[实用新型]一种钢管方圆渐变段的结构

说明书

本实用新型提供了一种钢管方圆渐变段的结构，在钢管方圆渐变段的外壁设置环向的T型横截面加劲环，所述钢管方圆渐变段的结构还在各侧面的平面处设置与所述加劲环及管外壁焊接连接的T型截面的纵向加劲肋板，组成联合抗外压的纵横交错的井字型结构，所述加劲环上开设窜浆孔。本实用新型提高了矩形钢管的钢衬抗外压能力及保证底板砼密实度，且结构简单，施工方便。

技术领域

本实用新型涉及一种提高尾水钢管方圆渐变段、矩形钢管的钢衬抗外压能力及保证底板砼密实度的结构，适用于水利水电工程。

背景技术

目前很多电站的尾水管钢衬断面为圆形渐变为方形，电站其他一些的钢衬结构为矩形(如排沙廊道钢衬等)。考虑到抽水蓄能电站淹没深度大，通常在其尾水管出口再设置一段钢衬，其目的是延长渗径，确保主厂房、母线洞、主变洞以及尾闸洞处于干燥的环境中。方圆渐变段、矩形钢衬结构是由薄钢板焊成的板壳组合结构，由于渐变段、矩形钢衬结构受力条件差，结构的抗弯刚度弱，结果会引发结构大变形屈曲的刚度破坏。为了防止钢衬发生破坏，已有一些工程通过设置环向加劲环或者增厚钢板的方式以提高其抗外水压力能力，但是增厚钢板对提高方圆渐变段、矩形钢衬抗外压能力的作用有限，且不经济。广东某一电站尾水钢管方圆渐变段设置锚筋，但是在充排水后放空检查时出现了方圆渐变段钢管抗外压失稳破坏，分析原因在于方圆渐变段钢衬的抗外压能力较弱以及底板混凝土浇筑不密实，矩形钢衬也存在同样的问题。

尾水钢管安装定位完成后进行混凝土回填难以保证钢衬底部能够回填密实，常规的做法就是底板开混凝土振捣孔及排气孔，若脱空面积仍较大，则采用重新打孔进行接触灌浆，这些孔洞对钢衬结构均有一定的不利影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种钢管方圆渐变段的结构，提高矩形钢管的钢衬抗外压能力及保证底板砼密实度，且结构简单，施工方便。

本实用新型所采用的技术方案是：一种钢管方圆渐变段的结构，在钢管方圆渐变段的外壁设置环向的T型横截面加劲环，其特征在于，所述钢管方圆渐变段的结构还在各侧面的平面处设置与所述加劲环及管外壁焊接连接的T型截面的纵向加劲肋板，组成联合抗外压的纵横交错的井字型结构，所述加劲环上开设窜浆孔。

进一步地，在设置纵向的管段，于所述钢管的底部外设置横断面为三角形的预浇筑混凝土棱体；所述预浇筑混凝土棱体高出所述纵向加劲肋板。

进一步地，所述纵向加劲肋板设置在钢管方圆渐变段的靠近矩形断面的一端。

本实用新型的有益效果是：通过对尾水钢管方圆渐变段、矩形钢衬的结构稳定计算数据分析表明，方圆渐变段中越靠近圆形断面的部位，其抗弯性能越优越，基本不出现拉压应力集中；靠近矩形断面的部位则是弯矩、拉压应力的集中部位。增加纵向加劲肋后，使钢衬趋向双向板受力特征，能较大程度提高渐变段钢衬抗外压能力。此外，本实用新型的预浇底板砼的结构，能充分利用纵向加劲肋板的结构特点，使预浇筑体浇筑方便和强度大，而对于整个尾水钢管的回填施工，也更方便方便并节省了施工工期，而且能够保证尾水钢管渐变段、矩形钢管钢衬底板混凝土回填密实，并可以取消底板的接触灌浆工序。

附图说明

图1为本实用新型方圆渐变段钢衬典型剖面图；

图2为矩形钢管钢衬典型剖面图；

图3为加劲肋板详图。

具体实施方式