7. ВОДОВОДЫ ЗАМКНУТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА НИХ
7.1. Водоводы замкнутого поперечного сечения ГЭС, ГАЭС и НС должны обеспечивать пропуск воды при всех режимах эксплуатации, предусмотренных проектом.
7.2. Трасса и продольный профиль напорных водоводов ГЭС, ГАЭС и НС, как правило, должны исключать возможность образования вакуума в водоводах при любом режиме работы.
7.3. При проектировании водоводов и сооружений на них следует выполнять гидравлические расчеты, а в отдельных случаях - и лабораторные исследования для определения потерь напора по длине водовода, наивысшего и наинизшего уровней воды в безнапорных водоводах при неравномерном и неустановившемся движении воды, наибольшего и наименьшего давления воды по длине напорного водовода с учетом гидравлического удара.
7.4. Для стальных и деревянных турбинных напорных водоводов ГЭС и ГАЭС, открытых по всей длине или на отдельных участках, следует предусматривать на водоприемнике установку аварийно-ремонтных затворов с индивидуальным приводом, обеспечивающих быстрое отключение напорного тракта в случае разрыва трубопровода. Перед аварийно-ремонтным затвором должен быть установлен ремонтный затвор. Кроме того, необходимо предусматривать защитные сооружения, предохраняющие здания ГЭС и ГАЭС от затопления.
7.5. Для трубопроводов, проходящих в теле плотины или в горном массиве, а также для сталежелезобетонных и железобетонных трубопроводов аварийно-ремонтные затворы и защитные сооружения допускается не предусматривать.
За аварийно-ремонтными затворами должен быть обеспечен подвод воздуха в трубопровод.
ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТУННЕЛИ
7.6. Выбор трассы и типа туннеля (напорного или безнапорного), а также конструкции крепления и формы поперечного сечения следует выполнять на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом: общей компоновки гидроузла; глубины заложения от расчетной поверхности земли и величины напора; инженерно-геологических и гео-криологических условий; гидравлического режима туннеля; условий производства работ; влияния соседних подземных и наземных сооружений гидроузла.
7.7. В районах распространения вечномерзлых грунтов следует отдавать предпочтение туннелям по сравнению с открытыми водоводами. При этом помимо факторов, перечисленных в п. 7.8, следует учитывать температурный режим, криогенное строение вмещающего массива и их изменение в процессе строительства и эксплуатации туннеля.
7.8. Трассу проектируемого туннеля следует, как правило, выбирать прямолинейной, наименьшей длины. Непрямолинейная трасса туннеля допускается в особо сложных инженерно-геологических или гидрогеологических условиях (тектоника, карсты, оползни), а также в сложных условиях строительства или по санитарным требованиям.
7.9. При проектировании туннелей для пропуска эксплуатационных расходов воды следует рассматривать возможность их использования для пропуска строительных расходов воды.
ТРУБОПРОВОДЫ
7.10. Выбор типа и конструкции трубопровода следует производить на основе технико-экономического сопоставления вариантов с учетом назначения трубопровода, условий его монтажа и эксплуатации, общей компоновки сооружения, величины напора, грунтов основания. При одинаковых показателях различных вариантов предпочтение следует отдавать сталежелезобетонным и железобетонным конструкциям.
При проектировании трубопроводов на вечномерзлых, просадочных, обводненных и илистых грунтах, на заболоченных территориях следует, как правило, предусматривать наземную прокладку труб, а при необходимости - специальные мероприятия по укреплению грунтов основания.
7.11. При проектировании трубопровода наземной прокладки на нескальном основании по его длине следует предусматривать устройство компенсаторов (в том числе у водоприемников и зданий ГЭС, ГАЭС и НС), обеспечивающих независимые осадки участков трубопровода и их температурные деформации, или сплошную железобетонную фундаментную конструкцию, способную обеспечить равномерную осадку трубопровода.
7.12. Выбор конструкции трубопровода (размеров, армирования, материалов и т. п.) должен быть обоснован расчетом.
В необходимых случаях следует выполнять расчеты льдообразования на внутренней поверхности трубопровода. Во всех случаях, когда толщина льда, определяемая расчетом, превышает допустимую по условиям эксплуатации, следует предусматривать утепление трубопровода.
7.13. При проектировании трубопроводов следует предусматривать защиту от коррозии металла в соответствии с ГОСТ 9.015-74 и СНиП 2.03.11-85.
7.14. Во входных оголовках и на трассе трубопровода следует предусматривать устройства для предварительного наполнения трубопровода водой, а также для впуска и выпуска воздуха.
