電站樞紐畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、<p><b>　　第一章 概 況</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　竹嶺水電站項(xiàng)目位于老街省，紅河二級(jí)支流渡姆河上，由竹嶺和另一座梯級(jí)電站組成。</p><p>　　竹嶺電站為引水式電站，總裝機(jī)容量分別為11MW。竹嶺電站的引水水源工程－竹嶺擋水壩總庫(kù)容15.

2、71萬(wàn)m3，正常蓄水位1242m，壩址以上集水面積約27.2 km2，多 年平均流量為1.48m3/s。</p><p>　　電站樞紐均由擋水壩、電站進(jìn)水口、引水隧洞、電站廠房及開(kāi)關(guān)站等主要建筑物組成。</p><p>　　竹嶺擋水壩壩址以上集水面積27.2km2，多年平均流量1.48m3/s，多年平均徑流量4700萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)洪水流量338m3/s（P＝1％），校核洪水流量483m3/s

3、（P＝0.2％），水庫(kù)正常蓄水位1242m，相應(yīng)庫(kù)容8.93萬(wàn)m3；發(fā)電引水線路長(zhǎng)3.52km（其中隧洞長(zhǎng)3.51km），電站裝機(jī)2×5.5MW，年利用小時(shí)數(shù)3340h，多年平均發(fā)電量3674萬(wàn)kW.h；施工總工期30個(gè)月。</p><p>　　1.2 水文水利資料</p><p>　　1.2.1 流域概況</p><p>　　渡姆河是位于越南北部老街

4、省的Thao河右岸的一級(jí)支流，Thao河是紅河（Red River)的一級(jí)支流。竹嶺地區(qū)位于北部山區(qū)Phan Xi Pang山的北麓，海拔最高處為2233.5m。Thao河往西南方向流，在Lao Cai市匯入紅河。匯合口以上的Dum河流域面積為153km2。</p><p>　　1.2.2 水文氣象</p><p>　　流域內(nèi)多年月平均氣溫15.3℃，多年平均日平均蒸發(fā)皿蒸發(fā)量為2.2m

5、m。風(fēng)向通常為西風(fēng)和西南風(fēng)，多年平均年最大風(fēng)速為24.8m/s，極端最大風(fēng)速36.3m/s。</p><p>　　Ta Thang水文站從1965年到1975年觀測(cè)了懸移質(zhì)泥沙，最大值發(fā)生在1974年6月，為7610 g/m3。</p><p>　　1.2.3 水文計(jì)算</p><p>　　1.2.3.1 徑流計(jì)算</p><p>　　竹

6、嶺電站流量和水位觀測(cè)系列短，徑流系列延長(zhǎng)采用新安江流域降雨徑流模型方法。</p><p>　　竹嶺水文站1970 至1976年的資料用于率定，1977年和1978年的資料用于驗(yàn)證。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，竹嶺壩址年平均徑流量為1.48m3/s。</p><p>　　1.2.3.2 壩址不同頻率典型年流量</p><p>　　竹嶺壩址不

7、同頻率典型年平均流量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1-2-1。</p><p>　　表1-2-1 壩址不同頻率典型年平均流量表 單位：m3/s</p><p>　　1.2.3.3 設(shè)計(jì)洪水</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水計(jì)算包括洪峰流量、洪量和洪水過(guò)程線三個(gè)部分的計(jì)算。</p><p>　?。?）壩址洪峰流量計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表1-2-

8、2。</p><p>　　表1-2-2 竹嶺壩址各頻率洪峰流量 （單位：m3/s，面積：27.2km2）</p><p>　　1.2.3.4 施工期洪水計(jì)算</p><p>　　工程的各施工地點(diǎn)沒(méi)有非汛期洪水資料，選用竹嶺測(cè)站控制流域作為典型流域，用該站1970～1978年各月非汛期最大洪峰流量資料，選用非汛期時(shí)段進(jìn)行頻率分析計(jì)算，得到各相應(yīng)

9、時(shí)段10年一遇、5年一遇的洪峰流量值。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1-2-3。</p><p>　　表1-2-3 施工期不同頻率洪峰流量（m3/s）</p><p>　　1.2.3.5 泥沙計(jì)算</p><p>　　懸移質(zhì)泥沙的實(shí)測(cè)資料僅有Ta Thang站從1965年到1975年的資料，Ta Thang站 輸

10、沙量與徑流總量的關(guān)系較好，擬延長(zhǎng)Ta Thang站的泥沙系列，并將它移用到竹嶺壩址，估算竹嶺壩址的泥沙。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，竹嶺壩址處的多年平均輸沙量分別為3778.4t </p><p>　　1.2.3.6 調(diào)洪計(jì)算</p><p>　　水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用方式為分級(jí)控制下泄流量，以起調(diào)庫(kù)水位為控制條件，當(dāng)水庫(kù)水位大于起調(diào)庫(kù)水位時(shí)，按最大下泄能力下泄，直到水位

11、降到起調(diào)庫(kù)水位。</p><p>　　1.2.3.7 水位流量關(guān)系</p><p>　　水位－流量關(guān)系曲線根據(jù)公式計(jì)算，計(jì)算成果見(jiàn)表1-2-4～表1-2-5。</p><p>　　表1-2-4 竹嶺壩址壩軸線 H～Q曲線</p><p>　　表1-2-5 竹嶺壩址壩下 H～Q曲線</p>

12、<p>　　1.3 工程地質(zhì)條件</p><p>　　1.3.1 區(qū)域地質(zhì)概況及地震</p><p>　　工程區(qū)位于越南北部山區(qū)、潘溪彭（Phan Xi Pang）山脈北部，地表割裂，地形及河流落差大，高程從竹嶺壩址的1300m下降到下游電站發(fā)電廠房的150m。</p><p>　　區(qū)內(nèi)出露的地層主要有早元古代、中元古代和第四紀(jì)地層，及元古代侵入巖，

13、巖性主要為二云更長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)巖、黑云母片巖、白云母片巖以及石英斜長(zhǎng)巖等。</p><p>　　區(qū)內(nèi)斷層很發(fā)育，根據(jù)走向可分為NW－SE走向斷層系、NE－SW走向斷層系、次子午線走向斷層系和次緯線走向斷層系，其中NW－SE走向斷層系為區(qū)內(nèi)主要斷層，</p><p>　　區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)十分強(qiáng)烈，所有活動(dòng)斷層都是潛在的地震孕育帶，對(duì)建筑物威脅最大的斷層是：紅河斷層（1級(jí)）、Chay河斷層（1級(jí)）

14、、Phong Tho斷層（2級(jí)）和Sa Pa－Van Ban斷層（3級(jí)）。Ms≥4.5的地震發(fā)生的頻率相對(duì)較高（在不到100年時(shí)間內(nèi)發(fā)生了50多次），地震震級(jí)大于門(mén)氏6級(jí)和里氏Ms≥4.5的地震與主要深層斷層密切相關(guān)。</p><p>　　根據(jù)與工程區(qū)最近的中國(guó)云南省河口縣類比工程區(qū)反應(yīng)譜特征周期為0.45s。</p><p>　　1.3.2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件</p>&l

15、t;p>　　庫(kù)區(qū)出露地層主要有晚元古代竹嶺下次地層（PR3sp1）絹云母片巖、泥巖、石英砂巖等，第四系（Q）殘坡積層、沖積層及元古代侵入巖Po Sen組第1期（γδ-γPRps1）二云更長(zhǎng)片麻巖等。</p><p>　　庫(kù)區(qū)斷層比較發(fā)育，但是由于水庫(kù)面積小、水位低，竹嶺水庫(kù)不具備誘發(fā)地震等地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的工程地質(zhì)條件，不存在大規(guī)模庫(kù)岸失穩(wěn)，不存在滲漏問(wèn)題，但存在小面積的浸沒(méi)。</p><p

