【正文】 目 錄 摘 要 11 前言 32 基本資料 4 工程概況 4 工程地質(zhì) 5 地形地貌 5 地層巖性 6 地質(zhì)構(gòu)造 7 工程水文 8 氣象特性 8 流域概況 8 基本水文資料 93 工程等級(jí)及防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定 11 工程等級(jí)及建筑物級(jí)別 11 洪水標(biāo)準(zhǔn) 114 電站樞紐總布置 12 廠房類型的確定 12 樞紐布置 125 水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)的計(jì)算 15 水輪機(jī)型號(hào)選擇 15 水輪機(jī)CJ20型水輪機(jī)的主要參數(shù)選擇 15 布置方式的選擇 15 水輪機(jī)主要參數(shù)選擇 15 發(fā)電機(jī)主要尺寸估算 18 發(fā)電機(jī)內(nèi)部尺寸估算 18 發(fā)電機(jī)外形尺寸估算 19 軸向尺寸計(jì)算 19 發(fā)電機(jī)重量估算 20 尾水管形式及其主要尺寸確定 21 起重機(jī)的型號(hào)確定 226 廠房設(shè)計(jì) 24 主廠房的輪廓尺寸確定 24 24 主廠房寬度B的確定 25 主廠房各層高度和高程的確定 25 廠區(qū)布置 28 廠房布置 297 吊車梁的構(gòu)架計(jì)算 31 吊車梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 31 吊車梁的受力計(jì)算 32 吊車梁的荷載計(jì)算 32 33 吊車梁承受扭矩和抗拒鋼筋計(jì)算 35 吊車梁配筋計(jì)算 368 安裝間樓板配筋計(jì)算 44 板、次梁、主梁尺寸擬定 44 44 44 44 樓板的配筋計(jì)算 44 次梁的配筋計(jì)算 46 48 跨中撓度計(jì)算 50 計(jì)算荷載效應(yīng) 50 計(jì)算受彎構(gòu)件的短期剛度 51 計(jì)算受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期剛度B 52 計(jì)算受彎構(gòu)件撓度 529 結(jié)論 53總結(jié)與體會(huì) 54謝 辭 55參 考 文 獻(xiàn) 56附錄1 混凝土的參數(shù) 57附錄2 鋼筋材料的參數(shù) 58 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是四川大發(fā)水電站廠房設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括樞紐布置、主要設(shè)備型號(hào)選擇計(jì)算、廠房布置設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、吊車梁配筋計(jì)算、安裝間樓板配筋計(jì)算。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程主要通過(guò)課程所學(xué)知識(shí)、查閱相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料并在老師的指導(dǎo)下完成。主要的設(shè)計(jì)成果有以下內(nèi)容：水輪機(jī)型號(hào)CJL300/626，發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF110—68/1280，起重機(jī)為2300t雙小車小車橋式起重機(jī)，主廠房寬度為24m。關(guān)鍵詞： 大發(fā)水電站；廠房設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配筋計(jì)算 Abstract The subject of this graduation project is of Sichuan Dafa 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, 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 CJL300/626generator model SF11068/1280, crane bridge crane 2300t double car, the length of the main plant is , the width of the main plant is 24m.Keywords: Dafa hydropower station。 plant design。 stuctural design。 