【正文】 ...................................................................................................48 工作閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................................................. 48 閘門基本資料 ....................................................................................... 48 閘門的結(jié)構(gòu)形式及布置 ........................................................................ 48 面板設(shè)計 ............................................................................................... 49 水平次梁、頂梁和底梁設(shè)計 ................................................................ 50 主梁設(shè)計 ............................................................................................... 55 橫隔板設(shè)計 ........................................................................................... 60 縱向連接系設(shè)計 ................................................................................... 62 邊梁設(shè)計 ............................................................................................... 63 閘門附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................................................. 67 行走支承設(shè)計 ....................................................................................... 67 軌道設(shè)計 ............................................................................................... 68 結(jié)論 ..................................................................................................................69 總結(jié)與體會 .....................................................................................................70 謝 辭 ..............................................................................................................71 參 考 文 獻(xiàn) ...................................................................................................72 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 1 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是湖北黃龍灘水電站 廠房設(shè)計。 其設(shè)計的主要內(nèi)容包括樞紐布置、主要設(shè)備型號選擇計算、引水系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)節(jié)保證計算、廠房布置設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 整個設(shè)計過程主要通過課程所學(xué)知識、查閱相關(guān)設(shè)計規(guī)范以及設(shè)計手冊等有關(guān)資料并在老師的指導(dǎo)下完成。 主要的設(shè)計成果有以下內(nèi)容：水輪機(jī)型號為 HL220— LJ— 380，發(fā)電機(jī)型號為 SF75— 40/854，起重機(jī)為 400/100t 單小車橋式起重機(jī)，進(jìn)水口類型為岸邊式，引水管道直徑為 6m，主廠房長度為 62m，主廠房寬度為 。 關(guān)鍵詞： 樞紐布置 引水系統(tǒng) 布置設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 2 Abstract The subject of this graduation project is of Hubei Huanglongtan hydropower plant design. The main content of this design include the layout of the hub, the selection and calculation of the model of the main equipment, design of the diversion system, adjust to ensure that the calculation, plant layout and structural design. Throughout the design process, mainly through classroom knowledge, access to the relevant design specifications and design manuals, and pleted under the guidance of their teachers. Major design achievements include: the model of the turbine HL220LJ380 generator model SF7540/854, crane bridge crane 400/100t single car, type of inlet for shorestyle, diversion the diameter of the pipeline is 6m, the length of the main plant is 62m, the width of the main plant is . Keywords:Project layout ， Water diversion system , layout design ， Structure design 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 3 前 言 本畢業(yè)設(shè)計的主要目的是對我這幾年專業(yè)學(xué)習(xí)成績的一個檢驗(yàn)，當(dāng)然這次畢業(yè)設(shè)計的意義不僅僅是對學(xué)習(xí)的一個檢驗(yàn)。