16、>　　1.3.3 竹嶺水電站樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件</p><p>　　壩址屬構(gòu)造剝蝕低中山地形，河谷基本對(duì)稱，呈“V”字型。河床底高程為1225.8～1231.4m，寬約8～16m。</p><p>　　壩址出露的地層主要有第四系近代河流沖積層（Qapl）、殘坡積層（Qedl）和元古代侵入巖Po Sen組第1期（γδ-γPRps1）二云更長(zhǎng)片麻巖。</p><p&

17、gt;　　地下水類型主要以賦存于河流兩岸殘坡積層和沖積層中的孔隙潛水和基巖裂隙潛水為主，主要來(lái)源于大氣降水，水位隨季節(jié)變化而變化，地下水補(bǔ)給河水。</p><p>　　壩基巖體是混凝土低壩較為良好的壩基，不足之處是巖體節(jié)理發(fā)育并存在球狀風(fēng)化現(xiàn)象，兩壩肩為全風(fēng)化基巖，對(duì)大壩的變形、防滲和應(yīng)力傳遞不利。對(duì)壩基節(jié)理、球狀風(fēng)化軟弱層帶出露部位需進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋韺禹湃凸探Y(jié)灌漿處理，并對(duì)壩基進(jìn)行防滲灌漿處理，帷幕深度至10Lu

18、線以下3m。</p><p>　　1.4 天然建筑材料</p><p><b>　?。?）土料</b></p><p>　　土料可就近取材，竹嶺可選取右壩肩山包殘坡積土層，儲(chǔ)量和質(zhì)量均可滿足要求。</p><p><b>　?。?）石料</b></p><p>　　竹嶺壩址

19、可選用竹嶺壩址南側(cè)的SAPA灰?guī)r料場(chǎng)，該料場(chǎng)質(zhì)量較好，基巖主要為石灰?guī)r、白云巖等。運(yùn)距至竹嶺壩址約2km。</p><p><b>　　（3）砂料</b></p><p>　　工程區(qū)及周邊天然砂礫石缺乏，Bo河上的Ben Den沙洲有工程所需的砂料，儲(chǔ)量和質(zhì)量可滿足要求，但運(yùn)距較遠(yuǎn)，距老街省約20km，距下游廠房約30km，距竹嶺壩址約51km。本工程也可采用人工骨料

20、，其料源可選用竹嶺料場(chǎng)灰?guī)r或隧洞開(kāi)挖的微風(fēng)化～新鮮斜長(zhǎng)巖。</p><p>　　1.5 工程任務(wù)及規(guī)模</p><p>　　1.5.1 工程任務(wù)</p><p>　　竹嶺水電站工程的建設(shè)任務(wù)包括竹嶺水庫(kù)和對(duì)應(yīng)的竹嶺水電廠以及配套的引水和送變電工程。</p><p>　　1.5.2 工程規(guī)模</p><p>　　1

21、.5.2.1 工程規(guī)模選擇原則</p><p><b>　　工程規(guī)模確定原則：</b></p><p><b>　?。?）工程上可行；</b></p><p>　?。?）社會(huì)和環(huán)境上可行；</p><p>　?。?）灌溉和生活用水優(yōu)先；</p><p>　　（4）選擇在利益

22、上最優(yōu)的方案。</p><p>　　1.5.2.2 正常高蓄水位選擇</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選擇了1239m、1242m、1245m等三個(gè)正常蓄水位進(jìn)行比選。從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上和水庫(kù)調(diào)節(jié)能力等指標(biāo)進(jìn)行比較，竹嶺擋水壩正常蓄水位建議采用1242m。</p><p>　　1.5.2.4 水庫(kù)淤沙高程及死水位</p><p>　　根據(jù)水庫(kù)的調(diào)節(jié)

23、庫(kù)容、泥沙淤積要求確定水庫(kù)淤沙高程及發(fā)電死水位，經(jīng)計(jì)算，竹嶺擋水壩淤沙高程：1236.2m，發(fā)電死水位：1239.1m。</p><p>　　1.5.2.5 竹嶺工程規(guī)模和相應(yīng)水能參數(shù)匯總</p><p>　　表1-4-1 竹嶺工程規(guī)模和相應(yīng)水能參數(shù)匯總表</p><p>　　第二章 主要建筑物型式選擇與樞紐布置</p><

24、;p>　　2.1樞紐組成建筑物與分等分級(jí)</p><p>　　2.1.1水利樞紐建筑物的組成</p><p>　　樞紐工程的主要水工建筑物由擋水建筑物、泄水建筑物和水電站廠房組成。</p><p>　　2.1.2水利樞紐的分類及水工建筑物等級(jí)劃分</p><p>　　依據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000，共分為五等

25、。</p><p>　　水利水電樞紐工程分等指標(biāo)</p><p>　　根據(jù)第一章節(jié)的概述提供的相關(guān)資料，其有效庫(kù)容為15.71萬(wàn)m3，裝機(jī)容量11MW，由于竹嶺和另一座梯級(jí)電站組成，該電站水工建筑物級(jí)別為3級(jí)，分析相關(guān)數(shù)據(jù)確定樞紐工程等別為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型，水工建筑物級(jí)別為3級(jí)。</p><p>　　2.2.壩型及其它主要水工建筑物型式選擇</p>

26、<p><b>　　2.2.1壩型選擇</b></p><p>　　壩是水利樞紐工程的主體，壩型的合理性對(duì)樞紐工程的設(shè)計(jì)、施工、投資、運(yùn)用和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將產(chǎn)生決定性的影響。壩型選擇和壩址選擇是相互聯(lián)系的，壩型選擇也是根據(jù)地質(zhì)條件、建筑材料和施工條件來(lái)確定。 </p><p>　　從建筑材料和施工條件來(lái)考慮，本工程可建重力壩、大頭壩、支墩壩、拱壩，不宜建土壩

27、；從地質(zhì)、地形條件考慮，建拱壩不夠理想，因?yàn)楹庸容^寬，地形、地質(zhì)對(duì)穩(wěn)定很不利；從樞紐布置來(lái)考慮，建土石壩不甚是和，因?yàn)樾购榻ㄖ锊贾幂^困難。綜合來(lái)考慮，建壩的材料可采用漿砌石或混凝土，壩型采用重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩、梯形壩和大頭壩較為適宜，從設(shè)計(jì)角度來(lái)考慮，可著重考慮重力壩和寬縫重力壩兩種壩型。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，重力壩比較適宜。經(jīng)過(guò)對(duì)壩型進(jìn)行詳細(xì)的分析比較，本樞紐選擇混凝土實(shí)體重力壩。</p><p>　　

28、2.2.2泄水建筑物型式選擇</p><p>　　泄水建筑物應(yīng)與壩型結(jié)合考慮，重力壩一般多采用壩頂泄洪或壩身孔口泄洪方式，經(jīng)各方面分析比較，本樞紐工程泄水建筑物采用WES曲線型溢流壩壩頂自溢泄水，不設(shè)閘門(mén)。溢流壩段設(shè)在河床中間，前緣正向上游來(lái)水主流方向，下游出口方向與原河道的主河槽水流方向一致，設(shè)有放空孔。消能方式采用底流消能，消能工坎式消力池消能。</p><p>　　2.2.3擋水建筑

29、物型式選擇</p><p>　　擋水建筑物是用以攔截江河，形成水庫(kù)和壅高水位，如各種壩和閘，以及為抗御洪水或擋潮，沿江河海岸修建的提防、海塘等。經(jīng)上述分析得，本樞紐工程擋水建筑物采用漿砌石實(shí)體重力壩、非溢流壩、溢流壩以及導(dǎo)流圍堰。非溢流壩設(shè)在溢流壩的兩端與兩岸連接。</p><p>　　2.2.4水電站廠房型式選擇</p><p>　　水電站廠房型式采用引水地面封閉

