某某水电站设计说明书(全套设计)毕业论文

'目录1综合说明51.1绪言51.2水文51.3地质51.4任务和规模61.5工程布置及主要建筑物61.6水力机械、电工、金属结构及采暖通风61.7消防措施61.8施工71.9环境保护71.10水利水电枢纽工程特性表72水文气象122.1流域概况122.2气象122.3水文基本资料122.4径流122.5洪水162.6泥沙资料162.7下游断面水力要素计算172.8冰情183工程地质183.1概述183.2水库区工程地质条件203.3建筑物区的工程地质条件203.4天然建筑材料和施工水源234工程任务与规模244.1地区社会经济概况244.2综合利用要求255工程布置及建筑物25 5.1设计依据255.2挡水建筑物265.3泄水建筑物265.4引水建筑物265.5发电厂房及开关站276水力机械、电工金属结构及采暖通风276.1水力机械276.2附属机械设备286.3采暖通风296.4设备规格及数量汇总表297消防297.1消防设计依据297.2消防设计原则307.3消防设计内容307.4消防设备表308施工318.1施工条件318.2自然条件318.3施工导流、截流328.4导流建筑物设计338.5主体工程施工339工程环境保护设计349.1环境保护影响349.2工程施工时对环境保护方案35致谢37参考文献38附件一工程各个建筑物附图39附件二工程计算书401水文、水能计算401.1径流调节计算40 1.2下游断面水力要素计算471.3水库特征水位选择481.4水轮机额定水头和机型选择501.5泥沙入库计算502坝体计算512.1主坝（混凝土重力坝计算）512.2溢流坝段设计513导流洞、泻洪洞、发电洞计算533.1第一期导流:533.2第二期导流533.3导流、泄洪洞计算543.4发电洞计算553.5泻洪冲沙洞计算574确定水电站主要特征水头585水轮机主要参数计算585.1转轮直径计算585.2效率修正值的计算595.3水轮机吸出高Hs计算616附属设备选择616.1调速器及油压装置的选择616.2主配压阀直径选择626.3油压装置的选择637蜗壳尺寸计算647.1蜗壳断面形式647.2蜗壳进口阀门的选择668尾水管计算669发电机的形式选择6810起重设备的选择6910.1吊车形式的选择6910.2主要工作参数的选择69 11主厂房主要尺寸的确定7011.1主厂房的总长度7011.2主厂房的总宽度7211.3厂房各层高程的确定7312吊车梁设计7512.1吊车梁的设计原理以及混凝土标号，钢筋型号选取。7512.2荷载及其组合计算7512.3横向水平制动力计算7612.4吊车梁弯矩计算7612.5吊车梁剪力设计值计算7812.6吊车梁承受扭矩计算7812.7吊车梁正截面强度及斜截面抗剪扭强度计算7812.8正截面强度计算7912.9斜截面强度计算8012.10抗扭钢筋计算8112.11附加抗扭钢筋计算82 1综合说明1.1绪言“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处,西距伊宁市51,附近有公路通往新源、尼勒克、伊宁市,交通较为方便。坝址以上控制流域面积8650,域内雨量较多,草木茂盛,是天山西部林木主要产区之一。该电站拟装机容量为50左右,年发电量近期为2.46远景为3.42,保证出力13.3,工作出力42.3。电站拟设4回路110出线,两回送往伊宁市中心变电所,两回和上游梯级电站联络,近期担任系统调峰,工程等级属三级。主体建筑物均按三级建筑物设计。伊宁县系城乡电网改造的重点县，根据伊宁县“十五”水电农村电气化规划的要求，近期全县用电量将达到2.46亿kwh，同时伊宁县靠近伊宁市，整个伊犁地区工农业等发展快，规模较大，地域辽阔，电力缺口较大，为缓解缺电局面，因此在伊宁兴建一座装机容量较大的电站是很有必要的。同时伊宁县目前小水电丰水低谷期电量富余，但丰水高峰期和枯水期供电不足，因此，兴建“TH”电站是非常必要的。1.2水文“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处，坝址以上控制流域面积8650,域内雨量较多,草木茂盛,是天山西部林木主要产区之一。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120,多年平均径流量38.6108，实测最大洪峰流量830。1.3地质本区位于阿吾勒力山西缘的中高山地区阿吾勒力山为一圆形山体,山峰排列零乱与天上主脉相协调主峰位于温泉以南约7Km,海拔2046m,而哈什河大桥水面高程约810m,相对高差1100多米山顶多呈浑圆状,冲沟受构造控制多为东西向,西北及北东向,沟深底窄呈V形哈什河在阿吾勒力山玛札尔峡谷中,河床宽30m—40m,河谷宽100-200m,呈V字形,河流从坡约为4%,河流出玛札尔峡谷即为伊犁盘地,为堆积平坦地势,河床渐为第四系物质,河流从坡变缓阿吾勒力山北侧为第三系及第四系组成的丘陵地带,南侧为巩乃撕河谷,与哈什河河沿谷间的最薄山体约17-18Km. 1.4任务和规模该电站拟装机容量为50左右,年发电量近期为2.46远景为3.42,保证出力13.3,工作出力42.3。电站拟设4回路110出线,两回送往伊宁市中心变电所,两回和上游梯级电站联络,近期担任系统调峰,“TH”电站的建立可以有效缓解伊犁地区的用电要求。1.5工程布置及主要建筑物坝段位于玛札尔峡谷出口上游约1～1.5Km范围内,河流以北东流径坝质后拐向西而出峡谷坝段河床宽15～16m，河流两岸坡角～，基本对称，坝体座落在东图津河组第二大层第二小层角砾凝灰岩及其所夹绣镜体凝灰质砂岩上，岩性较均一。由于采用拱坝设计，工程量小，占地少，稳定性好。挡水建筑物为一座混凝土重力坝和一座粘土心墙的副坝。导流洞兼作泄水、冲沙洞，故要与引水发电洞的进口布置要相近，使发电洞的进口保证“门前清”。发电洞的进水口及导流泄洪冲砂洞的进水口均采用岸塔式布置，设有两道闸门，一为工作闸门，一为检修闸门，工作闸门后设有通气孔。发电站厂房设在发电洞的末端下游侧的岸边。其主要尺寸为：主厂房长62.64m（装配厂长14.37m）宽17.9m。副厂房厂长62.64m宽10m。1.6水力机械、电工、金属结构及采暖通风水轮机采用初选的HL240-LJ-225，单机额定出力Nr＝12.5MW。单机额定流量38.4m3/s。特征水头如下：=42.7m=35.2m=37.6m安装场位于主厂房左侧，有公路直接与之相接。发电机层与安装场同高程，主要布置发电机、调速器及机旁盘。发电机下面为水轮机层，除布置水轮机外，还布置滤水器及管路等。上游侧蝶阀坑布置有四台直径为2.8ｍ的饼型立轴蝶阀。安装场下面为油泵室。其高程与水轮机层地面平齐。主厂房上游侧为电气副厂房，共分两层。上层为电器副厂房，下层是母线廊道。水电站的通风是自然通风，采光为通过落地窗采光。1.7消防措施 以预防为主，消防结合，严格执行规范及有关政策；建筑结构材料、装饰材料采用非燃烧材料；建筑布置、交通道路组织、厂内交通满足防火要求；生产设备和备件采用符合国家行业规范防火要求的合格产品；所有消防及报警设备必须采用有公安消防部门生产许可证的合格产品，并按规程要求进行安装和检测；利用水利水电工程水源充足的特点，充分发挥消防优势。主厂房大门与公路相连接，在进厂大门外设有消防车回车场，主变压器和升压站均有消防车道直接到达。主、副厂房内消防分区、消防通道、消防疏散标志及防火门窗等的设计等均符合有关规范要求。枢纽建筑室内外均设有消防给水系统，在主变压器下设有事故集油池。主变压器与近区变压器留有防火间距，电站设有火灾自动报警系统和消防联动系统，系统在功能上相互独立，采用二总线制，同时，火灾自动报警系统与全厂计算机监控系统相连。1.8施工“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处,西距伊宁市51,附近有公路通往新源、尼勒克、伊宁市,交通较为方便。工程布置特点和施工场地条件：本工程枢纽建筑物主要包括大坝、发电引水隧洞、导流、泄洪、冲沙洞和电站厂房等四部分.水库正常蓄水位857.9m,总库容为1400万m3。大坝为混凝土重力坝,坝轴线长度172m,坝顶高程84.75m,最大坝高48.00m,在溢流堰中部设3个支墩，溢流堰堰顶高程为857.90米，有压引水隧洞长270m，主洞断面为圆型，洞径6m，导流、泄洪、冲沙洞断面为城门型8.84×10.6m(宽×高)。1.9环境保护“TH”电站工程的兴建其有利影响是明显的、主要的。其中有利影响均发生在工程实施后，影响较深远。另外，工程实施也将不可避免对区域的自然环境、生态环境、社会环境将产生一定的不利影响，这种不利影响大部分发生在工程实施过程中，影响相对较轻。1.10水利水电枢纽工程特性表 “TH”水电站工程特性表一.水文序号及名称单位数量备注1.流域面积坝址以上86502.利用的水文系列年限年291972～20003.多年平均年径流量38.16×1084.代表性流量多年平均月流量120实测最大洪峰流量830正常运用（设计）洪水标准P%2非常运用（校核）洪水标准P%0.2施工导流标准P%2一期导流流量377二期导流流量690截流流量1345.洪量设计最大洪量405校核最大洪量5006.泥沙序号及名称单位数量备注年平均悬移质输沙量万t165年平均含沙量0.404最大日平均输沙率31501998年8月10日年平均推移质输沙量万t33二水库1.库水位校核洪水位m863.05设计洪水位m861.85正常蓄水位m857.90.90 “TH”水电站工程特性表序号及名称单位数量备注死水位m852.50淤积高程m851.442.正常蓄水位时水库面积1.13.水库容积总库容（校核洪水位以下库容）1800正常蓄水位以下库容1700调节库容（正常水位至死水位）600死库容11004.调节特性日调节三下泄流量及相应下游水位设计洪水位时最大泄量1066相应下游水位m820.15校核洪水位时最大泄量1492相应下游水位m821.00枯水期调节流量（P=95%）30.7四工程效益指标1.发电效益装机容量MW50保证出力（P=95%）MW13.3多年平均发电量亿kw.h2.46年利用小时数h8320五主要建筑物及设备1.挡水建筑物（坝）型式混凝土重力坝地基特性凝灰质沉积岩地震基本烈度（设防烈度）7顶部高程（坝）m864.75最大坝高m47.75顶部长度（坝）m172 “TH”水电站工程特性表序号及名称单位数量备注2.泄水建筑物泄水洞形式城门洞形地基特性凝灰质沉积岩洞顶高程m845.50泄洪洞尺寸及孔数数闸孔尺寸及孔数m8.84×9（宽×高）单宽流量145消能方式挑流闸门型式、尺寸、数量m11×4×2扇平板钢闸门启闭机型式、数量个1梁式设计泄洪流量1177校核泄洪流量11873.引水建筑物设计引用流量154.79进水口型式岸塔式地基特性凝灰质沉积岩底槛高程m838.50闸门型式尺寸及数量m6×3.4×2孔平板钢闸门启闭机型式、数量个2卷扬式拦污栅尺寸及数量m8.5×3.4×2个引水道型式圆形地基特性凝灰质沉积岩长度m270断面尺寸m6.5×6.5开挖断面衬砌型式钢衬混凝土设计水头m24.3内径m64.厂房型式岸边式地上厂房 “TH”水电站工程特性表序号及名称单位数量备注地基特性凝灰质沉积岩主厂房尺寸（长×宽×高）m62.64×27.9×32.18水轮机安装高程m817.185.开关站、变电站型式露天式地基特性凝灰质沉积岩面积4006.主要机电设备水轮机台数台4型号HL240-LJ-225额定出力MW12.5额定转速r/min187.5吸出高度m0.77最大工作水头m42.7最小工作水头m35.2额定水头m37.6额定流量38.4发电机台数台4型号SF12-32/550额定容量Mw1.5额定电压Kv10.5进水阀尺寸m2.8起重机规格100t/20tLk=167.输电线电压Kv110回路线回路4输电目的地伊犁输电距离Km51 2水文气象2.1流域概况“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处,坝址以上控制流域面积8650,域内雨量较多,草木茂盛,是天山西部林木主要产区之一。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120,多年平均径流量38.6108，实测最大洪峰流量830。枢纽工程区域河段呈形,坝址河谷呈V形,山坡陡峻,岩石多裸露,为中石炭统东图河津组海退时期火山喷发岩。2.2气象“TH”水电站附近有若干气象站，其中距离“TH”水电站最近的是伊犁气象台。根据伊犁气象台多年的气象资料显示如下：1.资料年限29年(1972～2000)2.多年平均气温8.43.历年最高气温37.9(1995年8月13日)4.历年最底气温-40.4(1989年1月29日)5.多年平均降雨量257.2mm6.最大一日降水42.6mm(1986年2月14日)7.历年平均蒸发量1709mm8.