H江水利枢纽工程毕业设计完稿
. H 江水利枢纽工程毕业设计 (泄水闸设计) 设计说明书 河海大学水工专升本 2010 级(安徽站) 姓名: ??? 学号:????????? . 目 录 1 综合说明 . 3 1.1 工程概况 3 1.2 设计依据 3 1.3 毕业设计成果(泄水闸) 3 2 水文 . 9 2.1 流域概况 9 2.2 气象 9 2.3 洪水 9 3 工程地形、地质 . 10 3.1 闸址地形 10 3.2 闸址地质 10 3.3 当地建筑材料 10 3.4 地震烈度 10 4 工程布置及建筑物 . 11 4.1 设计依据 11 4.1.1 工程等级及建筑物级别 . 11 4.1.2 设计基本资料 . 11 4.2 工程总体布置 12 4.2.1 船闸的布置 . 13 4.2.2 水电站的布置 . 13 4.2.3 泄水闸的布置 . 13 4.3 主要建筑物(泄水闸) 14 4.3.1 闸孔设计 14 4.3.2 消能防冲设计 . 16 4.3.3 防渗排水设计 . 20 4.3.4 闸室的布置 . 23 4.3.5 闸室稳定计算 . 26 4.3.6 闸室底板结构计算 . 29 4.3.7 两岸连接建筑物设计 . 33 附图: 图 01 枢纽平面布置图 图 02 水闸平面图及剖面图 图 03 水闸上游立视图 图 04 水闸底板配筋图 图 05 上下游翼墙剖面图 . 1 综合说明 1.1 工程概况 H 江位于我国华东地区。流向自东向西北,全长 375km,流域面积 176 万 km2,是 鄱阳湖水系的重要支流,也是长江水系水路运输网的组成部分。 该流域气候温和,水量充沛,水面平缓,含砂量小,对充分开发这一地区的航运 具有天然的优越条件。流域内有耕地 700 多万亩,矿藏资源十分丰富,工矿企业较发 达,有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材轻工。原材料及销售地大 部分在长江流域各省、市地区,利用水运的条件十分优越。 流域梯级开发后,将建成一条长 340km 通航千吨级驳船的航道和另一条长 50km 通航 300 吨级驳船的航道,并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的上游水 路运输网。同时也为沿江各县市扩大直流灌溉创造有利条件。对促进沿河地区的工农 业发展具有重要的作用,社会和经济效益十分显著。 本工程以航运为主体,兼任泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发 工程。 1.2 设计依据 1、H江枢纽毕业设计任务书; 2、《水闸设计规范》(SL265─2001); 3、《水力计算手册》(武汉水利电力学院水力学教研室编) 4、《水工设计手册》第6册过坝与泄水建筑物; 5、《水工钢筋混凝土设计手册》1999年; 6、《水利水电钢闸门设计规范》DL/T 5039-95; 7、《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021-93) 1.3 毕业设计 1.3.1 枢纽总体布置 水闸枢纽中的船闸、 泵站或水电站宜靠岸布置, 但船闸不宜与泵站或水电站布置 在同一岸侧,船闸、泵站或水电站与水闸的相对位置,应能保证满足水闸通畅泄水及 . 各建筑物安全运行的要求。因此,本设计在枢纽布置时,将泄水闸布置在河床中间, 船闸布置在左岸,水电站布置在右岸。其中: 泄水闸每孔净宽 10m,共 35 孔,高 12m,直升式平板钢闸门控制,闭闸时拦截 江流, 稳定上游水位, 开闸时泄水, 排沙防淤。 