函江水利枢纽工程毕业设计泄水闸设计水利水电建样本Word格式文档下载.docx

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4.1.2设计根据...................................................................................................................................14

4.1.3设计基本资料...........................................................................................................................15

4.2工程总体布置..................................................................................................................................17

4.2.1船闸布置...............................................................................................................................17

4.2.2水电站布置...........................................................................................................................18

4.2.3泄水闸布置...........................................................................................................................18

4.3重要建筑物（泄水闸）..................................................................................................................18

4.3.1闸孔设计...................................................................................................................................18

4.3.2消能防冲设计...........................................................................................................................22

4.3.3防渗排水设计...........................................................................................................................27

4.3.4闸室布置...............................................................................................................................31

4.3.5闸室稳定计算...........................................................................................................................36

4.3.6闸室底板构造计算...................................................................................................................40

4.3.7两岸连接建筑物设计...............................................................................................................45

第五章电机及金属构造

5.1电气................................................................................................................................................49

5.1.1接入系统方式.....................................................................................................................49

5.1.2电气主接线..............................................................................................................................14

5.1.3重要电气选取...........................................................................................................................15

工程总体布置..................................................................................................................................17

第一章综合阐明

1.1工程概况

函江位于国内华东地区。

流向自东向西北，全长375km，流域面积176万km2，是鄱阳湖水系重要支流，也是长江水系水路运送网构成某些。

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航运具备天然优越条件。

流域内有耕地700多万亩，矿藏资源十分丰富，工矿公司较发达，有国家最大有色金属冶炼工程铜基地及腹地内建材轻工。

原材料及销售地大某些在长江流域各省、市地区，运用水运条件十分优越。

流域梯级开发后，将建成一条长340km通航千吨级驳船航道和另一条长50km通航300吨级驳船航道，并与长江、淮河水系互相贯通形成一种江河直达上游水路运送网。

同步也为沿江各县市扩大直流灌溉创造有利条件。

对增进沿河地区工农业发展具备重要作用，社会和经济效益十分明显。

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综合开发工程。

1.2毕业设计成果（泄水闸）

1.2.1枢纽总体布置

依照《水闸设计规范》SL265-第4.1.6条规定：

水闸枢纽中船闸、泵站或水电站宜靠岸布置，但船闸不适当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相对位置，应能保证满足水闸畅通泄水及各建筑物安全运营规定。

因而，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上游端。

1.2.2水闸设计

1、水闸水力设计

1）、堰型、堰顶高程

闸孔采用构造简朴、施工以便无坎平底宽顶堰（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

消力池采用钢筋砼构造，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解决。

3、闸室布置

1）、闸室构造

闸室采用开敞式布置，钢筋砼U型构造，闸门选取直升式平板钢闸门，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型构造，梁底高程为25.0m，梁高1.0m，梁腹宽0.2m，梁翼宽1.6m，用5根组梁构成，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重要由砂砾卵石层构成，为强透水土质，故在采用水平防渗办法同步还必要采用垂直防渗办法。

铺盖采用C25钢筋砼构造，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立水平止水；

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

依照门顶高程及闸底标高，拟定平面钢闸门高为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偏心距、基底应力、基底应力不均匀系数及沿闸室底面抗滑稳定系数计算，均满足规范规定。

2）、闸室沉降计算

经分析，本次不必计算闸室沉降量。

7、闸底板配筋

经计算，面、底层钢筋均按Φ25@200配备。

8、两岸连接建筑物设计

采用扶壁式挡土墙，上游翼墙顶高程25.00m，底高程12.00m。

下游翼墙顶高程25.00m，底高程10.55～12.00m。

上游挡墙高13.0m，挡墙壁厚1.0m，墙身垂直，墙身高12m，墙底板厚1.0m。

下游挡墙高13～14.45m，挡墙壁厚1.0m，墙身高度12～13.45m，底板厚度1.0m。

翼墙两侧设立1.0×

1.0m腋角，两侧悬挑4m，底板总宽11m。

上游翼墙长30m，下游翼墙长36.8m。

翼墙采用C25钢筋砼浇筑。

上游护坡，顶高程为25.0m，底高程13.0m，采用坡比为1:

3，40cm厚浆砌块石护坡。

下游护坡，顶高程为25.0m，底高程13.0m，采用坡比为1:

9、水闸特性表

综上所述，水闸特性表如下：

水闸特性表

基

础

资

料

设计根据

工程级别

Ⅲ等工程

建筑物级别

重要建筑物3级

次要建筑物4级

暂时建筑物5级

设计洪水

P=2%

校核洪水

P=0.33%

水文条件

正常水位

19.00

灌溉水位

19.50

设计流量

9540m3/s

设计洪水位

23.40m

校核流量

12350m3/s

校核水位

23.80m

主

要

建

筑

物

水闸闸室

净宽

35m

总宽

407.6m

闸底板

长20m,厚1.5m

闸室底高程

13.0

闸室顶高程

25.0

闸墩

中墩厚1.6m

缝墩厚2×

0.8m

边墩厚1.6m

顶高程为25.0

工作桥

4.5m

交通桥

7m+1×

2m

闸门板

钢,净宽10m,高7m

上下游

连接段

上游护底

厚60cm,L=10m

铺盖

厚60cm,L=20m

消力池

d=1.45m,L=15m

海漫

厚60cm,L=40m

防冲槽

深2.5m,底宽10m

上游翼墙

圆弧连接,顶高25.0m

下游翼墙

八字型,顶高25.0m

上游护坡

底高13.0m,顶高25.0m

下游护坡

第二章水文

2.1流域概况

该流域气候温和，水量充沛，水面平缓，含砂量小。

2.2气象

本区位于北纬25°

~30°

之间，属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨水充沛。

热量资源丰富，年平均气温介于13℃~20℃之间,1月平均温普遍在0℃以上，7月平均温普通为25℃左右，冬夏风向有明显变化，年降水量普通在1000毫米以上，重要集中在夏季，冬季较少。

洪水期近年平均最大风速为20.7m/s。

2.3洪水

依照《毕业设计任务书》提供水文资料,函江50年一遇洪峰流量为9540m3/s,各设计频率洪水流量及相应坝下水位见表2-1。

洪峰流量及相应坝下水位表

表2-1

设计频率（%）

0.33

2

20

洪峰流量Q（m3/s）

12350

9540

5730

坝下水位H下（m）

23.80

23.40

22.25

水位流量关系曲线见表2-2。

水位～流量关系

表2-2

水位（m）

流量（m3/s）

14

50

3200

15

21

4140

16

650

22

5340

17

1200

23

7700

18

1800

24

13800

19

2480

3.1地形地貌

闸址左岸与一座山头相接，山体顺水流方向长700米，垂直水流方向长米，山顶主峰标高110米，靠岸边山顶标高65米；

山体周边是河漫滩冲击平原，滩面标高18.5～20.0米；

沿河两岸筑有防洪大堤，堤顶宽4米，堤顶标高24.5米；

闸址处河宽700米，主河槽宽