30、式的電站廠房</p><p><b>　　2.3樞紐布置</b></p><p>　　2.3.1樞紐布置原則</p><p>　?。?）樞紐布置要保證各建筑物在任何工作條件下都能正常工作。</p><p>　?。?）在滿足建筑物的強(qiáng)度和穩(wěn)定安全條件下，使樞紐的總造價(jià)和年運(yùn)行費(fèi)用較低。</p><p&g

31、t;　?。?）充分發(fā)揮樞紐的綜合效益，盡量使一個(gè)建筑物發(fā)揮多種功能。</p><p>　　（4）樞紐布置應(yīng)與施工導(dǎo)流、施工方法和施工進(jìn)度結(jié)合考慮，應(yīng)使施工方便，并盡可能縮短工期。</p><p>　?。?）盡可能使樞紐中的部分建筑物早日投產(chǎn)，提前生效。</p><p>　?。?）考慮到遠(yuǎn)景規(guī)劃，應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)期擴(kuò)大裝機(jī)容量留有余地。亦應(yīng)考慮到分期開(kāi)發(fā)，在樞紐布置時(shí)，應(yīng)滿足高

32、壩規(guī)劃、低壩施工的要求。</p><p>　　（7）樞紐的外觀與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在安全經(jīng)濟(jì)的條件下盡量注意美觀。</p><p>　　第三章 水工建筑物的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1壩型選擇及斷面尺寸確定</p><p>　　3.1.1擋水壩設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、壩型選擇</b&

33、gt;</p><p>　　壩是水利樞紐工程的主體，壩型的合理性對(duì)樞紐工程的設(shè)計(jì)、施工、投資、運(yùn)用和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將產(chǎn)生決定性的影響。壩型選擇和壩址選擇是相互聯(lián)系的，壩型選擇也是根據(jù)地質(zhì)條件、建筑材料和施工條件來(lái)確定。 </p><p>　　從建筑材料和施工條件來(lái)考慮，本工程可建重力壩、大頭壩、支墩壩、拱壩，不宜建土壩；從地質(zhì)、地形條件考慮，建拱壩不夠理想，因?yàn)楹庸容^寬，地形、地質(zhì)對(duì)穩(wěn)定很不

34、利；從樞紐布置來(lái)考慮，建土石壩不甚是和，因?yàn)樾购榻ㄖ锊贾幂^困難。綜合來(lái)考慮，建壩的材料可采用漿砌石或混凝土，壩型采用重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩、梯形壩和大頭壩較為適宜，從設(shè)計(jì)角度來(lái)考慮，可著重考慮重力壩和寬縫重力壩兩種壩型。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，重力壩比較適宜。經(jīng)過(guò)對(duì)壩型進(jìn)行詳細(xì)的分析比較，本樞紐選擇混凝土實(shí)體重力壩。</p><p>　　二、初步擬定壩型的輪廓尺寸</p><p>　　(

35、1)壩頂高程的確定</p><p>　?、傩：撕樗磺闆r下：</p><p>　　波浪高度 2hm=0.0166V5/4D1/3=1.16m</p><p>　　波浪長(zhǎng)度 2Lm=10.4×(2hl)0.8=11.69m</p><p>　　波浪中心線到靜水面的高度 hz=π(2hl)2/ 2L

36、l=0.36m</p><p>　　安全超高按Ⅲ級(jí)建筑物取值 hc=0.3m</p><p>　　壩頂高出水庫(kù)靜水位的高度 △h校=2hm+ hz+ hc=1.82m</p><p>　　②設(shè)計(jì)洪水位情況下：</p><p>　　波浪高度 2hm=0.0166(1.5V)5/4D1/3=1.92m</p>

37、;<p>　　波浪長(zhǎng)度 2Lm=10.4×(2hl)0.8=17.54m</p><p>　　波浪中心線到靜水面的高度 hz=π(2hl)2/ 2Ll=0.66m</p><p>　　安全超高按Ⅲ級(jí)建筑物取值 hc=0.4m</p><p>　　壩頂高出水庫(kù)靜水位的高度 △h設(shè)=2hm+ hz+ hc=2.9

38、8m</p><p>　?、蹆煞N情況下的壩頂高程分別如下：</p><p>　　校核洪水位時(shí)： 1249.40+1.82=1251.22m</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水位時(shí)： 1247.83+2.98=1250.81m</p><p>　　壩頂高程選兩種情況最大值1251.22 m，做1.2m防浪墻兼護(hù)欄，可按1251.00m設(shè)計(jì)，則壩高12

39、51.00-1230=21m</p><p>　　(2)壩頂寬度的確定</p><p>　　本工程按人行道要求，運(yùn)行和工作交通要求，故取5米。</p><p><b>　　(3)壩坡的確定</b></p><p>　　考慮到利用部分水重增加穩(wěn)定，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，上游坡采用1：0.2，下游坡按壩底寬度約為壩高的0.7～0.9

40、倍，擋水壩段采用1：0.7。</p><p>　　(4)上下游折坡點(diǎn)高程的確定</p><p>　　理論分析和工程實(shí)驗(yàn)證明，混凝土重力壩上游面可做成折坡，折坡點(diǎn)一般位于1/3~2/3壩高處，以便利用上游壩面水重增加壩體的穩(wěn)定。</p><p>　　根據(jù)壩高確定為21m，則1/3H=1/3×21=7m，折坡點(diǎn)高程=1230+7=1237m；2/3H=2/3&

41、#215;21=14m，折坡點(diǎn)高程=1230+14=1244m，所以折坡點(diǎn)高程適合位于1237m~1244m之間，則取上游折坡點(diǎn)高程為1238.00m。擋水壩段的下游折坡點(diǎn)在統(tǒng)一高程1247.00m處。</p><p>　　(5)壩底寬度的確定</p><p>　　由幾何關(guān)系可得壩底寬度為T(mén)=18.5m</p><p>　　(6)非溢流壩段縱剖面示意圖</p&

42、gt;<p>　　三、基本組合荷載計(jì)算及穩(wěn)定分析</p><p>　　由上述非溢流剖面設(shè)計(jì)計(jì)算得知校核洪水位情況下的波浪三要數(shù)：</p><p>　　波浪中心線到靜水面的高度hz=0.36m </p><p>　　波浪高度2hm=1.16m </p><p>　　波浪長(zhǎng)2Lm=11.69m 。</p><p&

43、gt;　　因?yàn)間D/v2=9.81×2000/24.82=31.90m ,在20～250m之間</p><p>　　所以波高應(yīng)安轉(zhuǎn)換為累計(jì)頻率1%時(shí)的波高：2hm（1%）=0.98×1.52=1.49m 。</p><p>　　又因?yàn)榘雮€(gè)波長(zhǎng)Ll=11.69/2=5.85<H（壩前水深H=17.83m），</p><p>　　所以浪壓力P按

44、深水波計(jì)算。</p><p>　　作用在壩體的荷載有：自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力、淤沙壓力，取1m壩長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算。其中灌漿處及排水處揚(yáng)壓力折減系數(shù)取α=0.25，水重度Υ=9.81KN/m3,混泥土等級(jí)強(qiáng)度C10，混泥土重度24KN/m3,壩前淤沙浮容重0.95T/m3=9.5KN/ m3,水下淤沙內(nèi)摩擦角Φ=18°。</p><p>　?。?）正常洪水位情況</p>

45、;<p>　　正常洪水位情況下荷載計(jì)算示意圖</p><p>　?、僬：樗磺闆r下的荷載計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)附表2-1。</p><p><b>　　②抗滑穩(wěn)定分析</b></p><p>　　由于壩址為殘坡積層（Qedl）和元古代侵入巖Po Sen組第1期（γδ-γPRps1）二云更長(zhǎng)片麻巖。這些巖石強(qiáng)度很高，但不足之處是巖體節(jié)理