最大冻土深度62mm(1977年2月10日)9.最大积雪深度89cm(1989年2月4日)10.历年平均风速2.2m/s,历年最大风速40m/s。相应风向WSW(1985年9月21日)历年最多风向SE。2.3水文基本资料距离“TH”水电站最近的水文站是哈什河出山口“TH”水文站。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120,多年平均径流量38.6108，实测最大洪峰流量830。2.4径流根据哈什河出山口“TH”水文站实测水文资料统计,多年月平均流量120多年平均径流量38.16。近30年月平均流量统计见表2-1. 表2-1“TH”水电站月平均流量统计表（）年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年均流量m3/s径流量（104m3）1970年42.840.639.954.2227.0297.0264.0239.0107.062.947.341.51223864841971年35.535.334.483.6237.0311.0392.0251.0108.063.546.436.51364320461972年28.829.943.347.4125.0312.0201.0193.092.662.949.337.51023223821973年32.232.634.5113.0160.0288.0382.0305.0157.095.963.650.71434529961974年41.938.638.1137.0180.0323.0397.0314.0.192.089.361.849.51554916041975年45.543.341.082.3225.0364.0412.0226.0122.071.854.846.91454580891976年45.040.843.379.4141.0189.0207.0210.0130.077.856.748.31063347121977年43.439.338.758.0183.0192.0206.0211.0109.055.143.339.01013216811978年37.234.631.940.0119.0286.0232.0191.084.363.855.643.81023216541979年37.738.549.997.0196.0358.0371.0283.0125.080.461.746.01454606241980年41.938.440.054.6117.0161.0233.0185.085.461.051.540.6922931011981年36.235.845.9102.0180.0448.0326.0285.0140.076.059.651.51494709581982年45.145.745.9103.0210.0231.0201.0180.089.072.951.443.91103479711983年37.533.541.878.7171.0227.0236.0156.074.056.046.942.91003172021984年37.236.257.6124.0272.0475.0402.0275.0129.090.264.448.8168530949 1985年41.240.045.897.9217.0259.0359.0261..0129.073.956.146.71364299491986年39.745.445.0113.0191.0271.0322.0222.0103.067.751.943.81263995431987年36.235.241.172.1189.0232.0271.0216.0107.071.758.248.31153640631988年52.848.253.6106.0188.0379.0449.0205.0118.069.952.239.61474648361989年29.629.645.7103.0144.0143.0214.0174.067.451.043.334.7902852311990年41.744.540.356.895.1259.0239.0197.0104.078.556.849.61053328231991年42.941.639.5116.0230.0242.0280.0167.096.777.056.944.71203786641992年45.340.056.1110.0120.0300.0194.0177.0117.065.450.142.81103469101993年39.139.639.561.1136.0266.0278.0181.077.157.046.442.21053333621994年35.737.434.2100.0161.0302.0272.0222.099.089.474.960.11243925201995年46.642.54.5143.0347.0301.0282.0211.0114.070.755.444.71424498371996年39.834.850.083.2239.0302.0373.0256.0173.094.069.050.71474662831997年43.636.541.388.9204.0189.0250.0189.092.566.454.041.21083426151998年31.530.830.137.9105.0227.0258.0198.091.255.246.235.1963026701999年25.527.738.963.6167.0246.0237.0187.093.159.848.332.81023239452000年32.432.947.9116.0162.0238.0225.0195.089.458.046.137.41073377802001年32.830.136.273.8192.0199.0228.0187.069.051.041.537.398311343 2002年31.629.631.471.7173.0287.0374.0210.093.569.753.848.4123389576 2.5洪水根据哈什河“TH”水文站的历年观测资料,水文站1、3、5、7日洪量频率计算成果见表2-2：表2-2哈什河“TH”水文站1,3,5,7日洪量频率计算成果表时数(天)WCvCsCs/CvP%=0.1P%=0.2P%=0.5P%=1P%=2P%=5P%=10P%=201440.280.802.86969285807467615431170.280.802.8625624322621219817816214351810.280.853.0428936934432430227324322172400.2750.833.005265004654364053653302942.5.1设计洪水位“TH”水电站的水库洪水调节能力有限,采用调节库容与防洪库容完全不结合方式。防洪库容校核洪量的1/2～2/3取1/2。正常运用设计情况下，（50年一遇）P==0.02100%=2%则设计防洪库容=。反查设计洪水位为：861.85m2.5.2校核洪水位校核防洪库容可按500年一遇计算，（500年一遇）P==0.002100%=0.2%则校核防洪库容=。反查校核洪水位为：863.05m。拟建水电站下游尾水位-流量关系曲线由电站布置确定。1.设计洪水位时最大下泄流量10662.校核洪水位时最大下泄流量14923.枯水期调节流量(P=95%),下泄33.82.6泥沙资料根据“TH”水文站的泥沙实测资料数据如下：1.年平均含沙量为0.404Kg/ 2.年平均输沙率52.2Kg/,年输沙量165t(悬移质)3.最大日平均输沙率3150Kg/(1999年8月10日)4.4～8月输沙量约占全年94.8%根据“TH”水文站的泥沙资料进行泥沙入库计算。泥沙入库计算按公式：=其中——多年平均悬移质年输沙量t。——多年平均悬移质输沙量t。——推移质输沙量与悬移质输沙量比值。（取0.2）——泥沙容重，1.4-1.9（取1.9）=165××0.2=33×t。本枢纽工程为三等，设水库使用50年则：。反查淤积高程为：851.44m。2.7下游断面水力要素计算根据初选的厂房下游河道尾水断面的几何参数绘制渠道断面参数表2-3。表2-3Q—H曲线计算水位（）面积A（）湿周（）水力半径R（）谢才系数Q1.03641.50.8724.4251.782.080461.7427.41182.863.0128.550.52.5429.19378.454.0181553.2930.47632.685.023659.53.9731.42934.146.0293.5644.5932.191279.647.0253.568.55.1632.831667.31 其中，，，i=4/1000，n=0.04。根据上表绘出水位流量关系曲线图：2.8冰情根据(1992～1995)四年的冰情资料统计冰情如下：1.设计冰流量1000/a2.年最大流冰量1670/a3.最大冰流量为9.1(1986年11月20日)4.平均冰速1.26～1.92m/s3工程地质3.1概述3.1.1地貌本区位于阿吾勒力山西缘的中高山地区阿吾勒力山为一圆形山体,山峰排列零乱与天上主脉相协调主峰位于温泉以南约7Km,海拔2046m,而哈什河大桥水面高程约810m,相对高差1100多米山顶多呈浑圆状,冲沟受构造控制多为东西向,西北及北东向,沟深底窄呈V形哈什河在阿吾勒力山玛札尔峡谷中,河床宽30m—40m,河谷宽100-200m,呈V字形,河流从坡约为4%,河流出玛札尔峡谷即为伊犁盘地,为堆积平坦地势,河床渐为第四系物质,河流从坡变缓 阿吾勒力山北侧为第三系及第四系组成的丘陵地带,南侧为巩乃撕河谷,与哈什河河沿谷间的最薄山体约17-18Km.3.1.2地层岩性本区分布的地层为中石灰统东图津河组.上二选统晓山萨依组,第三系红色岩及第四系沉积物等.中石灰统东图津河组()组成阿吾勒力山的主体,为一套海退时期的火山喷发岩,火山碎屑及浅海相的沉积岩,可分为三大及即若干小层.第一大层()以熔岩,凝灰岩为主,又可分为四个小层.第二大层()以凝灰岩为主,上部出现小量凝灰质沉积岩,又可分为五个小层.第三大层()主要为沉积岩,又可分为六个小层.上二迭统小山萨依组(),分布在哈什河大桥以南的阿吾拉勒山西南山边缘与中石炭统东图津河组断层接触,为一套复埋式的陆相沉积物岩性,以真岩,灰质岩为主,中夹钙质较结的砂岩,砂跞岩,底部夹薄层灰岩.第二系上新统():下部为红色泥岩,上部为黄色砂岩质泥岩,第四系沉积物主要为冲积砂砾石,黄土状壤土少.侵入岩,多一岩墙方式侵入.3.1.3构造褶皱:本区处于天山东西褶皱带喀什背斜的西南缘.喀什背斜为一椭圆形背斜,轴向东西.岩层走响呈弧性弯曲,均向外倾,倾角一般～,最陡可达～,背斜部为中石岩统东图津河组第一大层组成,两翼分布的岩层依次为东图津河第二大层以及上二迭统晓山萨依组组成.断裂:主要断裂位于鞍部北侧.产状走向～,倾向NE,倾角～,向西变缓为.该断层为三个以上的断层面组成.断层面较光滑,倾向西倾角～的擦痕.为一先压后扭断层.与鞍部低洼处南侧,走向～倾向SW,倾角～,断层带有非常破碎为扭性断层.为鞍部低洼处北侧,走向～.倾向NE,断层泥厚0.3～1.4m,为扭性断层.位于亚玛渡至哈什河干渠分水闸一线走向NEN,河流于此发生突变由近东西向专为南南西向,断层为第四系冲积物覆盖,在断层两侧有一层厚约10m的跞层,按产状推算错开约500～600m推测该处为一较大断层,但无现代活动性.位于阿吾拉勒山南,西南边缘,走向EW渐变为NW,倾向NE,倾角～ ,断层破裂带风化严重.分布于导流洞出口下游150m,走向,直立状态,扭性水平断距约40m.3.1.4构造稳定性:本区位于天山东西向复杂褶皱带喀什北斜南翼的西缘,断裂并不发育,除F以外断裂均较小,特别是未发现北斜轴部存在对筑坝危害较大的张性断裂,因此对建坝无大的忧虑.3.2水库区工程地质条件水库处于玛札尔峡谷下半段约7.5Km,宽约200m,两岸均匀为1000～1500m高的山岭,整个库盘均匀为基岩组成,第四系松散沉积物很薄且被基岩封闭,基岩岩性比较坚硬段裂较小,未曾发现横穿河谷及河间地的大型张性段裂,未能构成向邻谷参漏的通道,哈什河与巩乃斯河之间的地块有较高的地下水分水岭,水库没有向巩乃斯河谷参漏的可能性.水库大致位于喀什北斜的轴部附近,岩层倾角小,并且未发现平行于河床的大段裂,岩体稳定性较好.发现较大的崩塌体及滑动体,库岸稳定性较好.水库淹没损失很小.3.3建筑物区的工程地质条件3.3.1坝区工程地质条件3.3.1.1地形、地貌:坝段位于玛札尔峡谷出口上游约1～1.5Km范围内,河流以北动流径坝质后拐向西而出峡谷坝段河床宽15～40m水面高程820m,水深5～6m水力坡度4/1000,最大流速4.36m/s,最小流速0.66m/s,河床两岸均为岩石组成.