发电引水隧洞设计计算书(43页).doc

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1、编号：隧洞-01工程名称：电站工程设计阶段：施工图设计发电引水隧洞设计计算书签　名　日　期审查：校核：　　计算：目　录1引言32设计依据文件和规范42.1有关本工程的文件42.2主要设计规范42.3主要参考资料43设计基本资料53.1工程等别与建筑物级别53.2洪水标准53.3地震烈度53.4工程地质及水文地质资料53.5取水口水位流量及泥沙含量53.6风速、风向54隧洞线路布置设计64.1洞线平面布置64.2洞线纵、横剖面布置65隧洞水力学计算95.1洞身段过流能力95.2正常运用情况隧洞水面线计算105.3设计洪水情况隧洞水力学计算165.4非常运用情况（校核洪水）隧洞水力学计

2、算206结构计算236.1计算程序与方法236.2有关的计算系数236.3计算工况和荷载组合236.4桩号0+000～0+060段结构与配筋计算成果247工程量计算377.1桩号0+000～0+060段377.2桩号0+060～0+070段387.3桩号0+070～0+120段387.4桩号0+120～0+450段397.5工程量汇总398本次设计方案与方案工程量、投资、发电量比较398.1方案正常运行情况水面线计算398.2工程量及投资比较表408.3发电量比较419隧洞取水口与出口压力前池设计方案的初步考虑439.1隧洞取水口439.2压力前池431引言水电站位于县境内的舞阳河

3、中下游河段上，工程任务以发电为主。电站装机容量2×3200，年发电量3455万·h。发电无压隧洞长450m，引水流量57m3。电站工程原由院（以下简称院）设计，2004年8月，受业主单位委托，由本项目组承担该工程发电引水系统和厂房枢纽工程的施工图设计。根据设计，电站水库正常蓄水位412m，大坝采用水力自控翻板闸坝，闸门坝段总长120m，固定坝堰顶高程407m，闸门高度5m，单扇宽度10m，共12扇。发电引水系统布置于右岸，设计引用流量57m3。发电引水隧洞后接压力前池，压力前池直接接厂房（相当于河床式厂房）。发电引水隧洞采用无压隧洞，按自动调节渠道设计（即前池未设溢流堰）。隧洞洞长

4、450m，底坡1/2000，进口洞底高程405.3m，出口洞底高程405.07m。隧洞断面型式采用圆拱直墙型（城门洞型），衬砌后断面尺寸为B×5.5×8.188m（直墙高度6.6m）。隧洞进口未设检修闸门。上述发电引水系统布置存在的主要问题：隧洞进口未设拦污栅和检修闸门，闸坝固定坝堰顶高程407m，隧洞进口高程405.3m，即隧洞底板比固定坝堰顶低1.7m，隧洞无检修维护条件。目前发电引水隧洞已按照的设计完成了隧洞0+000～0+120段的开挖施工，通过对施工单位实测的隧洞断面资料（0+000～0+085）复核，隧洞平均开挖宽度为7m，平均开挖高度8.1m，隧洞洞底开挖高程405.

5、3m。经征询业主意见，本次设计维持无压隧洞方案，但结合本工程实际情况，本次设计对发电引水系统进行了优化设计：⑴隧洞进口设拦污栅和平板检修闸门；⑵根据57m3的设计引用流量对未开挖段隧洞断面进行优化调整。2设计依据文件和规范2.1有关本工程的文件⑴《省县水电站项目建议书》（编写）　　⑵《省县水电站初步设计阶段工程地质勘察报告》根据设计项目部与业主签订的合同书，本次设计所需的：①工程任务、枢纽布置、水库（河道）特征水位、隧洞引用流量、隧洞级别和防洪标准资料、②区域地质资料，地震基本烈度，隧洞进、出口及沿线的地形地质和水文地质资料、③有关的水文、气象资料及水文、水能设计成果等均采用《省县

6、水电站项目建议书》、《省县水电站初步设计阶段工程地质勘察报告》相关部分资料。2.2主要设计规范⑴《水利水电工程等级划分及洪水标准》252-2000⑵《水工隧洞设计规范》279-2002⑶《水工混凝土结构设计规范》191-96⑷《水工建筑物荷载设计规范》5077-1997⑸《水电站引水渠道及前池设计规范》205-97⑹《水利水电工程进水口设计规范》285-20032.3主要参考资料⑴《水力学计算手册》（武汉水利电力学院水力学教研室编）⑵《水力学》（成都科技大学水力学教研室编）⑶《水电站建筑物设计参考资料》（张治滨编）⑷《高等学校教材水电站》（河海大学张洪楚编）⑸《水工隧洞的设计理论和

7、计算（第二版）》（汪胡侦编）⑹《取水输水建筑物丛书　隧洞》（熊启钧编）3设计基本资料3.1工程等别与建筑物级别　　⑴工程等别为等　　⑵建筑物级别4级3.2洪水标准　　⑴设计洪水重现期：30年　　⑵校核洪水重现期：200年3.3地震烈度　　⑴地震基本烈度：小于6度　　⑵设计地震烈度：不考虑地震设防3.4工程地质及水文地质资料　　发电引水隧洞全线穿越3q板岩，岩石强度高，结构上多属中厚层板岩，围岩工程特性较好，除进出口强风化段外，其余属类围岩。　　隧洞通过地层为单斜构造，