水電站岸坡式進(jìn)水口設(shè)計(jì)

1FJD34040FJD水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段水電站岸坡式進(jìn)水口設(shè)計(jì)大綱范本水利水電勘測設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)1998年12月2工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段水電站岸坡式進(jìn)水口設(shè)計(jì)大綱主編單位主編單位總工程師參編單位主要編寫人員軟件開發(fā)單位軟件編寫人員勘測設(shè)計(jì)研究院年月3目次1引言42設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范43設(shè)計(jì)基本資料54進(jìn)水口布置與比較125進(jìn)水口水力計(jì)算156進(jìn)水口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)167細(xì)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)208原型觀測、運(yùn)行要求219專題研究2110工程量計(jì)算2211應(yīng)提供的設(shè)計(jì)成果2241引言11工程概況水電站水利樞紐，位于省市（縣），距市KM的河上。樞紐是以為主，兼有等綜合利用效益的水利水電樞紐工程。初步設(shè)計(jì)可行性研究報(bào)告于年月經(jīng)審查通過。選定壩址為壩址，壩址控制流域面積KM2，總庫容億M3，最大壩高M(jìn)。電站進(jìn)水口設(shè)在，采用條有壓引水隧洞作為發(fā)電引水建筑物。引水隧洞單條長分別為、M，直徑M，引用流量M3/S。電站裝機(jī)臺MW的式機(jī)組，總裝機(jī)容量MW，保證出力MW，年平均發(fā)電量KWH。樞紐由、等主要水工建筑物組成。12設(shè)計(jì)任務(wù)簡述本大綱覆蓋指所設(shè)計(jì)的引水建筑物的岸坡式進(jìn)水口從攔污柵到進(jìn)水口末端與發(fā)電或引水隧洞連接處止的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包含設(shè)計(jì)參數(shù)選擇、進(jìn)水口總體布置、水力計(jì)算、進(jìn)水口結(jié)構(gòu)及配筋計(jì)算、進(jìn)水口入口段隧洞段一次及二次支護(hù)設(shè)計(jì)、細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)要求、工程量計(jì)算、施工期監(jiān)測及運(yùn)行期觀測設(shè)計(jì)、以及其他輔助設(shè)施設(shè)計(jì)。13設(shè)計(jì)主要思想及應(yīng)考慮的主要因素2設(shè)計(jì)依據(jù)文件和規(guī)范21有關(guān)本工程的文件1工程初步設(shè)計(jì)可行性研究報(bào)告；2工程初步設(shè)計(jì)可行性研究報(bào)告審批文件；3工程專題試驗(yàn)報(bào)告；4工程其他有關(guān)文件。22主要設(shè)計(jì)規(guī)范1SDJ1278水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充規(guī)定山區(qū)、丘陵區(qū)部分試行；2SDJ21787水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)平原、濱海部分試行；3SD30388水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）；4SD13484水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范；提示假定本進(jìn)水口布置于地形較緩、巖體較完整且穩(wěn)定的水庫岸坡，大部分地段圍巖地質(zhì)條件較好，進(jìn)水口入口段隧洞段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參照有壓隧洞設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮圍巖的承載能力，做到簡化襯砌結(jié)構(gòu)，加快施工進(jìn)度，縮短工期，降低工程造價(jià)。