力条件，通过经济分析合理确定。渠顶超高，应答合表３．２的规定。严寒地区冬季仍运行的渠道，其超高值宜适当加大。当渠堤或渠墙的顶宽无通车要求时，土渠一般宜采用１．０～２．５米；砖石砌的渠墙一般为０．５～０．７米。地形险峻的渠段，宜适当加宽。

渠顶超高表３．２

第３．４．１５条 动力渠道的防渗设计，一般可采用衬砌或护面。严寒地区，对渠身还应采取防冻胀措施。

第３．４．１６条 动力渠道的水流流速，宜限制在不冲、不淤的流速范围内，土渠宜采用０．６～０．９米/秒，衬砌渠道及输冰运行的渠道宜采用１．２～１．５米/秒。

第３．４．１７条 动力渠道的防护设施，宜根据具体情况，设置泄水、节制、排沙和排冰等设施。在严寒地区，可利用低洼地设置排浮冰的蓄冰池。

第３．４．１８条 前池的位置，应结合压力水道的线路和厂房的位置，选择在地基坚实稳定、透水性小的地段，并宜靠近厂房。

第３．４．１９条 前池应有一定容积和水深，应能在电站负荷变化时，使前池的水位波动最小并应满足沉沙的要求。前池的溢流堰的泄流能力，应能泄放水电站全部机组甩去负荷时的最大流量。前池墙顶超高，可按渠顶超高加０．１～０．３米计算。

第３．４．２０条 前池进水室或进水闸的设计，应满足下列要求：

一、压力输水管的进口顶缘应淹没在进水室最低运行水位以下，其深度不应小于管中最大流速水头的２倍，且不得小于０．５米；

二、进水室底面应高于前室底面，其高差一般不得小于０．５米，当水中含沙量较大时，宜适当加大高差。

第３．４．２１条 前池的冲沙设施，一般宜采用冲沙廊道。冲沙廊道的进口应与压力管道的进水口方向相同，且两者应分上下层排列。

第３．４．２２条 压力水管的类型，应符合下列规定：高水头电站宜采用钢管；中水头电站宜采用预应力钢筋混凝土管或钢管；低水头电站宜采用普通钢筋混凝土管，但普通钢筋混凝土管的最大静水头不宜超过５０米。

第３．４．２３条 压力水管的内径和根数，应通过技术经济比较确定，每根压力水管连接的机组台数，不宜超过３台。管内的经济流速，钢筋混凝土管，可采用２．５～３．５米/秒，钢管，可采用３～５米/秒。

第３．４．２４条 露天的压力水管的设计，应满足下列要求：

一、管线宜顺直，如需转弯，其弯曲半径不应小于管径的３倍；

二、管座、镇墩的地基应坚实稳定，且不受山洪、滚石、塌地、雪崩等危害；

三、管线宜最短；

四、钢管伸缩节宜设置在镇墩的下游侧附近，其最大间距，不宜超过１５０米、钢筋混凝土管的伸缩缝间距应符合有关标准规范的规定。

第３．４．２５条 压力水管的镇墩应设置在下列部位：

一、水管转弯或分叉处；

二、陡坡段的钢筋混凝土管伸缩缝之间；

三、钢管伸缩节之间。

第３．４．２６条 压力水管在产生最大负水锤的不利条件下，其管顶处水头的压力余幅不得小于２．０米。

第３．４．２７条 压力水管的分叉管宜由主管一侧分叉或由两侧错位分叉。其分叉角，钢筋混凝土管一般宜为３０°～６０°，钢管一般宜为４５°～７０°。

当对称分叉时，钢筋混凝土管一般宜为４５°～６０°，钢管一般宜为６０°～１２０°。

第３．４．２８条 斜坡上的压力水管的两侧，应设置排水沟。沿管线的一侧，应设维修人行通道。

第３．４．２９条 压力钢管的管材和主要受力构件，应采用镇静钢或１６锰钢，附属构件的材料，可采用３号沸腾钢。

第３．４．３０条 压力钢管的支承结构型式：管径小于１５００毫米时，可采用鞍型/；管径为１５００毫米～２５００毫米时，宜采用平面滑动式或滚动式；管径大于２５００毫米时，宜采用滚动式或摆动式。支/的间距，一般可采用６～１２米。

第３．４．３１条 压力钢管，应设置人孔，其孔径不宜小于５００毫米。当压力钢管管径小于８００毫米时，可设嵌入节。管底与地面之间的距离，不宜小于６００毫米。

第３．４．３２条 焊接成形的钢管，应分别进行焊缝探伤检验和钢管水压试验。水压试验宜分段进行，试验压力不应小于设计压力的１．２５倍。

第３．４．３３条 压力钢管的内表面宜喷刷耐磨涂料。露天钢管的外表面应涂漆保护。 严寒地区，露天式压力钢管应有防冻设施。