婁黎麗

(臺(tái)州市人民水利水電工程有限公司，浙江 臺(tái)州 318000)

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高橋?yàn)乘娬緩S房設(shè)計(jì)

婁黎麗

(臺(tái)州市人民水利水電工程有限公司，浙江 臺(tái)州 318000)

1 設(shè)計(jì)依據(jù)

1.1 建筑物級(jí)別及洪水標(biāo)準(zhǔn)

高橋?yàn)乘麡屑~工程位于安徽省霍山縣城北側(cè)，淮河支流東淠河干流上，樞紐工程擋水后可攔蓄水量1 190萬 m3，形成水面面積340萬 m2。水電站位于樞紐工程右岸的主河槽中，為河床式低水頭徑流式電站，主要建筑物由攔污閘、水電站廠房及變電站等組成。水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量5 700 kW，安裝3臺(tái)1 900 kW的軸伸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，設(shè)計(jì)引用流量142.1 m3/s。水電站廠房為擋水建筑物的一部分，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。

1.2 設(shè)計(jì)基本資料

1.2.1 特征水位及流量

根據(jù)規(guī)劃，水電站特征水位如下所示(見表1)。

表1 水電站特征水位

1.2.2 地基特性及設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，廠址處強(qiáng)～弱風(fēng)化砂礫巖上承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk為300～500 kPa，底板和巖基之間摩擦系數(shù)取0.60。

根據(jù)回填土料的物理力學(xué)指標(biāo)，本工程墻后填土濕重度取19.0 kN/m3，飽和重度取20.0 kN/m3，浮重度取10.0 kN/m3，內(nèi)摩擦角取30°；底板和砂礫石之間摩擦系數(shù)取0.40。

1.2.3 地震設(shè)防烈度

本工程區(qū)域地震基本烈度為7度，工程按照7度設(shè)防。

在醫(yī)學(xué)超聲波圖像中圖像分割有助于圖像的定位、定量分析、定性研究，圖像分割與后續(xù)的分析和處理工作有著密切關(guān)系。正確的分割是從超聲圖像中為臨床應(yīng)用，目的是能夠準(zhǔn)確提取與診療相關(guān)聯(lián)的消息同時(shí)也是臨床中進(jìn)行定量分析和通過計(jì)算機(jī)對(duì)臨床輔助操作中進(jìn)行每一個(gè)時(shí)刻的監(jiān)測(cè)、對(duì)信息進(jìn)行精準(zhǔn)分析的十分重要的環(huán)節(jié)。到目前為止，自動(dòng)或半自動(dòng)化方面超聲圖像與CT、MRI之間仍有很大的差異性，但是超聲成像因?yàn)橛歇?dú)特的無損性、能夠隨時(shí)的都進(jìn)行檢測(cè)以及低于平常的價(jià)錢，并且在定量分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及醫(yī)治規(guī)劃等方面都有很大的發(fā)展能力，因此超聲圖像的分割在近年來越來越被人們所關(guān)注。

1.2.4 規(guī)定的安全系數(shù)及允許的應(yīng)力

根據(jù)《水電站設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL 266—2001)，廠房抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)如下所示(見表2)。同時(shí)，還應(yīng)滿足在各種荷載情況下的基底平均壓應(yīng)力均應(yīng)不大于地基容許承載力；基底壓應(yīng)力的最大值與最小值之比在基本組合下不大于2.0，在特殊組合下不大于2.5。

表2 廠房穩(wěn)定安全系數(shù)

注：廠房特殊組合Ⅰ系指機(jī)組檢修下的情況；特殊組合Ⅱ系指地震情況下的情況。

2 廠房布置

廠房設(shè)計(jì)上、下游水頭差為4.9 m，水電站單機(jī)引用流量47.37 m3/s，發(fā)電尾水位60.40 m。根據(jù)機(jī)組吸出高度的要求，機(jī)組安裝高程為59.00 m，相應(yīng)進(jìn)水口底板高程56.375 m。根據(jù)軸伸貫流式機(jī)組流道結(jié)構(gòu)布置，流道下游底板高程較低，其尾水管出口高程為51.75 m，因此，廠房進(jìn)、出口高程差別較大。廠房建基面位于(3)層礫砂夾卵石和(5)層礫砂巖層上，為滿足基礎(chǔ)防滲要求，并提高地基承載力，減小不均勻沉降，將廠房基礎(chǔ)建基面統(tǒng)一開挖至礫砂巖層，超挖部分采用混凝土埋塊石予以回填。

2.1 攔污閘布置

攔污閘設(shè)在距離進(jìn)水口15 m處，每孔凈寬5 m，順?biāo)飨蜷L(zhǎng)度5.0 m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘底板高程59.0 m，厚1.0 m，前部齒墻深1.5 m，中墩厚0.8 m，邊墩厚0.6 m，清污平臺(tái)高程66.0 m，閘墩前端設(shè)1道角度為70°的攔污柵，設(shè)計(jì)過柵流速0.69 m/s。

2.2 主廠房布置

主廠房平面尺寸35.65 m×33.15 m(垂水流向?qū)挕另標(biāo)飨蜷L(zhǎng))，地面以上高度12.00 m。在滿足機(jī)電設(shè)備布置、安裝、運(yùn)行和檢修的前提下，布置中盡量壓縮廠房尺寸，以減小行車梁跨度。機(jī)組間距10.00 m，行車跨度22.50 m。為滿足廠房?jī)?nèi)通風(fēng)、散熱和采光的要求，并使廠區(qū)內(nèi)、外交通方便，確定主廠房運(yùn)行層地面高程為67.00 m；運(yùn)行層設(shè)懸挑平臺(tái)與安裝間連接，行車采用橋式啟重機(jī)。由于廠房跨度較大，屋蓋擬采用輕鋼屋面，主廠房地面以下58.18 m為主機(jī)層，布置機(jī)組機(jī)電設(shè)備。為滿足水輪機(jī)安裝及檢修要求，設(shè)置機(jī)坑高程55.60 m。集水井設(shè)在左機(jī)組左側(cè)，尺寸6.81 m×2.05 m(長(zhǎng)×寬)，井底高程52.60 m，設(shè)檢修排水泵，滿足機(jī)組檢修排水及廠內(nèi)滲漏排水。