坝石岸山顶高程1085m,左侧圆宝山顶高程968.6m,河右岸山破与岩层倾向一致,河左岸山破与岩层倾向相反,870m高程以下地形基本对称,地形坡度～,870m以上左岸地形坡度为～,有时出现小量塌体.3.3.1.2地层、岩性:坝段分布的地层有:(a)东图津河组第二小层,岩性可分为底部凝质砂岩,砂砾岩夹少量砾凝灰岩,,胶结程度中等,层面附近岩性比较破碎,有20～30cm宽的劈理带,层面未见夹泥层,岩层厚度估计在50～60m以上.中部为角砾凝灰岩与角砾凝灰岩互层.(b)东图津河组第三小层,分布在Ⅰ-Ⅰ剖面以上的河床及左右岸及圆宝山东,巨厚层状,流纹结构,厚度约50m.(c)东图津河组第二大层第四小层,分布于圆宝山中部,厚度约60m.(d)东图津河组第二大层第五小层后70～80.(e)第四系上更新统冲积物,分布于5级台地上,厚度3m左右.(f)第四系全,新统冲积物分布于河床中,厚度2～ 4m,(g)第四系坡积物,厚度5～6m.坝段内还分布有5条岩墙.3.3.1.3构造:(a)褶皱:坝段位于喀什弯状北斜西南缘斜构造地段,岩层产状走向～,倾向SW,倾角～,即倾向上游偏走岸.(b)断裂:坝段的断裂规模约不大.有:产状SN,倾向东<,张性断裂,断面平正。无充填物。:产状,SE<,张性,断面平直.:产状,NE<扭性.：产状NE〈，渐转NE〈，张扭性断层，泥质充填。:产状SN，E，断层破碎带1。4m宽，张性断层，方解石及泥质充填。：地面未出露。，：产状，NW，两断层相距5～6m。:产状，SE，张性断层，断面平直。：产状NW，扭性，断距很小，产状，NW，扭性断距很小，夹泥1～2m。：产状，NE，压扭性断层。：产状，N57～。（c）裂隙：1#裂隙，长550m被挫断，：产状，NW，2#裂隙，产状，至830m高程消失。5#裂隙，长约20m，产状，NW〈。3.3.1.4水文地质条件：坝段内地下水约为裂隙水。左岸圆宝山的东侧由河水补给地下水。因此水库穿过圆宝山向下游参漏是必然的。根据初步计算，坝基石右肩绕坝参漏，圆宝山一带总参漏S=5291，总参漏流量与最小日径流量之比为0.0037。3.3.1.5物理地质现象：（a）风化：坝段岩石风化层可分为三级；即强风化层，弱风化层及新鲜岩石。河床部分无强风化层，弱风华带也仅1～2m；两岸风化比较均匀，强弱风化水平方向3～6m，断裂附近可大10～20m。（b）崩塌：崩塌主要发生在坝段左岸及坝段下游右岸采石场一带。3.3.1.6岩石的物理力学物质：岩石的物理力学性质尚好，转化系数较高，根据凝灰质砂岩，砂砾岩，角砾凝灰岩动，静弹之比为：=1.6～1.8。考虑裂隙，填充物，岩石本身的特性等原因，建议弹摸为1000KPa。抗剪指标以破坏蜂值乘以0.65的折减系数：凝灰质砂岩tg=0.83。角砾凝灰岩的tg=0.67 3.3.1.7坝区工程地质评价：（a）重力坝：坝轴线处河谷宽15～16m，河流两岸坡角～，基本对称，坝体座落在东图津河组第二大层第二小层角砾凝灰岩及其所夹绣镜体凝灰质砂岩上，岩性较均一。物理力学性能良好，为发现缓倾角的断层面，一般裂隙虽比较发育，根据抗剪试验，试件均在/岩接触面剪断，因此浅层滑动可能较小。根据试验和地表观擦，建议角砾凝灰岩，凝灰质砂岩的摩擦系数均匀为0.66～0.76。重力坝左坝肩有纵向切割面，横向切割面上游有细昌岩墙与岩的交界面，下游有辉石安山央与围岩的交界面，但为发现倾向河流的缓倾角滑动面。比较完整的结构面为层面。但它倾向山里偏上游。故滑动可能性不大。南坝肩稳定试算时，建议采用下列数据；从向切割面，产状走向南北，倾向东，倾角，摩擦系数0.40。上游切割面，产状NE，倾向NW倾角70～，因其为拉裂面，不考虑摩擦系数。下游切割面产状：走向NNE，倾角NW倾角，摩擦系数0.4滑动面为层面，产状NW335，倾向SW，倾角，摩擦系数0.55。右坝肩抗滑稳定的边界条件组合为：纵向切割为：产状：走向倾向NE，倾角，横向切割面有，产状NE，倾向NW，倾角，或2#裂隙，产状（〈），下游横向切割面有1#裂隙产状（NW〈）；走向～，倾向NE或SW，倾角～的裂隙组成另一纵向切割面。可能形成的滑动面只有角砾凝灰岩与下游凝灰质砂砾岩的交界面，其产状为，SW～，即倾向河床偏上游。出露在河右岸，在Ⅲ号剖面线处，伸入河床底17～18m深，（高程大致在797.4m）该层理面具有20～30cm厚的劈理带，以上各结构面组合起来可能形成一滑动体，计算抗滑稳定时，建议，1#裂隙tg=0.40；走向～的裂隙面tg=0.45，因系拉裂面，不考虑摩擦系数，坝址岩石裂隙比较发育，弹摸较小，基础处理应当严格，基础开挖必须至新鲜基岩，固结灌浆一般应8～10m。存在表部绣水层，中部相对绣水层。下部凝灰质砂砾岩绣水层，而该层在河床中埋藏仅17～20m，建议河床灌浆应至砂砾岩层中有定深度，两岸灌浆至表部绣水层以下。（b）土坝：土坝轴线在Ⅰ剖面附近，该段河床宽约24～25m，两岸坡度～，基本对称。土坝坝基上部为2～3m（右岸最厚为5m ）第四系坡积其河流冲积物，以下即为基岩。左岸830m高程以上出露的东图津河组第二大层第三小层凝灰较砾岩，830m高程以下及河右岸分布的为第二小层的角砾凝灰岩及顶部的凝灰质砂岩。河床出露的基岩中未发现大断裂，第二层顶部的凝灰质砂岩延至河流两岸。因此推测河床中无较大断层。左岸，均倾向河流，并出露于坡面，可能形成不稳定体。建议土坝坝基的第四纪坡积物全部挖除，基岩强风化层适当挖除，河床砂砾石最好全部清除。若不能全部清除，在心墙之外再作两道截水墙。土坝坝基下帷幕灌浆穿透表层即可。3.3.2鞍部工程地质条件鞍部夹与两个断层之间，岩层比较薄弱，裂隙发育，岩石很破碎，风化层比较厚有一定的参透性，但断层与山脊有较大交角，未发现平衡鞍部脊部倾向上游或下游的缓倾角断裂，因此鞍部整体向下滑动的可能性不大。基岩参透系数为1.244m/d；鞍部东侧含砾砂壤土参透系数为1.84m/d；西侧5级介地冲积沙壤土为1.61m/d；4级阶地黄土状壤土0.92m/d。鞍部主要断裂有位于鞍部南端，走向～，东部倾向SW，西部倾向NE，倾角以上，断层带很破碎。位于以北低洼处与平行，倾向NE，倾向，主要裂隙（a）～SW或NE～；（b）～NW～该组数量较小。3.3.3厂房及开关站地质条件厂房山坡破积无碎石厚度约5m。一级阶地上为粉沙厚3m其下砂砾石层厚3～4m，以下为基岩，厂房基础全部在凝灰质砂砾岩上，基础岩石较好，后山破无不利地质现象。厂房在基抗开挖时，应注意河水通过第四系砂砾层参入。3.4天然建筑材料和施工水源3.4.1土料:第一料场位于托海村以北。修桥跨破尔波逊河可直达坝质,距离3.5Km,岩性为第四系冲积,洪积形成的土壤,黑褐色略含小砾石,粘粒含量大于15%,塑性指数大于10%,天然含水量接近塑限,水溶盐及有机物含量均在要求范围之内,土料比较理想,A级有效层储量为27.6,向下挖出,尚有扩大余地。3.4.2砾料:砾料场选在上游电站上游漫滩上,距坝质12.5Km,砾料级配为:5～800mm约占58.4%,针片状含量小于15%,较弱颗粒小于1%,含沙量在1～2%之间,砂砾石比重2.71,含容量大于1.67t/,吸水率小于2.5%,有效层储量16.6。 3.4.3砂料:可在砾料场中筛选一部分。(a)波尔波逊河上游砂砾料场,距坝区30Km,实际储量为2.5。（b）黑头山砂料场：距坝区34Km，可作为过度性开采，含砂量小。3.4.4水源与水质：无溶出性侵蚀，情况良好，对工程建筑物影响不大。4工程任务与规模4.1地区社会经济概况4.1.1地区社会经济概况“TH”水电站位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县，哈什河中游玛扎尔峡谷出山口处，距伊宁市51km。是哈什河流域规划中17个梯级电站中最末一级电站。伊宁县位于伊犁河谷中部，县城在伊宁市西北18公里处，伊宁市至东五县的两条国道，从本县穿过。县境东西最长116公里，南北最宽95公里，总面积为6523平方公里。县辖18个乡、2个镇、5个地方国营农牧场。全县总人口36.36万，人口较多的民族是维吾尔、汉、回、哈萨克和东乡族。县境内驻有自治州、伊犁地区、兵团农四师直属单位8个。伊宁县是伊犁哈萨克自治州建置最久、屯垦最早、人口最多的大县。农牧业生产有坚实的基础，是新疆维吾尔自治区久负盛名的的商品粮、油、肉基地。全县有广阔的天然草场，发展畜牧业有得天独厚的条件。全县在1985年完成农田防护林体系建设，实现了农田水利条田道路林网化，是全国平原绿化达标县；果树栽培历史悠久，品种多，产量高，是伊犁苹果的主要产地之一；吐鲁番于孜、吉里于孜、曲鲁海等乡的大白杏闻名遐迩。伊宁县矿产资源极为丰富。已知的有煤、金、高岭石、石膏、石英、云母、石灰石、重晶石、银、铁、铝、锡、铜等。伊宁县有亚麻原料、溶剂、乳品、丝绸、针织、酒、水泥、水泥预制、高岭石加工、皮毛加工、粮油加工、煤矿等近百家各类企业。近几年来，伊宁县经济得到快速发展，主要体现在：⑴大力发展工业。以开发水电、矿产资源和农副产品加工为基点，逐步发展以耗能工业为主的工业企业；⑵调整农业产业结构。农业和农村经济平稳发展，农业结构调整迈出新的步伐，在保证发展粮食生产的基础上，增加经济作物比重，提高农业产品商品率，实现农业产业化和社会化；⑶ 狠抓林业，搞好荒山绿化，迹地更新和封山育林，提高森林覆盖率，实行计划采伐和合理间伐。同时，大力发展苹果、白杏等特产；⑷搞活商业，建立多层次多功能的市场体系。4.1.2电力发展要求伊宁县系城乡电网改造的重点县，根据伊宁县“十五”水电农村电气化规划的要求，近期全县用电量将达到2.46亿kwh，同时伊宁县靠近伊宁市，整个伊犁地区工农业等发展快，规模较大，地域辽阔，电力缺口较大，为缓解缺电局面，因此在伊宁兴建一座装机容量较大的电站是很有必要的。同时伊宁县目前小水电丰水低谷期电量富余，但丰水高峰期和枯水期供电不足，而“TH”电站位于具有季调节能力的吉林台水电站的下游，因此，兴建“TH”电站是非常必要的。该电站拟装机容量为50左右,年发电量近期为2.46远景为3.42,保证出力13.3,工作出力42.3。电站拟设4回路110出线,两回送往伊宁市中心变电所,两回和上游梯级电站联络,近期担任系统调峰。“TH”电站的建立可以有效缓解伊犁地区的用电要求。4.2综合利用要求“TH”电站上游兴利库容达1400万m3，具有日调节能力；而“TH”电站属中低坝，无调节库容，故“TH”电站可不考虑下游防洪任务，也无航运要求，坝址以下河流两边有少量农田，需考虑一定的灌溉要求，故“TH”电站是一个以发电为主，兼有灌溉等综合效益，一般情况下不承担其它综合利用任务的电站。5工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等别、建筑物等别工程等级属三级。主体建筑物均按三级建筑物设计。洪水按50年一遇设计，500年一遇校核。5.1.2设计基本资料多年平均月流量120,多年平均径流量38.6108。拟装机容量为50左右,年发电量近期为2.46远景为3.42,保证出力13.3,工作出力42.3。枢纽工程区域河段呈 形,坝址河谷呈V形,山坡陡峻,岩石多裸露,为中石炭统东图河津组海退时期火山喷发岩。区域无大的构造活动,岩性中等坚硬,一般抗压强度5～8,弹性模数值800～1000。导流流量：1第一期导流时段:导流流量为=3772第二期导流时段:导流时段=6903截流9月下旬,截流流量为=134下泄流量及相应的下游水位：拟建水电站下游尾水位-流量关系曲线由电站布置确定1设计洪水位时最大下泄流量10662校核洪水位时最大下泄流量14923枯水期调节流量(P=95%),下泄33.85.2挡水建筑物5.2.1结构布置及材料挡水建筑物为一座重力坝和一座粘土心墙的副坝。主坝采用混凝土分段分层浇筑，粘土心墙副坝采用挖掘机挖运，载重自卸汽车运料上坝，羊足碾碾压，中间防水采用沥青、粘土混合灌浆，坝体排水采用棱体排水，迎水面采用混凝土面板防渗。5.2.2基础处理坝段岩石风化层可分为三级；即强风化层，弱风化层及新鲜岩石。河床部分无强风化层，弱风华带也仅1～2m；两岸风化比较均匀，强弱风化水平方向3～6m，断裂附近可大10～20m。故对坝基进行开挖，开挖深度为3m，保证坝基坐落在新鲜基岩上。5.3泄水建筑物由于采用的冲沙导流洞兼做泄水隧洞，故要与引水发电洞的进口布置要相近，使发电洞的进口保证“门前清”具体洞线的位置见附图1总体布置图。5.4引水建筑物发电洞的进水口也导流泄洪冲砂洞的进水口均采用岸塔式布置，设有两道闸门，一为工作闸门，一为检修闸门，工作闸门后设有通气孔。其特征高程如下（计算过程见计算部分）：发电洞底板高程：838.5m发电洞顶部高程：844.5m导流洞底板高程：820.0m 导流洞顶部高程：832.0m泄洪洞底板高程：836.5m泄洪洞顶部高程：845.5m5.5发电厂房及开关站5.5.1厂房厂房主要尺寸为（计算过程见计算书）：主厂房长62.64m宽17.9m。副厂房长62.64m宽10m。厂房结构下部采用整体式框架结构，厂房下部基础墙为厚1m的混凝土墙，上部采用800×500mm钢筋混凝土柱做为受力结构，柱子之间用联系梁连接。