46、發(fā)育并存在球狀風(fēng)化現(xiàn)象，兩壩肩為全風(fēng)化基巖，對(duì)大壩的變形、防滲和應(yīng)力傳遞不利。對(duì)壩基節(jié)理、球狀風(fēng)化軟弱層帶出露部位需進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋韺禹湃凸探Y(jié)灌漿處理，并對(duì)壩基進(jìn)行防滲灌漿處理，帷幕深度至10Lu線以下3m。混凝土與基巖間的抗剪摩擦系數(shù)f的取值為0.5~0.8，不僅從壩址地質(zhì)方面分析，還要從安全角度考慮，故取抗剪摩擦系數(shù)f=0.55。</p><p>　?。?.38＞1.05 ，滿足抗滑穩(wěn)定要求。</p>

47、;<p>　　（2）校核洪水位情況</p><p>　　校核洪水位情況下荷載計(jì)算示意圖</p><p>　　校核洪水位情況下的荷載計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)附表2-2。</p><p><b>　　抗滑穩(wěn)定分析</b></p><p>　　由于壩址為殘坡積層（Qedl）和元古代侵入巖Po Sen組第1期（γδ-γPR

48、ps1）二云更長(zhǎng)片麻巖。這些巖石強(qiáng)度很高，但不足之處是巖體節(jié)理發(fā)育并存在球狀風(fēng)化現(xiàn)象，兩壩肩為全風(fēng)化基巖，對(duì)大壩的變形、防滲和應(yīng)力傳遞不利。對(duì)壩基節(jié)理、球狀風(fēng)化軟弱層帶出露部位需進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋韺禹湃凸探Y(jié)灌漿處理，并對(duì)壩基進(jìn)行防滲灌漿處理，帷幕深度至10Lu線以下3m。混凝土與基巖間的抗剪摩擦系數(shù)f的取值為0.5~0.8，不僅從壩址地質(zhì)方面分析，還要從安全角度考慮，故取抗剪摩擦系數(shù)f=0.55。</p><p>　

49、　＝1.14＞1.0，滿足抗滑穩(wěn)定要求。</p><p>　　四、應(yīng)力分析（運(yùn)行期）</p><p>　　正常蓄水位及校核洪水位情況下的應(yīng)力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》P6~P7。</p><p><b>　　五、內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算</b></p><p>　　正常蓄水位及校核洪水位情況下的內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》P8~P10。&

50、lt;/p><p>　　具體壩內(nèi)應(yīng)力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)附表2-3，2-4，2-5，2-6。</p><p>　　3.1.2溢流壩設(shè)計(jì)</p><p>　　溢流壩設(shè)計(jì)原則：1、滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度的要求；2、滿足具有足夠的泄洪能力；3、使</p><p>　　水流平順通過(guò)壩面，避免產(chǎn)生震動(dòng)和空蝕；4、使下泄水流對(duì)河床不產(chǎn)生危及壩體安全的局部沖刷；5、不影響

51、其他建筑物的正常運(yùn)行等。</p><p><b>　　孔口型式及尺寸擬定</b></p><p>　　根據(jù)水文水能特性，選用實(shí)用堰，采用開(kāi)敞自由溢流式，校核洪水位時(shí)泄流量為483 m³/s，設(shè)計(jì)洪水位時(shí)泄流量338 m³/s；由于本工程壩屬中堅(jiān)硬巖石，適用于q=20~100 m³/（s·m），則初步設(shè)定單寬流量為q=40m

52、79;/(s·m)；根據(jù)目前中小型壩的工作橋單跨度，為保證安全，設(shè)單孔凈寬為12m。</p><p><b>　?、偾熬墐魧?lt;/b></p><p>　　校核洪水位時(shí)： L=Q溢/q=12.08（m）</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水位時(shí)： L=Q溢/q=8.45（m）</p><p>　　綜上所述，取L=12m&

53、lt;/p><p><b>　　堰頂高程</b></p><p>　　由于自由泄水，故堰頂高程為1242m。</p><p>　　泄水方式的選擇，為使水庫(kù)較大的超泄能力，采用開(kāi)敞式溢流堰。</p><p>　　溢流壩的堰面曲線設(shè)計(jì)</p><p><b>　?、夙敳壳€段</b>

54、</p><p>　　開(kāi)敞式溢流堰面曲線，采用冪曲線時(shí)按下式計(jì)算：</p><p>　　定型設(shè)計(jì)水頭，按堰頂最大作用水頭的75%-95%計(jì)算，m；</p><p>　　n、K — 與上游壩面坡度有關(guān)的指數(shù)和系數(shù)；</p><p>　　x、y —— 溢流面曲線的坐標(biāo)，其原點(diǎn)設(shè)在顏面曲線的最高點(diǎn)。</p><p><

55、;b>　　按85%計(jì)算，則：</b></p><p>　　上游壩面鉛直：k=2 , n=1.85</p><p><b>　　x-y關(guān)系如下表：</b></p><p><b>　　原點(diǎn)上游曲線段</b></p><p>　　R1=0.5Hd=2.78(m), 0.175Hd

56、=0.97(m)；</p><p>　　R2=0.2Hd=1.11(m), 0.276Hd=1.53(m)；</p><p>　　R3=0.04Hd=0.22(m), 0.282Hd=1.16(m)。</p><p>　　堰面曲線與直線段的切點(diǎn)坐標(biāo)</p><p>　　直線段與溢流曲線的切點(diǎn)坐標(biāo)：xT =8.53 , yT =6.1

57、4 ；xD =9.35 , yD =11.02； </p><p>　　XO =18.88 , yO =0.1。 </p><p>　　⑥溢流壩段縱剖面示意圖</p><p>　　根據(jù)溢流壩的堰面曲線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)畫(huà)出溢流壩段的縱剖面示意圖，如下：</p><p>　　溢流壩段縱剖面示意圖</p><p>　　三、基本組合荷

58、載計(jì)算及穩(wěn)定分析</p><p>　　作用在壩體的荷載有：自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力、淤沙壓力，取1m壩長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算。其中灌漿處及排水處揚(yáng)壓力折減系數(shù)取α=0.25，水重度Υ=9.81KN/m3,混泥土等級(jí)強(qiáng)度C10，混泥土重度24KN/m3,壩前淤沙浮容重0.95T/m3=9.5KN/ m3,水下淤沙內(nèi)摩擦角Φ=18°。</p><p>　?。?）基本組合荷載計(jì)算</p

59、><p>　　在CAD中繪制溢流壩段縱剖面圖，并利用面域查出一個(gè)壩段壩體面積A1=126.99m²,壩體重心距壩踵X1=7.04m。</p><p>　　溢流壩段基本組合荷載計(jì)算過(guò)程見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》表3，基本組合荷載示意圖如下：</p><p>　　溢流壩段基本組合荷載計(jì)算示意圖</p><p><b>　?。?）抗滑穩(wěn)定分析&l

60、t;/b></p><p>　　巖石物理力學(xué)特性指標(biāo)如下：</p><p>　　由于壩址為殘坡積層（Qedl）和元古代侵入巖Po Sen組第1期（γδ-γPRps1）二云更長(zhǎng)片麻巖。這些巖石強(qiáng)度很高，但不足之處是巖體節(jié)理發(fā)育并存在球狀風(fēng)化現(xiàn)象，兩壩肩為全風(fēng)化基巖，對(duì)大壩的變形、防滲和應(yīng)力傳遞不利。對(duì)壩基節(jié)理、球狀風(fēng)化軟弱層帶出露部位需進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋韺禹湃凸探Y(jié)灌漿處理，并對(duì)壩基進(jìn)行防滲

61、灌漿處理，帷幕深度至10Lu線以下3m。從壩址地質(zhì)方面分析，還要從安全角度考慮。再根據(jù)巖石物理力學(xué)特性指標(biāo)，可確定壩址開(kāi)挖巖石為薄層灰?guī)r，接觸面摩擦系數(shù)f=0.5,抗剪斷摩擦系數(shù)f′=0.90,抗剪斷凝聚力C′=0.7MPa=700KPa</p><p>　?。?2＞3，滿足抗滑穩(wěn)定要求。</p><p>　　根據(jù)材料力學(xué)可知，C20混凝土抗壓強(qiáng)度為20MPa，抗拉強(qiáng)度為1.97MPa,所

