毕业设计：青海省玉树州查隆通水电站厂房设计

毕业设计题目青海省玉树州查隆通水电站厂房设计（方案二）姓名陈笑彭学号0903105032指导教师解宏伟万英正专业年级09级水利水电工程所在学院和系水利电力学院完成日期2013/6/6答辩日期2013/6/14青海省玉树州查隆通水电站厂房设计（方案二）摘要本毕业设计承担查隆通水电站工程中水电站厂房设计的工作。根据已有的原始资料和该处地形图进行设计，主要内容有综合各种因素进行水电站站址的选择，水电站厂房选型及布置，通过水力计算确定水轮机组的主要参数，对比可选机组性价比及相关影响因素选择最优水轮机组，水力计算还确定了冲砂孔、压力管道、尾水渠等尺寸，进一步计算并确定厂房各层水平方向的尺寸及厂房各重要层面的高程，然后根据厂房尺寸对其中交通桥、吊车梁、厂房地板、厂房主梁、柱、闸墩等主要构件进行强度配筋计算，并对其进行抗裂、挠度等方面的验算，由于厂房地基安全性要求较高，在对其进行抗剪稳定性计算之后采用ANSYS软件对地基设计进行分析，进一步验算其稳定性。最后根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图以及厂房主要构件的配筋图。玉树州是青海省唯一没有被主电网覆盖的地区，电力供应主要依靠地方小水电，电源供应能力差，保证率低。电网电压等级分别为35KV、10KV、04KV，各水电站大多独立运行自成一片，网架尚未形成，供电线路主要为10KV单回路，除玉树县与称多县、治多县与曲麻莱县分别联网外，囊谦县和杂多县为独立电网，由于电源容量小，电网主要覆盖在县城及周边村社，大部分乡镇村社尚未通电。查隆通电站装机容量10500KW，多年平均发电量432964104KWH，是子曲河上规划的第三座梯级电站。查隆通电站上马后可基本解决玉树州目前的电力电量不足问题，为玉树电网提供支撑电源，同时给其他河流电站提供施工电源。该电站建成后可实现110KV电网与结古、囊谦、杂多联网运行，保证全州的电力供应，提高供电的保证率和可靠性，从而将大力推动玉树州经济和各项事业的发展。查隆通水电站具有较好的开发建设条件、良好的经济效益和社会效益。为了尽快改善该地区的贫困落后面貌，推动地区经济快速发展，充分开发和利用丰富的水电资源，建设查隆通水电站工程是十分必要的。本电站的设计水头为17米，单机容量3500KW，共三台机组，总装机容量10500KW。关键词选型、布置、尺寸及高程、装机容量、强度、抗裂、稳定性。YUSHUZHOUCHARLONWATERPOWERSTATIONINQINGHAIPROVINCEPLANTDESIGNPLANIIABSTRACTGRADUATIONBEAROUTLONGPASSESOFHYDROPOWERHYDROPOWERENGINEERINGDESIGNWORKACCORDINGTOHASSOMEORIGINALINFORMATIONANDTHEDEPARTMENTTOPOGRAPHICMAPSFORDESIGN,MAINCONTENTHASINTEGRATEDVARIOUSFACTORSFORHYDROPOWERSTATIONSTATIONSITEOFSELECT,WATERPOWERSTATIONPLANTSELECTIONANDTHELAYOUT,THROUGHHYDRAULICCALCULATIONDETERMINESHYDROUNITOFMAINPARAMETER,CONTRASTCANSELECTEDUNITCOSTANDTHERELATEDEFFECTFACTORSSELECTOPTIMALHYDROUNIT,HYDRAULICCALCULATIONALSODETERMINESHASRUSHEDSANDHOLE,ANDPRESSUREPIPELINE,ANDTAILCANAL,SIZE,FURTHERCALCULATIONANDDETERMINESPLANTTHELAYERLEVELDIRECTIONOFSIZEANDTHEPLANTTHEIMPORTANTLEVELOFELEVATION,THENACCORDINGTOPLANTSIZEONWHICHTRAFFICBRIDGE,CRANEBEAMS,FACTORYFLOOR,BUILDINGGIRDERS,COLUMNS,PIERSANDOTHERMAJORCOMPONENTSTRENGTHREINFORCEMENTCALCULATIONANDCHECKINGCOMPUTATIONOFCRACKRESISTANCE,DEFLECTION,ANDOTHERASPECTSOFIT,BECAUSEOFTHEHIGHERPLANTFOUNDATIONSECURITYREQUIREMENTS,TOSHEARSTABILITYCALCULATIONUSINGTHEANSYSSOFTWARETOANALYZETHEFOUNDATIONDESIGN,FURTHERCHECKINGITISSTABLEUPONREQUEST,THEFINALDRAWAFLOORPLANANDCORRESPONDINGREINFORCEMENTDIAGRAMOFTHEMAINCOMPONENTSOFPROFILESASWELLASBUILDINGYUSHUISONLYCOVEREDINMAINGRIDAREA,QINGHAIPROVINCE,RELIESMAINLYONLOCALSMALLHYDROPOWERELECTRICITYSUPPLY,POORPOWERSUPPLY,GUARANTEEDLOWRATESGRIDVOLTAGESOF35KV,RESPECTIVELY,10KV,HYDROPOWERSTATIONSMOSTLYOPERATEINDEPENDENTLYFROM,ANDGRIDHASNOTBEENFORMED,MOSTLY10KVONECIRCUITOFPOWERSUPPLYLINE,APARTFROMYUSHUCOUNTYANDCHENDUOCOUNTY,OUTSIDETHEZHIDUOCOUNTYNETWORKINGWITHQUMALAICOUNTYRESPECTIVELY,NANGQIANCOUNTYANDZADUOCOUNTYASANINDEPENDENTPOWER,DUETOTHESMALLCAPACITY,POWERMAJORCOVERAGEINTHETOWNANDTHESURROUNDINGVILLAGES,THEMAJORITYOFTOWNSHIPVILLAGEISNOTPOWEREDUPCHARLONFLUXPOWERSTATIONINSTALLEDCAPACITY10500KW,432964X104KWANNUALAVERAGEGENERATINGCAPACITYH,ISPLANNINGONACHILDTAKINGDAQUTHIRDCASCADEHYDROPOWERSTATIONCHARLONPASSPOWERPLANTONAHORSECANRESOLVETHECURRENTELECTRICITYSHORTAGEINYUSHUSTATE,SUPPORTFORYUSHUPOWERGRIDPOWER,ANDCONSTRUCTIONOFPOWERPLANTSPROVIDEPOWERTOOTHERRIVERS110KVPOWERNETWORKCANBEREALIZEDAFTERTHECOMPLETIONOFTHEPOWERSTATIONWITHTHEJIEGU,NANGQIANANDHETEROPOLYNETWORKINGOPERATION,GUARANTEESTHESTATEOFPOWERSUPPLY,GUARANTEERATEANDRELIABILITYOFPOWERSUPPLY,SOASTOVIGOROUSLYPROMOTEYUSHUPREFECTURESECONOMICANDDEVELOPMENTOFVARIOUSUNDERTAKINGSCHARLONWAYWITHBETTERCONDITIONSFORDEVELOPMENTANDCONSTRUCTIONOFHYDROPOWERSTATIONS,GOODECONOMICANDSOCIALBENEFITSPOVERTYASSOONASPOSSIBLEINORDERTOIMPROVETHEREGIONSBACKWARDLOOK,PROMOTEREGIONALECONOMICDEVELOPMENT,FULLDEVELOPMENTANDUTILIZATIONOFRICHHYDROPOWERRESOURCES,CHARLONBUILDINGWATERPOWERSTATIONPROJECTISESSENTIALHEAD17MPOWERSTATIONDESIGN,SINGLECAPACITY3500KW,ALLTHREEUNITS,THETOTALINSTALLEDCAPACITYOF10500KWKEYWORDSSELECTION,LAYOUT,SIZEANDHEIGHT,CAPACITY,STRENGTHANDCRACKRESISTANCEANDSTABILITY目录前言21绪论311项目建设背景及任务312设计基本资料313原始资料42厂房布置521考虑因素522厂房形式523交通条件524开挖方量525施工场地的选择526泄洪产生的影响527生活区和管理区位置的协