厂房的主要高程为：开挖高程：809.38m尾水管底板高程：810.88m水轮机安装高程：817.18m水轮机层地面高程：820.12发电机层底板高程：824.96m吊车梁轨顶高程：835.52m屋面大梁高程：839.56m屋顶高程：841.56m5.5.2尾水建筑物尾水平台高程为：824.9m长50m，宽4m满足基本的交通要求。尾水平台上预埋尾水门机轨道。尾水渠底板高程810.88米，宽50米，与下游河道相连渠底采用浆砌石护底。5.5.3开关站、变电站变电站及开关站布置在厂房左侧，在经常公路旁边设置，便于大型变压器的运输检修等。变电站拟设4回路110出线,两回送往伊宁市中心变电所,两回和上游梯级电站联络。6水力机械、电工金属结构及采暖通风6.1水力机械水力机械部分包括，水轮机、发电机、尾水管、 蜗壳的设计。具体计算过程见计算书。6.2附属机械设备附属机械设备包括油压装置、调速器、气、水、起重设备选择。其中油、气、水如下：6.2.1油系统选择电站设备用油主要包括透平油和绝缘油。透平油主要供机组轴承润滑、调速器操作用油。绝缘主要供变压器等电气设备用油。透平油系统设2个容积为3ｍ3的屋内立式油罐，污油罐、净油罐各1个。同时，配备两台KCB－33.3型齿轮油泵和一台型号为ZJCQ－2的透平油过滤机用于油处理。由于主变压器检修间隔时间较长，目前许多已建电站的绝缘油罐均被弃用。故不考虑设置绝缘油罐，仅设置一台型号为ZJB2KY－Ⅱ的真空净油机用于主变现地油处理。油泵室设于安装场下面。6.2.2气系统选择本电站仅设置低压压缩空气系统，该系统主要供机组正常制动，检修密封、风动工具及吹扫用气，设置2台WF－2/8的空气压缩机及容积为3ｍ3、额定压力为0.7MPa的贮气罐1个。调速器采用新型高油压调速器，不需设置压缩空气系统向调速器压力油罐供气。6.2.3水系统选择6.2.3.1供水系统选择本电站额定水头有37.6ｍ，故考虑采用自流减压供水。每台机各设置一个取水口，取水口设于主阀前，压力水经减压阀、自动滤水器引至全厂技术供水干管。6.2.3.2排水系统选择考虑本电站装机容量不大，水轮机转轮直径小，机组检修排水与渗漏排水合二为一。厂房水工结构渗漏水及机组流道积水均排至一集水井，然后由2台型号为150JC/S50－8.5× 2的深井泵排至下游。检修排水时，手动启动两台泵同时工作，待机组流道积水排干后，用于排除进水阀漏水和厂房渗漏水时，转为一台工作，一台备用。根据规范要求，集水井安装B0805型液位变送器和YKJ－4型浮子式液位控制器各一台，以控制排水泵的启停和监视集水井中的水位。由于主厂房发电机层地面高程高于下游校核洪水位，故本电站不设厂区排水设施,厂区采用自流排水。6.3采暖通风整个厂房的通风通过厂房上方的通风窗，每隔一距离（见附图6）就设有一个2.4m×1.8m的采光、通风窗，共设有22个采光、通风窗，可以满足厂房的空气保持流畅新鲜和光线要求。水轮机层和各副厂房采用机械通风方式，设置轴流风机往外抽风。6.4设备规格及数量汇总表表6-1设备规格及数量汇总表序号名称型号数量1水轮机HL240-LJ-22542发电机SF-12-32/55043调速器DT-10044油压装置分离YZ-1.645饼型蝶阀DF280-8046透平油过滤机ZJCQ-22000L/h17真空滤油机ZJB2KY-Ⅱ2000L/ｈ18低压气机WF－2/8，Q=2ｍ3/ｍｉｎ，Ｐ＝0.8MＰa29排水泵150JC/S50－8.5*2210单小车双钩吊车QD100/20tLk=16m1金属结构汇总1泄洪冲砂洞工作门11m×4m22泄洪冲砂洞检修门11m×4m23发电洞快速闸门6m×3.4m24发电洞进口拦污栅8.5m×3.4m25尾水管平板闸门3m×2.96m47消防消防内容包括：消防设计依据、设计原则、设计内容7.1消防设计依据 《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)《建筑物灭火器配置设计原则》(GBJ140-90)《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计规定》(SDJQ1-84)7.2消防设计原则以预防为主，消防结合，严格执行规范及有关政策；建筑结构材料、装饰材料采用非燃烧材料；建筑布置、交通道路组织、厂内交通满足防火要求；生产设备和备件采用符合国家行业规范防火要求的合格产品；所有消防及报警设备必须采用有公安消防部门生产许可证的合格产品，并按规程要求进行安装和检测；利用水利水电工程水源充足的特点，充分发挥消防优势。7.3消防设计内容主厂房大门与公路相连接，在进厂大门外设有消防车回车场，主变压器和升压站均有消防车道直接到达。主、副厂房内消防分区、消防通道、消防疏散标志及防火门窗等的设计等均符合有关规范要求。枢纽建筑室内外均设有消防给水系统，消防总用水量和水压按厂内消火栓用水量加发电机消防用水量再加上厂外消火栓用水量的50%控制。在电站主厂房机组段内的发电机层和水轮机层各设置2个消火栓，安装场设置1个消火栓，升压站附近设置2个地上式消火栓，在厂房外围设置3个地上式消火栓以供升压站、变压器和厂房外部消防用。在主变压器下设有事故集油池。主变压器与近区变压器留有防火间距。主副厂房的各层设备均配置干粉灭火器，并在主变、透平油罐室及油处理室、绝缘油罐室、开关站等处配备砂箱。在主厂房桥式起重机上配2具手提干粉灭火器。电站设有机械排风兼排烟设施。电站设有火灾自动报警系统和消防联动系统，系统在功能上相互独立，采用二总线制，同时，火灾自动报警系统与全厂计算机监控系统相连。消防用电设备电源按二级负荷供电，采用单独的供电回路和防火阻燃铜芯电缆，在发生火灾时仍能保证消防用电。7.4消防设备表 表7-1主要消防设备表序号名称规格单位数量1消防供水泵KQL125/185-30/2，Q=90～180m3/h,台22手动滤水器DN125台13室内消火栓SG21/65个34发电机及厂房消火栓个25室外消火栓SS100-1.6B个36消防水系统管路及附件套17手提贮压式干粉灭火器干粉重量：2kg具378推车式灭火器MFTZ35,干粉重量：35kg具39砂箱具310防毒面具个1011火灾报警控制柜个112感烟探测器个4013感温探测器个814控制模块个3615隔离模块个1216电缆RVVPKM3.517手动报警按钮个818防火隔板㎡4008施工8.1施工条件“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处,西距伊宁市51,附近有公路通往新源、尼勒克、伊宁市,交通较为方便。8.2自然条件8.2.1水文气象坝址以上控制流域面积8650,域内雨量较多,草木茂盛,是天山西部林木主要产区之一。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120,多年平均径流量38.6108，实测最大洪峰流量830。 8.2.2地形地质条件坝段位于玛札尔峡谷出口上游约1～1.5Km范围内,河流以北动流径坝质后拐向西而出峡谷坝段河床宽15～40m水面高程820m,水深5～6m水力坡度4/1000,最大流速4.36m/s,最小流速0.66m/s,河床两岸均为岩石组成.坝石岸山顶高程1085m,左侧圆宝山顶高程968.6m,河右岸山破与岩层倾向一致,河左岸山破与岩层倾向相反,870m高程以下地形基本对称,地形坡度～,870m以上左岸地形坡度为～,有时出现小量塌体。8.2.3建筑材料及水电供应条件本工程所需要的外来建筑材料主要包括:钢筋,钢材,油料,水泥等。其中钢筋,钢材,油料等均在相应的物资部门购买,采用公路运输；水泥主要选用天山水泥厂生产的水泥，公路运输。工程施工用水直接从河水中抽取，其水质和水量均能满足施工的要求。坝区附近伊宁县已有10KV电力线路通过，施工用电可考虑设10KV供电站接线用于施工。8.2.4天然建筑材料8.2.4.1土料第一料场位于托海村以北。修桥跨破尔波逊河可直达坝质,距离3.5Km,岩性为第四系冲积,洪积形成的土壤,黑褐色略含小砾石,粘粒含量大于15%,塑性指数大于10%,天然含水量接近塑限,水溶盐及有机物含量均在要求范围之内,土料比较理想,A级有效层储量为27.6,向下挖出,尚有扩大余地。8.2.4.2砾料砾料场选在上游电站上游漫滩上,距坝质12.5Km,砾料级配为:5～800mm约占58.4%,针片状含量小于15%,较弱颗粒小于1%,含沙量在1～2%之间,砂砾石比重2.71,含容量大于1.67t/,吸水率小于2.5%,有效层储量16.6。8.2.4.3砂料可在砾料场中筛选一部分。(a)波尔波逊河上游砂砾料场,距坝区30Km,实际储量为2.5。(b)黑头山砂料场：距坝区34Km，可作为过度性开采，含砂量小。8.3施工导流、截流 第一期导流时段:导流流量为=377第二期导流时段:导流时段=6908.4导流建筑物设计本工程导流建筑物主要包括:大坝一、二期围堰、导流隧洞。一、二期围堰采用粘土心墙土石围堰,围堰顶宽4米,堰顶高程834.07米,迎水面坡度1:2.0,背水面坡度1:1.5,堰体利用岸坡开挖的土石方填筑。8.5主体工程施工8.5.1大坝工程施工8.5.1.1土石方开挖大坝基础开挖包括土方和石方开挖,分为岸坡开挖和河床开挖两部分,大坝基础开挖采用自上而下,先左岸后右岸,先岸坡后河床的开挖次序,岸坡开挖在截流前即可开始,截流后即可进行河床开挖。岸坡土方开挖采用1m3的挖掘机挖装8T自卸汽车运至弃渣场弃料,岸坡石方爆破以梯段爆破为主,靠近开挖轮廓线部位应进行预裂爆破,以确保坡面成形,爆破开挖按设计坡面要求分台阶从上至下进行,梯段高度5米左右,开挖选用潜孔钻钻孔,梯段爆破,坝基石方开挖采用手风钻钻孔爆破,并预留1.0米左右的保护层,保护层采用浅孔爆破,开挖料采用74kw推土机集渣,1.0m3反铲挖掘机挖装,8T自卸汽车运至弃渣场弃料。8.5.1.2混凝土重力坝浇筑大坝为细石混凝土重力坝,大坝全长172米,两侧为非溢流坝段,中间为溢流坝段,溢流坝段全长为16米,大坝施工安排在第1年7月至第2年7月底完成,第1年12月开始坝体浇筑,第2年4月,坝体达到溢流堰顶高程以上,第2年7月底砼浇筑完成。8.5.1.3帷幕灌浆基础灌浆孔采用150型地质钻机钻孔,孔距2.5米,孔深10～15米,灌浆采用自上而下分段灌浆试验确定,压力控制方法一般采用一次升压法,但在透水性大又难于很快达到规定压力,或虽然能达到规定压力而单位吸浆量极大时,采用分级升压法,浆液调整采用双限法,灌浆结束的条件应根据地质条件,建筑物等级,结合灌浆段长度,灌浆压力,灌浆时限确定。8.5.2发电引水工程 发电引水隧洞位于左岸,由进口段、渐变段、有压引水隧洞几部分组成,有压引水隧洞进口底板高程835.5米,全长450米,开挖洞径为6米圆形洞。8.5.2.1土石方工程引水洞土石方工程主要包括隧洞进出口土石方明挖和洞身石方开挖两部分,其中进口土方明挖采用1.0m3反铲挖装,8T自卸汽车运输,部分边角部位采用人工开挖,开挖料运至弃渣场弃料;石方明挖采用手风钻钻孔爆破,设计开挖边线采用预裂爆破,74kw推土机集料,1.0m3挖掘机挖装,8T自卸汽车出渣。洞身石方开挖工程开挖量大，采用气腿式风钻钻孔,装药,光面爆破,装载机装渣,8T自卸汽车出渣,洞挖渣料洞外运至弃料场弃料。8.5.2.2混凝土浇筑进水口混凝土浇筑搭建满堂脚手架,采用自卸汽车运混凝土,30m3/h混凝土泵入仓,插入式振捣器振捣。洞身衬砌混凝土采用8T自卸汽车运混凝土至洞口，80m3/h混凝土泵入仓，采用钢模衬砌一次成形，2.2kw插入式振捣器振捣。底板混凝土采用8T自卸汽车运混凝土至洞口，80m3/h混凝土泵入仓，人工平仓，2.2kw插入式振捣器与平板振捣器配合使用。8.5.3导流、泄洪、冲沙工程泄洪冲砂隧洞位于左岸,由进口段、“龙抬头”、无压引水隧洞几部分组成,无压泄洪冲沙隧洞进口底板高程836.5米,全长170米,开挖洞径为8.84×9.0米城门洞型。8.5.3.1土石方工程引水洞土石方工程与发电洞所用机械设备相同。8.5.3.2混凝土浇筑进水口混凝土浇筑与发电洞工艺相同。9工程环境保护设计9.1环境保护影响9.1.1对环境有利影响“TH”电站工程的建设开发，有利于充分开发淇水的水能资源，提供清洁的电能，缓解伊宁 县及周边地区供电紧张局面，对改善地区投资环境、促进地区经济的可持续发展作用明显。工程建设资金的投入将带动区域经济在建材、交通、劳务及物质供应等方面的发展，为区域经济注入新的活力，带动全县经济的发展，其社会经济效益十分显著。9.1.2对环境不利影响“TH”电站工程实施后，水库的形成在一定程度上不利于污染物的扩散，水体水质将受到一定的影响。工程施工及水库淹没将产生一定数量的占地，这对牵涉到的集体和个人将产生一定的不利影响。施工期间施工废水、大气污染物和固体废弃物的排放及施工噪声污染，将对周围环境产生短期不利影响。由于大量施工人员聚集，易导致施工区及周边地区各类传染病的流行。9.2工程施工时对环境保护方案9.2.1对水质的保护“TH”电站工程施工废水主要包括砼工程废水、机械检修废水及施工临时生活区生活污水。