[其他]：厂房设计

wyzwyz1976

厂房设计
水电站厂房是水电站主要建筑物之一，是将水能转化为电能的综合工程设施，也是运行人员进行生产活动的场所，根据当地的地形、地质工程条件，该水电站厂房采用坝后式露天厂房。
㈠ 厂房长度确定：
主厂房长度是装配场的长度与机组段总长度之和，装配场的长度大约为机组段长度的1.0~1.5倍，机组段长度是机组中心距乘机组台数再加上两端加长。

  ：主厂房的长度；
：机组宽度；
   n：机组台数；
   ；
① 机组段长度的确定 ：
     ；
         ：机组段-x方向的最大长度；
         ：机组段+x方向的最大长度；
对蜗壳层： = =2.8+1.5=4.3米；
           = =1.97+1.5=3.47米；
           =7.77米；
对尾水管层： = =3.92米；
=3.92米；
=7.84米；
      对发电机层： = =4.28米；
                   =4.28米；
                   =8.56米；
② 端机组长度的确定：
     =8.56+（0.1~1）
                =9.12米；
③ 装配场长度的确定： =11.3米；
∴主厂房长度为：
         
           =8.56+9.12+11.3+1=30米；
㈡ 厂房宽度的确定：
     主厂房的宽度首先取决于下部块体结构的布置，还取决于桥吊的跨度与各层的布置也可能受吊运最大部件的影响，以机组中心线为界，厂房宽度B可以分为上游侧宽度 和下游侧宽度 两部分。B= + 参考《水工设计手册》的经验公式，主厂房水下部分
                D：转轮直径；
                α：系数：当水轮机的转轮直径D=6.0~10m时，对应的α=1.8~6.0；
其中D=1.4m，α=5.5；
            =5.7m；
            =4.4m；
        B= + =5.7+4.4=10.1m；
副厂房宽度：6m；
       ∴主厂房的宽度为：10.1+6=16.1m。
㈢ 主厂房剖面设计：
主厂房的剖面设计又称为竖向设计，主要解决垂直空间处理上有关问题。主厂房剖面，设计中具有决定意义的是水轮机安装高程。
① 水轮机安装高程 ：
    ；
   ：水电站厂房建成后下游设计最低水位。全厂有1~2台机组时，取 台机组流量相应的尾水位。
          Q=6.9m3/s；
          查得 =68.22m；
：水轮机允许吸出高度；
：导水叶高度；

      =68.22+1.52+0.2=69.94m；
② 主厂房基础开挖高程 ：
        ；
        ：从水轮机安装高程 向下取到尾水管出口顶面的距离；
        ：尾水管出口高度；
        ：尾水管底板混泥土厚度；
       =64.755m；
③ 水轮机层地面高程 ：
     =69.94+1.5=71.44m；
  ：蜗壳顶部混泥土厚度。 >=1.5~2.0m；
④ 水轮机层装置高程 ：
　　　　　　 ；
　　　　　　 ：发电机机墩进人孔高度，取1.9m；
             ；进人孔顶部厚度；
            
               =71.44+1.9+0.5=73.84m；
⑤ 发电机层楼板高程 ：
    = +2.34=76.18m；
⑥ 起重机（吊车）的安装高程 ：
    ；
    ：发电机定子高度和上机架高度之和；
    ：吊运部件与固定的机组组成才设备间的垂直净距；
    ：最大吊运部件的高度；
    ：吊运部件与吊钩之间的距离；
    ：主钩最高位置至轨顶面距离；
  =83.54m；
⑦ 屋顶高程 ：
；
：轨顶至吊车上小车高度 ；
：检修吊车需要在小车上预留高度；
：屋面大梁高度、屋面板厚度、屋面保温水层厚度；

   =53.54+0.7+0.5+2.5
   =87.24m。
㈣坝体细部构造：
① 闸墩：
（包括边墩）其平面平顺，上游面是半圆形其半径为1米，直线段的厚度为2米，下游面利用两帮竟为3.42米的圆弧，检修闸门的最小尺寸为0.5×0.5米闸墩的两侧门槽净距一般为1.0米~3.0米，闸墩的长度应该满足布置闸门部分所用的门槽以及工作桥和交通桥，水力条件等要求，此外闸墩还应该保证必要的稳定和强度。
② 工作桥：
溢流坝段常设置工作桥，桥上布置固定或者移动的启闭机械，桥梁的布置高程必须使得最大设计洪水的掺气睡眠不能淹没的桥面，并且使闸门吊起后的最低点和门轴与溢流水面线保持足够的距离，使漂浮物能够排泄，为了交通要求，需要在大坝顶部设置交通桥，桥面不少于3米，本设计取桥面为5米，同时为闸门的启闭，需要设置工作桥和启闭机，以满足闸门的正常工作。
③ 坝基开挖：
根据地质剖面图，坝基开挖到建议开挖线，但是由于修建的是重力坝，其建议的开挖线不利于重力坝的岸坡稳定，所以在本设计中采用折线的开挖以防止岸坡的滑动。
④ 地基处理：
灌浆：根据上坝址的地形，地质条件，上坝址处坝区岩性单一，均匀性好，坝区地质构造以断层为主，主要断层有10条。采用斜幕灌浆。
排水：降低地基的渗透水压力，深度为11.2米~16.8米，取为14米。排水孔设置在防渗帷幕的下面。
⑤ 廊道：
本次设计的RCC重力坝不能有太多的廊道。
⑥ 分缝：
对于碾压混泥土来说，由于其水泥党委用量很少，胶泥材料中粉煤灰参量大，水泥热温降低；采用每隔25米分一个缝。
⑦ 导墙：
一般布置在溢流坝段与非溢流坝段的交接处，挑流消能时，则延伸至鼻坎的末段。墙顶高出溢流坝段水面以上1~2米，其厚度取1米。
㈤导流底孔设计：
      导流标准：5%；  Q=570m3/s；
      导流底孔底高程：Δ=67.0m；
      泄流能力： ；
       假设试算得出：A=72m2；
       引水管直径： =2.5m；
       引水管顶部高程为：103m；
   ㈥冲砂放空孔：
      取冲砂放空孔的高程在淤沙高程以下1~2m；取为83.0m；
      假设冲沙放空孔的直径为：3.5m；要求嫩在10~15天里从128米水位放至105米的死水位：
       =13.15天满足条件，所以假设合理；
      去冲沙放空孔的直径为3.6m；


厂房工程特性表

序号 类型 单位 数值
1 厂房类型 坝后式厂房
2 厂房长度 M 30
3 厂房宽度 M 16.1
4 厂房高度 M 22.5
5 主厂房基础开挖高程 M 64.755
6 水轮机安装高程 M 69.94
7 水轮机层地面高程 M 71.44
8 发电机安装高程 M 73.84
9 发电机层楼板高程 M 76.18
10 起重机安装高程 M 83.54
11 屋面高程 M 87.