调528对其他工程的协调影响63水轮机组选择及其水头损失计算631水头计算632水轮机主要参数的确定633泄洪冲砂孔水力计算834压力管道直径及蝶阀的确定935尾水渠设计936损失计算104水电站厂房尺寸设计1241主厂房高程的确定1242主厂房长度L的确定1443主厂房宽度确定155水电站厂房强度设计1751、交通桥设计1752主厂房吊车梁设计2053厂房地板设计2554厂房主梁设计2855主厂房柱设计3156闸墩设计3357基础处理346结论和建议4061结论4062建议40参考文献41致谢42前言水电站厂房是水工建筑物、机械及电气设备的综合体，是水能转化为电能的生产场所，也是运行人员进行生产和活动的场所。其任务是通过一系列工程措施，将水流平顺的引入水轮机，使水能转换成为可供用户使用的电能，并将各种必需的机电设备安置在恰当的位置，创造良好的安装、检修及运行条件，为运行人员提供良好的工作环境。水电站厂房设计的发展随着生产力的发展而不断发展,且随着人们生活水平的提高有新的发展趋向,近年向以人为本的方向发展，厂房设计的方法随着计算机的发展有很大的发展和改善。毕业设计是我们在校期间的最后一门必修课，也是一次全面性总结性的实践环节，对我们走向工作岗位起着承上启下的作用。它是在老师指导下，综合运用四年来所学知识和科学研究的基本内容和基本工作程序，树立较强的团队概念、工作概念、工程概念、经济概念，培养分析问题和解决问题的能力，完成作为一个工程师的基本训练，是为将来顺利走向工作岗位提供业务知识和能力的保证。这次设计是我们走向工作岗位前的一次“实战演习”，它可以巩固、联系、充实、加深、扩大我们所学的基础知识和专业知识，提高运用所学知识，解决实际问题的能力，培养我们敢于创新的精神，并能正确地将独创精神和科学的态度相结合，使我们初步掌握专业设计的流程和方法，熟练运用计算机等工具，以提高其工作效率。重要的是让我们养成了严肃认真，刻苦钻研、实事求是的工作作风和良好的工作、学习习惯。通过同学们在一起的交流与协作,培养大家的协同合作的工作作风。毕业设计对于我们来说，是一个独立设计、创作的过程，其中的每一步和每一个环节都是对我们的考验和锻炼，它将成为我们今后的学习和工作做铺垫，提高我们多方面的能力。水电站设计是水利水电工程建设设计工作的重要组成部分，其中站址的选择是个很复杂的问题，这主要是因为方案选择要考虑多方面的因素。此外，厂房中各设备的布置也要考虑众多因素。我们就是要针对设计中所遇到的具体问题，运用所学知识，参考相应的书籍、规范以及一些实际工程资料，找到其解决方法。在对设计图的处理上，运用了AUTOCAD的基本知识，使得绘图更加方便，快捷，从而避免了手工绘图得种种不便，提高了工作效率。同时，也运用了WORD知识，使得我们对计算机知识更加巩固。在解宏伟老师的悉心指导下，在同组同学张勇等同学的帮助下，经过三个月的努力，毕业设计才得以顺利完成，在此谨表衷心的感谢限于本人水平，也限于时间，涉及中难免存在疏漏和不妥之处，敬请老师和同学们批评指正。编者陈笑彭2013年6月1绪论11项目建设背景及任务电是现代社会的基本保证。玉树州是青海省唯一没有被主电网覆盖的地区，电力供应主要依靠地方小水电，电源供应能力差，保证率低。本电站基本没有综合利用功能，电站所发出的电接入规划中的玉树电网。电站的主要任务是解决玉树州的电力电量不足问题，尤其解决冬季发电量的严重不足，从根本上改善玉树州的生产生活状况。因此，本电站的开发任务单一，以发电为主，同时具有发展渔业养殖、观光旅游的潜力。供电范围为整个玉树州地区。本毕业设计承担水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。12设计基本资料121水库特征水位正常蓄水位3881M设计洪水位3881M122坝址水位流量关系坝址水位流量关系见表51。表11坝址水位流量关系表水位38623863386438653867386938713873流量,M3/S02551553431615375336325760687144123调洪成果该电站运行方式为一来洪水就开闸门泄洪，水库水位一直保持正常蓄水位。124下游水位下游正常尾水位38635下游最低尾水位38625M下游最高尾水位为38652M125水文、泥沙和气象资料坝址以上流域面积4137KM2坝址多年平均流量423M3/S坝址多年平均径流量134108M310年一遇洪峰流量373M3/S50年一遇洪峰流量505M3/S200年一遇洪峰流量615M3/S多年平均输沙量472104T多年平均悬移质输沙量393104T多年平均推移质输沙量786104T多年平均气温370多年极端最高气温286多年极端最低气温241多年最大风速17M/S126地质资料地震烈度抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为015G。