其中，砼工程产生的废水中污染物主要为悬浮物，机械设备运行、检修、设备冲洗产生的废水主要为含油废水，施工临时生活区生活污水污染物主要为COD。9.2.1.1砼施工废水处理：在工程混凝土施工过程中，砼浇筑、养护、骨料加工冲洗等将产生大量废水，且绝大部分废水需排入河中。参照类似工程砼施工可知：1m3的砼量因骨料冲洗及砼养护等约产生废水6.9m3，因此，工程砼施工产生的废水中的悬浮物含量较高。在工程废水处理中，由于工程的施工线较长，因此，考虑到环保工程经济性和可操作性，设计重点对施工地骨料冲洗场的冲洗废水进行处理。先采用明沟集中将废水收集入初级处理池，初级处理池为平流式沉淀池，处理池总长度为9m,总宽度为1m，沉淀池有效水深为1.5m。经计算，初级处理池的日处理量均能满足砼废水处理要求，SS出水浓度小于70mg/l。初级处理池共设置3处，均位于骨料冲洗场附近，处理池顶面高程低于工程的底板高程，沉淀泥沙由人工定期处理。9.2.1.2含油废水处理：汽车、机械设备冲洗废水和机械设备维修废水主要为含油废水，本工程机械设备包括挖掘机、装载机、推土机、起土机以及各类车辆约30余台，产生的油污如直接排入水体，因油污不易降解，易对库区及下游局部河段水体产生一定的污染。因此，对于机械检修产生的废油应集中回收。设计在坝址左右岸施工区各设置1个机械集中冲洗点，冲洗废水由明沟集中收集入油水分离池，油水分离池设计为3格，单元格长度为2m,单元格格宽度为1m,深度为1.5m。 9.2.1.3生活污水处理：工程施工高峰期临时生活区生活人数约为300人，高峰期生活污水排放量约48t/d(按人均生活用水量0.2t/d的80%计算)，施工生活区生活污水量相对较大，生活污水如不经处理直接外排，对施工区下游局部河段水质的污染较大。设计在临时生活区附近设置1处三格化粪池厕所，同时在施工区附近适当位置根据需要修建若干个临时厕所，生活区的生活污水需经处理后才能排放。9.2.2对空气质量的保护施工区主要空气污染物为TSP、NOX，其中NOX主要是施工燃油机械排放尾气所致。TSP则主要为施工中大坝基础的开挖、明渠开挖、施工道路修筑、砂石料加工和混凝土拌和过程中产生的粉尘以及汽车运输带来的扬尘。施工运输车辆尾气排放对区域空气质量影响较大，因此运输必须安置尾气净化器，严禁超负荷运行，确保车辆尾气达标排放。同时，由于各施工区工程施工、车辆运输等产生的粉尘、扬尘对施工区及其周围区域空气污染较大，因此应加强大型机械和车辆的管理，运土车厢应加盖遮蓬，避免泥土洒落；安排专人对运输干道进行清扫洒水，以减少道路扬尘。9.2.3对噪声的防护“TH”电站工程施工噪声主要为各种施工机械运行产生的噪声，如挖掘机、推土机、装载机、混凝土拌和机、空压机等运行噪声，以及汽车运输产生的交通噪声等。由于其分布较为分散，因此对噪声的控制主要采用强化工程管理的办法，控制高噪声设备的运行时间，对于汽车运输产生的交通噪声，主要是控制超载、禁止鸣放高音喇叭和限速，重型运输车辆应安装消声器。对生产第一线高噪声环境下作业的施工人员，每天连续工作时间不超过6小时，并配备相应的防噪设施，如耳塞、防声头盔等。9.2.4对人群健康的保护本工程施工期间，大量施工人员和民工聚集，临时生活区卫生条件较差，如预防不力，极易造成某些传染病的暴发流行。因此在施工准备期必须对施工人员进行卫生检疫，有传染病的施工人员不能进行施工；施工过程中要加强对施工人员及其临时生活区卫生监督与管理，专人负责施工人员公共饮用消毒、垃圾清除和其它废弃物的收集、填埋，保持临时生活区环境卫生；施工区均应设立临时简易厕所，并定期清理、消毒。同时可委托当地卫生防疫部门对施工人员进行疾病预防和宣传教育，发放保健药品和防疫药品，并定期进行疫情检查，发现疫情及时处理和防范。 致谢经过三个多月紧张有序的毕业设计，我初步熟悉了水电站厂房设计的基本过程，从一开始的茫然无措到如今的喜见成果。在老师的指导下，按照任务书的要求，将我所学到的基础和专业知识综合地运用到毕业设计中来，独立完成了从分析基本资料、选择机电设备、厂房布置和结构设计到厂区枢纽布置这一全部过程，并最终编写成设计说明书，绘制出图。毕业设计是专业理论与实际工程相结合的过程，也是对我们所学知识的检验过程，是对我们上岗就业前的一次培训，在此过程中，我的设计、计算、绘图能力，分析和解决问题的能力都得到了一定的提高。但是由于个人能力有限，不可避免地将出现一些问题，还请各位老师批评指出。如今毕业设计走近尾声，这也将给我的大学生活画上句号，从此我将结束16年的读书生涯，走入社会，接受工作单位对我的知识和能力的考验。在此，我衷心地感谢各位传授过我各项基础知识和专业知识的老师，谢谢你们让我让我具备了基本技能，让我能够自信地面对人生，面对毕业设计中遇到的难题；衷心地感谢我们的毕业设计指导老师刘丰、张磊老师及其他帮助过我的老师在设计过程中给与我的悉心、耐心的指导和帮助，没有他们为我们排疑解惑，我们的毕业设计不会这么顺利完成；我更由衷心地感谢在这四年里不断给予我信心和经济支持的父母。当然，毕业设计也是一个团结、合作的过程，同学们互相帮助，互相支持，互相关爱让我非常感动，我也非常感谢各位同学在我遇到困难时给与我的无私帮助，感谢所有同学与我共同走过大学之路!! 参考文献[1]DL5021－93，水利水电工程初步设计报告编制规程[S]。[2]中华人民共和国行业标准．《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区丘陵）》（SDJ217-87）．北京：水利电力出版社，1988。[3]中华人民共和国行业标准．《水利水电工程水利计算规范》（SL104-95）．北京：水利电力出版社，1995。[4]《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》，中华人民共和国电力行业标准，DL5180-2003。[5]《水电站厂房设计规范》，中华人民共和国行业标准，SL266-2001。[6]《水工混凝土结构设计规范》SL/T，191-96。[7]中华人民共和国行业标准．《水电站进水口设计规范》（SDJ335-89）．北京：水利电力出版社，1989。[8]高等学校教材．《水利水能规划》．周之豪等．第二版．北京：水利电力出版社，1996。[9]高等学校教材．《水力机械》．金钟元．第二版．北京：水利电力出版社，1992．6。[10]高等学校教材．《水电站建筑物》．马善定，汪如泽．第二版．北京：水利电力出版社，1996。[11]《水电站建筑物》，中国水利水电出版社。[12]《水利水电工程专业毕业设计指南》，索丽生等，中国水利水电出版社。[13]《水力机械》，金钟元，水利电力出版社，1991。[14]《水电站机电设计手册（水力机械）》，水电站机电设计手册编写组，水利电力出版社，1983。[15]《水电站厂房设计》，顾鹏飞等，水利电力出版社，1987。[16]《水工设计手册》（第七册），水电站建筑物，华东水利学院主编，水利电力出版社，1989。[17]《小型水电站厂房部分（中册）》。 附件一工程各个建筑物附图附图1工程总体布置图。附图2厂房发电机层平面图附图3厂房水轮机层平面图附图4厂房蜗壳层平面图附图5厂房横剖面图附图6厂房纵剖面图附图7重力坝断面图附图8发电洞、泄洪洞断面图附图9吊车梁配筋图附图10重力坝平面图 附件二工程计算书1水文、水能计算1.1径流调节计算根据“TH”水电站所在的伊犁托海水文站月平均实测流量表的年平均流量进行典型年的经验频率统计见表1-1。表1-1经验频率统计计算表资料经验频率及统计参数的计算123456789年份年平均流量X(m3/s)序号年份大小排列Xi(m3/s)模比系数KiKi-1(Ki-1)2P=m/(n+1)(%)1970122119841681.3940.390.1552.91971136219741551.2860.290.0825.91972102319811491.2360.240.0568.81973143419961471.2200.220.04811.81974155519881471.2200.220.04814.71975145619791451.2030.200.04117.61976106719751451.2030.200.04120.61977101819731431.1870.190.03523.51978102919951421.1780.180.03226.519791451019851361.1280.130.01729.41980921119711361.1280.130.01732.419811491219861261.0460.050.00235.319821101319941241.0290.030.00138.219831001420021231.0210.020.00041.219841681519701221.0120.010.00044.119851361619911200.9960.000.00047.119861261719871150.954-0.050.00250.019871151819921100.913-0.090.00852.919881471919821100.913-0.090.00855.91989902019971080.896-0.100.01158.819901052120001070.888-0.110.01361.819911202219761060.880-0.120.01564.719921102319931050.871-0.130.01767.619931052419901050.871-0.130.01770.619941242519991020.846-0.150.02473.519951422619781020.846-0.150.02476.519961472719721020.846-0.150.02479.419971082819771010.838-0.160.02682.41998962919831000.830-0.170.02985.3 1999102302001980.813-0.190.03588.22000107311998960.797-0.200.04191.2200198321980920.763-0.240.05694.12002123331989900.747-0.250.06497.1求和3977　　397733.0000.000.986　平均Cv=0.176模比系数（Ki）==频率（P）=100%变差系数计算根据《工程水文学》P192公式：=因为=0.986n=33===0.176根据计算数据以及计算的值代入武汉水利学院的P-Ⅲ曲线配线程序进行优化拟合配线，所得的优化频率曲线见图1-1。 图1-1频率曲线配线成果查《工程水文学》附表1值，代入公式得表1-2。表1-2PⅢ配线成果表频率(P%)第一次配线=120.52=0.176=2.5=0.44第二次配线=120.52=0.176=6=1.056第三次配线=120.52=0.176=5=0.8811.466176.561.54185.601.521183.3151.309157.281.33160.291.327159.93101.232148.241.255148.841.236148.96201.144137.391.135136.791.136136.91500.985118.710.97116.900.974117.39750.875105.460.87104.850.872105.09900.7995.210.8197.020.79896.17950.7488.580.7894.010.76291.84990.6678.940.7488.580.70885.33 选择三个代表年:利用排列大小的流量和频率选择三个代表年.确定丰,平,枯频率根据Q和频率关系曲线上出,丰水年,平水年,枯水年,对应的流量.(设计流量)丰=5%平=50%枯=95%设计任务书上的“TH”水文站月平均流量统计表,已知的每月丰水量比较的方法，及年平均流量和（丰，平，枯，）水年对应流量，比较方法，选出代表年。丰水期5%流量Q=159.931984年丰水年流量Q=168平水期50%流量Q=117.391991年平水年流量Q=120枯水期95%流量Q=91.841989年枯水年流量Q=90确定代表年以后，对三年的1095天的流量数据排列进行经验频率分析见表1-3，计算和画出频率曲线见图1-1。