zH河床式水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、H河床式水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)已定的壩軸線與河床式左岸廠房布置方案，進(jìn)行下述內(nèi)容的分析與計(jì)算：1、水輪機(jī)選型，確定機(jī)組尺寸，進(jìn)行蝸殼、尾水管水力計(jì)算，選擇水輪發(fā)電機(jī)組；2、擋水壩和溢流壩剖面設(shè)計(jì)，按左岸廠房布置方案進(jìn)行樞紐總體布置；3、進(jìn)行河床式廠房主廠房的設(shè)計(jì)，確定主要尺寸與結(jié)構(gòu)形式，并進(jìn)行內(nèi)部設(shè)備與結(jié)構(gòu)布置；4、對(duì)所選用的施工導(dǎo)流方案進(jìn)行分析和必要的論證；5、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份，要求章節(jié)分明，文理通順，字跡工整，內(nèi)容應(yīng)包括：進(jìn)行這部分設(shè)計(jì)所采用的資料、考慮過(guò)的問(wèn)題、論述處理這些問(wèn)題的依據(jù)、主要成果的論述與分析。說(shuō)明與計(jì)算書(shū)內(nèi)應(yīng)有計(jì)算數(shù)據(jù)、分析論證與必要的圖表、具體計(jì)算過(guò)程；6、設(shè)計(jì)圖4

2、張，要求圖面飽滿，繪制清晰而準(zhǔn)確，尺寸齊全。第1張內(nèi)容為設(shè)計(jì)的樞紐布置圖，包括有擋水壩、溢流壩及廠房的橫剖面圖；第2、3、4張包括水電站廠房縱、橫剖面及不同層的平面布置圖、發(fā)電機(jī)層樓板布置圖。二、基本資料(一)、流域概況與氣候條件1、流域概況該水電站位于S河流的上游，電站壩址以上的流域面積為20 300km2，其上游38km處的水庫(kù)末端為一個(gè)多年調(diào)節(jié)電站B電站。本電站屬于該河流梯級(jí)電站中的一個(gè)。B電站10%頻率的洪水泄量為5 250 m3/s，3.3頻率的洪水泄量為6 000 m3/s，1%頻率的洪水泄量為6 900m3/s，0.1%頻率的洪水泄量為9 950 m3/s，保壩洪水泄量為17 0

3、00 m3/s。B電站到本電站之間的流域面積為1 300km2，有兩條較大的支流匯入：第一條支流控制流域面積534 km2，第二條支流控制流域面積456km2。此二大支流占全區(qū)間面積的76%，且流經(jīng)山谷之中，河道的平均比降6左右。流域內(nèi)為山林區(qū)，植被尚好。由于兩支流長(zhǎng)度相近，暴雨后的洪水集流較快，區(qū)間流量較大。H電站地區(qū)流域概況圖見(jiàn)圖3-3。2、氣候條件本電站處于高寒地區(qū)，冬季較長(zhǎng)，積雪較深，夏秋季多雨。壩址處年降雨量變化在6001 100mm，多年平均雨量為854mm。夏秋季(69月)雨量約占全年雨量的60%70%，年蒸發(fā)量，變化在8501 174mm。從現(xiàn)有氣象觀測(cè)資料中統(tǒng)計(jì)，壩址處多年平

4、均氣溫為3，最低氣溫36.5，最高氣溫38(見(jiàn)表3-17)，最大風(fēng)速22.3m/s(風(fēng)向西北)，此時(shí)水庫(kù)吹程4.6km。電站所處河段冰期較長(zhǎng)，一般在10月中旬開(kāi)始見(jiàn)冰，11月上旬開(kāi)始流凌，11月下旬開(kāi)始封凍，到次年4月上旬開(kāi)江，4月中旬進(jìn)入無(wú)冰期，整個(gè)冰期可達(dá)56個(gè)月。(二)、水文站與徑流資料壩址附近有一水文站，位于壩址下游2km處，1936年建站，1945年1950年缺測(cè)，新中國(guó)成立后繼續(xù)觀測(cè)。上游的B電站水文站位于本電站壩址上游約38km處，1957年建站，一直連續(xù)觀測(cè)。B水電站至本電站區(qū)間各支流均未設(shè)站進(jìn)行觀測(cè)。因此，區(qū)間的洪水參圖3-3 S河上游流域概況圖表3-17 壩址處氣溫統(tǒng)計(jì)表

5、(單位：)月份平均最高最低1月-19.24.0-36.52月-15.312.0-31.73月-5.419.0-28.64月4.927.0-10.85月13.131.6-10.86月17.633.03.07月31.637.09.48月21.037.00.89月13.036.0-2.010月5.327.0-12.011月-5.516.1-24.012月-15.28.5-33.5全年3.038.0-36.5數(shù)主要根據(jù)鄰近地區(qū)河流的水文觀測(cè)資料綜合分析得出。由于B電站水庫(kù)已經(jīng)蓄水發(fā)電，本電站的天然來(lái)水將被調(diào)節(jié)，其年月徑流主要是根據(jù)B電站水庫(kù)調(diào)節(jié)后的徑流和B電站壩址至本電站壩址區(qū)間的徑流疊加而成。B電站

6、水文站的年月徑流資料經(jīng)插補(bǔ)延長(zhǎng)可得1933年以來(lái)約40余年的徑流系列，其多年平均流量為239m3/s。本電站的年月徑流資料經(jīng)插補(bǔ)延長(zhǎng)亦可得到40余年，其多年平均徑流量為258 m3/s。B電站至本電站間未進(jìn)行過(guò)專門水文觀測(cè)，僅有干流兩站1957以后同步對(duì)應(yīng)的觀測(cè)資料，區(qū)間的徑流由兩站相減而得。(三)、設(shè)計(jì)洪水分析成果本水電站的設(shè)計(jì)洪水重點(diǎn)是研究區(qū)間的設(shè)計(jì)洪水。由于該區(qū)間未進(jìn)行水文觀測(cè)，而由上下游站相減所得的洪水資料精度太差，因此采用地區(qū)綜合分析法，在本流域附近選用了六個(gè)參證站，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得出區(qū)間的洪水參數(shù)與設(shè)計(jì)成果，詳見(jiàn)表3-18。表3-18 B電站至本電站區(qū)間設(shè)計(jì)洪水成果表項(xiàng)目各種頻

7、率(P%)及對(duì)應(yīng)流量值0.010.020.10.20.330.5123.351020洪峰流量4840445034503040274025002110172014601220872540三天洪量2.712.552.121.941.811.701.521.331.21.080.880.68注： 流量的單位為：m3/s，洪量單位：108m3。三天流量的均值為0.45m3/s，Cv=0.72，Cs/Cv=2.0。造成本電站以上流域的特大暴雨天氣系統(tǒng)，主要是北上臺(tái)風(fēng)。其暴雨特點(diǎn)是降雨歷程短，暴雨集中，強(qiáng)度較大，主要降雨歷時(shí)集中在24h內(nèi)。區(qū)間的洪水一般集中在3d內(nèi)，因此設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線以3d洪量為控制。根

