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整个结构都暴露在空气中的压力管道，又称露天式压力管道。在地面上支承的明管，又称地面式压力管道。明管也有支承在地下坑道和坝内廊道中的。有时钢制明管外面包有混凝土，混凝土只起保护作用，不承受内水压力。 明管线路选择应避开可能滑坡与崩塌的地段，并根据地形、地质条件，力求线路短，水头损失小，施工与运行方便、安全。明管的供水方式分单管单机供水、单管多机供水和多管多机供水（图1）。单管单机供水结构简单，运行方便灵活，适用于管道不长、水头不高或流量较大的水电站。当某根管道损坏或检修时，只需 停止该管道机组工作。缺点是所需管材较其他方式多， 造价较高。单管多机供水适用于管道较长、水头较高和流量不大的水电站。多管多机供水适用条件介于前两者之间。 明管的敷设方式见图2。管道支承在沿管线一系列等距的中间支墩上，在转角处将它嵌固在镇墩内，以固定管道。中间支墩只承受管重和水重的法向分力，允许管道沿轴线方向移动。支墩分鞍式和环式两大类：①鞍式支墩，见图3（a）。管壁自由地安放在混凝土鞍形支座垫板上。因钢管沿管轴线方向发生位移时，摩擦力大，而且钢管在支墩处承载能力有限，一般只用于直径小于1m的明管。②环式支墩，包括支承环（焊接在管壁外周的钢环）、支座和基础。其按支座形式分为：滑动支墩，见图3（b），其支承环下承板与支座垫板直接接触，适用于1～3m直径的钢管；滚动支墩，见图3（c），在支承环两侧下承板与支座垫板间，各设置1～2个辊轮，减少摩擦力，适用于直径大于2m的钢管；摇臂支墩，见图3（d），为一短摇臂，下端与支座铰接，上端以弧形凸面与支承环下承板接触，摇臂以铰为中心前后摆动，适用直径大于2m的钢管。
图1 水电站明管供水方式 （a）单管单机供水；（b）单管多机供水；（c）多管多机供水1—压力前池；2—水电站厂房；3—压力钢管；4—蝴蝶阀；5—快速闸门；6—尾水渠
图2 水电站明管敷设方式 1—镇墩；2—伸缩节；3—环式支墩；4—明管；5—加劲环
图3 明管支墩类型 （a）鞍式支墩；（b）滑动支墩；（c）滚动支墩；（d）摇臂支墩1—压力钢管；2—垫板；3—鞍形支座；4—支承环；5—支承环下承板；6—支座垫板；7—基础；8—滑动面；9—加劲板；10—控制板；11—辊轮；12—弧形凸面；13—摇臂；14—铰
为减少管壁轴向温度应力，一般在上镇墩下游侧设伸缩节，此种敷设方式称分段式。为检修明管内部，在钢管的上端常设进人孔，孔口设密封盖。明管的特点是受力明确、检修方便。 设计明管时，首先需进行管道经济直径选择和水头损失及水击压力等水力计算，然后按弹性壳体理论计算各种荷载组合下的结构强度并校核其稳定。1985年中国《水电站压力钢管设计规范（试行）》规定按下列第四强度理论公式，计算明管跨中、支承环（或加劲环）环旁管壁和支承环（或加劲环）断面的应力。
式中，σx、σθ为轴向、环向正应力（拉为正）；τxθ为横断面环向剪应力；为焊缝系数，其值为0.90～0.95；［σ］为相应计算工况的允许应力。 当管内产生负水击压力（其极限值为真空）或排水过程中通气孔堵塞，管壁将承受0.1mPa（1个大气压）的外压强。为防止管壁受外压屈曲失稳，需进行钢管抗外压稳定校核。明管稳定一般先以米赛斯（Mises）公式校核。加强明管抗外压稳定的有效措施是设置加劲环（又称刚性环），在已知临界外压（1个大气压乘安全系数）作用下，按保证两个加劲环（或支承环）之间管壁不屈曲的要求，选定加劲环间距。再校核加劲环管段的稳定。
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