【正文】 1250 0 4 5000 0合 計 5890 6322 44691 54138總 計 9446荷 載 名 稱 荷 載 到底 板 中 心距 (m)(表示方向相反)三、抗滑穩(wěn)定驗算根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的基底摩擦系數(shù) f＝?？够€(wěn)定安全系數(shù) KC=f∑G/∑H=49368/6322=[KC]=，滿足規(guī)范要求。四、基底壓力計算∑G=49368kn(↓)；∑H=6322kn(→)；∑M=9446knm。壓應(yīng)力 P=∑G/(BL)+6∑M/(BL 2)Pmin=(kn/m2)，P max＝(kn/m 2)；P[R] =230 kn/m2，滿足規(guī)范要求。40 / 53應(yīng)力不均勻系數(shù) η＝P max/Pmin=[]，滿足規(guī)范要求。 校核工況一、自重計算 與完建工況相同。二、水壓力計算計算成果如下表：校核工況水壓力計算表 水 位 水 平 豎 向 彎 矩 (KN－ M)（ m） 水 壓 力 水 壓 力 （ +） （ ）(KN) (KN) 向 下 游 向 上 游上 游 水 壓 力 20 5684 16105 0下 游 水 壓 力 261 0 261上 游 水 重 20 16240 0 56840下 游 水 重 2958 17009 0揚 壓 力 1 18560 0 0 0揚 壓 力 2 20 6380 13270 1227浪 壓 力 20 1480 0 4 5920 0合 計 6903 5742 52304 58328總 計 6025荷 載 名 稱 荷 載到 底 板中 心 距三、抗滑穩(wěn)定驗算根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的基底摩擦系數(shù) f＝。41 / 53抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) KC=f∑G/∑H=50381/5742=[KC]= 滿足規(guī)范要求。四、基底壓力計算∑G=50381kn(↓)；∑H=5742kn(→)；∑M=6025knm。壓應(yīng)力 P=∑G/(BL)+6∑M/(BL 2)Pmin=(kn/m2)，P max＝(kn/m 2)；P[R] =230 kn/m2，滿足規(guī)范要求。應(yīng)力不均勻系數(shù) η＝P max/Pmin=[]，滿足規(guī)范要求。 閘室底板結(jié)構(gòu)計算底板結(jié)構(gòu)計算以閘門為分界點，分上游段和下游段，本設(shè)計只作了上游段的計算。一、計算荷載W1=15=1305t；G1=1512（++）25=1440t；G21（公路橋）＝8=；G22（工作橋）＝=；G2=；42 / 53W2=1520=1950T；U1=15=705T；U2=（+）15=；R=15=3193T；二、總不平衡剪力Q=R+U1+U2－W 1－W 2－G 1－G 2 ＝3193+705+599－1305－1950－1440－ ＝－；三、不平衡剪力分配 e1=[+(－) 2]/[+(－)]=； Iy＝(1/3)[ 3－(－)(－) 3+] =； (Sy)abcd==； (Iy)abcd=∫ Ay2dA=b∫ ＝(1/3)y 3 =。 Q 墩 ＝(Q/ I y)[ (Sy)abcdae－(I y)abcd] =(－)(12－)43 / 53 =－ Q 板 ＝Q－Q 墩 ＝－－(－) =－四、單寬截條上的計算荷載（1）由閘墩傳遞的集中荷載Q=()Q 墩 ＝－；Q=()Q 墩 ＝－；縫墩 G=+++=；中墩 G=+++=；P 縫墩 =(G 縫墩 －Q 縫墩 )/B=(－)/15=；P 中墩 ＝(G 中墩 －Q 中墩 )/B=(－)/15 ＝；（2）作用于底板的均布荷載q=(W－U－Q 板 )/2LB=[1950+1305/2－(705+)－]/(15)=；五、彈性地基參數(shù) E0 及 μ0 的確定由于第一層中砂厚度較薄，第二層砂礫石厚度較大，兩層土的彈性44 / 53模量接近，故取砂礫石彈性模量 E0，E 0＝360kg/cm 2。砂的泊松比 μ 0一般取 。六、整體式底板的基礎(chǔ)梁計算由于本工程的地基基礎(chǔ)從高程 10 m 至－15m 以下為基巖，H/L=29/=4。H基礎(chǔ)以下基巖的埋深；L基礎(chǔ)梁半長；因此，根據(jù)《水工設(shè)計手冊》第 6 冊 P659 的說明，基礎(chǔ)梁計算可按《有限深彈性基礎(chǔ)梁計算用表》 （張裕怡編，水利出版社，1980 年版）的列數(shù)表，直接算出基底反力的分布。