8、據(jù)本電站暴雨洪水季節(jié)分布特點(diǎn)和施工情況，確定分期洪水為汛前期(4月15日7月15日)，大汛期(7月15日9月15日)，大汛后(9月15日封凍時(shí))三個(gè)時(shí)段。施工洪水的計(jì)算方法與大汛期設(shè)計(jì)洪水相同，也是采用臨近站作為參考綜合分析出區(qū)間的施工洪水，其成果見(jiàn)表3-19。表3-19 分期洪水成果表時(shí)段4月15日7月15日9月15日封凍時(shí)P %5102051020Qp(m3.s-1)3082612081047757(四)、工程地質(zhì)條件省地震局在本電站的地震基本烈度報(bào)告中認(rèn)為，該電站靠近地震活動(dòng)帶，歷史和近期均有地震發(fā)生，現(xiàn)今地震活動(dòng)頻繁，該區(qū)具有一定的發(fā)震構(gòu)造條件，認(rèn)為本電站地震烈度以7度為宜。水庫(kù)兩岸山

9、體雄偉高峻，無(wú)低凹啞口和單薄分水嶺。構(gòu)成庫(kù)區(qū)的主要巖石為前震旦紀(jì)結(jié)晶巖類和少量后期穿插的巖層，均系不透水巖石。兩岸玄武巖和地下水位分布高程均高于正常水位，故水庫(kù)蓄水后無(wú)永久性滲漏的可能性。庫(kù)區(qū)河谷狹窄，庫(kù)邊一般為基巖河岸，第四紀(jì)覆蓋不厚，植被茂密，不致產(chǎn)生大的坍岸，固體徑流來(lái)源有限。壩區(qū)河谷呈U形，河谷底寬300400m，平水期河床寬170m左右，水深12m。兩岸分布有不對(duì)稱的漫灘與階地，谷坡20°35°。兩岸山頂為玄武巖臺(tái)地，比河床高200m250m左右。壩址上游右岸漫灘長(zhǎng)約600m，寬約80m，高出江面水位0.51m。左岸漫灘寬約50m左右，一級(jí)階地寬6070m，比河床

10、高713m，階面平坦，延伸至上游250m左右趨于尖滅。構(gòu)成壩區(qū)的主要巖石為前震旦紀(jì)混合巖，中生代巖脈穿插在其中，第四紀(jì)主要分布在河谷及兩岸山體上?；旌蠋r：灰白色，由偉晶質(zhì)脈體和基體熔合而成。脈體成分有石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黑云母等?；w由原巖黑云母片巖、斜長(zhǎng)角閃巖組成?；旌蠋r風(fēng)化程度較低，巖石致密堅(jiān)硬，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，但基體抗風(fēng)化能力較差。中生代巖脈多次侵入，分布密度和變化均較大，主要有以下巖類：花崗巖(包括斜長(zhǎng)花崗巖、花崗斑巖)：此類巖石為壩區(qū)分布最多的巖脈，寬度一般210m，個(gè)別寬達(dá)3040m，一般為淺肉紅色，主要礦物成分有正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及角閃石、泥石等。斑狀粗細(xì)粒結(jié)構(gòu)(斑晶為正長(zhǎng)石、

11、斜長(zhǎng)石等)，塊狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造，巖石性脆易碎，單塊巖石致密堅(jiān)硬，抗風(fēng)化能力強(qiáng)。花崗巖閃長(zhǎng)巖：淺肉紅色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造，主要礦物成分有斜長(zhǎng)石、角閃石、石英和黑云母等?；桶邘r：灰綠色或灰黑色，主要為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，略呈斑狀，斑晶大部分為角閃石及少量輝石，基質(zhì)以斜長(zhǎng)石為主。暗色礦物多已蝕變成綠泥石化和碳酸鹽化，巖石致密堅(jiān)硬，脈細(xì)而密，穿插于上述巖石之中。第四紀(jì)坡殘積層覆蓋于兩岸山坡，主要由亞砂土夾碎石和富含腐植質(zhì)的表土組成，一般厚度15m，最厚者大約為1011m。構(gòu)成左岸階地的沖積層由上部的粉細(xì)砂(厚約15m)和下部砂礫石(厚度47m)組成。河床沖積的砂礫石層厚度為14m。主要巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，

12、以及室內(nèi)巖石與混凝土摩擦試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3-20與3-21。壩區(qū)巖石經(jīng)受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，斷層、裂隙、巖脈均較發(fā)育?；旌蠋r片理方向變化不大，但總的走向近北東東向，傾向西北，傾角變化較大，一般為60°70°。壩區(qū)斷層方向主要有三組，最發(fā)育的為走向北東5°20°，以F6為代表，是斜穿河床通過(guò)壩基的斷層，傾向下游，傾角一般為60°85°，有近水平與高角度兩組擦痕為逆平推斷層，寬度達(dá)915m，壩基部位寬度為1011m，該斷層與壩線約成30°銳角相交，通過(guò)壩基長(zhǎng)約55m左右。斷層是由23條0.30.8m寬的斷層泥和片狀、砂礫狀、角礫狀?yuàn)A層

13、表3-20 室內(nèi)巖石與混凝土摩擦試驗(yàn)成果匯總表巖石名稱剪切面性質(zhì)指標(biāo)名稱項(xiàng)目混凝土/巖石抗剪強(qiáng)度摩擦系數(shù)tgf剪 應(yīng) 力 / kPa681012混合巖半風(fēng)化粗磨面組 數(shù)5555算術(shù)平均值51.068.885.0104.40.86小值平均值45.064.070.096.00.76最 小 值45.056.070.090.00.70微風(fēng)化細(xì)磨面組 數(shù)5555算術(shù)平均值54.054.475.4106.80.83小值平均值45.049.367.384.00.67最 小 值42.048.060.084.00.60表3-21 巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果匯總表巖石名稱 指標(biāo)計(jì)算值重度/(kN.m-3)重度/ (

14、kN.m-3)孔隙率吸水率抗壓強(qiáng)度/MPa烘干飽和烘干飽和凍后混合巖半風(fēng)化組 數(shù)5555535算數(shù)平均值26.826.827.40.950.19117.6119.2小值平均值26.426.427.00.360.17107.6100.1新鮮組 數(shù)22112221算數(shù)平均值27.427.427.51.090.14129.597.0128.8花崗巖半風(fēng)化組 數(shù)33223131算數(shù)平均值25.926.226.93.710.73169.7161.650.8新鮮組 數(shù)22222222算數(shù)平均值26.026.227.14.060.70178.9169.1162.3煌斑巖半風(fēng)化組 數(shù)22222算數(shù)平均值26.