55SDJ20782水工混凝土施工規(guī)范；6SL6294水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范；7SDJ1078水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范試行；8SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范試行；9SDJ5785水利水電地下工程錨噴支護(hù)施工技術(shù)規(guī)范；10SDJ21283水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范；11SL4794水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范；12SDJ2081鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程；13SDJ2178混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范及補(bǔ)充規(guī)定（試行）；14SD14485水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）；15SL7495或水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范；DL/T50139516SD13384水閘設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）；1788水規(guī)設(shè)字第8號水利水電工程設(shè)計(jì)工程量計(jì)算規(guī)定試行；18GBJ20483鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；19GBJ8685錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范；20GBJ789建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范；21GBJ1089混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及其局部修訂內(nèi)容；22GBJ1785鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；23GBJ887建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范；24GBJ1189建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。23主要參考資料（1）水力計(jì)算手冊武漢水利電力學(xué)院編；（2）水力學(xué)上、下冊成都科技大學(xué)編；（3）灌區(qū)水工建筑物叢書涵洞、隧洞；（4）水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)（楊欣先、李彥碩主編）1990版；（5）水工設(shè)計(jì)手冊；（6）地下建筑物設(shè)計(jì)手冊1993版；（7）鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊；（8噴射混凝土程良奎編著1990版；（9）鐵路隧道新奧法指南1988版。3設(shè)計(jì)基本資料31工程等別與建筑物級別已有新標(biāo)準(zhǔn)DL50731997。范本是按SDJ2078編寫的，如采用新標(biāo)準(zhǔn)DL/T50571996，有關(guān)內(nèi)容應(yīng)作相應(yīng)修改。6根據(jù)本工程規(guī)模，按照SDJ1278，本工程屬等工程，進(jìn)水口為本工程之建筑，應(yīng)按級建筑物設(shè)計(jì)。32氣象資料321氣溫本進(jìn)水口區(qū)氣溫情況如下（1）多年平均氣溫；（2）絕對最高氣溫；（3）絕對最低氣溫；（4）最低月平均氣溫；（5）最高月平均氣溫；（6）多年月平均氣溫，見表1。表1各月氣溫表單位月份123456789101112多年平均氣溫極端最高氣溫極端最低氣溫322水溫本庫區(qū)多年平均水溫，極端最高水溫，極端最低水溫。各月水溫見表2。表2各月水溫表單位（）月份123456789101112多年平均水溫極端最高水溫極端最低水溫323風(fēng)速與吹程1相應(yīng)于洪水期多年平均最大風(fēng)速M(fèi)/S；2風(fēng)的吹程KM。33設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)洪水標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)流量見表3。表3洪水標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)流量表項(xiàng)目洪水頻率，入庫洪峰流量，M3/S下泄流量，M3/S校核洪水設(shè)計(jì)洪水34水位和流量運(yùn)行水位及引用流量見表4。