设计流量 9540m3/s, 校核流量 12350m3/s。 船闸 1 座, 闸室有效长度为 135m, 净宽 12m, 槛上水深 2.5m, 闸室顶高程 24.0m, 底高程 10.5m。闸上公路桥设在上闸首的上游端。 水电站厂房宽 15m(顺流向),长 36.2m。厂房地面高程 24.5m,水轮机安装高程 10.5m。水电站设计水头 3.5m,最高水头 7.0m,最大引用流量 225m3/s,总装机 3× 2200KW。站上公路桥设在厂房的上游端。 具体布置见附图一:总平面布置图。 1.3.2 水闸设计 1、水闸水力设计 1)、堰型、堰顶高程 闸孔采用结构简单、施工方便的无坎平底宽顶堰(平底水闸属无坎宽顶堰) 。 拟定闸底板顶高程为 13.0m。 2)、水闸总宽度 闸室总宽度:10×35+36×1.6=407.6m。 2、水闸消能防冲设计 1)、消力池 消力池采用钢筋砼结构,深 1.45m,消力池长 L=20.8m,厚度 0.8m。 2)、海漫 海漫长度 L=40m,海漫水平段长 15m,采用 60cm 厚钢筋混凝土浇筑,斜坡段长 25m,1:10 放坡,采用 60cm 厚浆砌块石砌筑。 3)、防冲槽 防冲槽采用梯形断面, 槽深 2.5m, 槽底宽 10m, 上游设 C20 钢筋砼齿槽, 厚 50cm, 下游坡比为 1:2.0,单宽体积为 37.5m2,冲刷坑采用抛石合金钢网石兜抛石处理。 . 3、闸室布置 1)、闸室结构 闸室采用开敞式布置, 钢筋砼 U 型结构, 闸门选择直升式平板钢闸门, 液压启闭, 闸上布置净 7m 交通桥,两侧人行道 2×1.0m,总宽 9.0m、宽 4m 工作桥和启闭房, 启闭房宽 11.0m,底板长度取 20m。 底板采用整体式,二孔一分缝,最中间一孔,底板长度为 20m,顶高程为 13.0m, 闸底板厚 1.5m 。 闸墩长度采用与底板同长 20m, 。 检修门槽深 25cm, 宽 30m; 工作门槽深 40cm, 宽 60cm。闸墩上下游端部均采用半圆形墩头。 闸墩顶高程为 25.0m。闸墩厚度受控于闸门槽处最小厚度为 50cm,中墩厚度取 1.6m,缝墩厚度为 2×0.8m,边墩厚度为 1.6m。 公路桥布置在闸门上游侧,公路桥载重按汽-20 设计,挂 100 校核,双车道桥面 净宽 7.0m, 两侧人行道 1×1.0m, 总宽 9.0m。 公路桥采用 T 型结构, 梁底高程为 25.0m, 梁高 1.0m,梁腹宽 0.2m,梁翼宽 1.6m,用 5 根组梁组成,两侧人行道为悬壁式。 2)、上下游翼墙 上游连接采用扶壁式翼墙,圆弧连接,半径为 20m,下游翼墙采用扶壁式八字型 翼墙加圆弧型翼墙连接,扩散角为 8°,圆弧半径为 20m。上游翼墙顶标高为 25.0m, 下游翼墙顶标高为 25.0m。 4、闸基防渗排水设计 由于本工程闸址地基主要由砂砾卵石层组成,为强透水土质,故在采用水平防渗 措施的同时还必须采取垂直防渗措施。 铺盖采用 C25 钢筋砼结构,长 20m。铺盖与闸底板之间设水平止水。 在消力池水平段前端与闸底板连接处设置水平止水;消力池末端依次铺设碎石垫 层和无纺土工布反滤,排水孔孔径 15cm,间距 1.5m,呈梅花形布置,顺水流方向长 度为 7.5m。 5、闸门及启闭机设计 . 1)、闸门 根据门顶高程及闸底标高, 确定平面钢闸门高为 7m, 闸门净宽 10m, 毛宽 10.6m。 2)、启闭机 启闭机型号:QPQ2×300 6、闸室稳定计算 1)、闸室整体稳定 水闸整体稳定分别对完建期、 正常运用期及非常运用期三种工况进行闸室的偏心 距、基底应力、基底应力的不均匀系数及沿闸室底面的抗滑稳定系数计算,均满足规 范要求。 2)、闸室沉降计算