從水庫、調壓室、前池向水輪機或由水泵向高處送水，以及埋設在土石壩壩體底部、地面下或露天設定的過水管道。
基本介紹
- 中文名：輸水管道
- 屬於：設定的過水管道
- 埋設在：土石壩壩體底部、地面下等
- 組成：壩下埋管由進口段、管身和出口段
基本信息,基本組成,管道設計,實際套用,
基本信息
從水庫、調壓室、前池向水輪機或由水泵向高處送水，以及埋設在土石壩壩體底部、地面下或露天設定的過水管道。可用於灌溉、 水力發電、 城鎮供水、排水、排放泥沙、放空水庫、施工導流配合溢洪道宣洩洪水等。其中，向水輪機或向高處送水的管道，因其承受較大的內水壓力,故稱壓力水管；埋設在土石壩底部的管道,稱為壩下埋管；埋在地下的管道，稱為暗管或暗渠。 
輸水管道
輸水管道基本組成
壩下埋管(見圖)由進口段（進水口）、管身和出口段三部分組成。管內水流可以是具有自由水面的無壓流，也可是充滿水管的有壓流。進口段可採用塔式或斜坡式，內設閘門等控制設備。無壓埋管常用圓拱直牆式,由混凝土或漿砌石建造;有壓埋管多為圓形鋼筋混凝土管。進口高程根據運用要求確定。除用於引水發電的埋管，管後接壓力水管外，其他用途的壩下埋管出口均需設定消能防沖設施。埋管的斷面尺寸取決於運用要求和水流形態：對有壓管，可根據設計流量和上下游水位，按管流計算，並保證洞頂有一定的壓力余幅；對無壓管，可根據進口壓力段前後的水位，按孔口出流計算過流能力，洞內水面線由明渠恆定非均勻流公式計算。管壁厚度按埋置方式（溝埋式、上埋式或廊道式），經計算並參考類似工程確定。為防止由於溫度變化和地基不均勻沉降導致管身斷裂或產生裂縫及在管身與壩體之間產生集中滲流，設計要求：①管身應置於較好的地基上，並在管身與地基之間設定混凝土或漿砌石墊座；②切忌將埋管置於壩體填土之上；③沿管線每10～20m設定伸縮縫,縫中設止水；④粘土心牆或斜牆等防滲結構在與管道接合處要適當加厚,管外回填1～2m厚的不透水土料;⑤在管道外側每隔10～20m設定截流環，以增加沿管道表面的滲徑，防止產生集中滲流。
管道設計
長距離輸水工程，管材的選擇至關重要，它既是保證供水系統安全的關鍵，又是決定工程造價和運行經費所在。目前國內用於輸水的管道，主要有鋼管、球墨鑄鐵管、預應力鋼筒混凝土管（PCCP）和夾砂玻璃鋼管。具體表現在：
預應力鋼筒混凝土管（PCCP管）
PCCP管兼有鋼管和鋼筋混凝土管的優點，
造價比鋼管低，可以承受較高的工作壓力和外部荷載，接口採用鋼板冷加工成型，加工精度高。採用雙橡膠圈，密封性能好，接口較為簡單，在每根管插口的密封圈之間留有試壓接口，調試方便．使用壽命長。
缺點：
1)重量大、質地脆、切鑿困難、施工難度相對較大。
2)最大偏轉角為1.5度，因此PCCP管對地形適應能力差。
3)PCCP管壁厚遠大於鋼管，由於其採用柔性接口連線，對基礎及回填土要求較高；
4) PCCP管由於單節重量大，安裝時對吊裝設備要求高，工作面寬度要求比鋼管寬，且受周邊環境影響較大，不如鋼管安裝靈活。
5）承插口鋼圈比較容易產生腐蝕，因此，使用前必須做好防腐處理。
球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管是50年代發展起來的新型管材，它具有較高的強度和延伸率，其機械性能可以和鋼管媲美，抗腐性能又大大超過鋼管，採用“T”型滑入式連線，也可做法蘭連線，施工安裝方便。
缺點：1）球磨鑄鐵管比鋼管壁厚約1.5-2倍，單位長度造價比較高，連線方式比較複雜，笨重。
2）對地形的適應能力相對鋼管差一些。需要做牢砂墊層的鋪設等基礎工作。
3） 球磨鑄鐵管在DN500-1200區間價格比TPEP防腐鋼管價格高。
夾砂玻璃鋼管
優點是材料強度高，密封性好。重量輕，管道內壁光滑．相應水頭損失小，具有良好的防腐性，管道維修方便快捷。特別是由於管道輕．安裝時不需要大型起吊設備，在現場建廠時間短且費用低；
缺點是管道為柔性管道，抗外壓能力相對較差，對溝槽回 填要求高，回填料應是粗粒土，回填料的壓實度應達到95%該管材多用於壓力較低的給排水領域。由於耐壓低，用量及用途有限。另外，壓力大於1.0MPa價格相對較高。
TPEP防腐鋼管（3PE外防腐熔結環氧粉末內防腐）
優點是：
1） 結合鋼管的機械強度和塑膠的耐蝕性於一體，外壁3PE塗層厚度2.5-4mm耐腐蝕耐磕碰。
2）內壁摩阻係數小，0.0081-0.091，輸送同等流量可以降低一個口徑級別
o3）內壁達到國家衛生標準，光滑不易結垢，具有自清潔功能。
4）TPEP防腐鋼管是塗塑鋼管的第四代防腐產品，防腐性能強，自動化程度高，綜合成本低。
缺點：施工比較慢，焊接要求較高。
任何一種產品沒有十全十美，各有利弊，因此在對輸水管道進行選材時必須考慮，地質條件，土壤及其周邊環境、防腐要求以及投資成本和運行成本等四方面原則。
實際套用
壩下埋管在中小型灌溉工程中套用較多。引水發電的壩下埋管，多用廊道式，壓力管道位於廊道內，廊道只承受填土和外水壓力。這種布置方式可避免內水外滲，影響壩體安全，並便於檢查和維修。廊道在施工期還可用來導流。中國河北省岳城水庫採用壩下埋管泄洪和灌溉，總泄量達4200m3/s。 埋設在地面下的輸水管道可以是由混凝土、鋼筋混凝土（包括預應力鋼筋混凝土）、鋼材、 石棉、 水泥、塑膠等材料做成的圓管，也可以是由漿砌石、混凝土或鋼筋混凝土做成的斷面為矩形、圓拱直牆形或箱形的管道。圓管多用於有壓管道。矩形和圓拱直牆形用於無壓管道。箱形可用於無壓或低壓管道。 埋沒在地下用於灌溉或供水的暗渠與開敞式的明渠相比，具有占地少，滲漏、蒸發損失小，減少污染，管理養護工作量小等優點，但所用建築材料多，施工技術複雜，造價高，適用於人多地少，水源不足，渠線通過城市或地面不宜為明渠占用的地區。為便於管理，對較長的暗渠可以分段控制，沿線設通氣孔和檢查孔。在南水北調中大口徑2m以上才有的是PCCP管，發揮了PCCP的大口徑管造價及性能高的優勢，低於1.2m的採用的是TPEP防腐鋼管（外3PE內熔結環氧防腐鋼管），主要是針對地形複雜，壓力較高的路段，發揮了鋼管的機械強度和防腐材料的耐蝕性，在500-1200區別的口徑，性價比高。