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的成績只是一個基本的要求，在完成設(shè)計的過程中更是鍛煉了讓我們在遇到新知識時勇于去學(xué)習(xí)、解決的能力。 選擇水電站廠房設(shè)計作為這次的畢業(yè)設(shè)計主要是因?yàn)閺S房在水電站中占有較大的投資比例，且其具有極大的重要性。并且想通 過這次的設(shè)計將所學(xué)知識合理的運(yùn)用到設(shè)計中去，讓自己所學(xué)的知識在設(shè)計中體現(xiàn)，以順利完成該設(shè)計的目標(biāo)和要求。 這次設(shè)計的主要范圍是引水系統(tǒng)和廠房兩部分，設(shè)計達(dá)到的深度大致為主要結(jié)構(gòu)尺寸確定和部分設(shè)備、線路的布置描述。廠房是整個水電站樞紐建筑物中的一個主要建筑物，它的正確設(shè)計對于水電站的正常運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)效益都有重大影響，不管是在國內(nèi)還是在國外的水電站，對水電站廠房的設(shè)計都很重視。 這次設(shè)計主要需解決的問題在于各種主要設(shè)備的參數(shù)、尺寸等的計算，以此根據(jù)相關(guān)資料選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備型號；引水系統(tǒng)的布置以及進(jìn)水口尺寸、管 道尺寸的計算和選擇；廠房的平面尺寸以及立面尺寸的計算和選擇；潛孔閘門的尺寸計算、選擇以及強(qiáng)度等驗(yàn)算。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 4 1 基本資料 工程概況 本樞紐工程是堵河最下游的一個梯級電站。以發(fā)電為主，并兼有工業(yè)供水、農(nóng)田灌溉、改善航運(yùn)、發(fā)展?jié)O業(yè)等，是以綜合利用的水利樞紐。 供電對象主要是本地區(qū)以第二汽車廠為中心的機(jī)械工業(yè)，鐵路運(yùn)輸業(yè)以及其他工業(yè)，同時為農(nóng)田電力排灌及市政照明提供電力負(fù)荷。 堵河系漢江中上游南岸的一大支流。位于湖北省西北部，發(fā)源于大巴山脈北麓的崇山峻嶺之 中。有兩源：南源名官渡河，西源稱泗河，以西源為主源。泗河在陜西境內(nèi)自南向北流，進(jìn)入湖北境內(nèi)轉(zhuǎn)自西向東行；官渡河有南向北來，兩源匯合于竹山縣城上游約 30 公里的兩河口后，稱堵河，有西南向東北匯入漢江。河流全長 318 公里，流域總面積 平方公里。黃龍灘電站位于堵河干流下段，在黃龍灘鎮(zhèn)上首之大峽溝口處，距堵河口約 25 公里，集水面積 平方公里，占流域總面積的 95%。 堵河系山溪性河流，河谷狹窄，灘多流急，河道平均坡降約為上游 15‰、中游約 3‰、下游約 1‰。 本流域地理位置在北緯 ～ ，東經(jīng) ～ 之間，屬北亞熱帶江北濕潤區(qū)，為付熱帶季風(fēng)氣候，流域平均氣溫，平均為 ℃，最高為 ℃，最低零下 ℃。年平均相濕度為 76%。流域平均風(fēng)速為每秒 米，最大風(fēng)速可達(dá)每秒20 米以上；地面風(fēng)向受地形影響以偏東風(fēng)居多。 工程地質(zhì) 壩址位于堵河下游長 700 米的峽谷出口段，兩岸第一排山脊均高于 300 米高程，岸坡 350— 500。常水位標(biāo)高 米，河西寬 70～ 90 米，水深 2～ 8 米。河床中偏右為一順河向深槽，復(fù)蓋沙礫石層厚 12～ 14 米。 本樞紐所處大 構(gòu)造單元為武當(dāng)隆起區(qū)，下游基本以黃龍 — 草店大斷層為界，毗鄰北秦嶺海西準(zhǔn)褶皺帶。地質(zhì)構(gòu)造線與上述兩大地質(zhì)構(gòu)造單元的北西西構(gòu)造線基本相符。樞紐區(qū)經(jīng)多次構(gòu)造運(yùn)動，斷裂構(gòu)造和節(jié)理裂隙比較發(fā)育。 右壩肩山高坡陡，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石較破碎。在長期物理地質(zhì)作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較差，但不存在大的整體滑動變形。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 5 樞紐區(qū)出露基巖為古老的結(jié)晶片巖，計有正，付片巖兩類。付片巖屬元古界武當(dāng)山揚(yáng)坪組上部（ PtW1Y3），正片巖系褶皺早期基性侵入巖變質(zhì)而成。按其所含礦物成分和含量不同，可分 為如下幾種主要巖性：付片巖有局部含石榴子石白云母石英納長片巖（ Y23）、富含白云母石英納長片巖（ Y2y3），富含大顆粒石榴子石白云母石英納長片巖（ Y2s3），富含小顆粒石榴子白云母石英納長片巖（ Y2‘ 3）；正片巖有綠泥陽起鈉長片巖（ U1y2），綠泥鈉長片巖（ U1n2）。正、付片巖穿插分布頻繁，規(guī)律性很差。在正、付片巖接觸帶附近，常有寬度不等的硅化，云母化、綠泥化等接觸蝕變現(xiàn)象。左岸臺地 2～15 米厚砂質(zhì)粘土層，右壩肩有 5～ 15 米厚殘坡積層。 付片巖呈面狀風(fēng)化，正片巖以裹狀風(fēng)化較為顯著。巖石風(fēng)化帶厚： 河床 0～ 10 米，左岸 10～ 35 米，右岸 30～ 60 米。其巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見下表： 巖石力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 巖石名稱 風(fēng) 項(xiàng) 化 程度 目 正片巖 付片巖 綠泥化帶構(gòu)造破碎帶 新 鮮 容量（噸 /立米） ～ 飽和抗壓強(qiáng)度 （公斤 /平方厘米） 大于 800 500～ 600 軟化系數(shù) ～ ～ 飽和吸水率（ %） ～ 變形模量 （公斤 /平方厘米） 11～ 24 104 15～ 22 104 摩擦系數(shù)（ f） 弱 風(fēng) 化 容量（噸 /立米） 飽和抗壓強(qiáng)度 （公斤 /平方厘米） 700～ 800 200～ 400 小于 50 飽和吸水率（ %） 變形模量 （公斤 /平方厘米） ～ 104 ～ 12 104 ～ 104 摩擦系數(shù)（ f） 設(shè)計采用基巖與大壩混凝土接觸面的摩擦系數(shù)為 ～ 。引水遂洞一般選用巖石 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 6 堅固系數(shù)為 2～ 7；單位彈性抗力系數(shù)為 100～ 600。 本區(qū)地震基本烈度，經(jīng)中國科學(xué)院地球物理研究所鑒定為 6 度，場地設(shè)防烈度采用7～ 度。 壩址區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水為基巖裂隙潛水，含水層埋藏深度：左岸 14～ 33米，右岸 25～ 62 米。兩岸地下水補(bǔ)給河水。相對阻水層（ W〈 升 /分〉頂板埋藏深度：河床 5～