差动式调压室设计大纲范本.docx

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差动式调压室设计大纲范本

FJD34130FJD

水利水电工程技术设计阶段

差动式调压室设计大纲范本

水利水电勘测设计标准化信息网

1998年3月

水电站技术设计阶段

差动式调压室设计大纲

主编单位:

主编单位总工程师:

参编单位:

主要编写人员:

软件开发单位:

软件编写人员:

勘测设计研究院

年月

目次

1.引言4

2.设计依据文件和规范4

3.设计基本资料4

4.调压室工作布置10

5.设计工作内容与方法10

6.专题研究（必要时）14

7.应提供的设计成果14

1引言

___工程位于___，是以___为主，___等综合利用的水利水电枢纽工程。

水库最高洪水位___ｍ，正常蓄水位___ｍ，死水位___ｍ。

最大坝高___ｍ。

电站设计水头___ｍ，最大水头___ｍ，最小水头ｍ，发电设计引用流量___ｍ3／ｓ，装机___台，单机容量___ＭＷ，总装机容量___ＭＷ，保证出力___ＭＷ，多年平均发电量___ＭＷ·h。

2设计依据文件和规范

2.1有关本工程的文件

（1）预可行性研究和可行性研究报告（包括补充文件等）；

（2）预可行性研究和可行性研究报告审批文件；

（3）预可行性研究和可行性研究专题研究报告；

（4）有关文件或会议纪要等。

2.2主要设计规范

（1）GB50201－94防洪标准;

（2）ＳＤ134－84水工隧洞设计规范；

（3）ＳＤＪ20－78水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）；

（4）GＢＪ86－85锚杆喷射混凝土支护技术规范；

（5）ＳＤＪ10－78水工建筑物抗震设计规范（试行）;

（6）GＢＪ204－83钢筋混凝土工程施工及验收规范;

（7）ＳＤＪ173－85水力发电厂机电设计技术规范（试行）;

（8）ＳＤＪ212－83水工建筑物地下开挖工程施工技术规范;

（9）DL/T5058-1996水电站调压室设计规范。

3设计基本资料

3.1工程等别和建筑物级别

建筑根据GＢ50201－94，本工程为___等工程。

调压室为___级物。

3.2地震烈度

（1）基本烈度

根据《中国地震烈度区划图（1990）》（或经国家地震局等有关单位鉴定），本工程区地震基本烈度为___度。

（2）建筑物设计烈度

根据ＳＤＪ10－78的规定，确定调压室设计烈度为___度。

3.3洪水标准

根据GＢ50201－94的规定：

（1）本工程设计情况洪水重现期,坝区为___a，厂区为___a。

（2）本工程校核情况洪水重现期,坝区为___a，相应流量___ｍ3／ｓ;厂区为___a,相应流量___ｍ3／ｓ。

3.4水位与流量关系

表1水位与流量关系

设计工况

水库水位

ｍ

大坝下泄流量

ｍ3／s

发电引用流量

ｍ3／s

厂房尾水位

ｍ

备注

校核洪水情况

设计洪水情况

正常蓄水位情况

库水位限制情况

3.5气象资料

（1）月平均气温

表2月平均气温单位℃

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

年

平均气温

（2）绝对最高气温___℃;绝对最低气温___℃;

（3）历年平均水温___℃;历年最高水温___℃;历年最低水温___℃；

（4）地下洞室围岩恒温___℃;

（5）风荷载；

（6）最大雪荷载Ｐmax＝___kg／ｍ2；

（7）最大冻土深度___ｍ。

3.6机电设备及其主要参数

（1）机组额定转速___ｒ/min；

（2）机组飞逸转速___ｒ/min；

（3）机组飞轮力矩GD2___Ｎ·ｍ2。

3.6.1水轮机

（1）水轮机型式：

___；台数:

___台；

（2）水轮机额定出力Ｎ＝___ＭＷ；

（3）水轮机水头：

设计水头ＨP＝___ｍ；最大水头Ｈｍａｘ＝___ｍ；最小水头Ｈｍｉｎ＝ｍ；

（4）单机引用流量：

设计Ｑｐ＝___ｍ3／ｓ；最大Ｑｍａｘ＝___ｍ3／ｓ；最小Ｑｍｉｎ＝___ｍ3／ｓ；

（5）水轮机的安装高程：

___ｍ；尾水管的吸出高度：

Ｈｓ＝___ｍ；

（6）水轮机调速时间及其行程曲线图；

（7）水轮机的特征曲线;