reinforcement calcuilation 1 前言 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是對(duì)我這幾年專業(yè)學(xué)習(xí)成績(jī)的一個(gè)檢驗(yàn)，當(dāng)然這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義不僅僅是對(duì)學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的成績(jī)只是一個(gè)基本的要求，在完成設(shè)計(jì)的過(guò)程中更是鍛煉了讓我們?cè)谟龅叫轮R(shí)時(shí)勇于去學(xué)習(xí)、解決的能力。 選擇水電站廠房設(shè)計(jì)作為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)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(guò)這次的設(shè)計(jì)將所學(xué)知識(shí)合理的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去，讓自己所學(xué)的知識(shí)在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，以順利完成該設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求。這次設(shè)計(jì)的主要范圍是廠房和配筋兩部分，設(shè)計(jì)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(gè)水電站樞紐建筑物中的一個(gè)主要建筑物，它的正確設(shè)計(jì)對(duì)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(guó)內(nèi)還是在國(guó)外的水電站，對(duì)水電站廠房的設(shè)計(jì)都很重視。這次設(shè)計(jì)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(jì)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(hào)；廠房的平面尺寸以及立面尺寸的計(jì)算和選擇；吊車梁和樓板配筋以及強(qiáng)度等驗(yàn)算。2 基本資料 工程概況 田灣河是大渡河中游右岸的一條支流，發(fā)源于貢嘎山西側(cè)，主源莫溪溝與最大支流環(huán)河均位于康定縣境內(nèi)。莫溪溝由北向南流，至子梅轉(zhuǎn)向東南流，在魏石達(dá)先后有貢嘎溝和騰增溝分別自左、右岸匯入后始稱為田灣河。下行至界碑石進(jìn)入石棉縣境內(nèi)并有環(huán)河自右岸匯入，繼續(xù)向東南流至金窩下游1km處的龔家溝口轉(zhuǎn)向東北流，經(jīng)草科、田灣在兩河口注入大渡河。田灣河地理位置界于東經(jīng)101176。41′～102176。11′、北緯29176。12′～29176。47′之間。流域左側(cè)中上游以貢嘎山與磨西溝分水，下游與兩叉河和什月河相連；右側(cè)草科以下與瓦羅溝接壤，其余則與松林河為鄰。田灣河從巴王海至河口河道長(zhǎng)48km，天然落差2120m，‰。全流域面積1400km2，水力資源理論蘊(yùn)藏量870MW，是四川省水力資源相當(dāng)優(yōu)越的中型河流。本流域山高谷深，河流深切，分水嶺高程一般在3000～5000m，有雪山、冰川分布。最高的貢嘎山主峰海拔達(dá)7556m。嶺谷相對(duì)高差1000～3000m，呈典型的高山峽谷地貌。田灣河流域支流眾多，多從右岸匯入，較大的支流右岸有環(huán)河、龔家溝、油房溝、唐家溝、陳家溝、大泥口溝、大發(fā)溝；左岸有高家溝、喇嘛溝、倪廠溝等。其中最大的支流為環(huán)河，集水面積392km2，占全流域面積的28%?！?，是田灣河比降之最。在干流和支流環(huán)河上各有一天然海子，干流上為巴王海（現(xiàn)已被淤滿）；環(huán)河上為仁宗海，，最大水深29m。大發(fā)水電站壩址以上流域面積1162km2，；，，具有日調(diào)節(jié)能力；，；，最小水頭482m，額定水頭482m，安裝2臺(tái)120MW水斗式水輪發(fā)電機(jī)組。，h。圖21 梯級(jí)聯(lián)合運(yùn)行電站地理位置分布圖 工程地質(zhì) 地形地貌田灣河流域區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景十分復(fù)雜，地震活動(dòng)頻繁，界碑石以下地震基本烈度為Ⅶ度至Ⅸ度。流域內(nèi)邊坡巖體破碎，風(fēng)化較甚，滑坡、崩塌、坡積皆發(fā)育，從而為泥石流提供大量松散碎屑物質(zhì)。金窩以下的右岸支溝普遍發(fā)育現(xiàn)代泥石流，溝口分布有大小不一的泥石流堆積扇，尤其是龔家溝、油房溝、唐家溝、大發(fā)溝都是十分活躍的泥石流溝，歷史上都曾經(jīng)暴發(fā)過(guò)大規(guī)模的泥石流。流域內(nèi)地?zé)峄顒?dòng)十分強(qiáng)烈，河谷兩岸多有溫泉分布。大發(fā)水電站地處川西高原東南邊緣貢嘎山強(qiáng)烈隆起區(qū)，區(qū)內(nèi)群山矗立，山嶺海拔高程一般3600~5000m，西北部貢嘎山最高達(dá)7556m，常年白雪皚皚，屬高山區(qū)。