15、826.927.70.38131.4泥等物質(zhì)組成的斷裂破裂帶，在深部仍膠結(jié)不好，雖系高角斷層，對(duì)壩基變形及抗滑穩(wěn)定仍造成不利的影響。壩基巖石透水性微弱，壩下滲漏量極小。但由于滲透而產(chǎn)生的壓力對(duì)壩基穩(wěn)定將有一定的影響。根據(jù)巖石的滲透性質(zhì)，一般在25m深以上單位吸水量大于0.03l/m.min，因而建議帷幕深度一般不小于2025m(由壩基巖面算起)；對(duì)斷層破碎帶部位，帷幕應(yīng)考慮適當(dāng)加強(qiáng)。壩基范圍內(nèi)雖為抗風(fēng)化的巖石，但由于構(gòu)造復(fù)雜，斷層、巖脈眾多，縱橫交錯(cuò)，節(jié)理發(fā)育。從鉆孔中看，幾乎是孔孔見(jiàn)巖脈、小斷層和小破碎帶，使巖體失去完整性，巖石風(fēng)化程度相差懸殊。對(duì)壩區(qū)結(jié)合工程情況，將巖石風(fēng)化狀態(tài)分為全風(fēng)化、

16、半風(fēng)化與新鮮巖石三類。壩基各地段巖石的風(fēng)化深度參見(jiàn)表3-22。表3-22 壩基各地段巖石的風(fēng)化深度表 (單位：m) 地段風(fēng)化狀態(tài)左 岸山 坡左 岸階 地河 床右 岸備注覆 蓋 層6124.5110.540.55.5巖石風(fēng)化深度從地面算起全風(fēng)化巖石6.514614.50.551.78半風(fēng)化巖石18211221613712.5從巖石的風(fēng)化狀態(tài)和巖石的強(qiáng)度來(lái)分析，作為高約40m的混凝土重力壩，建基面在半風(fēng)化巖石的下部是可以的。這里所指的半風(fēng)化巖石下部作為建基標(biāo)準(zhǔn)是要求巖石要具有一定的強(qiáng)度并較完整，節(jié)理裂隙基本無(wú)泥，通過(guò)固結(jié)灌漿巖石的完整性能得到顯著改善。建議開(kāi)挖深度從地面算起：右岸57m，河床45m

17、，左岸階地10m左右，左岸山坡1012m。參照已有的試驗(yàn)成果，結(jié)合本電站壩坡構(gòu)造和巖石狀態(tài)，建議壩基F6斷層以右，混凝土與半風(fēng)化巖石摩擦系數(shù)采用0.65， 斷層以左采用0.6，F(xiàn)6斷層帶采用0.45。(五)、建筑材料勘探了四個(gè)砂礫石料場(chǎng)，分別為加級(jí)河、加級(jí)河口、壩上、橋下江心料場(chǎng)，均為A2級(jí)精度，共計(jì)勘探儲(chǔ)量149×104m3。各料場(chǎng)質(zhì)量均能滿足要求，儲(chǔ)量情況詳見(jiàn)表3-23。這些料場(chǎng)分布在壩址上下游0.54km范圍內(nèi)，運(yùn)輸條件好。但這些料場(chǎng)地下水位較淺，一般均需水下開(kāi)采，開(kāi)采條件較差，洪水期間易被淹沒(méi)。以上幾個(gè)料場(chǎng)，加級(jí)河與加級(jí)河口兩個(gè)料場(chǎng)，粗骨料中含玄武礫石較多，加級(jí)河料場(chǎng)砂子含泥

18、量偏大，其它質(zhì)量均能滿足技術(shù)要求。壩下9km處的萬(wàn)良河料場(chǎng)可作為補(bǔ)充料場(chǎng)。土料場(chǎng)位于壩下34km，已做B級(jí)勘探，質(zhì)量、儲(chǔ)量均可滿足要求。表3-23 料場(chǎng)分布情況料場(chǎng)類型砂 礫 石 料土料料場(chǎng)名稱壩上橋下江心加級(jí)河口加級(jí)河萬(wàn)良河本電站勘探級(jí)別A2A2A2A2A2B產(chǎn)地面積/(104m2)3.48.73.630.5892.026.0產(chǎn)地位置與距壩址距離壩上右岸灘地，距壩址0.5km壩址下游江心，距壩址約3km壩下左岸灘地，距壩址約3km壩下游左岸支流加級(jí)河，距壩址4km壩下游左岸支流萬(wàn)良河，距壩址9km壩下游右岸橋下階地上，距壩址45km無(wú)效層平均厚度/m00.660.140.870.860.90

19、有效層平均厚度/m3.712.862.863.232.252.40無(wú)效層儲(chǔ)量/(104m3)07.640.0526.5878.2有效層儲(chǔ)量/(104m3)13.0126.5810.04100.0415.662.4水上儲(chǔ)量/(104m3)05.501.1622.050.3水下儲(chǔ)量/(104m3)13.0121.088.8878.0365.3產(chǎn)地概況系江邊灘地，洪水期被淹沒(méi)，需水下開(kāi)采。質(zhì)量較好，距壩址較近，交通運(yùn)輸方便，但位于壩上庫(kù)內(nèi)，需早期開(kāi)發(fā)。系江心灘地，洪水期被淹沒(méi)，大部分需水下開(kāi)采。質(zhì)量較好，交通運(yùn)輸條件好。系江心灘地，洪水期被淹沒(méi)，需水下開(kāi)采。局部砂礫表面含少量鐵銹，交通運(yùn)輸條件好。河

20、口灘地與階地，階地覆蓋亞砂土或亞粘土，地下水埋藏較淺，大部分需水下開(kāi)采，洪水期被淹沒(méi)。場(chǎng)地開(kāi)闊，均系耕地，砂子粘土雜質(zhì)偏大，運(yùn)輸條件好。系河口灘地與階地，覆蓋較厚。地下水埋藏較淺，基本上需水下開(kāi)采。場(chǎng)地開(kāi)闊，耕地面積大，交通運(yùn)輸條件好。場(chǎng)地開(kāi)闊，開(kāi)采條件好，儲(chǔ)量大。天然含水量大，平均32.345%，粘土顆粒含量高，屬砂質(zhì)粘土。交通運(yùn)輸條件好。(六)、水利動(dòng)能本電站的主要任務(wù)是發(fā)電。結(jié)合水庫(kù)特性、地區(qū)要求可發(fā)揮養(yǎng)魚(yú)等綜合利用效益。電站建成后將同B水電站一起并入東北主網(wǎng)運(yùn)行，擔(dān)任系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)相及少量事故備用。水庫(kù)下游河段內(nèi)，無(wú)防洪要求，加上本電站庫(kù)容小，不承擔(dān)下游防洪任務(wù)。本地區(qū)對(duì)工農(nóng)業(yè)用水、航運(yùn)

