【正文】 ∑ξ= △ H= （ 5）進出口段水頭損失修正 31 a. 進口段修正系數(shù) β 1’ ＝ － 1/[(12(T’ /T)2+2)(S’ /T+)] ＝ － 1/[(12(15/16)2+2)(10/16+)] ＝ 0，取β 1’ ＝ ,無需修正。 出口段水頭損失應(yīng)修正為： h8’ ＝ （ 1β 2’ ） 179。 =。 閘室的布置 一、上游段 32 上游段直接與河道連 接，用導墻將電站和船閘分隔開。 二、閘室長度及型式 閘底板長度確定：順水流方向?。?～ ） H，考慮公路橋、工作橋以及檢修便橋等布置需要，初步擬定為 。 三、閘墩 閘墩采用 C20 鋼筋混凝土，上游游端采用圓形，中墩厚 ，縫墩厚 ，長度與閘底板長度相同為 。 四、閘上交通橋 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，公路橋位于閘室最上游側(cè)，公路橋采用 C30 鋼筋混凝土，總寬度為 ，采用 T 型結(jié)構(gòu)，梁高 ，梁底高程同閘敦頂高程為 。 工作橋面高程＝校核洪水位＋閘門高度＋吊點＋安全超高 +梁高 ＝ ＋ ＋ ＋ ＋ 33 ＝ 檢修便橋位于閘室下游側(cè)，高程 ，寬 。 (寬179。工作閘門采用卷揚式啟閉機啟閉，啟閉力后續(xù)計算。檢修閘門高度擬定為 ，有上下兩塊迭合而成，平時安放 在啟閉機室內(nèi)。 六、啟閉機 1）閘門啟閉力計算（參見《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》） P1= h12b=179。 179。 179。 =； Δ P= P1 － P2＝ ； （采用滑動軸承支承） a）支承摩阻力 Tzd＝（ f1r+f） P/R ＝（ 179。 2020/100 ＝ ； P作用在閘門上的總水壓力， KN； 34 f1滑動摩擦系數(shù)，取 ； f滾動摩擦力臂，取 ； r滾輪軸半徑，取 25mm； R滾輪半徑，取 100mm； 4 只定輪，每只寬 20cm，根據(jù)線壓強 q=2020KN/（ 4179。 b）止水摩擦力 令止水帶寬（水壓力作用區(qū)） 12cm，左右兩側(cè)共 24cm。 179。 =； Tsd=N178。 = (f=) c)上托力計算 《鋼閘門規(guī)范》附錄 D 上托力 Pt＝γβ tHsD1Bzs=10179。 179。 10=140KN； γ 水的容重； β t上托系數(shù)，驗算閉門力時取 ； Hs關(guān)門時上游水位； D1閘門厚度； 兩側(cè)止水距離； d)下吸力計算 PS=pSD2 Bzs=20179。 10=60KN； pS閘門底緣的平均下吸強度，取 20KN/m2。 c．啟閉力計算 《鋼閘門規(guī)范》公式 ,； 閉門力 FW=nt(Tzd＋ Tsd)－ nGG＋ Pt =179。 128+140 =0，需設(shè)加重塊 Gj＝ 100KN； 啟門力 FQ= nt(Tzd＋ Tsd)+ PS+ G+Gj+Ws =179。 128+140+291 =； nt摩阻力安全系數(shù)，取 ； nG計算閉門力時的閘門自重修正系數(shù)，取 ； nG’ 計算啟門力時的閘門自重修正系數(shù)，取 ； G閘門自重，為 128KN； Ws作用在閘門上的水柱壓力， KN； Gj加重塊重量， KN； Pt上托力， KN； PX下吸力， KN； Tzd支承摩阻力， KN； Tsd止水摩阻力， KN； B．啟閉機選型 根據(jù)啟門力 FQ =，閘門高度為 7m，選用啟閉機型號為 QPQ2179。 40T，啟門高度 9m，啟門速度 ，吊距 ～ 9m。 七、下游護坡 下游護坡同上游護坡。 一、自重計算 自重 彎矩 ( K N －M )長度 寬度 (KN)（+ ） （ ）向下游 向上游啟閉機房 1600 10 16000 0交通橋板 9 1 1819 0 10004檢修橋 6 909 2 0 0閘墩20 11 9 7920 35640 0閘墩 20 20 8 12800 0 0 0閘底板 20 17400 0 0 0啟閉機 80閘門 950 475 0合計 43478 52115 10004總計 42111荷載名稱 高度 荷 載到底板中心距 二、基底壓力計算 ∑ G=43478kn(↓ )；∑ H=0kn(→ )；∑ M=42111kn178。 壓應(yīng)力 P=∑ G/(BL)+6∑ M/(BL2) Pmin=(kn/m2)， Pmax＝ (kn/m2)； 37 P[R] =230 kn/m2，滿足規(guī)范要求。 設(shè)計工況 一、自重計算 與完建工況相同。計算公式按下式進行： 上游水壓力＝ 10H2B/2=10179。 下游水壓力＝ 10H2B/2=10179。 上游水重＝ 10179。 179。 ()179。 =2958 KN 計算成果如下表： 設(shè)計工況水壓力計算成果表 水位 水平 豎向 彎矩 ( K N －M )（m ） 水壓力 水壓力 （+ ） （ ）(KN) (KN) 向下游 向上游上游水壓力 4901 10619 0下游水壓力 261 0 131上游水重 15080 0 52780下游水重 2958 17009 0揚壓力1 18560 0 0 0揚壓力2 5800 12064 1227浪壓力 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 ) 38 注 :(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＝ 。 