表4運(yùn)行水位及引用流量表名稱水庫水位，M引用流量，M3/S下游水位，M備注7校核洪水位設(shè)計(jì)洪水位正常蓄水位死水位初期發(fā)電水位最低運(yùn)行水位檢修水位35地震烈度1基本地震烈度度；2設(shè)計(jì)地震烈度度。36水庫淤積和泥沙1進(jìn)水口推移質(zhì)粒徑MM；2進(jìn)水口推移質(zhì)含量KG/M3；3進(jìn)水口懸移質(zhì)粒徑MM；4進(jìn)水口懸移質(zhì)含量KG/M3；5泥沙淤積高程M；6淤沙內(nèi)摩擦角；7淤沙浮容重KN/M3。37污物情況及冰情1污物來源；2污物種類；3污物數(shù)量；4漂浮規(guī)律；5冰期月；6冰蓋最大厚度M；7流冰特征冰塊厚度M；面積M2；流速M(fèi)/S；流冰抗碎強(qiáng)度MPA；8凍土深度M。38攔污柵及清污機(jī)1攔污柵容許最大過柵流速M(fèi)/S；2攔污柵設(shè)計(jì)情況水壓差HSM；攔污柵校核情況水壓差HXM；3每片攔污柵寬度BM；84柵條間距CM；柵條厚度MM；5攔污柵柵槽寬度M；柵槽深度M；6清污方式；7清污機(jī)布置高程M；軌距M；中心線樁號M；8清污機(jī)荷載輪壓最大KN。39閘門及啟閉機(jī)391閘門1工作閘門孔寬M；孔高M(jìn)，工作閘門門槽寬M，門槽深M，門槽中心線樁號M；2檢修閘門孔寬M；孔高M(jìn)，檢修閘門門槽寬M，門槽深M，門槽中心線樁號M；3事故閘門孔寬M，孔高M(jìn)，事故閘門門槽寬M，門槽深M，門槽中心線樁號M。392啟閉機(jī)室高程M393旁通管（或充水閥）直徑M310地質(zhì)資料3101區(qū)域工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料3102進(jìn)水口區(qū)圍巖工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料1進(jìn)水口隧洞段沿線圍巖分類及穩(wěn)定評價(jià)、巖性、圍巖物理力學(xué)指標(biāo)、地應(yīng)力、水文工程地質(zhì)條件及一次支護(hù)的措施，匯總見表5。表5隧洞圍巖地質(zhì)、水文地質(zhì)條件匯總表巖體抗剪斷強(qiáng)度圍巖分類代表性剖面樁號分段長度圍巖地質(zhì)特征及段號隧洞埋深洞上地下水頭單位彈性抗力系數(shù)K0堅(jiān)固系數(shù)F結(jié)的構(gòu)影面響對程圍度巖地力應(yīng)主力應(yīng)及力洞方軸向與夾地角應(yīng)巖體狀態(tài)RQD巖體彈性模量E103巖體變形模量E0103巖體抗拉強(qiáng)度巖體抗壓強(qiáng)度巖體泊松比TGC巖體容重巖體完整性能I巖石質(zhì)量S巖體工程質(zhì)量M水文地質(zhì)條件滲透系數(shù)K類別名稱建議施工支護(hù)措施MMMKN/M3MPAMPAMPAMPAMPAKN/M3M/D提示本節(jié)由地質(zhì)專業(yè)提供，供進(jìn)水口設(shè)計(jì)使用。提示1簡述地形地貌、地層巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)狀、有無有害氣體等；2簡述含水層的類型、地下水的化學(xué)性質(zhì)、地下水的補(bǔ)給與排泄、沿線地表水與地下水動態(tài)等；3提供地下水的排堵措施，供設(shè)計(jì)參考。92基巖物理力學(xué)指標(biāo)及混凝土/基巖抗剪（斷）強(qiáng)度指標(biāo)，見表6。表6基巖物理力學(xué)指標(biāo)及混凝土/基巖抗剪（斷）強(qiáng)度指標(biāo)表抗剪斷強(qiáng)度基巖巖性抗壓強(qiáng)度MPA泊松比變形模量MPA承載力MPA抗剪強(qiáng)度FFCMPA備注3進(jìn)水口邊坡穩(wěn)定性評價(jià)。4進(jìn)水口區(qū)地應(yīng)力資料。5樞紐平面地質(zhì)圖及洞線地質(zhì)剖面圖。3103進(jìn)水口區(qū)地溫及巖石熱常數(shù)1地溫梯度；2巖石熱常數(shù)，見表7表7巖石熱常數(shù)表巖石名稱導(dǎo)熱系數(shù)CJ/（MH）比熱系數(shù)J/（KG）線脹系數(shù)13隧洞沿線地溫。311材料特性及結(jié)構(gòu)安全系數(shù)3111鋼筋1鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量，見表8表8鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量表單位MPA鋼筋種類符號鋼筋受拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度RG鋼筋受壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度RG彈性模量E備注級鋼筋（3號鋼）24024021105級鋼筋（16MN）直徑28MM32032020105直徑28MM34034020105級鋼筋（25MN）380380201055號鋼筋280280201052鋼筋泊松比030。