區(qū)內(nèi)河谷深切，高差達(dá)1000~3000m，呈典型的高山峽谷地貌。工程區(qū)田灣河自西向東流經(jīng)田灣鄉(xiāng)花生棚子匯入大渡河，河谷較寬闊，谷底寬100~200m，河道平均坡降30‰。田灣河流域發(fā)育有五級(jí)階地。除田灣鄉(xiāng)、杜河壩Ⅰ~Ⅴ級(jí)階地發(fā)育較全外，其余河段包括環(huán)河多見Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)階地。其中Ⅰ級(jí)階地為堆積階地，Ⅱ級(jí)階地為堆積或基座階地，Ⅲ~Ⅴ級(jí)階地為基座階地。各級(jí)階地發(fā)育特征見表21。表21 田灣河流域階地特征表級(jí)別類型拔河高度(m)組成物質(zhì)形態(tài)特征時(shí)代典型分布位置Ⅰ堆積3~7砂卵礫石及塊碎（卵）石層小平臺(tái)狀,寬一般10~50m，局部100m左右。Q4較普遍Ⅱ堆積或基座20~35砂卵礫石及塊碎（卵）石層界碑石以下為小平臺(tái)，寬一般20~30m，界碑石以上，規(guī)模較大，呈小臺(tái)地，較平緩，寬200~500m。Q33較普遍Ⅲ基座63~90塊碎（卵）石層小平臺(tái)狀，寬20~80m。Q32毛坪、界碑石及環(huán)河下游Ⅳ基座120~160塊碎（卵）石層完整性差Q31杜河壩、田灣鄉(xiāng) 地層巖性區(qū)內(nèi)出露地層以磨西斷裂為界可劃分為東部未變質(zhì)的沉積巖、巖漿巖區(qū)和西部的沉積變質(zhì)巖區(qū)。磨西斷裂以東主要分布一套古生界海相和中生界陸相地層及晉寧~澄江期基性~超基性巖、閃長(zhǎng)巖、花崗巖；磨西斷裂以西為一套古生界和中生界區(qū)域變質(zhì)地層，以及少量印支~燕山期花崗巖（見表22）。大發(fā)水電站工程區(qū)即位于西部變質(zhì)巖區(qū)，主要地層為二疊系變質(zhì)巖，巖性復(fù)雜。 表22 區(qū)域地層巖性一覽表地層單位代號(hào)巖 性分布范圍第四系Q主要為沖積、洪積、崩坡積、冰川冰水堆積和殘積等主要分布在河流、沖溝部位及斜坡地帶第三系Es礫巖、砂礫巖沿玉龍希斷裂零星分布三疊系γ05斜長(zhǎng)花崗巖主要分布于玉龍希斷裂兩側(cè)、田灣河中上游。T3j砂巖夾板巖主要分布于田灣河流域界碑石上游T3xn粘板巖、鈣粘板巖主要分布于環(huán)河上游及玉龍希斷裂以西一帶。T3zh石英砂巖、粉砂巖同上T1+2大理巖千枚巖、石英巖主要分布于安順場(chǎng)松林河中上游二疊系P2石英巖、石英片巖主要分布于大渡河右岸田灣河中下游及海螺溝一帶P13大理巖、灰?guī)r同上P12灰?guī)r、白云巖夾大理巖同上P11灰?guī)r、板巖互層同上泥盆系D23硅質(zhì)白云巖主要分布于田灣河下游及安順場(chǎng)松林河中下游D22白云巖、大理巖、板巖同上D21砂巖、板巖、灰?guī)r、白云巖同上元古代γ2二長(zhǎng)花崗巖主要分布于大渡河左岸石棉~瀘定一帶δ2閃長(zhǎng)巖同上Σ22超基性巖同上 地質(zhì)構(gòu)造田灣河流域位于甘孜褶斷帶與川滇南北向構(gòu)造帶交匯部位，地跨松潘甘孜地槽褶皺系和揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)兩大構(gòu)造單元，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景復(fù)雜。工程區(qū)位于貢嘎山斷塊的東北部，斷塊東側(cè)以磨西斷裂為界與黃草山斷塊相鄰，西側(cè)以玉農(nóng)希斷裂為界與雅江～理塘斷塊毗連。區(qū)內(nèi)有大發(fā)、大泥溝、草科等次級(jí)斷裂呈北北西向或近南北向展布（表23）。表23 大發(fā)水電站區(qū)域構(gòu)造特征簡(jiǎn)表構(gòu)造名稱構(gòu)造要素主要構(gòu)造特征距工區(qū)最近距離（km）壩址廠址磨西 斷裂N10～30176。W/SW∠70～78176。斷層帶寬30～120m，最寬達(dá)200m，擠壓明顯，為變質(zhì)混合花崗巖之糜棱狀、碎屑狀、眼球狀、透鏡狀及千糜狀斷層泥組成，片理發(fā)育，斷面光滑，多具擦痕，西盤多有溫泉出露。2大發(fā)斷裂N5～45176。W/SW∠70176。斷層帶寬10～30m，最寬達(dá)100m，由灰?guī)r、千枚巖之碎塊巖、角礫巖、糜棱巖、斷層泥組成。草科斷裂北段：近SN/ W∠70～80176。南段：N30176。E/NW∠80176。斷層帶寬3～10m，局部20m，由膠結(jié)緊密的角礫巖組成，常充填石英脈，斷層多具擦痕及方解石薄膜。該斷裂未穿過(guò)引水隧洞。大泥溝斷裂近SN /W∠70～75176。破碎帶寬度約30～40m，由構(gòu)造角礫巖和碎裂巖主成，局部發(fā)育有糜棱巖和斷層泥，顯壓性。玉農(nóng)希斷裂N20～30176。E/NW∠50～70176。帶寬70m，地層多具片理化特征，地貌上為負(fù)地形，伴生斷裂發(fā)育，且常被脈巖充填，沿?cái)嗔延猩仙郎厝雎丁?350草科向斜軸向N10176。W位于草科以西，延伸60km以上。核部為二疊系上統(tǒng)，兩