13原始资料设计说明书一份，地形图一张。图11总平面布置图2厂房布置21考虑因素站址选择要考虑厂房形式的选择、交通条件、开挖方量、施工场地的选择、泄洪产生的影响、生活区和管理区位置的协调、及对其他工程的协调影响。22厂房形式根据已知资料，电站正常蓄水位为3881米，下游河道最低水位为38625米。所以最大水头差约为185米。水头厂房低于3040米,首选河床式厂房,坝后式厂房相对河床式厂房在投资、冲砂等诸多方面存在不利因素，所以采用河床式厂房。23交通条件由资料知，在枢纽左岸山，修一条至泄洪洞出口的简易道路，路面宽4米、长185米；枢纽的右岸修一条四级公路沿河向下游大约2千米处和214国道主干相交。若将厂房设在大坝的左岸，就需要修建一条盘山公路与2千米外的214国道主干公路相衔接，工程量较大。若不修路而改架桥通向右岸的公路，这样又不太经济，所以应考虑将厂房设在大坝右岸。24开挖方量根据钻孔揭露，厂址区覆盖层厚度12M左右，上部冲积粉土厚约3M，下部砾石层厚9M。根据抽水试验，砾石层渗透系数为195103CM/S，属中等透水层；下伏基岩为灰白色灰岩，基岩顶板高程38576M左右，强风化岩体厚度约1M，呈碎块状结构，完整性较差。厂房集水廊道底板设计高程38580M，基础部分在基岩强风化上，部分在冲积砾石层上。强风化基岩稳定性较好。砂砾石结构较密实，以该层作为厂房地基，承载力较高，地基较稳定。厂房最大挖深约9M左右，水上2533，水下5765M。厂房基础开挖后砂砾石边坡容易失稳，建议边坡开挖不宜过陡，并对开挖后的边坡进行支护。开挖边坡值水上107511，水下111125。25施工场地的选择在左岸由于坝下游地形较为平缓处，易于布置施工设备，进行厂房施工备料。26泄洪产生的影响站址确定在河床右岸，距坝轴线的距离应适当，否则泄洪产生的水雾可能会影响发电机组的正常运转，厂房应面对下游布置，可以避免大坝泄洪时的水流不稳定、水位不稳定，及对尾水位的影响。27生活区和管理区位置的协调在坝下游左右岸地形条件相比，右岸的地形很平缓，到施工场地的距离也合适，适宜建设生活区和管理区。28对其他工程的协调影响在水库大坝的下游有已建的小电站，为保证小电站能正常运行，发电尾水必须汇入原河道，所以电站应靠近下游河道修建。3水轮机组选择及其水头损失计算31水头计算由于该电站为调峰电站，为了增加供电可靠性，拟选三台发电机，则每台的装机容量为10500/33500KW，查小型水电站发电设备手册发电机标准系列，选单机容量为ND3500KW，相应水轮机出力N3800KW。由原始资料知，上游最高水位为3881M，下游最高尾水位为38652M。假定开一台机组运行时下游水深约为05M，引水系统水力损失约为03M。开三台机组运行时下游水深约为15M，引水系统水力损失约为09M，则水电站最大水头（3MAXH3816250317M1）水电站最小水头（3IN792）算术平均水头（3MAXINH/217/2140M平均（3）该电站为河床式，水电站设计水头（3RAV095H4）式中水电站加权平均水头，应比算术平均水头大，初拟为1790M，则AVH（3R095170M5）32水轮机主要参数的确定321确定水轮机转轮直径取水轮机工作范围为617M，在反击式水轮机系列型谱中查得HLA551CLJ210型水轮机比较适用于这一水头范围。（3215SSN981H98RRJRJQDH6）式中发电机单机容量N水轮机设计流量RQ单位最大流量水轮机转轮1D水轮机水力效率S水轮机容积效率R水轮机机械效率J水轮机设计水头RH初拟。则S90J（331151580D6M89279RNQ7）查水轮机转轮标准系列取D1170M。（32231RH806/S8）322效率修正值的计算查小型水电站发电设备手册图121HLA551CLJ210型水轮机转轮综合特性曲线，HL240型水轮机在最优工况下的最高效率900，模型转轮直径170M。MAX1MD则原型水轮机的最高效率（39155MAXAXD70196）考虑制造水平的差异，根据水轮机的直径凭经验取10，原型水轮机所采用的蜗壳和尾水管与模型水轮机的相似故取0。则效率修正值由下式计算090009000010001（3MAXM10）水轮机在限制工况处的效率为（30941089411）323确定水轮机转速由水轮机相似定律（3111MNDNH12）（31N13）在上式中原型水轮机的单位转速应取最大单位转速即（310N1NM14）HL240模型水轮机的最优单位转速，1072同时由于（3MAX109361093MN15）可不予修正，因此，原型水轮机的最优单位转速和模型机的相同，即72。