三个代表年的经验频率曲线上找出一个枯水年（95%）对应的流量（保证流量），在图1-1上查得=30.7 表1-3TH水电站丰水年（1984）年，枯水年（1989年），平水年（1991年）的逐日平均流量时间日平均流量（m3/s)序号按大小排列xi(m3/s)p=m/n+1(%)1984年1月1日32.61645.00.091984年1月2日45.52617.00.181984年1月3日36.73608.00.271984年1月4日40.34608.00.361984年1月5日38.85605.00.461984年1月6日29.56602.00.551984年1月7日28.27598.00.641984年1月8日38.88592.00.731984年1月9日38.89589.00.821984年1月10日37.410567.00.911984年1月11日32.011557.01.001984年1月12日25.312548.01.091984年1月13日28.813548.01.191984年1月14日33.214535.01.281984年1月15日38.815519.01.371984年1月16日40.316516.01.461984年1月17日45.517513.01.551984年1月18日41.718513.01.641984年1月19日41.019503.01.731984年1月20日40.320491.01.821984年1月21日41.721488.01.911984年1月22日43.622488.02.011984年1月23日42.623488.02.101984年1月24日40.324488.02.191984年1月25日35.925485.02.281984年1月26日35.926482.02.371984年1月27日35.927479.02.461984年1月28日30.728476.02.551984年1月29日35.929473.02.641984年1月30日38.130464.02.731984年1月31日39.531455.02.831984年2月1日44.632451.02.921984年2月2日41.733448.03.011984年2月3日33.234445.03.101984年2月4日38.135442.03.191984年2月5日40.336440.03.281984年2月6日36.737432.03.371984年2月7日35.938432.03.461984年2月8日30.739432.03.56…………… 1989年1月1日33.6366135.033.361989年1月2日33.6367135.033.451989年1月3日30.7368135.033.551989年1月4日30.0369134.033.641989年1月5日30.7370134.033.731989年1月6日30.7371132.033.821989年1月7日30.7372132.033.911989年1月8日30.7373132.034.001989年1月9日29.3374132.034.091989年1月10日29.3375131.034.181989年1月11日29.3376130.034.281989年1月12日28.3377129.034.371989年1月13日27.8378128.034.461989年1月14日28.3379127.034.551989年1月15日25.8380126.034.641989年1月16日26.3381125.034.731989年1月17日25.3382124.034.821989年1月18日26.3383124.034.911989年1月19日26.3384124.035.001989年1月20日26.8385124.035.101989年1月21日29.3386124.035.191989年1月22日30.7387124.035.281989年1月23日30.7388123.035.371989年1月24日27.3389122.035.461989年1月25日30.7390122.035.551989年1月26日31.4391122.035.641989年1月27日32.1392122.035.731989年1月28日30.7393121.035.821989年1月29日31.4394121.035.921989年1月30日30.7395121.036.011989年1月31日31.4396120.036.101989年2月1日28.3397120.036.191989年2月2日27.3398119.036.281989年2月3日26.3399119.036.371989年2月4日27.3400118.036.461989年2月5日28.8401118.036.551989年2月6日25.3402118.036.651989年2月7日25.3403118.036.741989年2月8日26.3404117.036.831989年2月9日28.3405117.036.921989年2月10日29.3406117.037.011989年2月11日28.3407116.037.101989年2月12日27.8408116.037.19…………… 1991年10月25日66.5102932.193.801991年10月26日67.8103032.193.891991年10月27日65.2103132.093.981991年10月28日65.2103231.494.071991年10月29日67.8103331.494.171991年10月30日65.2103431.494.261991年10月31日65.2103531.494.351991年11月1日66.5103631.494.441991年11月2日63.9103731.494.531991年11月3日62.5103830.794.621991年11月4日62.6103930.794.711991年11月5日69.1104030.794.801991年11月6日70.4104130.794.901991年11月7日67.8104230.794.991991年11月8日65.2104330.795.081991年11月9日57.6104430.795.171991年11月10日56.3104530.795.261991年11月11日62.6104630.795.351991年11月12日60.0104730.795.441991年11月13日60.0104830.795.531991年11月14日58.8104930.795.621991年11月15日52.7105030.795.721991年11月16日50.2105130.795.811991年11月17日52.1105230.795.901991年11月18日53.0105330.795.991991年11月19日45.1105430.796.081991年11月20日45.1105530.796.171991年11月21日52.1105630.796.261991年11月22日53.0105730.796.351991年11月23日54.0105830.096.441991年11月24日53.0105930.096.541991年11月25日52.1106029.796.631991年11月26日54.0106129.596.721991年11月27日53.0106229.596.811991年11月28日52.1106329.396.901991年11月29日51.2106429.396.991991年11月30日51.2106529.397.081991年12月1日52.1106629.397.171991年12月2日53.0106729.397.271991年12月3日49.2106829.397.361991年12月4日48.3106928.897.451991年12月5日48.3107028.897.54…...……… 根据上表可绘三个代表年日频率曲线图1-2三个代表年日频率曲线图1-2根据枯水期的保证流量计算最小水头。=13.3KW=30.7水电站效率系数=0.9～0.95=9.81HH＝＝＝47m1.2下游断面水力要素计算根据下游河道断面计算下游断面Q-H表1-4表1-4Q—H曲线计算水位（）面积A（）湿周（）水力半径R（）谢才系数Q1.03641.50.8724.4251.782.080461.7427.41182.863.0128.550.52.5429.19378.454.0181553.2930.47632.685.023659.53.9731.42934.146.0293.5644.5932.191279.64 7.0253.568.55.1632.831667.31其中，，，i=4/1000，n=0.04。根据上表绘出水位流量关系曲线图4-3：图1-3下游河道水位流量关系曲线图gtf`1.3水库特征水位选择根据库容计算附表1可知：1.3.1兴利水位兴利库容()=1700万兴利水位()=857.864m1.3.2死水位死库容()=1100万死水位()=852.500m1.3.3初始水位起调库容=1300万初始水位=855.83m最大发电流量=154.79m3/s最大出力=50000KW发电平均水头=36.02m其出力曲线见图1-4，电量时间曲线见图1-5 图1-4电站出力曲线图图1-4电量时间曲线图建筑物级别:3级《水工建筑物书》P30，洪水标准,重力坝泄水建筑物的洪水标准.根据任务书上第4页表1-2哈什河“TH”水文站1,3,5,7,日洪量频率计算成果表查出： 1.3.4设计洪水位正常运用设计情况下，（50年一遇）P==0.02100%=2%则设计防洪库容=。反查设计洪水位为：861.85m1.3.5校核洪水位校核防洪库容可按500年一遇计算，（500年一遇）P==0.002100%=0.2%则校核防洪库容=。反查校核洪水位为：863.05m1.4水轮机额定水头和机型选择经过计算附件水能计算部分的不断试算，初选的水轮机HL240-LJ-225可以满足出力要求，水轮机的工作水头范围是:Hmax=42.7mHmin=35.2mHd=37.6m1.5泥沙入库计算泥沙入库计算按公式：=其中——多年平均悬移质年输沙量t。——多年平均悬移质输沙量t。——推移质输沙量与悬移质输沙量比值。（取0.2）——泥沙容重，1.4-1.9（取1.9）=165××0.2=33×t。本枢纽工程为三等，设水库使用50年则：。反查淤积高程为：851.44m。 2坝体计算2.1主坝（混凝土重力坝计算）可按公式=+2计算.2——波浪高度m。《水工建筑物》P28,（按1-7公式计算）.——波浪中心线至水库静水位的高度m。(按1-9公式计算).超高m。（取0.4m）(按表1-8采用).2=0.0166《水工建筑物》P15（1-7公式).=10.4(1-8公式).——波长m——计算风速m/s.多年平均最大风速的1.5～2倍.D——吹程m（本水库吹程为800m）。=2.2m/s最大风速40m/s.2=0.01662=0.0166=0.982m.=10.4=10.4=10.25m.（当坝前水深H1=43.05m>则）代入1-9公式：==经计算大坝超高为1.7m则坝顶高程为2.2溢流坝段设计2.2.1溢流堰泻洪流量计算溢流堰采用WES实用堰。溢流坝段长度与下游原河道宽度相当取B=16m。堰顶高程与正常蓄水位相同即857.86m则溢流堰高为857.86-820.00=37.86m。 堰上水头为863.05-857.86=5.15m。即5.15m。=0.75×5.15=3.86m.,查《水力学》P249可得流量系数值=0.513，则本溢流堰的泻洪流量为：。2.2.2溢流堰各尺寸计算根据《水力学》P248公式：求得x=5.5y=3.72可得溢流堰顶原点坐标。原点右侧由曲线构成见表2-1，根据方程列表可绘此曲线见附图7。表2-1x0.511.522.5y0.040.160.340.570.86x33.544.55y1.211.612.062.563.12根据《水力学》P248原点右侧由三段圆弧组成，其半径分别为0.04Hd、0.20Hd、0.50Hd，到y轴距离依次为0.282Hd、0.276Hd、0.175Hd。本堰上游面坡角采用折线型其比为3.5：1，见附图7。下游反弧段半径R=（4-10）hh=(0.3-0.5)——堰上水头h=0.4×5.15=2.06代入R中得R=10.3取10m。下游挑角采用45度，角顶高程为下游最大水位(824m)+安全超高（取1m）=825m. 圆弧底到角顶距离为见附录溢流堰CAD图3导流洞、泻洪洞、发电洞计算导流洞是在修建水工建筑物时，为了保证建筑物在干地上施工而修建的将河水经导流洞引至下游的建筑物，本设计导流洞前期导流待大坝建成后，在导流洞上方开一泄洪、冲沙洞，并设置一“龙抬头”与下游导流洞相接。3.1第一期导流:导流流量=377.无压随洞洞身的断面形式尺寸.《水工建筑物》P171.本设计采用无压圆拱直墙式,该形式适用于地质条件较好,钻直山岩压力较小而无侧向山岩压力的情况断面的高宽比一般为1～1.6.=(1～1.6).（取H=1.2B）根据《水力学》P270公式：.计算m(0.3-0.32)取0.31=0.9代入B=8.84m代入H=1.2B中H=10.6m取12m。3.2第二期导流导流流量=690.利用公式：计算其中B=8.84m=12m——平板闸门水流收缩系数，查表得=0.81——流速系数取0.97将以上数据代入公式： 得H=13.07m.