49368/6322 =[KC]=，滿足規(guī)范要求。 m。 應(yīng)力不均勻系數(shù) η ＝ Pmax/Pmin=[]，滿足規(guī)范要求。 二、水壓力計算 計算成果如下表： 39 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＝ 。 50381/5742 =[KC]= 滿足規(guī)范要求。 m。 應(yīng)力不均勻系數(shù)η＝ Pmax/Pmin=[]，滿足規(guī)范要求。 一、計算荷載 W1=15179。 179。 12179。 25=1440t； G21（公路橋）＝ 8179。 179。 20179。 =1950T； U1=15179。 179。（ +）179。 179。 15179。 [179。 ]/[179。 ]=； Iy＝ (1/3)179。 － (－ )(－ )3+179。 179。 (1/3)y 3 =。 ae－ 178。 12－ 179。 Q 墩 ＝－ ； 42 Q=()179。 15) =； 五、彈性地基參數(shù) E0 及μ 0 的確定 由于第一層中砂厚度較薄，第二層砂礫石厚度較大，兩層土的彈性模量接近，故取砂礫石彈性模量 E0， E0＝ 360kg/cm2。 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。 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。 107KN/m2； 地基土彈性模量 E0=36000KN/m2； 柔度指標 t=10(E0/E)(l/h)3 ＝ 10(36000/179。 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 ?p? 、 ?V 、 ?M 值。 P/l ； 44 V＝177。 ?p 、 ?V 、 ?M — 查表所得； 均布荷載作用按公式 2441 計算， p =?p 178。 ?V q l； M=?M ql 2 ； q— 作用在底板上的均布荷載； 計算結(jié)果如下： Mmax1=178。 m，頂面受拉； Vmax=－ 。 M 設(shè) ＝ 179。 m； 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 Mμ 0(KN178。 底板頂面配筋與底面相同，均為Φ 25＠ 200。 10－ 3 =179。 1000179。 10－ 3 =1015KN。 =。 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。右側(cè)上下游翼墻采用懸臂式鋼筋砼結(jié)構(gòu)擋土墻。下游翼墻頂高程 ，底高程 ～。下游擋墻高 13～ ，擋墻壁厚 ，墻身高度 12～ ，底板厚度 m。 腋角，兩側(cè)懸挑 4m，底板總寬 11m。翼墻采用 C25 46 鋼筋砼澆筑。 47 5 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。 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。 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。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。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。 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。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。 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。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。 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。 (3) 水電站火災(zāi)事 故照明，應(yīng)急燈作備用電源。配電裝置室的門為向疏散方向開啟的丙級防火門。 (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。 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。 (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。 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，疏散指示標志電源取自直流 24V 消防電源。