刘伯春 李永胜 刘玉玺 刘国强

喀麦隆曼维莱水电站压力钢管结构设计

刘伯春 李永胜 刘玉玺 刘国强

介绍了曼维莱水电站压力钢管设计，通过主要的结构计算确定压力钢管不同段的壁厚；加劲环的尺寸及间距，使其结构布置安全、合理、经济，满足运行要求。

曼维莱水电站 压力钢管 加劲环 内水压坡线

1 工程概况

罗维莱水电站位于喀麦隆共和国南部大区恩特姆省境内恩特姆河上。水库总库容为1.3亿m3，电站装机4台，单机容量52.75 MW，总装机容量211 MW。工程主要建筑物由首部挡水和泄水建筑物以及位于工程区左岸的引水发电系统建筑物等组成。

压力管道采用明管方案，电站进水口下游渐变段末端至机组上游侧蝶阀之间的压力钢管总长度约125 m。电站引水方式采用一机一管引水方式，引水明钢管平行排列，共4条。压力钢管直径为6.0 m，单机设计引用流量112.5 m3/s，管内最大流速3.98 m/s，不需要设置上游调压井。进口中心高程381 m，出口中心高程326.5 m。管道顺厂区上游侧边坡开挖明槽布置且回填混凝土埋设，斜坡段的坡比为1∶0.75。

压力钢管上游水平段、上弯段及下弯段、下游水平段均结合镇墩布置外包钢筋混凝土兼起钢管抗外压作用，压力钢管上弯段及下弯段之间的斜坡段钢管采用混凝土回填加垫层的浅埋方式。

2 基本参数

2.1 体型基本参数

钢管体型见表1及图1。

表1 钢管结构尺寸

2.2 材料参数

(1)钢管及加劲环采用Q345R钢板(t∈3～16 mm,抗拉强度510 MPa，屈服强度345 MPa；t∈16～36 mm,抗拉强度500 MPa，屈服强度325 MPa；t∈36～60 mm,抗拉强度490 MPa，屈服强度315 MPa)。

(2)钢材弹性模量ES=200 GPa。……