10MN（317215NHD16）查水电站表47选与之接近而偏大的发电机标准同步转速，取NE300R/MIN。324反算水轮机设计水头（321598RNQH17）（32233213004170M98789RHD18）（33Q15M/S总19）故所选水轮机为HLA551CLJ210，设计流量为2780M3/S，设计水头为170M。查小型水电站发电机设备手册表121选与之相应的发电机为SF350036/3250，与之配套的调速器为CT40，油压装置为YZ1。33泄洪冲砂孔水力计算比较相似水电站冲砂孔设计，查隆通水电站泄洪冲砂孔采用“门前清”形式，位于进水闸右下侧，横穿整个厂房下部，绕过蜗壳至下游尾水处。上下游各设一扇闸门。泄洪泄洪冲砂孔共三孔，泄洪冲砂孔进口高程为385844M，孔口尺寸为2222M（宽高），结构布置见CAD图。排沙孔泄量计算采用有压管流的流量计算公式（32QAGH20）式中流量，Q3/MS流量系数，参考类似工程，取089排沙孔出口断面面积，A2淹没出流时为上、下游水位差，；HM（33208949813086790/GMS21）三孔闸门全开时下泄流量为22190M3/S，其单孔闸门开度与下泄流量结算成果及关系见表57。表31孔闸门开度与下泄流量关系计算表闸门开度（M下泄流量M3/S0516801335915503922739034压力管道直径及蝶阀的确定按经济流速确定压力管道直径，压力管道经济流速一般为46M/S，取为4M/SEV管道直径计算公式（34/30/30EDQVM202）管道内流速（3224/30VS23）对于主管，3Q0/MS（34/30MD主24）（3230/S支25）对于支管，3Q14/MS（341/21MD支26）（3298/S30支27）查水电站建筑物设计参考资料，蝶阀选型为DF300150，卧轴，名义直径3米。35尾水渠设计取尾水渠为矩形断面（近似看做断面尺寸不变的矩形）宽B34M，底坡I025，尾水渠为钢筋混凝土护面，取表面粗糙情况为中等，则糙率N0012，初步设计尾水渠长17米。尾水渠渠首地板高程385752M,最高水位38652M,故尾水渠渠首水深768M，最大流量为739M3/S。表32尾水渠水力计算及边墙计算高编号断面距渠首距离（M）B/MH/MA/2M/MR/M/05CRM/S10347682611249365291100022347182441248365051091534346682271247364801082246346182101246364531072058345681931245364261060961034518176124436397104867123446815912433636710350814344181421242363361019691634367124784134302100181017343421162840842859921续表32尾水渠水力计算及边墙计算高36损失计算361沿程损失（3194QL063DHM沿28）式中钢管内径D管中流量Q管长L考虑管道结构形式对沿程损失系数的影响,取为0000826考虑钢管使用年限的系数，取为102M（3194320826105M0H沿29）362局部损失局部水头损失由下式计算（32GVH局局30）式中/VM/SJ/410IJ/4/2VGM/MSE/MS/M边墙计算高度/M028000025000768768030000025000718050200768033000025001669050200718035000025001619050200668038000025001569050200618042000025001519050199568046000025001469050199518052000025001419050199468059000025002369051202418064000025002344025099367局部水头损失H局局部水头损失系数局计算断面平均流速局重力加速度，取981G2M/S3621拦污栅损失拦污栅水头损失系数（34/3KSINB拦31）式中与拦污栅条断面形状有关的系数，圆形，179栅条直径，1S栅条净距，5B拦污栅与水平面夹角，70考虑拦污栅上附着污物对水头损失系数的影响，15K（34/31795SIN703拦32）过栅流速1/VMS（3210H35M98拦33）考虑堵塞取为01M3622进口局部损失进口为喇叭形进口，局部损失系数为01，断面平均流速为15M/S（3215H00M98进34）3623渐变段损失渐变段长度一般为遂洞直径的152倍，侧面扩散角以68为宜。