则围堰堰顶高程=13.07+1（超高）=14.07m,其高程为820.00+14.07=834.07m3.3导流、泄洪洞计算导流洞进口段洞底高程与河底高程齐平为820.00m.洞高12m其洞顶高程为832.00m,宽度B=8.84m根据地形图绘出导流、泄洪洞的地面线列表3-1如下：表3-1高程m820825830835840845850855860距离m02981210181412886587087086586085585084584014108101012142822835830825820815168610283.3.1导流洞进口段由一椭圆弧组成，其公式为：其中——椭圆长半轴——椭圆短半轴为。即为3.3.2导流洞洞身段导流洞洞身段由抛物线、直线、和圆弧共同组成。抛物线方程为：其中H——孔口底板x轴以上作用水头H=13.07m。M——系数（1.2-1.45）取1.34将数据代入公式得列表绘制曲线点列表3-2： 表3-2y12345678910x8.3711.8314.4916.7318.7120.4922.1423.6625.124.46直线段坡比一般取1：3。圆弧段半径R取7.5-10倍洞径。取8倍，洞径取10m.则R=80m。3.3.3导流洞出口段导流洞出口段坡比采用1：150，出口消力措施采用挑流消能，挑角为30度，挑距50米。河床中修消力池消能，具体尺寸见附录导流洞图3.4发电洞计算由于水电站引水管经济流速为。发电最大流量当洞径为：当洞径为：则发电洞洞径取6m。淹没深度淹没深度其中C——经验系数0.55-0.73（取0.6）V——闸孔断面流速m/s.()D——闸孔高度m.(6m)将以上数据代入式中得淹没深度 根据地形图绘出发电洞的地面线列表3-3如下：表3-3高程m825840845850855860865870875距离m4020121214888108808858908958958908808758654101240321010323686085585084584083583082582018121289661022815403.4.1发电洞进口段由一椭圆弧组成，其公式为：其中——椭圆长半轴——椭圆短半轴为。即为3.4.2发电洞洞身段发电洞洞身段由抛物线、直线、和圆弧共同组成。抛物线方程为其中H——孔口底板x轴以上作用水头即：M——系数（1.2-1.45）取1.3将数据代入公式得列表绘制曲线列表3-4如下：表3-4y12345678910x11.316.019.622.625.227.629.931.933.935.7直线段坡比一般取1：1.5-1：3。取1：2 圆弧段半径R取7.5-10倍洞径。取10倍，洞径为6m.则R=60m。3.4.3发电洞出口段发电洞出口段与水轮机蜗壳渐变相接，渐变段长48m。3.5泻洪冲沙洞计算泻洪洞底板高程一般比引水发电洞底板高程低2m左右，本设计取2m所以泻洪洞底板高程为：又由其中B——泻洪洞宽8.84m——泻洪洞高取9m——校核洪水位-泻洪洞底板高程即：——平板闸门水流收缩系数=0.81——流速系数取0.97将以上数据代入公式得：则根据平衡原理由于所以本泻洪洞的泻洪能力符合要求。3.5.1泻洪洞进口段泻洪洞进口段即“龙抬头”部分由一椭圆弧组成，其公式为：其中——椭圆长半轴——椭圆短半轴为。 即为3.5.2泻洪洞洞身段泻洪洞洞身段由抛物线、直线、和圆弧共同组成。抛物线方程为其中H——孔口底板x轴以上作用水头即：M——系数（1.2-1.45）取1.3将数据代入公式得列表绘制曲线列表3-5如下：表3-5y12345678910x11.716.620.323.526.228.831.033.235.237.12直线段坡比一般取1：1.5-1：3。取1：2圆弧段半径R取7.5-10倍洞径。取10倍，洞径为9m.则R=90m。泻洪洞洞身与倒流洞渐变相接后将导流洞堵死！3泻洪洞出口段泻洪洞出口段即前导流洞出口。各个尺寸见附录图。4确定水电站主要特征水头本水电站最大发电流量为154.79m3/s，最大出力50000KW，发电平均水头36.02m。=-=857.86m-815.87m=42.00m=-=852.50m-818.99m=33.51mHa==37.755m。Hr取38m由《水利机械》附表一查混流式水轮机模型转论主要参数，初选水轮机型号为HL240-LJ-225。=1240L/s=1.24m3/s。水轮机在最优工况时效率=92%。单机额定出力Nr=50000/4×95%=11875KW。5水轮机主要参数计算5.1转轮直径计算 由公式:其中=1.24m3/s——限制工况下单位流量。=92%——水轮机模型在限制工况时的效率=90.4%由此初步假定该机在该工况下的效率为92%。Nr=11875KW。——单机额定出力Hr=38m——设计水头。将其代入上式得：选用与之接近而偏大的标准直径=2.25m5.2效率修正值的计算由《水力机械》附表1查得水轮机模型在最优工况下的=92.0%，模型转轮直径=0.46m，则原型水轮机的最高效率可依公式计算，即。考虑到制造工艺水平的情况取;由于水轮机所应用的蜗壳和尾水管的形式与模型基本相似，故认为，故效率修正值为：由此求得水轮机在限制工况下的效率为：（与原来假设的数值相同）5.2.1转速计算式中由《水力机械》附表1查得模型在最优工况下的，同时由于 所以可忽略不计，则以代入上式得：r/min选用与之接近的标准同步转速。5.2.2工作范围验算在选定的=2.25m、的情况下，水轮机的和各种特征水头下相应的值分别为：则水轮机的最大引用流量为：对值：在设计水头时在最大水头时在最小水头时在HL240型水轮机的模型综合特性曲线图（水力机械书图3-7）上，分别画出水轮机相似工作范围基本包括了特性曲线的高效率区，所以对所选定的直径还是比较满意的。由以上计算的水轮机参数选择HL240-LJ-225台数是4台。表示混流式水轮机,转论型号为240,立轴,金属蜗壳,转轮直径为225cm.定额出力=12.5Kw最大水头=42.7m最小水头=35.2m设计水头=37.6m单位流量=1.233保证流量Q=38.4 转速n=187.5rPm单位转速=68.8rPm5.3水轮机吸出高Hs计算由水轮机的设计工况（）在图3-7上可查得相应的汽蚀系数则可求得水轮机的吸出高为：——水轮机安装处海拔高程，在初步设计时采用下游平均水位查表得：816.51m。6附属设备选择6.1调速器及油压装置的选择水轮机调速系统的基本任务是：使水轮发电机组稳定地以额定转速运行，在机组负荷变化工其他外扰作用下，保证机组的转速变化不超过一定的范围，并能迅速地稳定于新的工况，从而保证发电机输出的交流电频率满足用电设备的要求。水轮机调节是通过调速系统根据机组转速的变化不断地改变水轮机过流量来实现的。调速系统的主要设备有：调速器、油压装置和漏油装置。6.1.1接力器的选择对大型调速器通常采用两个接力器来操作导水机构，当油压装置的额定油压为2.5Mpa时，每个接力器直径ds可按下列公式计算：——导叶高度0.82m。——转轮标称直径2.25m。——水轮机的最大水头42m。式中——计算系数,查表6-1。表6-1计算系数导叶数162432标准正曲率导叶0.031～0.0340.029～0.032标准对称导叶0.029～0.0320.027～0.0300.027～0.030将以上数据带入得： 根据所计算的ds查标准接力器系列表6-2选相邻且偏大的直径ds=300mm。接力器直径(mm)200225250275300325350375400450500550600650700750800850900表6-2标准接力器系列6.1.2接力器的大行程计算=（1.4～1.8）。——水轮机导叶最大开度，mm。查水轮机参数表=0.224m=224mm1.4～1.8——系数,转轮直径>5m时用式中较小系数.取1.6。把Smax单位转化成米。6.1.3接力器的容积计算.将接力器最大行程带入两个接力器的总容积=中得接力器总容积：=（m2）.6.2主配压阀直径选择主配压阀的直径与通向接力器的油管直径是相等的，主配压阀油的流量为：——导叶全开到全关直线关闭时间。假设为4s。则m3/s主配压阀直径为：d(m) Vm——管内油压流速m/s.当额定油压为2.5MP时Vm=（4-5）m/s为短管且工作油压较高时取较大值。则Vm取5m/s。代入上式主配压阀直径为：由计算的主配压阀直径查《水电站机电手册》P267选择之相邻而偏大的DT-100电气液压型调速器。6.3油压装置的选择6.3.1油压装置的组成油压装置是向水轮发电机制调速系统供给压力油的能源设备，是调速系统的重要组成部分。同时也可作为进水阀、调压阀以及液压操作元件的压力油源。油压装置有分离式和组合式两种。分离式油压装置的压力油罐与回油箱分开；组合式油压装置的压力油罐装在回油箱上面的框架上。前者容量范围较大，适用于大中型水轮机。后者结构紧凑，但容量较小，仅适用于中小型水轮机。本电站采用组合式油压装置。油压装置的主要部件有：（1）压力油罐：其中油占总容积的30-40%，其余70-60%为压缩空气。（2）回油箱：其容积约为压力油罐容积的1.2-1.4倍。（3）油泵：一般均为螺旋油泵，有立式和卧式两种。（4）油泵附件：包括安全阀、逆止阀和节流阀等。（5）压力油罐的附件：包括压力表、油位信号及自动补气装置、压力信号器、空气阀等。6.3.2油压装置的选择计算油压装置的选择计算主要是确定油压装置的台数和容量（工作能力）。为了满足机组调节和安全运行的要求，通常每台水轮机装设一台油压装置。油压装置的工作能力是以压力油箱的总容积和额定油压为表征的。压力油箱的总容积可按下列经验公式估算：取20取 查《水利机械》P121油压装置系型谱表，本水电站可选型查《水电站机电设计手册》可知其基本尺寸如表6-3所示：表6-3油压装置基本尺寸表单位（mm）油压装置型号回油箱长度回油箱宽度回油箱高压力油罐高压力油罐外径190019168902364930其形式见图6-1图6-1油压装置简图（单位：mm）7蜗壳尺寸计算混流式水轮机主要由以下几部分组成：（1）埋入部分：包括蜗壳、座环、尾水管等；（2）导水机构：包括顶盖、底环、导叶和导叶操作机构等；（3）转动部分：包括转轮、主轴等；（4）导轴承、密封装置及其他附属装置。7.1蜗壳断面形式 本电站最大工作水头超过40m故采用金属蜗壳，蜗壳顶角点和底角点的变化形式有直线和抛物线两种。直线变化结构简单，水力损失大；抛物线变化结构复杂，水力损失小。为了改善蜗壳的受力条件使水力损失最小，故选用抛物线变化规律的圆形断面。工厂对圆形金属蜗壳包角通常采用。则：蜗壳进口多面流量：——水轮机最大引用流量。蜗壳进口平均流速：由水轮机设计水头Hr查《水利机械》P99表4-30（a）得蜗壳进口平均流速。蜗壳进口断面面积：断面半径：由《水利机械》附表5查得金属蜗壳座环尺寸，水头在70米以下其座环外径=3.85m,=m当时当时当时当时当时当时当时 当时其形式入图7-1所示：图7-1蜗壳尺寸简图（单位：mm）7.2蜗壳进口阀门的选择由以上蜗壳进口断面半径1.4m则其直径为2.8m。查《水电站机电设计手册》P188选饼型蝴蝶阀门DF280-80型号。它由两个直径500×775套筒式接力器组成。其阀门重16000Kg,操作机构重5500Kg。查《水电站机电设计手册》P192得蝴蝶阀门尺寸为：外径3110mm,阀门宽1200mm。8尾水管计算根据本电站的总装机容量(5万kW)为大中型水电站，为了减少尾水管的开挖深度，采用标准弯肘型尾水管。弯肘形尾水管是由进口直锥段、肘管和出口扩散段三部分组成。其大致形状如图所示：使用推荐尾水管尺寸表查《水利机械》P104表4-17得到本电站尾水管尺寸参数。表4-17尾水管标准型式与实际计算表 参数标准1.02.64.52.721.351.350.6751.821.22实际2.255.8510.146.123.043.041.524.092.75表4-17中“标准”是指当转轮直径为1m而言的，当直径不为1m时可乘以直径数即得所需尺寸。上表中的“实际”即转换后本电站所用尾水管尺寸。尾水管肘管是一90度变断面，起出口为矩形断面水流由于在肘管中由于转弯受到离心力的作用，使得压力和流速分布很不均匀，因而在肘管中产生了很大的水力损失。影响这种损失最主要的因素是，转弯的曲率半径和肘管的断面变化率。曲率半径越小则产生的离心力越大，一般推荐使用合理半径R=（0.6-1.0）D4,外壁R6用上限内壁R7用下限，为了减小水流在转弯处的脱流及涡流损失，因此将肘管出口作成收缩断面。并使断面的高度缩小宽度增大，高宽比约为0.25，肘管进、出口面积比约在1.3左右。所以外壁R6半径为：R6=1.0×D4=1.0×3.04=3.04m。内壁R7半径为：R7=0.6×D4=0.6×3.04=1.824m。