提示（1）分析是否存在軟弱夾層；（2）提供各結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及物理力學(xué)指標(biāo)；（3）提供建筑物永久和臨時(shí)開挖邊坡。提示由地質(zhì)專業(yè)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)和實(shí)測地應(yīng)力資料，按隧洞樁號提供地應(yīng)力值及方向。提示按樁號和埋深提供地溫。103112鋼材1鋼材為鋼；鋼板為鋼；2鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量，見表9表9鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量表單位MPA鋼材號符號鋼材受拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度RG鋼材受壓拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度RG彈性模量E備注級鋼材（3號鋼）A324024021105級鋼材（16MN）16MN板厚MM32032020105板厚MM34034020105級鋼材（25MN）25MN380380201055號鋼材A5280280201053鋼材泊松比030；4鋼板強(qiáng)度指標(biāo)及彈性模量，見表10表10鋼板強(qiáng)度指標(biāo)及彈性模量表鋼材號鋼板厚度，MM鋼板屈服強(qiáng)度RG，MPA鋼板極限強(qiáng)度RG，MPA彈性模量E105，MPA5鋼板允許應(yīng)力，見表11表11鋼板允許應(yīng)力表單位MPA埋管明管鋼板鋼號鋼板厚MM荷載組合直管彎、錐管按明管校核直管彎、錐管基本特殊基本特殊6焊縫系數(shù)；7鋼板泊桑比030；8線膨脹系數(shù)；9鋼板抗外壓失穩(wěn)安全系數(shù)。3113混凝土和鋼筋混凝土1混凝土標(biāo)號；2混凝土容重24KN/M3；3鋼筋混凝土容重25KN/M3；4混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量，見表12；11表12混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量表單位MPA項(xiàng)目符號混凝土標(biāo)號混凝土標(biāo)號CC15C20C25C30軸心抗壓RA彎曲抗壓RW抗拉RL抗裂RF彈性模量E5混凝土泊松比1/6；6強(qiáng)度安全系數(shù)，見表13；表13強(qiáng)度安全系數(shù)表荷載組合結(jié)構(gòu)受力特征基本特殊按抗壓強(qiáng)度計(jì)算的受壓構(gòu)件、局部承壓混凝土按抗拉強(qiáng)度計(jì)算的受壓、受彎、受拉構(gòu)件軸心受壓、偏心受壓、局部承壓、斜截面受剪、受扭構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受拉、受彎、偏心受拉構(gòu)件7鋼筋混凝土軸心受拉、小偏心受拉構(gòu)件抗裂安全系數(shù)；8鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許最大裂縫寬度MM；9混凝土抗?jié)B標(biāo)號；10混凝土抗凍標(biāo)號；11混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度不得小于MPA；12混凝土熱學(xué)常數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)CJ/（MH）；比熱系數(shù)J/（KG）；線脹系數(shù)1。3114噴混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)1噴混凝土標(biāo)號；2噴混凝土容重KN/M3；3噴混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度不得低于MPA；4噴混凝土強(qiáng)度及彈性模量見表14；表14噴混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量表單位MPA項(xiàng)目符號噴混凝土標(biāo)號噴混凝土標(biāo)號CC15C20C25C30軸心抗壓RA彎曲抗壓RW抗拉RL12抗裂RF彈性模量E5噴混凝土泊松比；6強(qiáng)度及抗裂安全系數(shù)；7噴混凝土抗?jié)B標(biāo)號。3115鋼纖維噴射混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)1普通碳素鋼纖維抗拉強(qiáng)度不低于MPA；2鋼纖維直徑為MM；3鋼纖維長度為MM；4鋼纖維的參量為混合料重的；5鋼纖維噴射混凝土容重KN/M3。