取损失系数为01，断面平均流（32Q394M/SA5V35）（3H01098渐36）3624闸门槽损失取损失系数为01（323H0105M98闸37）3625水管转弯局部损失弯道转角约为25，损失系数约为015（32418H05039弯38）3626岔管损失岔管偏角约为25，流经岔管后的流速接近，取损失系数约为019（32418H0907M39）有两条岔管，故损失为2017034M3627阀门损失蝶阀损失系数约为011（32418H009阀40）总水头损失为（3H2515134013M沿局41）4水电站厂房尺寸设计41主厂房高程的确定411水轮机安装高程T410TSMIN2BH下式中水轮机安装高程，M；T水电站厂房建成后下游设计最低水位（M），全厂有3台机组，取1台机组流量IN下相应的尾水位取38625M。IN下水轮机允许吸出高度，M；SH42SH103190H导水叶高度，取0482M；0B0B气蚀系数，根据水轮机特性曲线来决定，020；由模型换算到实际水轮机时，气蚀系数修正值，由水轮机厂家提供取001；计算水头，取114M；HH水电站厂房所在地点的海拔高程的校正值，初步设计时可采用下游平均水位高程，取38635M。10302000111410579M43S1031903865903862505790241386332M44TSMIN2BH下412主厂房基础开挖高程F45321TH式中水轮机安装高程，M；T水轮机安装高程向下量取到尾水管出口顶面的距离，取268M；3H3H尾水管出口高度，取312M；22H尾水管地板混凝土厚度，取266M。11386332268312266385486M32FT413水轮机层地面高程14614TH式中水轮机安装高程，M；T水轮机安装高程向上量取蜗壳进口半径和混凝土层，取22M。4H4H38633222386552M14TH414发电机装置高程G47GT45615H6式中水轮机层地面高程，M；1水轮机层地面高程加上发电机机墩进入孔高度，取176M；5H5进入孔顶部厚度，取10M。66H38655217610386828M48G15415发电机层楼板高程，为满足下列条件2保证以下各层高度和设备布置及运行上的需要；保证下游设计洪水不淹没厂房。故发电机层楼板高程取387032M。2416起重机吊车的安装高程C388032M49C27H8910H式中发电机层楼板高程，为387032M；2发电机定子高度和上机架高度之和，取12M；7H7吊运部件与固定的机组或设备间的垂直净距，取07M；88H最大吊运部件高度，取603M；99H吊运部件吊钩之间的距离一般在1015M左右，取14M；10H10主钩最高位置上极限位置至轨道顶面的距离，可从起重机主要参数表查出067M。1387032120760314067388032M410C27H8910H417屋顶高程R411RC12H3式中起重机吊车的安装高程，为388032M；C轨顶至吊车上小车高度，取05M；12H12吊车检修预留空间，取35M。33H3880320535388432MRC1242主厂房长度L的确定4121LNL安式中主厂房长度，M；机组台数，N3；N机组段长度，M；1L安装间长度，M；安边机组段加长，M。421机组段长度的确定14131LX对于蜗壳层03276010240430M414XLR104342029580730M415043007301160M4161对于尾水管层417X21B98L4632M50635017对于发电机层4183X3L2B式中发电机风罩内径，取6180M；33两台机组之间风罩外壁净距，取4820M；BB发电机风罩厚度，取03M。3330902410035800M419XL25800580011600M4201422边机组段加长（011）1388388M0D423安装间长度（115）121161392ML安取安装间长度为14米，则主厂房长度311600388145268M421取主厂房长度为53米43主厂房宽度确定422BSX式中主厂房净宽，M；B上游侧宽度，M；S下游侧宽度，M。X431水上部分净宽的确定上游侧宽度423SB32A式中上游侧宽度，M；SB发电机风罩内径，取6180M；33发电机风罩壁厚，取03M；风罩外壁至上游墙内侧或柱边的净距，由上游侧电器设备的布置及通道尺寸得，A取251M。3090032515900M424SB32A下游侧宽度425X3式中下游侧宽度，M；BX发电机风罩内径，取6180M；33发电机风罩壁厚，取03M；风罩外壁至下游墙内侧或柱边的净距，由上游侧电器设备的布置及通道尺寸得，A取331M。