（8）水轮机导叶关闭时间。

3.6.2发电机

（1）发电机型式：

___；台数：

___台；

（2）发电机额定容量：

___ＭＶＡ；

（3）发电机转动惯量：

___Ｎ·ｍ2

3.7地形图

提示：

一般需要比例不小于1／1000的地形图,如能达到1／500则更好。

3.8地质资料

3.8.1工程地质资料

（1）围岩分类及其岩石物理力学指标

表3围岩分类及其岩石物理力学指标

项目

单位

围岩类别

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

容重（γＣ）

kN/m3

弹性模量（E）

GPa

变形模量（E0）

GPa

干抗压强度（RＣ）

MPa

饱和抗压强度（RＷ）

MPa

凝聚力（C）

KPa

内摩擦角（Φ）

（°）

泊松比（μ）

侧压力系数（λ）

岩石坚固系数（f）

单位弹性抗力系数（k0）

MPa/cm

（2）地质图

提示：

包括平面、剖面、平切面图等

（3）洞口开挖边坡

永久开挖边坡：

___;临时开挖边坡：

___。

3.8.2水文地质资料

（1）地下水水位：

___ｍ；渗流量：

___ｍ3／ｓ；

（2）地下水水质分析。

3.9引水发电系统布置

3.9.1图纸

技术设计阶段引水发电系统的平、剖面布置图。

3.9.2特征参数

（1）进水口主要高程及尺寸等；

（2）引水隧洞断面形式与尺寸、长度、支护型式及底板纵坡等参数；

（3）压力管道断面形式与尺寸、长度、支护型式、控制点高程等参数。

3.10材料特性及安全系数

3.10.1混凝土

（1）混凝土设计强度与弹性模量

表4混凝土设计强度与弹性模量单位:

MPa

混凝土标号

设计强度

弹性模量

Ｅ

轴心抗压

Ｒa

弯曲抗压

Ｒｗ

抗拉

Ｒｌ

抗裂

Ｒｆ

（2）容重：

素混凝土容重：

___kN/m3

钢筋混凝土容重：

___kN/m3

（3）混凝土：

抗渗标号：

___；抗冻标号：

___。

3.10.2喷混凝土

（1）喷混凝土设计强度与弹性模量

表5喷混凝土设计强度与弹性模量单位：

ＭＰa

喷混凝土强度等级

设计强度

弹性模量

Ｅ

轴心抗压

弯曲抗压

抗拉

（2）喷混凝土容重：

___kN/m3;

（3）喷混凝土与围岩间粘结力：

___ＭＰa。

3.10.3钢筋

表6钢筋设计强度与弹性模量单位：

MPa

钢筋

品种

符号与直径

ｍｍ

设计强度

弹性模量

（Ｅg）

受拉（Ｒg）

受压（Ｒ′g）

Ⅰ级钢筋

Φ

Ⅱ级钢筋

Φ≥28

Φ＜28

Ⅲ级钢筋

5号钢筋

3.10.4普通锚杆

表7普通锚杆设计强度与弹性模量单位：

MPa

锚杆材料品种

直径

ｍｍ

设计强度

弹性模量

（Ｅg）

受拉

受剪

3.10.5强度安全系数

（1）混凝土结构构件强度安全系数

表8混凝土强度安全系数

建筑物级别

1

2、3

4、5

荷载组合

基本

特殊

基本

特殊

基本

特殊

受力

按抗压强度计算的受压构件、局部承压

特征

按抗拉强度计算的受压、受弯、受拉构件

（2）钢筋混凝土结构构件强度安全系数

表9钢筋混凝土强度安全系数

建筑物级别

1

2、3

4、5

荷载组合

基本

特殊

基本

特殊

基本

特殊

受力

轴心受压构件、偏心受压构件、局部承压、

斜截面受剪、受扭

特征

轴心受拉、受弯、偏心受拉构件

（3）锚喷支护安全系数

表10锚喷支护安全系数

受力特征

锚杆对局部

危岩抗力

局部砂浆内锚头锚杆

锚入稳定岩体的长度

喷混凝土对局部

不稳定岩体的抗力

安全系数

3.11水力计算参数

（1）引水隧洞过水断面积：

ｆ＝___ｍ2；

（2）引水隧洞长度：

Ｌ＝___ｍ；

（3）引水隧洞糙率：

ｎｍａｘ＝___；ｎｍｉｎ＝___；

（4）引水隧洞最大水头损失：

ｈｍａｘ＝___×Ｑ2,ｍ；

（5）引水隧洞最小水头损失：

ｈｍｉｎ＝___×Ｑ2,ｍ；

（6）压力管道水头损失：

ｈｐ＝___×Ｑ2,ｍ；

（7）蜗壳及尾水管的水头损失：

ｈｗｔ0＝___×Ｑ2,ｍ；

（8）尾水道的水头损失：

ｈｗｔ＝___×Ｑ2,ｍ；

（9）调压室断面净面积：

Ｆ＝___ｍ2；

（10）调压室升管断面净面积：

Ｆ1＝___ｍ2；

（11）调压室升管溢流口高程：

Ｚ＝___ｍ；

（12）调压室升管溢流周长：

Ｌ＝___ｍ；

（13）调压室阻抗孔口断面积：

Ｆ2＝___ｍ2；

（14）阻抗孔口的流量系数：

丢荷时μ1＝___；增荷时μ2＝___；

（15）溢流口的流量系数：

丢荷时ｍ1＝___；增荷时ｍ2＝___；

（16）机组导叶关闭与开启时间Ｔｓ＝___ｓ。

4调压室工程布置

提示：

根据本阶段设计要求、新的枢纽布置及资料、水力计算成果,对调压室布置进行调整和修改,确定控制性高程与尺寸,提出新的布置图。