62、以壩體應(yīng)力滿足穩(wěn)定要求。</p><p><b>　　四、消能防沖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　消能防沖設(shè)計(jì)用底流消能，采用砍式消力池消能，尺寸見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》P14~P15。</p><p>　　3.2 地基處理及細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.2.1地基處理</b></p&g

63、t;<p><b>　　（一）壩基的開(kāi)挖</b></p><p>　　在實(shí)用斷面設(shè)計(jì)中以根據(jù)地形地質(zhì)情況確定壩基面高程，擋水壩在1230m高程處，溢流壩在1228m處。</p><p>　　為保持壩體穩(wěn)定，壩基開(kāi)挖形狀為鋸齒形。</p><p>　?。ǘ位募庸烫幚?lt;/p><p>　　壩基加固采用固結(jié)

64、灌漿處理：</p><p>　　壩基固結(jié)灌漿范圍視壩基地質(zhì)條件、巖石破碎程度及壩基受力情況而定。根據(jù)本工程地形地質(zhì)條件，在壩基上、下游應(yīng)力較大的地區(qū)進(jìn)行固結(jié)灌漿外，還在地質(zhì)巖性較差的地區(qū)進(jìn)行。</p><p>　　灌漿孔采用梅花形排列，孔距為4m，孔深8m?；康貐^(qū)15m。</p><p>　　（三）壩基的防滲處理</p><p>　　壩基采

65、用帷幕防滲處理：</p><p>　　灌漿主要施工機(jī)械采用DK—300型油壓鉆機(jī)，φ59～φ75mm 金鋼石鉆頭造孔，鉆孔必須保證鉛直，其孔位偏差、主帷幕孔不超過(guò)10厘米。帷幕孔鉆進(jìn)時(shí)，對(duì)孔內(nèi)的各種情況，均應(yīng)該詳細(xì)記載，作為分析鉆孔情況的依據(jù)。若發(fā)現(xiàn)集中漏水，應(yīng)立即停止鉆，待查明滲水部位及原因并經(jīng)處理后再進(jìn)行鉆進(jìn)。鉆孔結(jié)束待灌、灌漿結(jié)束待加深時(shí)，孔口均應(yīng)采取妥善措施加以保護(hù)。</p><p&g

66、t;　　帷幕灌漿施工順序采用分序鉆灌逐漸加密的原則，主帷幕灌漿的施工采用分三序鉆灌。即Ⅰ序孔孔距8.0m、Ⅱ序孔孔距為4.0m、Ⅲ序孔孔距為2.0m。 </p><p>　　帷幕灌漿采用孔口封閉，自上而下分段循環(huán)灌漿的方法施工。在地質(zhì)條件較好的壩段，亦可采用自下而上分段灌漿方法。具體由施工監(jiān)理工程師與地質(zhì)工程師確定。施工及質(zhì)量檢查請(qǐng)《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（SL62-94）執(zhí)行。壩基及兩岸的防滲采用帷幕

67、灌漿。帷幕在可能發(fā)生滲透變形的地段采用兩排。</p><p><b>　　3.2.2細(xì)部構(gòu)造</b></p><p><b>　?。ㄒ唬雾敇?gòu)造</b></p><p><b>　　1. 防浪墻</b></p><p>　　壩頂上游設(shè)置防浪墻。墻身采用與壩體連成整體的鋼筋混凝土

68、結(jié)構(gòu)，并在壩體橫縫處留伸縮縫，并設(shè)止水。墻身高度1.2m，做二四墻。</p><p><b>　　2. 欄桿</b></p><p>　　壩頂下游側(cè)做欄桿，以保護(hù)行人行車的安全。</p><p><b>　　3. 道路</b></p><p>　　壩頂?shù)缆钒唇煌ㄒ箐佋O(shè)。路面有適當(dāng)?shù)臋M向坡度，中間比

69、兩側(cè)稍高，利于排水，并設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施，將路面雨水排向上游或壩身排水設(shè)備中。</p><p>　　壩頂兩側(cè)設(shè)人行道，人行道高出壩頂路面20cm。</p><p><b>　?。ǘ┓挚p</b></p><p><b>　　1．橫縫</b></p><p>　　橫縫垂直于壩軸線布置，沿壩體的整個(gè)高度

70、將壩體分割成若干獨(dú)立壩段。其作用是減小溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。是永久性的，縫內(nèi)不灌漿，不設(shè)鍵槽，必須設(shè)止水設(shè)備。</p><p><b>　　(1)、縫距</b></p><p>　　取決于氣候條件、地形、地質(zhì)特點(diǎn)、壩高度、施工條件等因素。本設(shè)計(jì)圖紙《見(jiàn)平面圖》。</p><p><b>　　(2)、縫寬</

71、b></p><p>　　橫縫的寬度保證壩段在氣溫變化和地基不均勻沉陷時(shí)能夠自由變形。取2cm。縫內(nèi)用有伸縮性的瀝青瑪碲脂填充。</p><p><b>　　(3)、止水設(shè)備</b></p><p>　　適應(yīng)橫縫張開(kāi)或閉合的伸縮性以及日后補(bǔ)強(qiáng)的可能性。設(shè)置防滲瀝青井，第二道止水片采用橡膠片，兩端插入深度25cm，下部深入基巖50cm，上部

72、深到最高水位以上。</p><p>　　第一道止水片距上游面2.0m，以后各道止水設(shè)備間的距離為1.0m。</p><p>　　瀝青井采用方形，尺寸為20cm～20cm.后澆壩段一側(cè)用預(yù)制混凝土塊構(gòu)成。預(yù)制塊高1.5m，厚10cm。</p><p>　　在橫縫止水設(shè)備下游設(shè)排水孔。設(shè)帶爬梯的檢查井，截面為1.2m×0.8m，井內(nèi)設(shè)休息臺(tái)，并與檢查廊道相通。

73、</p><p><b>　　2．縱縫</b></p><p>　　縱縫是為適應(yīng)混凝土的澆筑能力和施工期混凝土的散熱而設(shè)置的臨時(shí)縫?？v縫必須在水庫(kù)蓄水前，混凝土充分冷卻收縮的條件下進(jìn)行灌漿，使壩成為整體。</p><p>　　本設(shè)計(jì)壩型澆筑面積不大，不設(shè)縱縫。</p><p><b>　　3．水平縫</b

74、></p><p>　　用薄層澆筑法，層厚為3m。</p><p><b>　?。ㄈ┡潘?lt;/b></p><p>　　壩體排水是在上游防滲層之后，沿壩軸線方向布置一排豎向排水管。管距一般為3m。</p><p>　　3.3.3電站廠房的布置和設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、

75、廠房布置原則</b></p><p>　　1、應(yīng)綜合考慮自然條件、樞紐布置、對(duì)外交通、廠房進(jìn)水方式等因素，使廠房各部分與</p><p>　　樞紐其他建筑物互相協(xié)調(diào)，避免或減少干擾。</p><p>　　2、既要照顧廠區(qū)各組成部分的不同作用和要求，也要考慮到他們的聯(lián)系與配合，要統(tǒng)籌</p><p>　　兼顧，共同發(fā)揮作用。<

76、/p><p>　　3、應(yīng)充分考慮施工條件、施工程序、施工導(dǎo)流方式的影響，并盡量為施工期間利用已有</p><p>　　鐵路、公路 、水路等創(chuàng)造條件，還應(yīng)考慮電站的分期施工提前發(fā)電、邊施工邊創(chuàng)造有</p><p>　　利的施工和運(yùn)行條件。</p><p>　　4、應(yīng)保證廠區(qū)所有設(shè)備和建筑物都是安全可靠的。</p><p>　

77、　5、盡量少破壞天然綠化。</p><p>　　6、在滿足運(yùn)行可靠、檢修方便的前提下，應(yīng)采用混泥土工程量最少、投資最省、效益最</p><p><b>　　高的方案。</b></p><p><b>　　二、廠區(qū)布置形式</b></p><p><b>　　1、主廠房</b>&

78、lt;/p><p>　　主廠房是廠區(qū)的核心，其位置選擇在水利樞紐總體布置中進(jìn)行，除注意廠區(qū)各組成協(xié)</p><p>　　調(diào)外，好應(yīng)考慮下列因素：</p><p>　　(1)、盡量減少壓力水管的長(zhǎng)度。因此主廠房盡量靠近擋水壩。</p><p>　　(2)、尾水渠盡量遠(yuǎn)離溢洪道或泄洪洞，防止水位波動(dòng)對(duì)機(jī)組運(yùn)行不利。</p><p&

79、gt;　　(3)、主廠房地基條件要好，對(duì)外交通和出線方便，并不受施工導(dǎo)流干擾。</p><p>　　根據(jù)樞紐地形，本設(shè)計(jì)選擇壩后式廠房布置形式。壩后式廠房與整個(gè)樞紐緊密相連。</p><p>　　廠房位置設(shè)于右岸擋水壩后。原因是右岸有二級(jí)平臺(tái)且地基為硅質(zhì)灰?guī)r、堅(jiān)硬，承壓力較</p><p>　　高，又因?yàn)榻煌ü范疾贾迷谟野丁?lt;/p><p>

80、;<b>　　2、副廠房</b></p><p>　　本工程副廠房位置選擇在主廠房的上游側(cè)，原因是主廠房的上游側(cè)比較開(kāi)闊、通風(fēng)采</p><p>　　光條件好，運(yùn)行管理比較方便，電纜也較短，在結(jié)構(gòu)上與主廠房連成一體，造價(jià)較經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　3、主變壓器場(chǎng)和開(kāi)關(guān)站的布置</p><p><b>　　布置

81、原則：</b></p><p>　　(1)、盡量靠近廠房，以縮短發(fā)電機(jī)電壓母線長(zhǎng)度，減小電能損失和故障機(jī)會(huì)，并滿足防火、</p><p>　　防爆、防雷、防水霧和通風(fēng)冷卻的要求，安全可靠。</p><p>　　(2)、盡量與安裝間在同一高程上，便于主變壓器運(yùn)輸、安裝和利用軌道推進(jìn)廠房的安裝間進(jìn)行檢修。</p><p>　　(3)、

82、變壓器的運(yùn)輸和高壓側(cè)出線要方便，且變壓器之間要留必要空間。</p><p>　　(4)、高程應(yīng)高于下游最高洪水位，且四周設(shè)置排水溝。</p><p>　　本工程的主變壓器場(chǎng)和高壓升壓站為露天式布置，主變壓器場(chǎng)位于廠房上游與主廠房</p><p>　　和副廠房同高，高程均為189.90m，主變壓器場(chǎng)設(shè)有兩臺(tái)SJ—7500/28.5/6.3主變壓器，一</p>

83、;<p>　　臺(tái)SJ—560/10/6.3近區(qū)變壓器。高壓升壓站位于下游右岸緊靠廠房的二級(jí)平臺(tái)上，面積為</p><p>　　50×30㎡（長(zhǎng)×寬），高程為220.00m。</p><p><b>　　三、機(jī)電設(shè)備</b></p><p>　　1.水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　

84、　(1)、根據(jù)水能規(guī)劃推薦的電站總?cè)萘看_定機(jī)組的臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量；</p><p>　　(2)、選擇水輪機(jī)的型號(hào)及裝置方式；</p><p>　　(3)、確定水輪機(jī)的的轉(zhuǎn)輪直徑、額定出力、同步轉(zhuǎn)速、安裝高程等基本參數(shù)；</p><p>　　(4)、繪制水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線；</p><p>　　(5)、確定蝸殼、尾水管的型式及它們的主要尺寸，以

85、及估算水輪機(jī)的重量和價(jià)格；</p><p>　　(6)、選擇調(diào)速器設(shè)備；</p><p>　　(7)、結(jié)合水電站的運(yùn)行方式和水輪機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，擬定設(shè)備定購(gòu)技術(shù)條件。</p><p>　　2、水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)、本電站由于缺乏典型負(fù)荷，故未編制負(fù)荷圖，也未進(jìn)行電力電量平衡計(jì)算。裝機(jī)容量的選擇，以充分利用水能為原則，并考

86、慮機(jī)組制造等情況，最后確定選用金城江水力發(fā)電設(shè)備廠的產(chǎn)品，電站裝機(jī)容量2×5500KW。</p><p>　　根據(jù)水能計(jì)算得出最高水頭19.4m，最低水頭9,1m，設(shè)計(jì)水頭12m，單機(jī)引用流量</p><p>　　2.87,保證出力11MW。</p><p>　　(2)、本電站裝機(jī)容量2×5500KW，水輪機(jī)型號(hào)HL123-LJ-380，發(fā)電機(jī)型

87、號(hào)TS-325/36-20。</p><p>　　水輪機(jī)安裝高程1235.5m，安裝間高程1239.5m，廠內(nèi)安裝一臺(tái)30/5噸電動(dòng)橋式起重機(jī)，跨度13.8m。</p><p>　　兩臺(tái)SJ-7500/28.5/6.3主變壓器，近區(qū)變SJ-560/10/6.3一臺(tái)。</p><p>　　4、水輪發(fā)電機(jī)組配套</p><p>　　根據(jù)選定的水輪

88、機(jī)型號(hào)及各特性參數(shù)、出力、轉(zhuǎn)速、工作水頭選用配套的發(fā)電機(jī)，確定電站的裝機(jī)容量。</p><p>　　通常根據(jù)機(jī)組臺(tái)數(shù)與效率的關(guān)系確定機(jī)組臺(tái)數(shù)。機(jī)組臺(tái)數(shù)越少，平均效率越低。但機(jī)組臺(tái)數(shù)過(guò)多，對(duì)水電站運(yùn)行效率增加的效果不顯著。本設(shè)計(jì)選擇4臺(tái)機(jī)組。</p><p>　　四、主要附屬設(shè)備選擇</p><p><b>　　1、調(diào)速器</b></p&g

89、t;<p>　　根據(jù)水輪機(jī)的出力、工作水頭及有關(guān)的特性參數(shù)，計(jì)算所需的調(diào)速功（工作容量）以及機(jī)組調(diào)節(jié)保證，突出導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間，選定調(diào)速器型號(hào)規(guī)格。</p><p>　?。?）、調(diào)節(jié)器的主要設(shè)備</p><p>　　調(diào)速器的主要設(shè)備包括調(diào)速柜、油壓設(shè)備和接力器三部分。</p><p>　?。?）、調(diào)速器選擇的一般原則:</p><p&g

90、t;　?、俑鶕?jù)水輪機(jī)的出力和水頭等有關(guān)參數(shù)，對(duì)中小型機(jī)組，確定出所需的調(diào)速功；對(duì)大</p><p>　　型機(jī)組，確定出接力器直徑和容量、主配壓閥直徑及壓力油箱（罐）的總?cè)莘e，從而選出相應(yīng)的調(diào)速器。</p><p>　　②對(duì)于大型水電站及中小型水電站中容量相對(duì)較大、在小電網(wǎng)中擔(dān)任調(diào)頻任務(wù)、單機(jī)</p><p>　　帶孤立負(fù)荷的運(yùn)行方式、對(duì)電能品質(zhì)要求較高或在系統(tǒng)中有較

91、大沖擊負(fù)荷的電站，應(yīng)選擇調(diào)節(jié)品質(zhì)好、自動(dòng)化程度高的調(diào)速器。</p><p>　?、郛?dāng)機(jī)組引水管道較長(zhǎng)，有可能在壓力管道內(nèi)產(chǎn)生較大水擊負(fù)荷的電站，應(yīng)選擇調(diào)節(jié)</p><p>　　規(guī)律較好的調(diào)速器，以減少水擊壓力。</p><p>　?、軐?duì)于容量較小、在系統(tǒng)中地位不重要、經(jīng)常承擔(dān)基荷的機(jī)組，宜選用調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)單、</p><p>　　性能穩(wěn)定、價(jià)格