3090033316700M425BX32A5967126M427SX431水下部分净宽的确定上游侧宽度428SB32A式中上游侧宽度，M；SB发电机风罩内径，取3400M；33发电机风罩壁厚，取09M；风罩外壁至上游墙内侧或柱边的净距，由上游侧电器设备的布置及通道尺寸得，A取330M。1700093305900M429SB32A下游侧宽度430X32A式中下游侧宽度，M；BX发电机风罩内径，取3400M33发电机风罩壁厚，取09M；33风罩外壁至下游墙内侧或柱边的净距，由上游侧电器设备的布置及通道尺寸得，A取390M。1700093906500M431BX32A5965124M432SX5水电站厂房强度设计51、交通桥设计511按强度配筋计算如下图所示，将交通桥简化为为T型梁结构实际情况比计算情况安全，故可以按简化T型梁配筋。图51交通桥横截面计算单元，单个T型梁尺寸图130501503070图52交通桥计算截面尺寸图梁尺寸计算跨度30001053150MM，B300MM，H700MM，上翼缘宽度1300MM，上翼缘厚0LFB度100MMFB材料强度1190N/，127N/，280N/CF2MTF2MCE4102M210N/，21N/YSE5102荷载130010030070010025KN/M775KN/M，300KG6KQKN/M，20KN，150KNGKQ77596151,GKM1820L2315KNM30037252,QK20315157553,GK14K0LK1503151181354,QKNM梁在启闭闸门时最危险，此时梁上禁止站人，故10512011555MAXM,GK,GKM,QK10596112015751151181316484N受拉钢筋估计为双层配筋，取70MM，则70070630MMA0H鉴别T型梁所属情况，/211901300100630100/289726CFBFH0F610KNM0255100S56IN选用5201570，配筋图如下S2M782028520613040201503021图53交通桥配筋图512裂缝验算30C007511MAXSKETED式中按受弯构件计算，取21；按荷载标准值计算的构件纵向受拉钢筋应力，近似取200N/；SKSK2M钢筋弹性模量，21N/；ESE5102C最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区边缘的距离，取C35MM；D钢筋直径，取D20MM；纵向受拉钢筋的有效配筋率，MAX/2AB,003003TETESA30C007MAXSKETED2130350075201203022MM，属于第二类T型截面。PYFACFFXH受压区高度5341250781905315026836PYCFFYSFBAXM相对界限受压区高度，预应力钢筋为钢绞线B1290243410466N/5350PCONL2M0493536B08163PYFE50817246639316KV,截面尺寸满足要求。0CFH确定是否按计算配置箍筋070717130083029805KN548CV0TFB005298050052538931074KN015，MAXSSVAB,MINSV满足要求。0712576832KNKV43852KN，满足承载力要求。CSVPV0TFBH005SVPAFHN524挠度验算荷载效应标准组合下的受弯刚度计算不出现裂缝构件的短期刚度085325363100549085PSCBEI41010152NM荷载效应标准荷载组合作用下预应力混凝土受弯构件的刚度065100655506PSB15142外荷载作用下的挠度计算荷载效应标准荷载组合作用下的挠度00276M176MM5511F43058QLF43114586720085预加应力产生的反拱值计算65MM5522F20PCNELEI外荷载及预应力共同作用下的总挠度计算246MM553F12F挠度极限值，满足要求。LIM450946FM53厂房地板设计531按强度配筋计算计算单元，矩形截面2030图57厂房地板横截面计算简图图58厂房地板俯视简图梁尺寸计算跨度近似取3300MM，板厚H200MM，受拉钢筋估计为单层配筋，取30MM，则XLYA20030170MM。0H材料强度1190N/，127N/，280N/CF2MTF2MCE4102M210N/，21N/YSE5102荷载023325165KN/M，30KN/MKGKQ1652246554,M8K20L23NM300408555,QK1K10512010522461204082848556MAX,G,QKK105120MAXV2G0L12KQ0L105051653312005300333453KN557配筋计算0030558SMAX20CFKMBH321841097110030K12034534144KN563MAXV故截面尺寸满足抗剪要求。0707127330017039270KNK5640TFBHMAXV故无需进行板抗剪设计，只需按构造要求配筋即可。533裂缝验算30C007565MAXSKETED式中按受弯构件计算，取21；按荷载标准值计算的构件纵向受拉钢筋应力，近似取200N/；SKSK2M钢筋弹性模量，21N/；ESE5102C最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区边缘的距离，取C25MM；D钢筋直径，取D8MM；纵向受拉钢筋的有效配筋率，MAX/2AB,003003TETESA30C007MAXSKETED2130250075665201803015MM0255860SABH14873MIN选用6181527，钢筋数量小考虑单层配筋，更安全，配筋图如下S2M281618910821060530图511梁板结构尺寸图542裂缝验算30C007587MAXSKETED式中按受弯构件计算，取21；按荷载标准值计算的构件纵向受拉钢筋应力，近似取200N/；SKSK2M钢筋弹性模量，21N/；ESE5102C最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区边缘的距离，取C35MM；D钢筋直径，取D18MM；纵向受拉钢筋的有效配筋率，MAX/2AB,003003TETESA30C007MAXSKETED213035007520118030214MM8，需考虑纵向弯曲的影响。098LH500MM25MM5980E0753H故按实际偏心距500MM计算。0E计算值155，取115195830CKFAN1115001115001112510420LH1111559920114LE21504047判断大小偏心115500575MM0303750225MM51000E0H故按大偏心受压计算。计算值04192100MM5102XA1050419105041903315103S计算值SA57540050925MM5104E02HA40885105SA20KCSYKNFBHA21539190357072M选用728，4310020500750750，箍筋按构造要求配置，SA2MIN0BH2选用8300，配筋图72833548150图513柱配筋图56闸墩设计闸墩主要承受结构自重包括上部结构与设备重和水压力等荷载。查隆通水电站工程场地对应的地震基本烈度为度，较小且鉴于本人设计水平有限忽略地震因素的影响，计算时只需相应提高一点安全系数即可。闸墩尺寸42510,6374825187,5图514闸墩横截面尺寸图闸墩最危险截面为闸底板高程对应的水平截面，将其作为计算截面进行配筋计算。荷载上部结构混凝土包括自重重量45388303858441032528459KNGG启闭力10000KNQ正常蓄水位时水压力115347KN5106F210983108542弯矩38677KN5107M截面上的正应力5108WMAI式中计算截面以上竖向力的总和，44728KNW计算截面的面积，191031957A2M计算截面以上各力对截面形心轴力矩，1203867746412MKNM计算截面对其形心轴的惯性矩，173II31904K5110FWUKP05648927主厂房机组段整体抗滑、抗浮及边缘垂直正应力计算成果见表58。从计算成果得知，各项指标均可满足规范要求。表58机组段计算成果表水位安全系数地基应力,MPA载组合计算情况上游下游抗浮抗滑上游下游基本组合正常运行上游正常蓄水位下游最低水位31129028027机组检修上游正常水位下游检修水位30127026026地震情况上游正常水位下游最低水位31124034035特殊组合机组未安装上游正常水位下游正常水位30127026025地基为稳定性极其重要，故还应进行有限元分析参考类似混凝土坝地基ANSYS建模,地基范围一般从坝踵和坝址分别向上、下游取25倍坝底宽带，地基深度取25倍坝高。故此处厂房地基可取宽度为2125倍厂房底宽带B3805519025M，深度为2倍的厂房高度H306426128M。515ANSYS软件地基处理计算结果516ANSYS软件地基处理变形图517ANSYS软件地基应力图一517ANSYS软件地基应力图二对计算结果分析建模时将地基八个端点固定,对端点附近影响较大,但实际情况端点处应力最安全,故忽略端点处应力集中,其余均与求载结果近似,特别是厂房正下方较近处更为精确，故此