根據(jù)河床式電站布置要求，在廠房進(jìn)水口處設(shè)事故閘門，進(jìn)水口采用豎向喇叭口，長(zhǎng)4.90 m。事故閘門距流道口上游2.75 m，孔口尺寸5.25 m×5.25 m(寬×高)。進(jìn)水口檢修平臺(tái)高程為67.00 m，順?biāo)飨蜷L(zhǎng)4.9 m，上部設(shè)排架及啟閉機(jī)房，啟閉平臺(tái)高程73.70 m。

根據(jù)機(jī)組檢修要求，廠房尾水出口處設(shè)檢修閘門，孔口尺寸5.80 m×4.35 m(寬×高)，尾水平臺(tái)高程為61.00 m，順?biāo)飨蜷L(zhǎng)3.3 m，檢修閘門采用卷揚(yáng)機(jī)啟閉，啟閉平臺(tái)高程67.00 m。

主廠房運(yùn)行層與主機(jī)間均布置貫穿全廠的直線水平交通。主廠房運(yùn)行層右端上游側(cè)設(shè)1道樓梯，聯(lián)系運(yùn)行層與主機(jī)間上、下交通；主機(jī)間與機(jī)坑設(shè)3道樓梯，作為下機(jī)坑通道。

2.3 安裝間及副廠房布置

安裝間與副廠房合并布置，結(jié)合廠房結(jié)構(gòu)布置及進(jìn)廠要求，副廠房布置于主廠房右側(cè)，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)24.5 m、寬12 m，底面高程58.18 m；與發(fā)電機(jī)層平，計(jì)4層，其中地面以上兩層，安裝間布置在地面以上一層；樓梯設(shè)在下游側(cè)，以聯(lián)系主、副廠房上下層交通。

地面以下負(fù)二層設(shè)有空壓機(jī)室及水泵室，高程58.18 m，層高4.2 m。

地面以下負(fù)一層設(shè)有高低壓開關(guān)室及工具間，高程62.38 m，層高4.62 m。

2.4 引水渠布置

為保證水流條件，減少水頭損失，進(jìn)水渠渠底以1∶5坡度從56.00 m漸變到59.00 m，寬度從35 m漸變到58 m。渠底設(shè)C15鋼筋混凝土護(hù)底0.4 m。進(jìn)水渠右側(cè)根據(jù)高橋?yàn)晨傮w規(guī)劃采用1∶2的混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，左側(cè)與充排水泵房之間設(shè)C20鋼筋混凝土導(dǎo)流墻，墻頂高程66.00 m。

2.5 尾水渠布置

廠房尾水出口底板高程51.75 m，寬35.65 m?？紤]尾水渠與下游河槽平順連接，尾水渠末端需抬高至57.50 m。為避免尾水壅高，依據(jù)地形條件，尾水渠左側(cè)邊墻以8°擴(kuò)散，左側(cè)擋土墻采用埋石混凝土衡重式擋土墻，擋土墻高度為5～11.25 m，設(shè)置C20素混凝土底板，厚0.5 m，前趾懸挑0.5 m，頂寬0.5 m，上段背坡1∶0.4，上墻高4 m，臺(tái)寬1～4 m，下段反坡1∶0.25，高1～7.25 m，迎水面直立，墻頂高程62.50 m。

右側(cè)邊墻為導(dǎo)水墻，根據(jù)擋土高度采用埋石混凝土衡重式擋土墻，擋土墻高度為9～14.75 m，設(shè)置C20素混凝土底板，厚0.5 m，前趾懸挑0.5 m，頂寬0.5 m，上段背坡1∶0.5，上墻高4.7 m，臺(tái)寬1.5～4.7 m，下段反坡1∶0.25，迎水坡直立，墻頂高程66.00 m。尾水渠末端設(shè)攔沙坎，坎頂高程58.00 m，坎后設(shè)12.00 m長(zhǎng)混凝土護(hù)底與下游河槽順接，護(hù)底厚0.40 m。

3 結(jié) 語

高橋?yàn)乘娬緩S房為河床式廠房，作為擋水建筑物的一部分，需考慮防洪及廠房整體穩(wěn)定性的要求。在工程設(shè)計(jì)中，采用了基礎(chǔ)錨桿來提高廠房的整體穩(wěn)定性系數(shù)。

本工程采用軸伸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，這種類型的機(jī)組取消了平面上180°拐彎的蝸殼，軸線沿順?biāo)鞣较蛩讲贾茫l(fā)電機(jī)和水輪機(jī)在同一個(gè)平面上，增加了廠房的長(zhǎng)度。在廠房的設(shè)計(jì)中，將安裝間與副廠房結(jié)合起來布置在主廠房的右側(cè)，上部采用鋼結(jié)構(gòu)屋面，可減少?gòu)S房的尺寸和施工難度。

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責(zé)任編輯 吳 昊

2014-11-04

婁黎麗(1987-)，女，助理工程師，主要從事水利水電工程管理工作。E_mail：79720355@qq.com