312水力計(jì)算參數(shù)1襯砌糙率1鋼模混凝土襯砌N；NMAX；NMIN；2木?；炷烈r砌N；NMAX；NMIN；3噴混凝土襯砌N；NMAX；NMIN；4漿砌石襯砌N；NMAX；NMIN；5鋼板襯砌N；NMAX；NMIN；6不襯砌N；NMAX；NMIN。2局部水頭損失系數(shù)1攔污柵；2進(jìn)水口；3閘門槽；4漸變段。313初設(shè)階段進(jìn)水口布置圖1進(jìn)水口布置圖2其他專業(yè)布置圖提示進(jìn)水口布置圖取自初步設(shè)計(jì)成果，其上部結(jié)構(gòu)及設(shè)備初步設(shè)計(jì)階段一般較為粗略，故應(yīng)根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)階段中間成果，及時(shí)明確上部結(jié)構(gòu)布置及作用荷載。134進(jìn)水口布置與比較41進(jìn)水口布置411進(jìn)水口底板高程確定412進(jìn)水口孔口尺寸確定413進(jìn)水口入口段體型設(shè)計(jì)確定進(jìn)水口入口段的長度、曲線型式。提示包括閘門槽二期混凝土及埋件圖、啟閉機(jī)及啟閉機(jī)室布置圖、旁通管（或旁通閥）布置圖，以及攔污柵布置圖等。提示此階段應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)等條件，需考慮電站最低運(yùn)行水位下的最小淹沒深度、防沙、防污、防冰等要求，以及工程是否要求分期發(fā)電、設(shè)計(jì)流量等，并應(yīng)和金屬結(jié)構(gòu)、電氣、建筑等專業(yè)配合，對初步設(shè)計(jì)提出的布置方案、進(jìn)口設(shè)置高程、進(jìn)口體型、孔口尺寸等進(jìn)行復(fù)核、修改及優(yōu)化。提示1進(jìn)水口布置系在批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)隧洞掛口地質(zhì)條件及進(jìn)水口布置條件，進(jìn)一步結(jié)合地形、地質(zhì)、防沙等實(shí)際情況，進(jìn)行局部的調(diào)整與修正。2原則上應(yīng)選擇地質(zhì)條件較好處作為隧洞掛口，并應(yīng)便于進(jìn)水口布置；進(jìn)口流向應(yīng)盡量與河道流向一致，使進(jìn)水流態(tài)較平穩(wěn)，以防水流邊界急劇變化偏折，在進(jìn)水口前形成回流或旋渦。3進(jìn)行進(jìn)水口布置修正時(shí)，應(yīng)考慮下列條件1進(jìn)水口應(yīng)當(dāng)滿足樞紐總布置的要求；2應(yīng)考慮隧洞進(jìn)口沿線的巖性、產(chǎn)狀、斷層、節(jié)理等結(jié)構(gòu)特征、地下水分布規(guī)律等因素，應(yīng)盡可能避開對隧洞不利的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的區(qū)段（如地質(zhì)構(gòu)造有很大破壞、逸出氣體、地下水滲流、坍塌和喀斯特等），避開具有不利衛(wèi)生環(huán)境條件的區(qū)段（如墳?zāi)?、垃圾廠以及滲濾場地等）；3進(jìn)水口布置應(yīng)盡量使洞線在平面布置上為直線型，使洞線為最短，工程量最小，滿足洞內(nèi)水流條件，且施工方便，便于機(jī)械化施工；4進(jìn)水口宜選在地質(zhì)構(gòu)造簡單、巖體完整穩(wěn)定、巖石堅(jiān)硬、上覆厚度大、水文地質(zhì)條件有利以及施工方便的區(qū)段；5對要求布置兩個(gè)或兩個(gè)以上進(jìn)水口的布置，隧洞軸線中心距應(yīng)根據(jù)圍巖地質(zhì)條件，開挖施工機(jī)械和方法對圍巖擾動的影響，原則上要求隧洞間巖柱厚度應(yīng)大于23倍隧洞開挖直徑。如巖柱厚度小于2倍隧洞開挖直徑，應(yīng)作專門論證。6洞口段主要以成洞條件考慮，承受荷載和防滲主要靠加強(qiáng)支護(hù)或灌漿措施。按成洞條件進(jìn)洞，可大大減少明挖量，提前進(jìn)洞，避免高邊坡開挖，具有顯著的經(jīng)濟(jì)意義，可采用較小的巖體覆蓋厚度。應(yīng)結(jié)合具體情況，綜合分析研究確定。提示1進(jìn)水口的高程應(yīng)滿足在最低水位下的運(yùn)行要求。有壓進(jìn)水口還應(yīng)滿足最小淹沒深度的要求，以不產(chǎn)生漏斗狀吸氣漩渦，且能保證引水管道頂部壓力不小于002MPA為原則，但也不宜過深，以免增加金屬結(jié)構(gòu)和土建工程的造價(jià)。寒冷地區(qū)計(jì)算淹沒深度時(shí)，還應(yīng)考慮冰蓋厚度的影響，冰蓋下淹沒深度不宜小于2M。2進(jìn)水口底坎高程應(yīng)在預(yù)計(jì)的河流泥沙、水庫淤積高程以上，如不能滿足此要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置沖砂孔，保證進(jìn)水口“門前清”。應(yīng)根據(jù)淤砂顆粒級配及沖砂孔泄量等確定沖砂漏斗范圍，初步估算時(shí)可假設(shè)沖砂孔底坎為起坡點(diǎn)，兩側(cè)邊坡為13左右。提示1參照SD30388及水工設(shè)計(jì)手冊第七卷第三十一章第三節(jié)、水力計(jì)算手冊第六篇第二章（武漢水利電力學(xué)院編）進(jìn)行計(jì)算后確定。2為減少水頭損失，工作閘門孔口面積宜為引水管截面積的1215倍，孔口高寬比也宜在1215之間，孔口寬度宜等于或略小于引水管道直徑。檢修孔口尺寸視進(jìn)水口曲線布置而定。3對于多沙河流，應(yīng)按照不磨蝕流速，確定檢修閘門孔口尺寸。14414閘門段布置1閘門段布置于緊貼岸坡的地基上；2閘門段根據(jù)具體情況布置工作閘門、檢修閘門或事故閘門；3確定閘門段長度。415充水閥設(shè)計(jì)42攔污柵布置421攔污柵道數(shù)選擇422支承平臺及封頂平臺高程選擇423清污設(shè)施布置43漸變段布置確定漸變段長度、漸變段截面變化規(guī)律。提示進(jìn)口體型主要根據(jù)進(jìn)水口布置方式以及引用流量決定。其長度在滿足工程結(jié)構(gòu)布置需要及進(jìn)水可能允許的尺寸與水流順暢條件下，原則上要求布置緊湊。必要時(shí)，可通過水工模型試驗(yàn)確定。為減少水頭損失又便于施工，頂部和兩側(cè)可采用圓弧曲線，曲率半徑分別取工作閘門孔口高度和孔寬的一半左右，底部通?？蔀槠降谆蛐逼隆Ｒ话沩敳亢蛢蓚?cè)采用曲線如下（1）進(jìn)口段的邊界曲線，一般采用1/4橢園或園弧曲線。（2）進(jìn)口段的頂板曲線，一般采用1/4橢園曲線。曲線方程為12BYAX提示考慮檢修方便和結(jié)構(gòu)要求選取，閘門段體形主要根據(jù)所采用的閘門、門槽型式以及結(jié)構(gòu)的受力條件而決定。其長度取決于閘門及啟閉設(shè)備運(yùn)行與檢修的需要，并考慮引水道檢修通道要求。提示充水閥（或旁通管）截面積應(yīng)根據(jù)充水容積、下游漏水量和充水時(shí)間要求確定，但不應(yīng)大于通氣截面積的02倍。提示通常設(shè)一道攔污柵，當(dāng)清污頻繁而又不宜停機(jī)清污時(shí)，可考慮設(shè)兩道柵，或設(shè)備用柵。污物很多時(shí)還可設(shè)導(dǎo)污排等輔助設(shè)施。提示主要根據(jù)過柵流速要求（采用機(jī)械清污時(shí)，一般過柵流速控制在1M/S125M/S左右），確定攔污柵支承平臺及封頂平臺高程。為減小過柵流速并使水流平順，支承平臺高程可略低于進(jìn)水口底坎高程。通常封頂平臺高程也不宜高出死水位過多。提示根據(jù)清污方式（機(jī)械或人工）確定。1544通氣孔1確定通氣孔尺寸、面積。2確定通氣孔布置通氣孔上部和下部孔口高程、位置。45隧洞圍巖覆蓋厚度及隧洞間壁厚度1隧洞圍巖最小覆蓋厚度；2隧洞間壁厚度。5進(jìn)水口水力計(jì)算51進(jìn)水口水力計(jì)算1最小淹沒深度確定；2水頭損失計(jì)算；3引用流量計(jì)算。52通氣孔面積計(jì)算提示1漸變段為將矩形斷面（閘門段）變到園形斷面（引水道），一般采用在四角加園角過渡。其長度一般為引水道直徑的1520倍，收縮角一般不超過10，以68為宜。2為方便施工，漸變段高度、寬度及圓角半徑通?？砂淳€性變化設(shè)計(jì)。提示1通氣和通氣設(shè)施是壓力引水道中不可缺少的重要組成部分。壓力隧洞中，排水時(shí)需要補(bǔ)氣，充水時(shí)需要排氣。2目前，還無法對通氣作出數(shù)字分析，只能根據(jù)試驗(yàn)和原形觀測資料，由經(jīng)驗(yàn)判斷決定。前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定風(fēng)速不宜超過50M/S；美國規(guī)定風(fēng)速不超過45M/S；我國一些工程的實(shí)測風(fēng)速為10M/S30M/S，最大達(dá)80M/S；（3為避免引水道出現(xiàn)負(fù)壓及氣蝕現(xiàn)象，通氣孔布置應(yīng)遵循下述原則通氣孔面積宜適當(dāng)取大些，一般為引水道截面積的58；通氣孔下部孔口應(yīng)盡量靠近閘門。充水排氣用的通氣孔，應(yīng)放在充水段的最高點(diǎn)；通氣孔上部孔口高程應(yīng)不被水淹沒，必要時(shí)對孔口進(jìn)行保護(hù)；通氣孔上部孔口不可設(shè)在啟閉機(jī)室內(nèi)。（4）參照水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段發(fā)電或引水有壓隧洞設(shè)計(jì)大綱范本有關(guān)要求進(jìn)行。提示參照水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段發(fā)電或引水有壓隧洞設(shè)計(jì)大綱范本有關(guān)要求進(jìn)行。