21、、過(guò)木、過(guò)魚(yú)等均無(wú)要求。水庫(kù)蓄水后提供了發(fā)展?jié)O業(yè)的有利條件，需重點(diǎn)清庫(kù)以利捕撈。B電站至本電站河段，河谷狹窄，沿江兩岸無(wú)大的城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)及大片農(nóng)田等重要保護(hù)對(duì)象；壩區(qū)地形地質(zhì)條件較好，加之上游B水電站的興建，對(duì)天然來(lái)水進(jìn)行多年調(diào)節(jié)，大大改善了天然來(lái)水的不均勻性，使本水電站能以較少的淹沒(méi)損失和工程量獲得較好的電能指標(biāo)。所以本電站水電站設(shè)計(jì)蓄水位的選擇取決于同B水電站尾水位的合理銜接，以充分利用B以下河段的水力資源。本電站水庫(kù)特征水位及電站動(dòng)能指標(biāo)見(jiàn)表3-24。表3-24 H水電站工程特性表名 稱單位數(shù)量備注一、水庫(kù)特性 1、水庫(kù)特征水位 保壩洪水位m297.10 校核洪水位(P=0.1%)m2

22、93.90 設(shè)計(jì)洪水位(P=1%)m290.90 正常蓄水位m290.00 死水位m289.00 2、正常蓄水位時(shí)水庫(kù)面積km215.17 3、水庫(kù)容積 校核洪水位時(shí)總庫(kù)容108m32.29 正常蓄水位時(shí)庫(kù)容108m31.63 死庫(kù)容108m31.49二、下泄流量及相應(yīng)下游水位包括機(jī)組過(guò)流量 1、設(shè)計(jì)洪水最大下泄量m3.s-18 200.00 相應(yīng)下游水位m273.20 2、校核洪水最大下泄量m3.s-111 700.00相應(yīng)下游水位m274.90 3、保壩洪水最大下泄量m3.s-115 600.00 相應(yīng)下游水位m277.40三、電站電能指標(biāo) 裝機(jī)容量MW200.00 保證出力MW35.00

23、 多年平均發(fā)電量108kW.h4.35 年利用小時(shí)數(shù)h2255四、主要建筑物及設(shè)備 1、擋水壩 型式混凝土重力壩 壩頂高程m298.00 最大壩高m46.00 壩頂長(zhǎng)度m438.00 2、泄水建筑物 型式混凝土溢流壩 堰頂高程m280.00 溢流壩長(zhǎng)度m128.00 單寬流量m3.(s.m)-156.00 消能方式戽流 弧形閘門(扇數(shù)-寬×高)m8-12×11.7 弧形閘門啟閉機(jī)(扇數(shù)-寬×高)臺(tái)8-2×450kN 平板檢修閘門(扇數(shù)-寬×高)1-12×11.5 平板檢修閘門啟閉機(jī)1-2×100kN 3、開(kāi)關(guān)站 型式露天式

24、面積(長(zhǎng)×寬)10 665.60 4、水輪機(jī)工作參數(shù) 最大工作水頭m25.60 最小工作水頭m22.80 設(shè)計(jì)水頭m23.30 吸出高程m-4.00 機(jī)組安裝高程m259.50(七)、壩線與壩型本電站壩線的選擇曾進(jìn)行過(guò)大量的工作。曾對(duì)小陳木匠溝以上至雞冠砬子一段的上壩段研究了四條壩線。經(jīng)比較認(rèn)為上II壩線較為優(yōu)越。后來(lái)又對(duì)小陳木匠溝以下至蘭旗一段的下壩段選了三條壩線作為當(dāng)?shù)夭牧蠅蔚谋容^壩線，經(jīng)地質(zhì)勘察論證，下I壩線地質(zhì)條件較好。最后又對(duì)上II壩線和下I壩線進(jìn)行了比較，認(rèn)為上II壩線地質(zhì)條件較好，故推薦上II壩線為選用壩線(見(jiàn)圖3-4)。本電站大壩壩型，經(jīng)對(duì)當(dāng)?shù)夭牧蠅魏突炷翂伪容^后，

25、推薦混凝土寬縫重力壩及混凝土重力壩方案。后對(duì)混凝土重力壩方案又進(jìn)行了分析，共比較了五種混凝土重力壩壩型，即重力壩、寬縫重力壩、空腹壩、支墩壩及空腹支墩壩。五種壩型在穩(wěn)定及壩基應(yīng)力條件上均可滿足要求。重力壩和寬縫重力壩的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，但缺點(diǎn)是：混凝土及開(kāi)挖工作量均較大；兩種輕型支墩壩的主要優(yōu)點(diǎn)是比重力壩可節(jié)省混凝土25%30%，但缺點(diǎn)是增加模板約30 000m2，施工麻煩；空腹壩屬于混凝土重力壩型，比重力壩能節(jié)約3.5×104m3混凝土，且可結(jié)合壩體擋水降低圍堰高度，有加快施工進(jìn)度的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是空腹拱頂有一部分混凝土需采取較嚴(yán)格的溫度控制措施，且有一部分倒懸模板，施工也

26、較麻煩。鑒于本電站壩基巖石比較破碎，有7度抗震要求，輕型壩在壩基應(yīng)力分布及橫向抗震性能方面要比重力壩型差些，因此不宜采用。至于前三種重力壩型工程量差別不大?？紤]近些年來(lái)在本地區(qū)修建的中等高度的混凝土壩均采用混凝土重力壩型，施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較豐富，因此建議采用混凝土重力壩型方案。(八)、樞紐布置本工程為壩式水電站，主要包括攔河大壩與發(fā)電廠房?jī)纱蟛糠?。本電站壩址主河床偏向右岸，左岸河床為河漫灘地，F(xiàn)6斷層從左岸河床與壩軸線斜交約30º通過(guò)。該斷層破碎帶較寬，對(duì)溢流壩及廠房布置等都有一定的不利影響。因此，曾對(duì)左右岸廠房布置方案做過(guò)認(rèn)真的分析比較。經(jīng)過(guò)分析比較認(rèn)為左岸廠房的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)