92、便宜的調(diào)速器以節(jié)省投資。</p><p>　?、葸x擇調(diào)速器應(yīng)考慮和相關(guān)設(shè)備的功能匹配和協(xié)調(diào)，避免高端產(chǎn)品和低端產(chǎn)品結(jié)合，</p><p>　　通訊不通暢，利用率不高造成不必要的浪費(fèi)。</p><p>　?。?）、中小型調(diào)速器的調(diào)速功估算</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)公式： A=（20～25）Q </p><p>　　

93、=（20～25）×12.60</p><p>　　=1955～2444 （kg·m）</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合型譜選擇合適類型的調(diào)速器。本設(shè)計(jì)選擇YT—3000型。</p><p><b>　　2、起重吊車</b></p><p>　　所吊運(yùn)的最重部件為發(fā)電轉(zhuǎn)子，根據(jù)所吊運(yùn)的最重部件，

94、選用30/5噸的電動(dòng)橋式吊車，跨度L=13.8m。</p><p><b>　　五、廠房?jī)?nèi)部布置</b></p><p>　　水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的廠內(nèi)布置，是廠房設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速器及其它附屬設(shè)備在廠內(nèi)的合理位置，布置形式、工作通道主副廠房的屏幕尺寸應(yīng)兼顧緊湊、合理、安裝、運(yùn)行、檢修方便安全、投資等等。</p><p

95、>　　水電站的主廠房是安裝水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備的場(chǎng)所，根據(jù)設(shè)備布置的需要通常在高度方向上分為數(shù)層。廠房?jī)?nèi)部部長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)機(jī)電布置、設(shè)備安裝、檢修及運(yùn)行要求結(jié)合水工結(jié)構(gòu)布置統(tǒng)一考慮。</p><p>　　1、發(fā)電機(jī)層設(shè)備布置</p><p>　　發(fā)電機(jī)層為安放水輪發(fā)電機(jī)組及輔助設(shè)備和儀表表盤(pán)的場(chǎng)地，也是運(yùn)行人員巡回檢查機(jī)組、監(jiān)視儀表的場(chǎng)所。主要設(shè)備有發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、主變檢修坑、機(jī)旁盤(pán)、

96、樓梯、吊物孔等。</p><p><b>　?。?）、機(jī)旁盤(pán)</b></p><p>　　與調(diào)速器布置在同一側(cè)，靠近廠房的上游墻。</p><p><b>　?。?）、調(diào)速器</b></p><p>　　與下層的接力器相協(xié)調(diào)，盡可能靠近機(jī)組，并在吊車的工作范圍之內(nèi)。</p><p

97、><b>　?。?）、勵(lì)磁盤(pán)</b></p><p>　　為控制勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行而設(shè)置，布置在發(fā)電機(jī)近旁。</p><p><b>　?。?）樓梯</b></p><p>　　每隔一段距離需要設(shè)置一個(gè)樓梯，一般兩臺(tái)機(jī)組設(shè)置一個(gè)。由發(fā)電機(jī)層到水輪機(jī)層設(shè)兩個(gè)樓梯，分設(shè)在主廠房的兩端，便于運(yùn)行人員到水輪機(jī)層巡視和操作，及時(shí)處理事

98、故。樓梯不能破壞發(fā)電機(jī)層樓板的梁格系統(tǒng)。</p><p><b>　?。?）、吊物孔</b></p><p>　　在吊車起吊范圍內(nèi)設(shè)供安裝檢修的吊物孔，以溝通上下層之間的運(yùn)輸，布置在既不影響交通又不影響設(shè)備布置的地方，其大小與吊運(yùn)設(shè)備的大小相適應(yīng)，平時(shí)用鐵蓋板蓋住。</p><p>　　2、水輪機(jī)層設(shè)備布置</p><p&g

99、t;　　水輪機(jī)層是發(fā)電機(jī)層以下、蝸殼大塊體混凝土以上的這部分空間。一般布置調(diào)速器的接力器、水力機(jī)械輔助設(shè)備（如油、氣、水管路）、電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)引出線、中性點(diǎn)引出線、接地等）、廠用電的配電設(shè)備。</p><p>　?。?）、調(diào)速器三接力器</p><p>　　位于調(diào)速器柜的下方，與水輪機(jī)蓋頂連在一起，并布置在蝸殼最小斷面處，因?yàn)樵撎幍幕炷梁穸茸畲蟆?lt;/p><p&g

100、t;<b>　?。?）、電氣設(shè)備</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)引出線和中性點(diǎn)側(cè)都裝有電流互感器，一般安裝在風(fēng)罩外壁或機(jī)墩外壁上。小型水電站一般不設(shè)專門(mén)的出線層引出母敷設(shè)在水輪機(jī)層上方，而各種電纜架設(shè)在其下方。水輪機(jī)層比較潮濕，對(duì)電纜不利，對(duì)發(fā)電機(jī)引出母線要加裝保護(hù)網(wǎng)。</p><p>　?。?）、油、氣、水管道</p><p>　　一般沿

101、墻敷設(shè)布置在溝內(nèi)。管道的布置應(yīng)與使用和供應(yīng)地點(diǎn)相協(xié)調(diào)，同時(shí)避免與其他設(shè)備相互干擾，且與電纜分別布置在上下游側(cè)，防止油、氣、水滲漏對(duì)電纜造成影響。</p><p>　?。?）、水輪機(jī)層上、下游側(cè)設(shè)必要過(guò)道。過(guò)道寬度為1.5m，水輪機(jī)機(jī)墩壁上設(shè)進(jìn)人孔，寬度為1.2m，高度2.0m。</p><p><b>　　3、蝸殼層的布置</b></p><p&g

102、t;　　蝸殼層除過(guò)水部分外，均為大體積混凝土。</p><p><b>　?。?）、進(jìn)人孔</b></p><p>　　在下部塊體結(jié)構(gòu)中要設(shè)有通向蝸殼和尾水管的進(jìn)人孔，并設(shè)置通道。進(jìn)人孔直徑為0.6m，進(jìn)人通道尺寸1.5×1.0m。</p><p>　?。?）、檢查、排水廊道</p><p>　　在蝸殼層以下的

103、下游側(cè)設(shè)檢查、排水廊道，作為運(yùn)行人員進(jìn)入蝸殼、尾水管檢查的通道。</p><p><b>　?。?）、集水井</b></p><p><b>　　位于全廠最低處。</b></p><p><b>　?。?）、排水泵室</b></p><p>　　布置在集水井的上層，有樓梯、吊物

104、孔與水輪機(jī)層連接。</p><p><b>　　4、安裝間的布置</b></p><p>　　安裝間設(shè)在主廠房的右側(cè)，地面高程與發(fā)電機(jī)層地面高程同高，長(zhǎng)度取一個(gè)機(jī)組段長(zhǎng)度，其面積可以滿足一臺(tái)機(jī)組安裝與檢修的需要。上游側(cè)設(shè)有2.5×3.0m的吊物孔，蓋有承重板。下游側(cè)設(shè)有5.0m×8.0m的變壓器坑，上鋪承重板。安裝間進(jìn)廠大門(mén)為6.0m×6

105、.0m。</p><p>　　5、尾水平臺(tái)及尾水閘門(mén)室布置</p><p>　　由于選擇的尾水管出口寬度為5m，小于10m,則不需設(shè)置單支墩。即每個(gè)尾水出口只設(shè)一孔出口。電站共設(shè)兩套尾水閘門(mén)。用一臺(tái)1×5t移動(dòng)式啟閉機(jī)操作。在機(jī)組尾水閘墩的高程處設(shè)一個(gè)尾水閘門(mén)室，存放尾水閘門(mén)。</p><p>　　根據(jù)尾水管的長(zhǎng)度、吊運(yùn)閘門(mén)及交通要求。尾水平臺(tái)的寬度取3.

106、2m,高程與發(fā)電機(jī)層樓板及回車場(chǎng)地面高程相同。</p><p>　　六、主廠房高程及平面尺寸</p><p><b>　?。ㄒ唬S房高度</b></p><p>　　1、水輪機(jī)安裝高程▽r</p><p>　　水輪機(jī)安裝高程為▽r =1235.5m</p><p>　　2、尾水管底板高程▽w<

107、;/p><p>　　▽w = 1230 m</p><p>　　式中：h——尾水管高度取3.5m。</p><p>　　3、廠房基礎(chǔ)開(kāi)挖高程▽F</p><p>　　▽F =1229 m</p><p>　　4. 發(fā)電機(jī)層樓板高程▽2</p><p>　　▽2 =1239.5 m</p>

108、<p>　　5. 起重機(jī)（吊車）的安裝高程▽c</p><p>　　▽c=發(fā)電機(jī)層地面高程+發(fā)電機(jī)層樓板到吊車軌頂高度 </p><p>　　發(fā)電機(jī)層樓板到吊車軌頂高度，根據(jù)吊車吊運(yùn)最長(zhǎng)部件的方式、外形尺寸及安全距離確定。 </p><p>　　發(fā)電機(jī)層樓板到吊車軌頂高度Z=a+Hm+e+h</p><p>　　式中： a ——

109、 為垂直向安全距離，不小于0.3m ,本工程取1.0m </p><p>　　Hm —— 最長(zhǎng)部件長(zhǎng)度，為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的高度，4.3m</p><p>　　e —— 吊鉤吊索連接距離，一般為1.2～1.5m，本工程是使用剛性釣具可縮短到0.8～1.0m，故e=1.0m</p><p>　　h —— 吊鉤極限位置時(shí)，吊鉤中心到吊車軌頂?shù)母叨?，由產(chǎn)品目錄查得，一般為1.2

110、～1.3m，本工程為1.3 m</p><p>　　注意：吊運(yùn)最長(zhǎng)部件時(shí)與周圍建筑物及設(shè)備間，應(yīng)有不小于0.4m的安全距離，本工程取0.5m。</p><p>　　▽R=1249.56m</p><p><b>　　6、廠房高度</b></p><p>　　▽R-▽F=20.56m</p><p>

111、;　?。ǘS房長(zhǎng)度及寬度計(jì)算見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》P17，B=13.8m ， L=32.8m</p><p>　　七、廠房其他細(xì)部設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（一）、采光</b></p><p>　　地面廠房用自然采光。</p><p><b>　　1、主廠房采光:</b></p>&l

112、t;p>　　主廠房自然采光主要靠廠房?jī)蓚?cè)的大窗，吊車梁以上的窗子主要起通風(fēng)作用。大窗開(kāi)在構(gòu)架住之間的墻上，為長(zhǎng)形獨(dú)立窗 。窗高度不小于房間進(jìn)深的1/4。窗下檻在發(fā)電機(jī)層樓板以上1.5米。</p><p>　　2、夜間及地面廠房水下部分房間的采光</p><p>　　要設(shè)計(jì)人工照明。有工作照明、事故照明、安全照明、檢修照明、警衛(wèi)照明。</p><p>　　3、中

113、央控制室及主機(jī)房照明要求 </p><p>　　中央控制室及主機(jī)房?jī)?nèi)的照明不能使儀表盤(pán)面上產(chǎn)生反光，以保證運(yùn)行人員能清晰地觀察儀表。</p><p><b>　　（二）、通風(fēng)</b></p><p>　　地面廠房采用自然通風(fēng)。當(dāng)自然通風(fēng)道不到要求時(shí)，或在過(guò)多熱量的房間、產(chǎn)生有害氣體的房間，要裝設(shè)人工通風(fēng)。</p><p>

114、;　　主副廠房的通風(fēng)量根據(jù)設(shè)備的發(fā)熱量、散濕量和送排風(fēng)參數(shù)等因素決定。</p><p>　　1. 水輪機(jī)層、水泵室、蝴蝶閥室等廠內(nèi)潮濕部位采用以排濕為主的通風(fēng)方式。</p><p>　　2. 對(duì)于產(chǎn)生有害氣體的房間要設(shè)置專用的排風(fēng)系統(tǒng)，以免有害氣體滲入其他房間。</p><p>　　3. 人工通風(fēng)系統(tǒng)得進(jìn)風(fēng)口設(shè)在排風(fēng)口上方，若低于排風(fēng)口但高于室外地面2m以上，考慮防

115、蟲(chóng)及防灰沙的措施。</p><p>　　4. 主通風(fēng)機(jī)室位置滿足通風(fēng)系統(tǒng)氣流組織的合理性，還要 遠(yuǎn)離中央控制室、載波機(jī)室等安靜場(chǎng)所，以免噪聲干擾。</p><p>　　5. 局部采用空氣調(diào)節(jié)裝置和機(jī)械制冷設(shè)備。</p><p><b>　?。ㄈ?、取暖</b></p><p>　　冬天廠房?jī)?nèi)的溫度不能過(guò)低，以保證機(jī)電設(shè)備

116、的正常運(yùn)行。在熱量不足的房間用電輻射取暖和電熱取暖。中央控制室裝設(shè)空氣調(diào)節(jié)器。</p><p><b>　?。ㄋ模?、防潮</b></p><p>　　地面廠房水下部分要注意防潮。防潮措施如下：</p><p><b>　　1. 防滲防漏。</b></p><p>　　外墻混凝土要滿足抗?jié)B要求，加設(shè)防

117、潮層；減小設(shè)備漏水，伸縮及沉陷縫要加設(shè)止水；冷卻水管、混凝土墻及巖石表面如有露滴水則要用絕熱材料包扎。</p><p><b>　　2. 加強(qiáng)排水。</b></p><p>　　已滲漏進(jìn)廠房或防潮夾層的水要迅速排除。</p><p><b>　　3. 加強(qiáng)通風(fēng)。</b></p><p>　　潮濕部位

118、采用以排濕為主的通風(fēng)方式，減小空氣濕度。</p><p><b>　　4. 局部烘烤。</b></p><p>　　以電爐或紅外線烘烤，防止設(shè)備受潮。</p><p><b>　　（五）、廠內(nèi)交通</b></p><p><b>　　1、門(mén)</b></p><

119、;p>　　廠房對(duì)外開(kāi)有大門(mén)，采用旁推門(mén)外開(kāi)。不運(yùn)輸大部件時(shí)大門(mén)關(guān)閉以保持廠房?jī)?nèi)部的清潔、干燥與溫度。各房門(mén)要考慮防火的安全出口，安全出口門(mén)向外開(kāi)。產(chǎn)生負(fù)壓的房間，如閘門(mén)室的門(mén)向里開(kāi)，以便出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)門(mén)可自動(dòng)開(kāi)啟。</p><p><b>　　2、通道</b></p><p>　　主廠房?jī)?nèi)各層及副廠房布置機(jī)電設(shè)備的房間內(nèi)都有通道，以便運(yùn)輸設(shè)備和進(jìn)行安裝，并供工作人員

120、通行。發(fā)電機(jī)層及水輪機(jī)層設(shè)貫穿全長(zhǎng)的水平通道，通道寬2m。為吊運(yùn)設(shè)備，與通道相應(yīng)布置吊物孔。</p><p>　　主、副廠房不同層高之間設(shè)斜坡道、樓梯、攀梯、轉(zhuǎn)梯或電梯。斜坡道坡度12º，樓梯坡度34º，單人樓梯寬0.9m，雙人樓梯寬1.4m。攀梯坡度在60º～90º之間，寬0.7m。每臺(tái)機(jī)組有專用樓梯。轉(zhuǎn)梯設(shè)在不經(jīng)常上下的地方，電梯用于廠房高度較大或各層之間高差太大時(shí)&l