現(xiàn)根據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》按半無限大彈性基礎(chǔ)梁，采用郭氏表計算?；炷翉椥阅Ａ浚–20）E=10 7KN/m2；地基土彈性模量 E 0=36000KN/m2；柔度指標(biāo)t=10(E0/E)(l/h)3 ＝10(36000/10 7)()3=E0—地基土彈性模量，KN/m 2；E—混凝土彈性模量，KN/m 2；l—底板半長；h—底板厚度；0t10，可采用郭氏表計算。45 / 53查表計算對右邊的荷載 P1=231KN,α 1＝11/=≈1；對中間的荷載 P2=231KN,α 2＝0/=0；對左邊的荷載 P3=231KN,α 3＝－11/=≈－1；查《水工鋼筋混凝土手冊》表 2426(a)、(b)、(c)，分別得各截面處的 、 、 值。?p?V?M集中力作用按《水工鋼筋混凝土手冊》公式 2442 計算，p= P/l ；?V＝177。 P；M= Pl ；?Mp —反力；P—集中荷載，KN；l —基礎(chǔ)梁半長，m。、 、 —查表所得；?pV?M均布荷載作用按公式 2441 計算，p = q；?V＝177。 q l；M= ql 2 ；?Mq—作用在底板上的均布荷載；計算結(jié)果如下：Mmax1=m，底面受拉；Mmax2=－m，頂面受拉；46 / 53Vmax=－。（3）配筋計算a、正截面Mμ0 =γ dM 設(shè) ＝= KNm；γ d結(jié)構(gòu)系數(shù)，取 ；查《水工鋼筋混凝土手冊》表 411(C)，矩形截面(b=1000mm)受彎構(gòu)件正截面受彎承載力 Mμ0 (KNm)及配筋 AS0(mm2)計算用表得，AS0＝1679 mm 2,ρ＝%；應(yīng)按構(gòu)造配筋，ρ min=%，則 AS=2100 mm2；配 Φ25＠200（A S=2454 mm2） 。底板頂面配筋與底面相同，均為 Φ25＠200。B、斜截面C20 混凝土：f C =，h 0=h－50=1450mm,VC= fCbh010－3=1000145010－3=1015KN。γ dV==。γ dVVC 因此，無需配箍筋。 兩岸連接建筑物設(shè)計因本工程左右兩側(cè)分別布置了船閘和水電站，因此，兩岸連接建筑物因與該些建筑物聯(lián)合布置在一起，成為一個整體。根據(jù)本工程閘底板與閘頂高差以及兩側(cè)建筑物的運行特點，泄水閘47 / 53左側(cè)連接物與船閘上下游引航道導(dǎo)墻相結(jié)合，直接利用引航道導(dǎo)墻作為本工程左側(cè)翼墻。右側(cè)上下游翼墻采用懸臂式鋼筋砼結(jié)構(gòu)擋土墻。上游翼墻頂高程 ，底高程 。下游翼墻頂高程 ，底高程～。初步擬訂上游擋墻高 ，擋墻壁厚 ，墻身垂直，墻身高 12m，墻底板厚 。下游擋墻高 13～，擋墻壁厚 ，墻身高度 12～，底板厚度 m。翼墻兩側(cè)設(shè)置 腋角，兩側(cè)懸挑 4m，底板總寬 11m。上游翼墻長 30m，下游翼墻長 。翼墻采用 C25 鋼筋砼澆筑。翼墻穩(wěn)定計算及配筋計算采用理正擋土墻計算軟件完成。48 / 5349 / 53第五章 機電及金屬結(jié)構(gòu) 電氣 接入系統(tǒng)方式本水電站總裝機為 6600Kw，水電站新建管理室，設(shè)置配電箱。供電電源從附近電網(wǎng)引至配電箱。 電氣主結(jié)線水閘啟閉機電機起動采用全壓直接啟動方式。其它負荷包括管理室照明、檢修電源、路燈照明和控制用電等。 主要電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備根據(jù)安全可靠、運行經(jīng)濟的原則選擇。1）低壓配電箱金屬箱體。箱內(nèi)回路開關(guān)根據(jù)需要選用配電型或電機保護型塑殼斷路器，容量符合設(shè)計要求。2）低壓電力電纜均采用鋼芯交聯(lián)聚乙烯絕緣乙烯護套電力電纜，照明、插座電線選用輕型聚氯乙烯護套電纜。電纜的截面根據(jù)載流量和滿足電壓損、熱穩(wěn)定及機械強度等要求確定。3）室外照明選用強度好，具有防潮性能的燈具。 接地管理房采用避雷帶和避雷針作直擊雷保護，在低壓配電箱進線終端裝設(shè)一組浪涌保護器作為進行波和操作過電壓的保護。50 / 53建筑物工作（系統(tǒng)）接地、保護接地、防雷接地共用接地裝置，采用 TN 接地系統(tǒng)。