27、溢流壩布置在河床右側(cè)，泄流洪水可從主河床宣泄，能適應(yīng)下游天然河床流態(tài)，不會(huì)造成河道嚴(yán)重沖刷或淤積，尤其對(duì)避免廠房尾水渠回流淤積也較有利。(2) 溢流壩下游沖刷部位大部分可避開(kāi)F6斷層，對(duì)保護(hù)下游壩基安全比較有利。(3) 左岸山體平緩，對(duì)副廠房、變電站布置比較方便，輸電線路出線也較方便。(4) 施工場(chǎng)地、對(duì)外交通、電站管理及生活區(qū)均在左岸，故對(duì)施工及運(yùn)行管理都較方便。左岸廠房的主要缺點(diǎn)是：(1) 廠房要有一部分位于或接近F6斷層，對(duì)機(jī)組段沉陷有一定不利影響。(2) 尾水渠覆蓋層多開(kāi)挖約13×104m3。綜合以上幾個(gè)方面，認(rèn)為左岸廠房?jī)?yōu)點(diǎn)較多。關(guān)于F6斷層對(duì)機(jī)組沉陷的影響，由于機(jī)組部位開(kāi)

28、挖較深，且F6斷層要經(jīng)過(guò)工程處理，可最大限度地降低對(duì)廠房的不利影響。因此建議用左岸廠房布置方案。廠房型式曾研究過(guò)壩后廠房與河床廠房?jī)煞N型式。因后者為整體結(jié)構(gòu)，廠房混凝土可作為大壩的一部分共同滿足大壩抗滑穩(wěn)定需要，故河床廠房可節(jié)省混凝土約20 000m3，因此選用河床式電站型式較適宜。本電站大壩的設(shè)計(jì)泄流流量較大，加之壩基不夠理想，巖石較為破碎，且下游有F6斷層通過(guò)。因此，選擇一種合理的消能型式甚為重要。經(jīng)過(guò)初步水力計(jì)算表明，由于下游水位較高，鼻坎挑流難以形成，底流消能比較理想。但流量變化過(guò)大時(shí)，流態(tài)很不穩(wěn)定。近年國(guó)內(nèi)外傾向于研究消力戽消能型式，且已在我國(guó)石泉等水電站采用，效果尚好。因此，重點(diǎn)對(duì)

29、消力戽型式進(jìn)行了水工模型試驗(yàn)，共進(jìn)行了三個(gè)消力戽圓弧半徑R(7.5m、10m、12.5m)及四種鼻坎角度f(wàn)(35°、40°、45°、50°)的比較，試驗(yàn)表明以R=12.5m、f=40°的型式為最好，流態(tài)為淹沒(méi)混合流，比較平穩(wěn)，對(duì)尾水渠回流及淤積影響較小，下游沖刷深度也較淺，最深約為39m。因此建議選用消力戽消能型式。(九)、對(duì)壩基處理的意見(jiàn)壩址基巖巖脈較多，斷層裂隙均較發(fā)育，巖石比較破碎，透水性強(qiáng)。因此，主要斷層應(yīng)做徹底處理，防滲帷幕需要加強(qiáng)，壩基應(yīng)做全面固結(jié)灌漿。主要斷層F6應(yīng)做開(kāi)挖處理，開(kāi)挖深度10m，并回填混凝土，混凝土塞沿?cái)鄬幼呦蛳驂位?/p>

30、上下游邊緣以外各延伸10m，斷層開(kāi)挖后兩側(cè)和局部進(jìn)行固結(jié)灌漿。其余斷層，寬度不大，傾角較陡，均考慮用挖至一定深度回填混凝土的方法處理。壩基帷幕：因巖石表面裂隙發(fā)育，透水性強(qiáng)，距地表30m以內(nèi)，單位吸水量W³0.03l/(m.min)，30m40m單位吸水量約為0.010.02l/(m.min)。據(jù)此，在壩基軸線下游約4m處，設(shè)防滲帷幕一道，孔距2m，孔深從基巖面算起在河床部位約25m，岸坡部位20m，F(xiàn)6斷層附近加深至30m。為提高帷幕效果，在主帷幕前另設(shè)輔助帷幕一道，孔距10m，孔深10m。防滲帷幕灌漿可在灌漿廊道中進(jìn)行。防滲帷幕后設(shè)基礎(chǔ)排水幕一道，另在排水廊道內(nèi)設(shè)一道排水幕。為了

31、提高壩基基巖的完整性，在壩基范圍內(nèi)全面進(jìn)行固結(jié)灌漿，孔距排距均為2m，孔深6m。在巖石破碎部位，固結(jié)灌漿可在壩基混凝土澆筑厚度約為2m以后進(jìn)行。(十)、本電站河段水位與庫(kù)容、面積、流量的關(guān)系曲線本電站河段水位與庫(kù)容關(guān)系曲線見(jiàn)圖3-5，水位與面積見(jiàn)圖3-6，水位與流量的關(guān)系曲線見(jiàn)圖3-7。(十一)、地形圖和地質(zhì)圖壩址附近地形圖見(jiàn)附圖5，壩軸線地質(zhì)圖見(jiàn)附圖6。圖3-5 庫(kù)水位與容積關(guān)系曲線圖3-6 庫(kù)水位與水庫(kù)面積關(guān)系曲線圖3-7 水位流量關(guān)系曲線三、設(shè)計(jì)指導(dǎo)(一)、水輪機(jī)組的選擇水輪機(jī)選擇的主要內(nèi)容包括：選擇機(jī)組臺(tái)數(shù)和機(jī)組型號(hào)，水輪機(jī)的標(biāo)稱直徑和額定轉(zhuǎn)速；選擇蝸殼和尾水管的型式并進(jìn)行水力計(jì)算，確

32、定其輪廓尺寸；確定發(fā)電機(jī)的型式和尺寸，調(diào)速器、油壓裝置的型式和尺寸。1、機(jī)組臺(tái)數(shù)和機(jī)組型號(hào)的確定選擇機(jī)組臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)對(duì)加工制造能力和運(yùn)輸條件、總投資、水電站的運(yùn)行效率和運(yùn)行靈活性、運(yùn)行維護(hù)工作量的大小等因素進(jìn)行綜合考慮，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定機(jī)組臺(tái)數(shù)。為了使電氣主結(jié)線對(duì)稱，大多數(shù)情況下機(jī)組臺(tái)數(shù)為偶數(shù)。我國(guó)已建成的中型水電站一般采用46臺(tái)機(jī)組。對(duì)于中小型水電站，為保證運(yùn)行的可靠性和靈活性，機(jī)組臺(tái)數(shù)一般不少于2臺(tái)。本電站屬于中型水電站，所以建議選用4臺(tái)或6臺(tái)機(jī)組。根據(jù)給出的電站特征水頭(最大工作水頭、最小工作水頭、設(shè)計(jì)水頭)，直接從水輪機(jī)系列型譜參數(shù)選擇合適的水輪機(jī)型號(hào)，并查出相應(yīng)的主要參數(shù)。由于本電站

