【正文】 ............. 46 廠房電氣設備布置 .................................................................................. 46 6 結構設計 ............................................................................................... 48 工作閘門結構設計 ..................................................................................... 48 閘門基本資料 .......................................................................................... 48 閘門的結構形式及布置 .......................................................................... 48 面板設計 .................................................................................................. 49 水平次梁、頂梁和底梁設計 .................................................................. 50 主梁設計 .................................................................................................. 55 橫隔板設計 .............................................................................................. 60 縱向連接系設計 ...................................................................................... 62 邊梁設計 .................................................................................................. 63 閘門附屬結構設計 ..................................................................................... 67 行走支承設計 .......................................................................................... 67 軌道設計 .................................................................................................. 68 結論 .............................................................................................................. 69 總結與體會 ................................................................................................. 70 謝 辭 .......................................................................................................... 71 參 考 文 獻 ............................................................................................... 72 西華大學畢業(yè)設計說明書 1 摘 要 本次畢業(yè)設計的題目是湖北黃龍灘水電站 廠房設計。 其設計的主要內容包括樞紐布置、主要設備型號選擇計算、引水系統設計、調節(jié)保證計算、廠房布置設計和結構設計。 整個設計過程主要通過課程所學知識、查閱相關設計規(guī)范以及設計手冊等有關資料并在老師的指導下完成。 主要的設計成果有以下內容：水輪機型號為 HL220— LJ— 380，發(fā)電機型號為 SF75— 40/854，起重機為 400/100t 單小車橋式起重機，進水口類型為岸邊式，引水管道直徑為 6m，主廠房長度為 62m，主廠房寬度為 。 關鍵詞： 樞紐布置 引水系統 布置設計 結構設計 西華大學畢業(yè)設計說明書 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 西華大學畢業(yè)設計說明書 3 前 言 本畢業(yè)設計的主要目的是對我這幾年專業(yè)學習成績的一個檢驗，當然這次畢業(yè)設計的意義不僅僅是對學習的一個檢驗。檢驗學習的 成績只是一個基本的要求，在完成設計的過程中更是鍛煉了讓我們在遇到新知識時勇于去學習、解決的能力。 選擇水電站廠房設計作為這次的畢業(yè)設計主要是因為廠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計將所學知識合理的運用到設計中去，讓自己所學的知識在設計中體現，以順利完成該設計的目標和要求。 這次設計的主要范圍是引水系統和廠房兩部分，設計達到的深度大致為主要結構尺寸確定和部分設備、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，它的正確設計對于水電站的正常運行以及經濟效益都 有重大影響，不管是在國內還是在國外的水電站，對水電站廠房的設計都很重視。 這次設計主要需解決的問題在于各種主要設備的參數、尺寸等的計算，以此根據相關資料選擇經濟合理的設備型號；引水系統的布置以及進水口尺寸、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、選擇以及強度等驗算。 西華大學畢業(yè)設計說明書 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、農田灌溉、改善航運、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械工業(yè)，鐵路運輸業(yè)以及其他工業(yè)，同時為農田電力排灌及市政照明提供電力負荷。 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。泗河在陜西境內自南向北流，進入湖北境內轉自西向東行；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 ～ 之間，屬北亞熱帶江北濕潤區(qū)，為付熱帶季風氣候，流域平均氣溫，平均為 ℃，最高為 ℃，最低零下 ℃。年平均相濕度為 76%。流域平均風速為每秒 米，最大風速可達每秒20 米以上；地面風向受地形影響以偏東風居多。 工程 地質 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，復蓋沙礫石層厚 12～ 14 米。 本樞紐所處大 構造單元為武當隆起區(qū)，下游基本以黃龍 — 草店大斷層為界，毗鄰北秦嶺海西準褶皺帶。地質構造線與上述兩大地質構造單元的北西西構造線基本相符。樞紐區(qū)經多次構造運動，斷裂構造和節(jié)理裂隙比較發(fā)育。 右壩肩山高坡陡，斷裂構造發(fā)育，巖石較破碎。在長期物理地質作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較 差，但不存在大的整體滑動變形。 西華大學畢業(yè)設計說明書 5 樞紐區(qū)出露基巖為古老的結晶片巖，計有正，付片巖兩類。付片巖屬元古界武當山揚坪組上部（ PtW1Y3），正片巖系褶皺早期基性侵入巖變質而成。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象。左岸臺地 2～15 米厚砂質粘土層，右壩肩有 5～ 15 米厚殘坡積層。 付片巖呈面狀風化，正片巖以裹狀風化較為顯著。巖石風化帶厚：河床 0～ 10 米，左岸 10～ 35 米，右岸 30～ 60 米。其巖石主要物理力學性質指標見下表： 巖石力學性質指標表 巖石名稱 風 項 化 程度 目 正片巖 付片巖 綠泥化帶構造破碎帶 新 鮮 容量（噸 /立米） ～ 飽和抗壓強度 （公斤 /平方厘米） 大于 800 500～ 600 軟化系數 ～ ～ 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（ f） 弱 風 化 容量（噸 /立米） 飽和抗壓強度 （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（ f） 設計采用基巖與大壩混凝土接觸面的摩擦系數為 ～ 。引水遂洞一般選用巖石 西華大學畢業(yè)設計說明書 6 堅固系數為 2～ 7；單位彈性抗力系數為 100～ 600。 本區(qū)