提示1參照SD30388附錄四計(jì)算。2進(jìn)水口最小淹沒深度不應(yīng)小于1M。1653管道充水時(shí)間計(jì)算6進(jìn)水口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提示參考水工設(shè)計(jì)手冊第七卷第三十一章附錄二計(jì)算。一般常用的方法有1最大需氣量計(jì)算1我國一些明流隧洞的觀測資料經(jīng)驗(yàn)公式QA1020QW式中QA隧洞中需要的氣流量；QW相應(yīng)的需水流量。2原水電部十一工程局推薦的公式QA0015VWA12式中VW最大工作水頭下閘門全開時(shí)閘門孔口的平均流速；A明流泄水隧洞的斷面面積。3DL/T501395推薦公式QA009VWA式中符號意義同前。2建議的需氣系數(shù)1美國陸軍工程師兵團(tuán)建議數(shù)據(jù)QA/QW003F1106式中最大需氣系數(shù)；F佛勞德數(shù)，；V閘門流速，V2GH；H閘門全開時(shí)其后的收縮斷面水深；H閘門孔口頂點(diǎn)至庫水位的高差；G重力加速度。2羅馬尼亞韋斯乃爾（WISNER）建議的數(shù)據(jù)0024F114式中符號意義同前。3韋斯乃爾對于閘門小開度時(shí)建議的公式0033F1163通氣孔的風(fēng)速在一般情況下，風(fēng)速最好保持在20M/S40M/S左右，最大不宜超過60M/S（與溢洪道規(guī)范一致）。另外，為了避免發(fā)生空蝕或振動，閘門后的壓降不宜超過15M20M，或負(fù)壓不低于15M20M。GHVF/提示根據(jù)設(shè)計(jì)的充水方式（充水方式有在進(jìn)水口閘室邊墻混凝土中埋設(shè)旁通管；在進(jìn)水口閘門上設(shè)置充水閥門；小開度提升進(jìn)水口閘門充水），選用與充水方式相同的流量公式，計(jì)算管道充水時(shí)間。1761設(shè)計(jì)荷載確定及荷載組合611設(shè)計(jì)荷載確定（1）自重（A1）（2）設(shè)備重（A2）（3）靜水壓力（A3）（4）攔污柵前后水壓差（A4）（5）進(jìn)水口閘門前后水壓差（A5）（6）揚(yáng)壓力（A6）（7）泥沙壓力（A7）（8）風(fēng)壓力（A8）（9）浪壓力（A9）（10）雪壓力（A10）提示自重為進(jìn)水口結(jié)構(gòu)重（包括啟閉機(jī)室和交通橋、工作橋等上部結(jié)構(gòu)的所有重量在內(nèi)）。在整體穩(wěn)定計(jì)算中，上部結(jié)構(gòu)重可忽略不計(jì)。提示設(shè)備重包括閘門、啟閉機(jī)和其他安裝在進(jìn)水口結(jié)構(gòu)物上的永久設(shè)備重。閘門重可參照SL7495和DL/T501395估算。啟閉機(jī)和其他設(shè)備重由相應(yīng)的產(chǎn)品目錄中查找或由有關(guān)廠家提供。提示相應(yīng)于各種運(yùn)行工況水位下的靜水壓力，包括引水道內(nèi)水壓力等。參照SDJ2178附錄二計(jì)算。水的容重一般取981KN/M3。但對懸浮質(zhì)泥沙含量特大的河流（如黃河中下游段），應(yīng)考慮泥沙的影響，采用渾水容重，具體數(shù)值最好采用實(shí)測值。提示相應(yīng)于各種運(yùn)行工況水位下的水壓差。一般為003MPA005MPA。提示相應(yīng)于檢修水位時(shí)的水壓差。提示揚(yáng)壓力包括浮托力和滲透壓力。設(shè)計(jì)中常取相應(yīng)的水庫水位的全水頭乘以容重，作為閘底板上的單位浮托力，作用面積系數(shù)取10。即為進(jìn)水口基底面積乘以相應(yīng)于各種運(yùn)行工況水位下的全水頭和容重，不另計(jì)滲透壓力。提示在具有良好排沙設(shè)施和運(yùn)行中能夠?qū)崿F(xiàn)“門前清”的進(jìn)水口，一般不會出現(xiàn)泥沙壓力。如果有可能出現(xiàn)泥沙壓力時(shí)，可參照SDJ2178附錄二計(jì)算。當(dāng)缺乏資料時(shí)，按下式計(jì)算式中HN泥沙淤積高度，M；水容重，KN/M3。提示參照GBJ887計(jì)算。提示參照SDJ2178附錄二計(jì)算。2NHP18（11）冰壓力（A11）（12）溫度影響力（A12）（13）地震力（A13）（14）經(jīng)常作用的其它荷載（A14）（15）巖石壓力（A15）16）灌漿壓力及其它施工荷載（A16）17）機(jī)遇很少的其它荷載（A17）612攔污柵及支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載組合根據(jù)“611”中所述各種設(shè)計(jì)荷載，在施工、運(yùn)行和檢修等情況下同時(shí)作用的實(shí)際可能性，分別考慮最不利的荷載組合，見表15。