【導(dǎo)讀】5工程選址、工程總布置及主要建筑物。設(shè)計依據(jù)及基本資料。銀都水電站位于甘洛縣境內(nèi)，是一座以單一發(fā)電為目的的徑流引水式水電。銀都水電站于2021年10月已建成投產(chǎn)，總裝機容量。算，本次銀都水電站擴建工程擬擴建一臺機組容量為機組。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》和《防洪標準》。，本電站屬Ⅳ等工程，主要水工建筑物為4級，次要及臨時性水。工建筑物為5級。主要水工建筑物包括取水樞紐閘壩、引水隧洞、調(diào)壓井及壓。銀都水電站雖地處山區(qū)，但閘壩最大擋水高度為，根據(jù)《防洪標準》。，其正常運用洪水重現(xiàn)期應(yīng)按平原區(qū)考慮為20～10年，非常運。用洪水重現(xiàn)期為100～50年，經(jīng)綜合分析，確定攔河閘壩設(shè)計洪水重現(xiàn)期為20. 設(shè)計洪水重現(xiàn)期為50年，校核洪水重現(xiàn)期為100年。的地震動峰值加速度為，地震動反應(yīng)譜特征周期為，相應(yīng)的地震基本。水閘閘頂安全超高表。運用情況安全超高下限備注。主廠房及非溢流壩頂安全超高表。量35%，卵礫石成分為玄武巖、石灰?guī)r等

　　

【正文】 ） 糙 率 導(dǎo)葉關(guān)閉與開啟時 間 TS（ S） 7 7 涌浪水位（ m） 經(jīng)計算，調(diào)壓井最高涌浪水位 ，最低涌浪水位為 。 壓力管道 (1) 管道布置 壓力管道圍巖為 侏羅系中統(tǒng)新村組下段紫紅色泥巖夾砂巖 ，巖層產(chǎn)狀為N40186。W/SW∠ 10176。 。段內(nèi)構(gòu)造簡單， 次級褶曲不發(fā)育 ，小斷層、構(gòu)造破碎帶出露頻率較低 ， 巖體完整性尚好 。 壓力管道采用埋藏式，由上平段、斜管段、下平段組成 。壓力管道內(nèi) 徑為 ，襯砌厚度 ， 壓力管道總長為 。 (2) 管徑選擇 銀都水電站擴 建工程 壓力管道采用單管 單機 供水方式，設(shè)計引用流量為60m3/s。 管徑初步計算 根據(jù)經(jīng)驗公式： DO=（ Q ^3/H） ^(1/7) DO:鋼管直徑（ m）； Q：設(shè)計引用流量（ m3/s），本工程為 60 m3/s； H：最大毛水頭（ m），本工程為 。 經(jīng)計算，鋼管直徑為 DO=，結(jié)合水機調(diào)保計算，本工程壓力管道鋼管直徑 采用 DO=， 則管內(nèi)流速 V= m/s。 (3) 壓力管道水頭損失及水擊計算 壓力管道管長 （至蝶閥外邊墻）， 內(nèi)徑 ，采用鋼板混凝土襯砌 ，襯砌砼厚 。鋼板糙率取 n=，壓力鋼管水力計算按管流計算： 壓力鋼管沿程水頭損失按以下公式進行計算： hf= 謝才系數(shù)： C=（ 1/n） R1/6 5222Dπc QL64 ?? ??水力半徑： R=D/4 L：壓力鋼管長度 D：壓力鋼管直徑 壓力鋼管局部水頭損失按下式計算： hj=∑ ζ 計入彎管、蝶閥的局部水頭損失。當 Q=，水頭損失為 。 其水擊升壓系數(shù)ξ =，最大升壓水頭為△ H=,壓力管道末端最大內(nèi)水壓力為 。 壓力管道最大水錘升壓出現(xiàn)在運行工況為攔河閘 前水位 ，單臺機滿荷運行，電站引用流量為 60m3/s，突然丟棄全部負荷的情況，此時導(dǎo)葉關(guān)閉時間 TS=7s。當取壓力波傳播速度 C=，經(jīng)計算最大水擊升壓為末相水擊 , 其水擊升壓系數(shù)ξ =，最大升壓水頭為△ H=,壓力管道末端最大內(nèi)水壓力為 。 壓力管道內(nèi)的最小內(nèi)水壓力由調(diào)壓井最低水位控制 ,此時壓力管道不會產(chǎn)生負壓。 廠區(qū)樞紐 廠房型式選擇 (1) 地形地質(zhì)條件 銀都水電站擴建工程主廠房位于原廠房與綜合樓之間，廠房地層表層為第四系人工堆積雜填 土，結(jié)構(gòu)松散，厚度 ～ 。下伏第四系全新統(tǒng)沖洪積含漂卵礫石夾砂，卵石粒徑一般 5～ 20cm，含量 65%，卵石之間充填物為砂礫，含量 35%，卵礫石成分為玄武巖、石灰?guī)r等，結(jié)構(gòu)中密。厚度 ～ ，厚度變化大，靠山邊厚度大，靠河邊厚度變小。覆蓋層下伏侏羅系中統(tǒng)新村組下段泥巖夾少量砂巖。巖體強度較低，遇水易軟化。 (2) 廠房型式選擇 根據(jù)廠區(qū)地形地質(zhì)條件，銀都水電站擴建工程主廠房按地面式布置，廠區(qū)建筑物主要由主廠房、副廠房、升壓站等建筑物組成。 廠區(qū)樞紐布置 選定方案的廠區(qū)樞紐由主廠房、副廠房 、升壓站等建筑物組成。 2gV2(1) 廠內(nèi)布置 主廠房內(nèi)安裝一臺 HLJF3610B LJ285 型水輪機、一臺 SF1440/5100 型發(fā)電機、一臺 100t/20t/5t 橋式起重機，裝機容量 ，主廠房全長 （其中，主機間長 ，安裝間長 ），寬 ，高 ，建基面高程。主廠房平面尺寸由水輪發(fā)電機組及其附屬設(shè)備和蝶閥吊運控制，其縱軸線距上、下游邊線分別為 和 ，能滿足機組安裝、檢修和蝶閥吊運的需要。主廠房上游側(cè)布置有調(diào)速器和進水 蝶閥及機旁盤、電纜溝等，下游側(cè)為廠內(nèi)主通道。主廠房結(jié)構(gòu)采用框架填充墻，其基礎(chǔ)為泥巖夾少量砂巖層。廠內(nèi)水輪機中心安裝高程 ，水輪機間地面高程 ，發(fā)電機間地面高程 ，廠內(nèi)橋機軌頂高程 。主廠房室外地坪高程為,高于下游校核洪水位 。安裝間進廠大門位于主廠房左側(cè)。 ⑵ 副廠房及升壓站 副廠房緊靠于主廠房主機間側(cè)布置 ，以便于運行管理。 副廠房總長 ，寬 ；地面高程為 ， 屋面高程為 。為適應(yīng) 基礎(chǔ)變形和抗震要求，副廠房和主廠房間有 8cm 的變形縫。 副廠房為三層建筑，框架結(jié)構(gòu)。 屋面為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板。基礎(chǔ)采用 獨立柱 基礎(chǔ) 。 副廠房一樓布置 35KV 高壓室和低壓廠用配電室；二樓布置 10KV 高壓室；三樓布置中控室。 副廠房設(shè)置有室內(nèi)樓梯和室外樓梯共兩座樓梯。 110KV 升壓站設(shè)于廠區(qū)右上側(cè)，地面高程 ，面積為 54m*25m ，站內(nèi)布置主變壓器、油斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、避雷器等。 (3) 廠房穩(wěn)定及基礎(chǔ)應(yīng)力 廠房穩(wěn)定及基礎(chǔ)應(yīng)力按《水電站廠房設(shè)計規(guī)范》 SL2662021）計算。抗滑穩(wěn) 定計算采用抗剪強度計算公式。 K=f.∑ W/∑ p 式中： K安全系數(shù)； f基礎(chǔ)混凝土與地基接觸面的抗剪摩擦系數(shù)； ∑ W作用于廠房上的全部荷載對滑動面的法向分值； ∑ p作用于廠房上的全部荷載對滑動面的切向分值。 按校核洪水位、正常水位工況計算廠房穩(wěn)定及地基應(yīng)力計算成果見下表： 主廠房穩(wěn)定及地基應(yīng)力成果表 表 5– 19 計算工況 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 地基應(yīng)力（ MPa） 上游 σ上 下游 σ下 正常水位 校核水位 正常 +地震 （注：計算基礎(chǔ)摩擦系數(shù) f=） 從上表可看出，主廠房抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均較高，均滿足規(guī)范要求。