33、水頭較低，所以一般可選用軸流式水輪機(jī)。 大中型軸流式轉(zhuǎn)輪參數(shù)(暫行系列型譜)適用水頭范圍H(m)轉(zhuǎn)輪型號(hào)轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)Z1輪轂比dg/D1導(dǎo)葉相對(duì)高度b0/D1最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速n10/(r.min-1)推薦使用的最大單位流量Q1/(L.s-1)模型氣蝕系數(shù)使用型號(hào)舊型號(hào)38ZZ600ZZ55,4K40.330.48814220000.71022ZZ560ZZA30,ZZ00540.400.40013020000.590.771526ZZ460ZZ105,5K50.500.38211617500.602036(40)ZZ440ZZ58760.500.37511516500.380.653035ZZ360

34、ZZA7980.550.35010713000.230.40軸流式水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪主要參數(shù)表轉(zhuǎn)輪型號(hào)推薦使用水頭范圍/m模型轉(zhuǎn)輪導(dǎo)葉相對(duì)高度b0/D1最優(yōu)工況限制工況試驗(yàn)水頭H/m直徑D1/mm輪轂比dg/D1葉片數(shù)Z1單位轉(zhuǎn)速n10/(rpm)單位流量Q1/(L.s-1)效率/%氣蝕系數(shù)比轉(zhuǎn)速ns單位流量Q1/(L.s-1)效率/%氣蝕系數(shù)ZZ600381.51950.3340.488142103085.50.32518200077.00.70ZZ56010223.04600.4040.40013094089.00.30438200081.00.75ZZ460152615.01950.5050

35、.382116105085.50.24418175079.00.60ZZ4402036(40)3.54600.5060.37511580089.00.30375165081.00.72ZZ36030553500.5580.35010775088.00.16130081.00.41ZD7602640.45016516700.99*注：*。確定機(jī)組型號(hào)后，需要計(jì)算水輪機(jī)的主要參數(shù)，包括轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑D1和轉(zhuǎn)速n。計(jì)算時(shí)需要對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行修正(主要是指效率)，但修正時(shí)D1未知，可先假定一個(gè)值，據(jù)此求出D1值，再由D1值推求和值，如果求出的和值與假定值相近，則D1值正確，否則需重新假定和值，并計(jì)算D1

36、值。由于水輪機(jī)直徑D1已有標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列(見(jiàn)下表)，因此D1應(yīng)改取為與其計(jì)算值相近的標(biāo)稱直徑。通常D1選用較計(jì)算值稍大的標(biāo)稱直徑。反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑系列 單位:cm253035(40)42506071(80)841001201401601802002252502753003303804104505005506006507007508008509009501000計(jì)算出的水輪機(jī)轉(zhuǎn)速n也必須與相近的發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速(見(jiàn)下表)匹配，若n的計(jì)算值介于兩個(gè)同步轉(zhuǎn)速之間，則應(yīng)進(jìn)行方案比較后確定。一般來(lái)說(shuō)，在保證水輪機(jī)處于高效率區(qū)工作的前提下，應(yīng)選用較大的同步轉(zhuǎn)速，以使機(jī)組具有較小的尺寸和重量。磁極對(duì)數(shù)P

37、與同步轉(zhuǎn)速n關(guān)系表P3456789101214n(r.min-1)1000750600500428.6375333.3300250214.3P16182022242628303234n(r.min-1)187.5166.7150136.4125115.4107.110093.888.2P3638404244464850n(r.min-1)83.3797571.468.265.262.5602、蝸殼和尾水管的選擇由于本電站水頭較低，因此建議采用鋼筋混凝土蝸殼。蝸殼的包角可采用180°。蝸殼的水力計(jì)算見(jiàn)教材水輪機(jī)、水泵及輔助設(shè)備第7.2節(jié)。尾水管可采用標(biāo)準(zhǔn)彎肘型尾水管，其輪廓尺寸確定見(jiàn)教

38、材水輪機(jī)、水泵及輔助設(shè)備第7.3節(jié)。蝸殼和尾水管在選定型式并確定尺寸以后，要求畫出其單線圖。3、水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)速器和油壓裝置選擇水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)速器和油壓裝置的型號(hào)和尺寸，可以由本電站的單機(jī)容量、額定轉(zhuǎn)速等套用已建成的類似電站所使用的設(shè)備?？蓞⒖几奖?1附表13。(二)、擋水壩和溢流壩設(shè)計(jì)1、溢流壩設(shè)計(jì)溢流壩設(shè)計(jì)包括斷面設(shè)計(jì)、消能方式的選擇和設(shè)計(jì)。(1) 斷面尺寸的擬定。參考已建工程，初步確定堰面曲線、上下游邊坡、消能方式及尺寸等。堰面頂部曲線部分是溢流壩設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位，根據(jù)目前我國(guó)溢流壩設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，一般多采用WES曲線。由于本工程壩高較低，所以頂面曲線和反弧段之間的直線段很短或沒(méi)有，這種情況下

39、頂面曲線和反弧段曲線可以直接相連接。(2) 水力計(jì)算：主要進(jìn)行堰頂過(guò)流量計(jì)算和消力戽水力計(jì)算。(3) 閘墩尺寸的擬定：包括閘門型式選擇、工作橋、交通橋的布置及閘墩的型式、長(zhǎng)度、高度、厚度等尺寸的擬定。擋水壩的剖面也參考已建工程并考慮與溢流壩的聯(lián)接等具體情況對(duì)壩頂高程、壩頂寬度及上、下游邊坡及起坡點(diǎn)和壩段長(zhǎng)度等初步擬定。2、壩體強(qiáng)度驗(yàn)算和壩基接觸面抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算對(duì)穩(wěn)定和強(qiáng)度的驗(yàn)算，要求論述計(jì)算方法的基本假設(shè)和所采用的公式，說(shuō)明公式來(lái)源和符號(hào)意義，控制標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)工程等級(jí)和計(jì)算情況按有關(guān)規(guī)范規(guī)定指標(biāo)選取。作用組合分基本組合和偶然組合，可只對(duì)擋水壩進(jìn)行以下兩種組合情況的計(jì)算：(1) 基本組合：興利水位的

40、水壓力，揚(yáng)壓力，浪壓力，自重，泥沙壓力等。(2) 特殊組合：校核洪水位時(shí)(靜)動(dòng)水壓力，揚(yáng)壓力(浪壓力)，自重，泥沙壓力等。要求畫出計(jì)算簡(jiǎn)圖，且盡量采用表格計(jì)算。穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算主要對(duì)壩基截面各組合情況的應(yīng)力和穩(wěn)定進(jìn)行校核。要求畫出計(jì)算簡(jiǎn)圖，且盡量采用表格計(jì)算。3、細(xì)部構(gòu)造和壩基處理根據(jù)不同的要求設(shè)計(jì)廊道的斷面尺寸、剖面位置，確定平面和立面布置及相互聯(lián)接等。分縫止水包括橫縫的設(shè)計(jì)和溢流壩段，擋水壩段的止水設(shè)計(jì)。排水則包括對(duì)溢流壩段的壩身和壩基排水的布置及排水管(孔)的直徑、間距等的確定。壩頂構(gòu)造應(yīng)考慮防浪墻、下游側(cè)防護(hù)欄桿、壩頂面傾向上游的橫坡、排水管的設(shè)置。壩基處理包括壩基的開(kāi)挖與清理，開(kāi)挖高程

41、的確定，帷幕灌漿的位置、厚度和深度設(shè)計(jì)，壩基排水孔幕設(shè)計(jì)。(三)、樞紐布置樞紐布置應(yīng)確定各種建筑物的相對(duì)位置，進(jìn)行壩段劃分。樞紐布置的原則見(jiàn)本章第一節(jié)設(shè)計(jì)指導(dǎo)。本工程為壩式水電站，主要包括攔河大壩與發(fā)電廠房?jī)纱蟛糠?。首先要求根?jù)所給出的資料確定總體布置方案。主要比較左岸廠房方案和右岸廠房方案，考慮的因素包括主河床的位置、F6斷層對(duì)大壩及廠房的影響、河道的沖刷與淤積、廠房進(jìn)水和尾水的順暢、各種建筑物的布置和施工是否方便、工程量等，可列表進(jìn)行定性比較。與本電站廠房有關(guān)的布置原則為： 要求電站進(jìn)水口前水流平順，無(wú)漩渦及橫向水流； 當(dāng)溢流壩與廠房段并列布置時(shí)，應(yīng)盡量將前者布置在主河槽，以保證泄水順暢；

42、 為減少下泄水流對(duì)發(fā)電和航運(yùn)的不利影響，常在溢流壩與其他建筑物之間設(shè)置導(dǎo)墻； 當(dāng)河流含沙量大，壩前淤積嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采取排沙措施，沖沙孔或排沙洞常布置在廠房進(jìn)水口附近，其高程可根據(jù)運(yùn)用要求來(lái)確定； 對(duì)河床式電站，由于泄水建筑物占據(jù)了主河槽，廠房多布置在岸邊，但應(yīng)防止由于泥沙淤積造成尾水壅高，降低發(fā)電水頭。水電站廠房部分的布置應(yīng)包括主廠房、副廠房、尾水渠道、主變壓器、開(kāi)關(guān)站、交通道路的布置等內(nèi)容。(四)、河床式廠房設(shè)計(jì)廠房的設(shè)計(jì)包括主廠房尺寸的確定、廠房?jī)?nèi)設(shè)備的布置、起重機(jī)的選擇、廠區(qū)樞紐的布置、廠房的結(jié)構(gòu)布置、副廠房布置等。1、主廠房的長(zhǎng)度主廠房的長(zhǎng)度L=機(jī)組段長(zhǎng)度L0×機(jī)組數(shù)+裝配場(chǎng)長(zhǎng)

43、度+邊機(jī)組段加長(zhǎng)L。本電站屬于低水頭水電站，其機(jī)組段長(zhǎng)度一般根據(jù)下部塊體結(jié)構(gòu)的最小尺寸確定。下部塊體結(jié)構(gòu)的主要部件是蝸殼，蝸殼平面尺寸確定后，L0=蝸殼平面尺寸+蝸殼外的混凝土結(jié)構(gòu)厚度，一般取0.81.0m，邊機(jī)組段一般取1.03.0m。某些情況下，下部塊體結(jié)構(gòu)的尺寸取決于尾水管的平面尺寸。裝配場(chǎng)長(zhǎng)度由裝配場(chǎng)的面積確定，而其面積要能夠滿足對(duì)一臺(tái)機(jī)組進(jìn)行解體大修的要求，即能夠在裝配場(chǎng)內(nèi)放下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)上機(jī)架、水輪機(jī)頂蓋和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪四大件，并且在各部件之間留出12m的通道。其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一般帶軸吊運(yùn)到裝配場(chǎng)，裝配場(chǎng)樓板相應(yīng)位置要留出直徑比大軸法蘭稍大的孔(平時(shí)覆以蓋板)，大軸穿過(guò)后支承在特別

44、設(shè)置的大軸承臺(tái)上(也稱為轉(zhuǎn)子檢修墩)，承臺(tái)頂端預(yù)埋底角螺栓，待大軸法蘭套入后，用螺母固定。邊機(jī)組段加長(zhǎng)一般可取為L(zhǎng)=1.0D1。2、主廠房的寬度主廠房的寬度應(yīng)由發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層和蝸殼層三層的布置要求來(lái)共同決定。(1) 發(fā)電機(jī)層中，首先決定吊運(yùn)轉(zhuǎn)子(帶軸)的方式，是由上游側(cè)還是下游側(cè)吊運(yùn)。若由下游側(cè)吊運(yùn)，則廠房下游側(cè)寬度主要由吊運(yùn)之轉(zhuǎn)子寬度決定。若從上游側(cè)吊運(yùn)，則上游側(cè)較寬。此外，發(fā)電機(jī)層交通應(yīng)暢通無(wú)阻。一般主要通道寬23m，次要通道寬12m。在機(jī)旁盤前還應(yīng)留有1m寬的工作場(chǎng)地，盤后應(yīng)有0.81m寬的檢修場(chǎng)地，以便于運(yùn)行人員操作。(2) 水輪機(jī)層中，一般上下游側(cè)分別布置水輪機(jī)輔助設(shè)備(即油水氣

45、管路等)和發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備(電流電壓互感器、電纜等)。以這些設(shè)備放下后，不影響水輪機(jī)層交通來(lái)確定水輪機(jī)層的寬度。(3) 蝸殼層一般由設(shè)置的檢查廊道、進(jìn)人孔等確定寬度。蝸殼和尾水管進(jìn)人孔的交通要通暢，集水井水泵房設(shè)置應(yīng)有足夠的位置，以此確定蝸殼層平面寬度。一般由廠房機(jī)組中心線為基準(zhǔn)，分別確定各層上游側(cè)和下游側(cè)所需寬度，再分別找出各層上下游側(cè)的最大值Bu和Bd，則主廠房寬度為Bu+Bd。(4) 當(dāng)寬度基本確定后，最后要根據(jù)吊車標(biāo)準(zhǔn)寬度Lk驗(yàn)證，寬度必須滿足吊車的要求。3、主廠房的高度首先定出各層的高程，才能確定主廠房的高度。(1) 安裝高程：安=W+Hs+b0/2 其中 W電站運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的最低下游水