接地網(wǎng)要求充分利用管理房基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鋼筋、閘門金屬結(jié)構(gòu)等自然接地體。接地電阻要求小于 4 歐，如接地電阻不滿足要求，則補設(shè)人工接地體，直至滿足要求。室外綠化照明接地系統(tǒng)采用 TT 型，在燈具安裝位置沿線埋設(shè)接地體。 照明水電站照明按用途分為正常照明和事故照明。通過照明配電箱供給啟閉機室及管理房的正常工作照明用電；事故照明采用充電式投射型應(yīng)急照明燈，事故照明燈具布置在各主要房間和通道上。51 / 536 消防設(shè)計 設(shè)計依據(jù)和設(shè)計原則 在泵站工程設(shè)計中必須同時依據(jù) GBJ16－87（1997 年版） 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 、GBJ140－90《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》 、SDJ278－90《水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范》等國家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計標(biāo)準、規(guī)范，貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防工作方針，遵循國家的有關(guān)方針政策，針對工程的具體情況，積極采用先進的防火技術(shù)，做到保障安全、使用方便、經(jīng)濟合理、精心設(shè)計。 總體設(shè)計 (1) 水電站建筑物及電氣設(shè)備周圍、管理房周圍設(shè)置消防栓，其數(shù)量和位置按規(guī)范要求。 (2) 水電站滅火用水取自市政供水管網(wǎng)。 (3) 水電站火災(zāi)事故照明，應(yīng)急燈作備用電源。 (4) 主變壓器、水電站變壓器均設(shè)置在單獨的房間內(nèi)，房間的門為向外開啟的乙級防火門。配電裝置室的門為向疏散方向開啟的丙級防火門。 (5) 中央控制室、通信室等配置手提式滅火器；水電站起重機配置手提式滅火器；配電裝置室等配備手提式滅火器等滅火器材。 (6) 變壓器室、配電裝置室的管溝、孔洞、電纜豎井的上、下兩端及進出電纜的孔口，電纜穿越樓板、隔墻和孔洞和進出開關(guān)柜、配電盤、控制盤、自動裝置盤和繼電保護盤等的孔洞。采用非燃燒（阻燃）材料52 / 53封堵，并按規(guī)范規(guī)定對控制電纜和動力電纜進行必要分隔。 主要場所和主要機電設(shè)備的消防設(shè)計 (1) 水電站的消防設(shè)施 水電站內(nèi)均采用消火栓水滅火系統(tǒng)消防 作為消防的輔助設(shè)施，各層按 50m2 一個配置一定數(shù)量的滅火器，同時保證消火栓旁必設(shè)置一個。 (2) 管理房的消防設(shè)施 管理房消防設(shè)施按民用建筑規(guī)定考慮，即同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)按一次計算，一次滅火用水量為 10L/s，水源由市政給水管網(wǎng)提供。 (3) 主要機電設(shè)備的消防設(shè)施 1）主變、廠變均為干式變壓器，按《水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定，設(shè)置單獨的房間，其房間門為向外開啟的乙級防火門。2）水閘啟閉機室在每臺啟閉機旁布置 2 個手提滅火器。 消防電氣和監(jiān)測報警系統(tǒng) (1) 消防報警用電源，選用獨立的專用直流 24V 消防電源；(2) 各主要場所及電房事故照明結(jié)合裝設(shè)和布置，配備應(yīng)急燈，疏散指示標(biāo)志電源取自直流 24V 消防電源。以下章節(jié)略53 / 53參考文獻： 函江樞紐畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》（DL502193）《水閘設(shè)計規(guī)范》(SL265─2022)；《水閘》 （陳寶華 張世儒編著 中國水利水電出版社） 《水力計算手冊》（武漢水利電力學(xué)院水力學(xué)教研室編）《水工設(shè)計手冊》第6冊過壩與泄水建筑物；《水工鋼筋混凝土設(shè)計手冊》1999年；《水利水電鋼閘門設(shè)計規(guī)范》DL/T 503995