廠房基礎(chǔ)持力層為基巖，承載力 ～ ，可滿足廠房基礎(chǔ)承載力和抗變形要求。 (4) 廠房后邊坡設(shè)計 主廠房后邊坡為 第四系松散堆積層， 廠房 開挖后，隨著地下水的重新分布，自穩(wěn)性將大大降低，邊坡穩(wěn)定性變差， 為確保后邊坡的穩(wěn)定，對廠房后邊坡采用仰斜式擋土墻（ YXB1B41）進行擋護。當基礎(chǔ)摩擦系數(shù)μ = 時，采用理正擋土墻設(shè)計軟件計算：滑移驗算滿足 : Kc = ；傾覆驗算滿足 : K0 = ；地基平均承載力驗算滿足 : 壓應(yīng)力 = = (kPa)。 工程監(jiān)測 設(shè)計原則和基本要求 根據(jù)本工程的規(guī)模、等級，對監(jiān)測項目及測點布置應(yīng)能較全面的反映被監(jiān)測建筑物的工程狀態(tài)，為電站安全運行提供可靠的信息。 根據(jù)本工程樞紐總體布置、地質(zhì)條件及各建筑物特點，本工程監(jiān)測范圍包括首部樞紐建筑物、引水隧洞、調(diào)壓井及壓力管道、廠區(qū)建筑物。 首部樞紐工程以水位、滲流滲 壓及變形為監(jiān)測設(shè)計重點，引水隧洞、調(diào)壓井以變形監(jiān)測為設(shè)計重點，主廠房以尾水位為監(jiān)測重點。 選用的監(jiān)測儀器能滿足長期監(jiān)測要求。 首部樞紐觀測布置 變形觀測 垂直位移觀測采用工程中常用的水準儀測量。在攔河閘兩閘肩和各個閘墩頂部各埋設(shè)一個沉降點。觀測基點設(shè)置于攔河閘兩岸裸露、穩(wěn)定基巖上，共埋設(shè) 2～ 3 個基點。 滲壓觀測 采用電測滲壓計觀測，設(shè)縱向觀測斷面 1 個、橫向觀測斷面 2 個?？v向觀測斷面置于攔河閘軸線上游側(cè)，全斷面 3 個觀測點；橫向觀測斷面設(shè)在左右側(cè)邊墩上，每個斷面設(shè) 3 個觀測點。 水位 觀測 在攔河壩上游、下游各設(shè)一水尺，用一套自動記錄水位計測量。 引水系統(tǒng)觀測布置 引水隧洞 擬在進、出口處設(shè) 2 個監(jiān)測斷面，主要對圍巖變形進行監(jiān)測，監(jiān)測儀器為雙向應(yīng)變計和無應(yīng)力計。再結(jié)合 歲修進行安全檢查。 調(diào)壓井監(jiān)測 調(diào)壓井位于廠房后坡的山體上，為露頂阻抗式調(diào)壓井，調(diào)壓井形狀為圓形。應(yīng)監(jiān)測后邊坡的變形情況及其對調(diào)壓井的影響，在調(diào)壓井的腰部和頂部設(shè) 2 套多點位移計。同時布設(shè) 1 套自動水位計，監(jiān)測其水位變化。 廠區(qū) 擬在尾水渠內(nèi)設(shè)一水尺，以觀測尾水位變化情況。主廠房基礎(chǔ)置于巖基上，因此不進行 變形和沉降觀測。 主要儀器設(shè)備工程量 監(jiān)測儀器設(shè)備工程量表 表 520 設(shè)備名稱 單位 首部樞紐 廠區(qū)樞紐 合計 水準標志 B2 個 8 5 13 水準基點（含 B2 個 3 6 強制對中基座 F1A 個 8 8 平面觀測基點（含 F1A） 個 3 4 7 觀測墩 個 8 13 21 覘標 m400C 個 3 3 滲壓計 GKD 支 6 4 10 有機玻璃油漆水尺 支 5 1 6 水準儀 N3 套 1 1 2 全站儀 TC2021 套 1 1 2 數(shù)字電橋 臺 1 1