Радиус оси колена трубопровода, как правило, должен быть не менее трех диаметров трубопровода.
7.15. К железобетонным и сталежелезобетонным трубопроводам необходимо предъявлять требование ограничения ширины раскрытия трещин, обеспечивающее долговечность конструкции по условиям коррозии арматуры и бетона, а также достаточную фильтрационную непроницаемость.
БАССЕЙНЫ СУТОЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, НАПОРНЫЕ БАССЕЙНЫ ГЭС, ГАЭС И НС
7.16. Бассейны суточного регулирования деривационных ГЭС надлежит предусматривать при отсутствии достаточных регулирующих емкостей в верхнем бьефе плотин и в деривационных водоводах, если это обосновано технико-экономическими расчетами.
7.17. Бассейн суточного регулирования надлежит располагать на трассе деривации или на ответвлении от нее возможно ближе к напорному бассейну, используя по возможности долины рек и естественные котловины и учитывая при этом условия фильтрации из бассейнов и возможность занесения их наносами. Следует также рассматривать целесообразность совмещения бассейна суточного регулирования с напорным бассейном.
7.18. При проектировании бассейнов суточного регулирования ГЭС с пиковым режимом работы, а также напорных бассейнов ГАЭС надлежит учитывать влияние резкого колебания уровня воды и намерзающего на откосах льда на устойчивость ограждающих земляных сооружений, прочность и устойчивость их облицовок.
7.19. При проектировании напорного бассейна необходимо предусматривать:
сброс избыточной воды, а также плавающих предметов, сора, льда и шуги;
удаление отложившихся в бассейне наносов;
устройства для впуска воздуха в турбинные водоводы при их аварийном или эксплуатационном опорожнении и выпуска воздуха из водоводов при их наполнении водой.
7.20. При установлении максимальных отметок в напорных бассейнах следует учитывать волну подпора, образующуюся при сбросах нагрузки ГЭС и ГАЭС.
Минимальный эксплуатационный уровень воды в напорном бассейне надлежит определять с учетом волн излива при неустановившемся режиме при включении наибольшей возможной по условиям эксплуатации нагрузки ГЭС и ГАЭС.
7.21. При проектировании деривационных водоводов надлежит предусматривать при напорном бассейне водосбросные сооружения автоматического действия (водослив без затворов, сифонный водосброс, водосброс с автоматическими затворами гидравлического действия и т.п.), обеспечивающие пропуск всего расчетного расхода воды ГЭС или подачу воды нижерасположенным водопотребителям в случае остановки ГЭС с учетом наличия у водопотребителей запасных емкостей.
7.22. При расположении напорных бассейнов на нескальных основаниях (особенно на просадочных грунтах) надлежит предусматривать мероприятия по предотвращению неравномерных осадок, оползневых явлений, которые могут возникнуть вследствие фильтрации воды из бассейна.
7.23. При проектировании напорного бассейна НС необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие:
гашение кинетической энергии воды, вытекающей из напорных трубопроводов;
удаление отложившихся в напорном бассейне наносов;
плавное сопряжение напорного бассейна с каналом или с отходящими от него водоводами.
7.24. Сопряжение напорных трубопроводов с напорным бассейном может выполняться:
по схеме истечения воды из напорных трубопроводов под уровень воды в напорном бассейне с установкой в начале каждого напорного трубопровода обратного клапана (для предотвращения обратного тока воды при остановке насоса) и задвижки (для отключения напорного трубопровода при ремонте клапана);
с помощью сифонных водовыпусков, каждый из которых снабжен автоматическим воздушным клапаном для срыва вакуума в сифоне при остановке насоса и предотвращения обратного тока воды из напорного бассейна к насосу.
Выбор того или иного варианта должен быть обоснован технико-экономическим сравнением.
УРАВНИТЕЛЬНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
7.25. Необходимость устройства уравнительного резервуара, в том числе на отводящей напорной деривации, должна быть обоснована расчетами гидравлического удара и анализом условий работы агрегатов.
7.26. Гидравлический расчет переходных режимов в уравнительном резервуаре должен быть произведен на выключение (сброс) и включение (наброс) нагрузки.
Наибольшее повышение уровня воды в уравнительном резервуаре необходимо определять при полном сбросе нагрузки всех агрегатов ГЭС. При этом уровень воды в верхнем бьефе следует принимать наивысшим, а потери напора - наименьшими из возможных.
Наибольшее понижение уровня воды в уравнительном резервуаре необходимо определять при наибольшем по условиям эксплуатации увеличении нагрузки. При этом уровень воды в верхнем бьефе надлежит принимать наинизшим, а потери напора - наибольшими из возможных.