具体见图8-1 图8-1混流式水轮机尾水管简图9发电机的形式选择本设计为大中型电站,故选用大中型机组,根据前面所选HL240-LJ-225型水轮机选用与之配套的发电机SF12-32/550（新型），TS550/80-32（旧型）其主要参数如表9-1所示：表9-1发电机主要参数表型式飞轮力矩t.m2功率因素额定功率额定电压U（v）悬式11600.8800010500重量t最大运输部件转速（r/min）定子机座高度额定容量KVA转子定子总重长×宽×高额定飞逸(mm)Nf(KW)Sf(kVA)90.447.12006.5×3.8×2.7187.543018401200015000上机架高推力轴承高励磁机高副励磁机高永磁机转速继电器126592018751195450定子铁芯主要尺寸 定子支撑面到下机架支撑面距离下机架支撑面到法兰底面距离转子磁轭轴向高度定子水平中心线至法兰底面距离外径内径长度55049580615104513702490法兰盘底面到发电机顶距离定子支撑面到发电机层地板距离下机架最大跨度水轮机基坑直径推力轴承装置外径70902230370033802020下机架高发电机主轴高机座外径转子外径风罩内径6155300646049308800发电机具体尺寸如图9-1所示： 图9-1发电机外表尺寸示意图（单位：mm）10起重设备的选择水电站起重设备一般采用桥式起重机或门式起重机。桥式起重机有单小车和双小车两种。双小车桥式起重机与单小车起重机不同之处是在桥架上设有两台可以单独或联合运行的小车，每台小车只有一个起重吊钩，藉手动变速作主钩或副钩使用，当吊运最重件（如发电机转子）时，两台小车借助平衡梁联合起吊。10.1吊车形式的选择本电站最重吊运部件的重量为发电机转子90.4吨，且机组台数不超过4台，故可选用一台单小车桥式起重机。10.2主要工作参数的选择10.2.1起重量查表《小型水电站机电设计手册》P439，额定起重量为100吨。10.2.2跨度起重机大车轨道中心线之间的垂直距离（或起重机大车两端车轮中心线之间的垂直距离）称为跨度，以米表示。根据厂房宽度起重机跨度定为16米。10.2.3起升高度起重机每台小车只有一套起重机构，其吊钩的下极限位置应保证发电机转子或水轮机转轮从机坑吊出，同时还应满足吊运进水阀及水轮机埋设部件及安装的要求。10.2.4吊钩主厂房每台单小车桥式起重机一般都设置主、副钩各一个。主钩一般应满足起吊额定。10.2.5其它主要尺寸如表10-1所示：表10-1吊车其它主要参数表起重量跨度起升高度起升速度运行速度主钩副钩主钩副钩主钩副钩小车大车100201620225.089.837.278.5 起重量极限尺寸大车最大轮压重量吊钩至轨面距离吊钩至轨道中心距离小车重起重机总重主钩副钩主钩副钩主钩副钩10020900轨上36423701840846336433.224.561.1小车轨距（mm）小车轮距（mm）大车轮距（mm）大梁底面到轨道面距离（mm）起重机最大宽度（mm）轨道中心到起重机外端距离（mm）轨面到起重机顶距离（mm）轨面到缓冲器距离（mm）车轮中心到缓冲器外端距离（mm）440028406200轨上1086783503537120099011主厂房主要尺寸的确定11.1主厂房的总长度主厂房的总长度包括机组段的长度（机组中心间距），端机组段的长度和安装场的长度，并考虑必要的水工结构分缝要求的尺寸11.1.1机组段长度的确定机组段长度L1就是机组中心之间的距离，它是由蜗壳层、尾水管层、发电机风罩在X轴上的尺寸决定的，取其中的最大值。同时还应考虑机组附属设备及主要通道、吊物孔的布置及其的需尺寸。机组段长度可按下式计算：式中——机组段方向的最大长度——机组段方向的最大长度11.1.1.1蜗壳层尺寸计算由《小型水电站机电手册》查得4.773.58、——蜗壳外部混凝土保护层厚度，初步设计时取1.2m-1.5m（取1.5m） 将其带入上式得：=4.77+1.5=6.27m=3.58+1.5=5.08m=6.27+5.08=11.35m11.1.1.2尾水管层尺寸计算=5.06+5.06=10.12mB——尾水管宽度6.12m——尾水管混凝土厚度，可取1.5m-2.0m(取2m)11.1.1.3发电机层尺寸计算——发电机风罩内径8.8m——发电机风罩壁厚。取0.3m-0.4m。(取0.4m)b——两台机组之间风罩外壁净距，一般取1.5m-2.0m。（取2.0m）=则机组段取发电机层的尺寸作为机组段长度11.6米。11.1.2端机组段长度的确定11.1.3装配厂尺寸计算装配厂宽度与主机室相等，长度为1-1.5倍的机组段长度。混流式水轮机取偏小值即：装配厂长11.6m-17.4m。取14m厂房两边墙取三七墙则墙厚2×0.37=0.74m则厂房的总长度为： 11.2主厂房的总宽度以机组中心线为界，厂房宽度可分为上游侧宽度和下游侧宽度两部分。B=+=式中A——风罩外壁到上游墙内侧（或拄边）的净距，由上游侧电器设备和附属设备的布置及通道尺寸决定。——发电机风罩壁厚，一般取0.3-0.4m（取0.4m）——发电机风罩内径。（8.8m）。主厂房下游侧，除满足宽度要求外还须满足蜗壳在-y方向的尺寸和蜗壳外混凝土厚度的要求，如果下游侧还须布置附属设备、电器设备或下游侧做吊运通道，尚须满足上诉要求。最后决定长房总宽度时，要满足起重机标准跨度的要求。（前已诉，本电站起重机跨度16m）。本电站侧无附属设备、电器设备，只满足交通要求。考虑上诉要求下游侧=7000mm。则电站主厂房净宽：B=+=7000+9000=16000mm。上游侧墙为二四墙即240mm厚，柱边到墙外缘距离为900mm。下游侧墙为三七墙即370mm厚，柱边到墙外缘距离为1000mm。则电站主厂房总宽为：16000+900+1000=17900mm。副厂房宽度取10000mm11.3厂房各层高程的确定厂房各层的高程，主要有尾水管底板高程、水轮机安装高程、水轮机层地面高程、发电机层地面高程、吊车轨道顶的高程、厂房顶的高程等11.3.1水轮机的安装高程=++—— 水电站厂房建成后下游设计最低水位（m）下游水位m。当有三台或四台机组时取一台机组流量相应的尾水位。（816m）——导叶高度,m.=820mm=0.82m.——吸出高度,m.=0.77m.=++=816+0.77+=817.18m.11.3.2尾水管底板高程尾水管底板高程:（m）——尾水管高度（5.85m）。11.3.3主厂房基础开挖高程主厂房基础开挖高程:，。=810.88-1.5=809.38m。11.3.4水轮机层地面高程水轮机地面高程:，；，。11.3.5发电机装置高程发电机装置高程:式中，；，。 11.3.6发电机层楼板高程水轮机层地面高程加进人孔高度（2m）、加孔顶厚（1m）、加定子机座高（1.84m）。=820.12+2+1+1.84=824.96m。11.3.7起重机（吊车）安装高程起重机的安装高程:式中和发电机定子高度之合，本电站定子为埋入式，仅为上机架高度；；；，（1.0-1.5m）；11.3.8屋顶高程屋顶高程等于起重机轨顶至小车顶面的净空尺寸（3.537m）+为检修吊车在小车上留有0.5m的高度+屋面大梁高度、屋面板层、防水层、保温层厚度；（取2m）。=835.52+3.537+0.5+2=841.56m。11.3.9厂房总高度12吊车梁设计12.1吊车梁的设计原理以及混凝土标号，钢筋型号选取。吊车梁按《钢筋混凝土结构设计规范（TJ10-74）》计算，混凝土标号为C40，吊车梁主筋通常为Ⅱ级钢筋，箍筋为Ⅰ级钢筋，梁内纵向钢筋不得采用绑扎接头,下部纵向受力钢筋应通过跨中不得有接头。除端部锚固允许施焊外其他部位不允许施焊，箍筋与纵向钢筋之间一律采用绑扎。12.2荷载及其组合计算 计算吊车梁的基本数据为：。(图12-1)查吊车参数可知小车重量为24.5吨，起重机总重量为61.1吨，本电站吊运最重部件为发电机转子90.4吨，大车轮距为6.2m,吊车梁最大跨度为7.37m,吊车跨度为16m，主钩到吊车梁最小距离为1.84m。12.2.1吊车梁自重计算吊车梁自重计算包括吊车梁本身重量和沙浆抹平层重量，其中自重为：=尺寸如图=1m,混凝土容重为2.5t/m3。则：=（1×0.12+0.78×0.4）×2.5=1.08t/m其设计值为：。沙浆抹平层一般为3厘米，容重为图12-1其设计值；。由上可知均布荷载：12.2.2集中荷载计算吊车梁的集中荷载为吊车的垂直轮压力，本吊车为一台桥式吊车可根据公式：其中——为系数1.1——一台吊车作用在一侧吊车梁上的轮子数目（为4）。——最大起吊重量（转子90.4t）。——一台小车重量（24.5t）。——一台吊车自重（36.6t）。——吊车跨度（16m）。——主钩到吊车梁轨道最小距离（1.84m）。 将以上各个数据代入式：中得：其设计值为：12.3横向水平制动力计算根据公式：其标准值为：由此可以不考虑吊车梁平面内双向弯曲作用。12.4吊车梁弯矩计算12.4.1吊车梁自重弯距值计算弯矩计算可根据公式：其中——结构重要性系数，（Ⅰ，1.0）（Ⅱ，1.0）（Ⅲ，0.9）（Ⅳ，0.9）——设计状况系数，对持久状况、短暂状况、偶然状况分别1.0、0.95、0.85，吊车梁为持久状况取1.0——吊车梁自重设计值11.1KN/m——抹平层重量设计值1.23KN/m将以上各值代入：中得： 12.4.2吊车梁集中荷载（最大轮压）弯矩值计算其计算简图如图12-2所示：当轮压作用在B点时，集中力：P——最大轮压33ta——K-L=1.17mb——6.2m图12-2其设计值为：则集中力弯矩值为：吊车梁承受总弯矩设计值为：12.5吊车梁剪力设计值计算根据公式：——吊车梁自重设计值11.1KN/m——抹平层重量设计值1.23KN/m——结构重要性系数，取1.0——设计状况系数，吊车梁为持久状况取1.0将以上各值代入： 中得：12.6吊车梁承受扭矩计算如图12-3所示，由于横向水平力作用在轨顶，对截面重心有扭距作用，同时考虑到垂直轮压也可能会有2厘米的偏心，因而吊车梁截面上受到扭矩为：式中——垂直方向轮压。——横向水平制动力。0.9——考虑横向水平力与垂直轮压偏心同时产生的荷载组合系数。图12-3上式的扭矩由翼板与梁肋共同承担，经计算可配抗扭钢筋。则：12.7吊车梁正截面强度及斜截面抗剪扭强度计算下面只考虑在垂直力作用下的强度计算，横向水平力较小，其截面按构造配筋。12.7.1确定翼板的计算宽度吊车梁为独立T型梁，吊车梁在室内属一类环境查《水工钢筋混凝土结构学》P56表3-2可知：纵向受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的距离a(mm)=60mm上述值均大于翼缘实有宽度，所以按。12.7.2中和轴位置确定 在正弯矩作用下鉴别跨中T型截面中和轴位置，按式：——结构系数取1.2——混凝土强度等级，查《水工钢筋混凝土结构学》附录二，表1得混凝土轴心抗压强度为19.5。=1.2×852.3=1022.76KN/m由此可知中和轴位于翼缘内，即受压在翼缘内受压高度，受压区为矩形。12.8正截面强度计算因中和轴以下受拉混凝土不起作用T型截面与宽度为与矩形截面一样，在这种情况下T型梁一般为适筋，可不必验算的条件。计算截面抵抗矩系数：根据计算相对受压区计算高度：——热扎钢筋值查《水工钢筋混凝土结构学》P54表3-1可知热扎Ⅱ钢筋值为0.544。当则满足要求按单筋矩形截面进行配筋。将值代入式中： 钢筋强度设计值，查《水工钢筋混凝土结构学》附录二，表3得Ⅱ级热扎钢筋强度设计值为310。=计算配筋率：%T型截面梁纵向受力钢筋最小配筋率查《水工钢筋混凝土结构学》附录四，表3得：由于则钢筋截面面积符合，满足最小配筋率。实配836(单个钢筋公称质量为7.99Kg/m)。12.9斜截面强度计算12.9.1截面尺寸验算：则则：则满足要求。12.9.2验算是否按计算确定腹筋：由于吊车梁较高（h=900mm）箍筋不能太细，初选双肢箍筋即查《水工钢筋混凝土结构学》P97表4-1梁中箍筋最大间距，当间距为300mm。所以适合。 则不用配弯起钢筋。12.9.3最小配筋率复核：本吊车梁箍筋采用Ⅰ级钢筋，根据《水工钢筋混凝土结构学》P88对Ⅰ级钢筋，应使用箍筋的配筋率为：。满足箍筋要求，所以选配双肢。(单个钢筋公称质量为0.395Kg/m)。12.10抗扭钢筋计算12.10.1截面尺寸复核计算：将T型截面划分为两块矩形截面，计算截面受扭塑性抵抗矩：腹板：翼缘：整个截面受扭塑性抵抗矩为：+=+=验算截面尺寸利用公式：截面尺寸满足要求。12.10.2判断是否需要配置抗扭钢筋：按式： 应按计算确定抗扭钢筋。12.11附加抗扭钢筋计算12.11.1附加抗扭箍筋受压翼缘一般为纯扭计算（不计V的影响）。箍筋由下式计算：设为1.2代入下列公式得：为施工方便，取s=180mm则翼缘选配双肢(单个钢筋公称质量为1.58Kg/m)。12.11.2附加抗扭纵筋计算计算纵筋,由下式计算：选414（）(单个钢筋公称质量为1.21Kg/m)。横截面配筋图如图12-4通过以上各项计算，证明吊车梁的截面尺寸拟定基本合理，可根据正截面强度计算、斜截面强度计算、抗扭计算的结果绘制出钢筋图附图9。 图12-4吊车梁横截面配筋图袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈'