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HDPE波纹管在水电站渠道改造中的应用

文档作者：罗应培1 金诚2 文档来源： 1 . 云南省水利水电科学研究院 2 华能澜沧江水电有限公司		点击数：	更新时间： 2023年10月08日
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收稿日期：2018 － 04 － 16
作者简介 ：罗应培 （1969 － ） ，男 ，高级工程师 ，主要从事 水利水电工程设计、科研与管理工作。
E mail ：243167131＠ qq.com
HDPE 波纹管在水电站渠道改造中的应用
罗应培1 ，金 诚2
（1 . 云南省水利水电科学研究院，云南昆明650228 ；2 . 华能澜沧江水电有限公司， 云南昆明650214）
摘 要： 通过HDPE 波纹管在丰甸河二级水电站矩形渠道改造中的成功应用， 分析管径选择的方法， 对比常规改造项
目投资，总结波纹管在改造抢险项目中的优势，为类似水利工程或引水式电站提供参考和借鉴。表1 个。
关键词： 水电站； 渠道改造；渠道加固；HDPE 波纹管
1 概 述
丰甸河二级水电站位于云南省兰坪县兔峨乡境
内，为无调节引水式小型水电站。发电引用流量
1.9 m3 ／s ，毛水头928.6 m ，装机容量12.6 MW ，年平
均发电量5 487 万kW·h ，年利用小时数4 355 h 。该电
站于2007 年3 月建成投产发电， 主要水工建筑物
有拦河坝、取水口、简易沉沙池、引水渠道、压力
前池、压力钢管和主副厂房、升压站等。引水渠道
布置于丰甸河右岸半山腰， 由原灌溉水渠改造而
成，渠道全长4 422 m ，沿程底坡坡比和断面变化较
多，主要采用M7.5 浆砌石砌筑，过水面砂浆抹面。
2016 年8 月， 渠道K3 ＋ 280 ～ K3 ＋ 340 长60 m
段外边坡出现裂缝， 最大裂缝宽度达20 cm ，经停机
停水检查， 渠道结构大面积出现裂缝， 须采取修复
或改造措施后保证渠道的正常运行。
该段渠道断面为1.2 m × 1.3 m （净宽× 净高） ，
位于冲沟古堆积体上， 厚度大于8 m ，沟内常年有地
下水出露， 上边坡有明显出水点一处， 下边坡有明
显出水点两处， 出水量汇集后约1 L／s 。渠道上边坡
坡度约1∶0.8 ；下边坡分二级台地， 综合坡比约
1∶1.3 ～ 1.4 ，台地至渠道斜坡长约80 ～ 120 m 。
渠道结构损坏的主要原因为： 由于该期间电站
区域连续降雨， 地下水位抬高， 且水量明显加大，
同时渠底不均匀沉降， 导致渠道浆砌石结构多处开
裂， 并出现较大漏渗水； 长时间大量水流外渗使得
渠道下边坡土壤水分充分饱和， 局部细颗粒被大量
带走， 出现管涌及架空现象， 破坏了边坡稳定的临
界状态， 渠道外侧路面也出现裂缝。
2 渠道改造初步方案比较
综合现场地形、地质条件及原渠道布置形式，
充分考虑地基不均匀沉降变形， 为满足运行安全、
投资、工期的要求， 推荐两方案比选。
方案一： 钢筋混凝土箱涵改造方案。该段基础
采取0.4 m厚M7.5 浆砌石做垫层， 平面约40 m需向
山体内侧重新开挖布置。断面采用0.4 m厚钢筋混
凝土箱涵结构， 每隔6 m设铜止水。
方案二：HDPE 埋管方案。即采用HDPE 钢带
增强螺旋波纹管， 以高密度聚乙烯（PE） 为基体，
表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形作为主要支撑
结构， 并与聚乙烯材料缠绕复合成整体的双壁螺旋
波纹管， 使用年限长达30 ～ 50 a ， 广泛使用于市政
供水、管网改造等工程领域。
原渠道过水面积为1.23 m2 ，为保持该段过流水
力条件和原渠道两端的良好衔接， 避免该段过流时
出现回流漫过上游渠道边墙， 产生不必要的破坏，
因此选择管外径1.2 m ，内径1.17 m ，壁厚9.5 mm 。同
时，考虑地基沉降影响和波纹管允许变形的要求，
需对该段渠道基础进行改造。原渠底适当扩挖适应
基础要求， 设置可靠的基础垫层， 从下到上分别采
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技术改造 SMALL HYDRO POWER 2018No.4 ， Total No.202

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