46、位； Hs吸出高度； b0導(dǎo)葉高度。(2) 尾水管底板高程： 尾=安- b0/2-H尾其中 H尾尾水管的高度。(3) 開(kāi)挖高程：挖=尾-混凝土底板厚度(約12m)。(4) 水輪機(jī)層地板高程：水=安+ b0/2+蝸殼頂部混凝土厚度(約1m)。(5) 發(fā)電機(jī)層地板高程：發(fā)=水+進(jìn)人孔高度(約2m)+混凝土結(jié)構(gòu)厚度(約1m)+定子外殼高度。但發(fā)還應(yīng)該滿足以下幾個(gè)要求：(i) 水輪機(jī)層的高度不小于3.5m，否則難以布置出線、管道和各種設(shè)備；(ii) 發(fā)電機(jī)層樓板最好與裝配場(chǎng)在同一高程上；(iii) 發(fā)電機(jī)層樓板最好高于下游最高洪水位，以便于對(duì)外交通和防潮、通風(fēng)。(6) 吊車軌頂高程：取決于最大部件的吊

47、運(yùn)方式和尺寸。最大部件一般為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶軸或水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶軸。吊=發(fā)+最大部件高度+高度方向的安全距離。(7) 廠房天花板及屋頂高程：天=吊+吊車尺寸+0.2m頂=天+屋頂大梁高度+屋面板厚度主廠房的高度=頂-挖4、主廠房布置的構(gòu)造要求(1) 廠房?jī)?nèi)的交通主廠房各層之間和每一層內(nèi)都有交通要求。各層之間的主要樓梯一般寬度為1.52.0m，坡度一般為25°。次要樓梯較窄，有的部位可用爬梯。廠房?jī)?nèi)每層的交通要求不盡相同，以發(fā)電機(jī)層的交通最為重要，參見(jiàn)“主廠房的寬度”。(2) 廠房應(yīng)注意采光、通風(fēng)、取暖、防潮、防火等。(3) 主廠房的分縫和止水主廠房中的縫有兩種，一種為施工縫，另一種為溫度沉陷

48、縫，其中施工縫可不作為設(shè)計(jì)內(nèi)容。溫度沉陷縫一般直通到底，每隔20m左右或一個(gè)機(jī)組段分一條。如果廠房建在軟基上，分縫距離一般在40m以上或兩個(gè)機(jī)組段分一條。縫的寬度一般為0.52cm，軟基上的廠房一般為35cm。因?yàn)闇囟瘸料菘p有一定的寬度，為了防止水通過(guò)分縫進(jìn)入廠房，需要在縫中設(shè)置止水，一般為橡膠止水或銅片止水，其設(shè)置方法和構(gòu)造與壩的止水相同。5、進(jìn)水口設(shè)計(jì)進(jìn)水口設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括進(jìn)口底板的高程、輪廓形狀及攔污柵設(shè)計(jì)。其中進(jìn)口底板高程應(yīng)滿足底板高于淤沙高程，而頂板應(yīng)滿足最小淹沒(méi)深度要求；輪廓形狀按流線喇叭口體形設(shè)計(jì)，頂板收縮，底板傾斜，兩側(cè)采用直墻；攔污柵設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括攔污柵的面積、布置方式，

49、并考慮清污問(wèn)題。6、橋吊選擇橋吊的選擇主要是確定其起重量和橋吊跨度。橋吊的最大起重量取決于所吊運(yùn)的最重部件，一般為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，懸式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子需帶軸吊運(yùn)，傘式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子可帶軸吊運(yùn)，也可不帶軸。對(duì)于低水頭電站，最重部件可能是帶軸或不帶軸的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪。少數(shù)情況下，橋吊的起重量決定于主變壓器(主變需要在廠內(nèi)檢修)。橋吊跨度是指橋吊大梁兩端輪子的中心距。選擇橋吊跨度時(shí)應(yīng)綜合考慮下列因素：(1) 橋吊跨度要與主廠房下部塊體結(jié)構(gòu)的尺寸相適應(yīng)，使主廠房構(gòu)架直接座落在下部塊體結(jié)構(gòu)的一期混凝土上。(2) 滿足發(fā)電機(jī)層及裝配場(chǎng)布置要求，使主廠房?jī)?nèi)主要機(jī)電設(shè)備均在主副鉤工作范圍之內(nèi)，以便安裝和檢修。(3) 盡量選

50、用起重機(jī)制造廠家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)跨度。橋式吊車的吊運(yùn)方式應(yīng)盡可能減小廠房的高度和寬度，并同時(shí)滿足機(jī)組正常運(yùn)行和檢修的要求。起吊部件和吊車的主鉤由吊索或吊具系在一起。在吊運(yùn)過(guò)程中，起吊部件和其他設(shè)備及墻壁之間應(yīng)留有一定的安全距離。當(dāng)采用剛性吊具時(shí)，垂直方向的安全距離為0.3m0.5m，水平方向安全距離為0.20.4m 。若采用柔性吊具，垂直方向安全距離取0.6m1.0m。橋式吊車的主要參數(shù)見(jiàn)附表14附表15。7、副廠房為了保證機(jī)組正常運(yùn)行，在主廠房近旁布置的各種輔助機(jī)電設(shè)備、控制、試驗(yàn)、管理和運(yùn)行人員工作和生活的房間，稱為副廠房。對(duì)于本電站，副廠房可以設(shè)在主廠房靠對(duì)外交通的一端。副廠房的面積要求見(jiàn)表

51、3-25。表3-25 副廠房房間及參考面積副 廠 房 名 稱參 考 面 積 ( m2 )30200MW以下水電站200MW以上水電站A.直接生產(chǎn)副廠房中央控制室按實(shí)際需要確定90130繼電保護(hù)盤室按實(shí)際需要確定80120電纜室按實(shí)際需要確定90130廠用動(dòng)力盤室按實(shí)際需要確定按實(shí)際需要確定蓄電池室40504050酸室和套間10151015蓄電池的通風(fēng)機(jī)室15201520充電機(jī)室1520按實(shí)際需要確定直流盤室按實(shí)際需要確定20載波電話室20403050廠用變壓器室按實(shí)際需要確定按實(shí)際需要確定B.檢修試驗(yàn)副廠房繼電保護(hù)試驗(yàn)室30404050精密儀器試驗(yàn)室25303035測(cè)量表計(jì)試驗(yàn)室30353540高壓試驗(yàn)室20303040電工修理間30儲(chǔ)存