表15攔污柵及支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載組合基本荷載特殊荷載結(jié)構(gòu)自重及永久設(shè)備重設(shè)計(jì)情況攔污柵前后水壓差泥沙壓力冰荷載雪荷載活荷載地震慣性力地震水壓力校核情況攔污柵前后水壓差組合情況123456789基本組合特殊組合特殊組合注1表中2欄一般取003MPA005MPA。2表中6欄一般為漂浮物撞擊力、浪壓力、風(fēng)壓力等，一般情況下浪壓力和風(fēng)壓力所占比重很小，可忽略不計(jì)。3表中9欄一般可比設(shè)計(jì)情況增大001MPA613進(jìn)水口岸塔整體穩(wěn)定計(jì)算荷載組合荷載組合，見表16。表16進(jìn)水口入口段荷載組合表提示參照GBJ887計(jì)算。提示參照SD30388附錄三計(jì)算。提示參照SDJ1078計(jì)算。提示參照SD13484計(jì)算。提示根據(jù)施工、運(yùn)行和檢修等情況分別考慮最不利的荷載組合，一般應(yīng)遵循下列組合原則1垂直圍巖壓力與側(cè)向圍巖壓力使頂拱產(chǎn)生的應(yīng)力符號相反，互相有所抵消。一般估算的圍巖壓力不一定十分準(zhǔn)確，尤其是側(cè)向圍巖壓力的準(zhǔn)確性就更差一些，這時(shí)宜不計(jì)側(cè)向壓力。在其它部位也應(yīng)考慮類似情況。2灌漿壓力與外水壓力不要疊加。灌漿壓力大于外水壓力時(shí)，頂拱部位只計(jì)灌漿壓力，其余部位為外水壓力，灌漿壓力小于外水壓力時(shí)，則可不計(jì)。3考慮圍巖抗力時(shí)，可少計(jì)或不計(jì)側(cè)向圍巖壓力，不計(jì)底拱的反壓力。19荷載垂直圍巖壓力側(cè)向圍巖壓力襯砌自重內(nèi)水壓力外水均勻壓力外水非均勻壓力灌漿壓力溫度荷載彈性抗力地震組合情況12345678910基本運(yùn)行工況校核工況檢修工況特殊施工期注表中4欄取相應(yīng)水位下的內(nèi)水壓力值。62攔污柵、閘門段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)621攔污柵支承結(jié)構(gòu)計(jì)算622閘門段結(jié)構(gòu)計(jì)算623工作平臺、啟閉機(jī)架結(jié)構(gòu)計(jì)算624閘門操作室的建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算63進(jìn)水口入口段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)631進(jìn)水口入口段結(jié)構(gòu)計(jì)算632進(jìn)水口入口段圍巖穩(wěn)定分析及一次支護(hù)設(shè)計(jì)633進(jìn)水口入口邊坡穩(wěn)定處理提示參考水工設(shè)計(jì)手冊第七卷第三十一章第五節(jié)。提示按彈性地基上的板、梁計(jì)算。提示參考工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。提示參考工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。提示在進(jìn)口入口段隧洞結(jié)構(gòu)中，對其圍巖需要采用混凝土和鋼筋混凝土襯砌。襯砌的應(yīng)力計(jì)算時(shí)，對、類圍巖及更差的圍巖是把圍巖當(dāng)成荷載，把襯砌當(dāng)成結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算；而對類及更好的圍巖，則僅將圍巖視為承載結(jié)構(gòu)。一般要求采用下述方法進(jìn)行1彈性力學(xué)法包含彈性和彈塑性兩種方法，主要適用與、類圍巖；2結(jié)構(gòu)力學(xué)法適用于、類圍巖及更差的圍巖；3邊值問題數(shù)值解法；4多層園法即將鋼筋折算成一層襯砌，按鋼筋襯砌層與混凝土襯砌層變形協(xié)調(diào)進(jìn)行計(jì)算；5其它方法（包含有限元法等）。具體計(jì)算時(shí)，參照SD13484及水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段發(fā)電或引水有壓隧洞設(shè)計(jì)大綱范本有關(guān)要求進(jìn)行。提示參照SD13484及水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段發(fā)電或引水有壓隧洞設(shè)計(jì)大綱范本有關(guān)要求進(jìn)行。提示1一般隧洞進(jìn)口覆蓋較薄，地質(zhì)條件相對較差，要注意對洞臉邊坡的保護(hù)，及時(shí)進(jìn)行錨噴加固。在隧洞掛口時(shí)，注意對洞口開挖時(shí)及時(shí)采取錨噴支護(hù)，適當(dāng)加厚噴混凝土厚度、加密加深錨桿，加強(qiáng)二次支護(hù)等措施。2在確保隧洞洞臉及圍巖穩(wěn)定以及山體的自然邊坡穩(wěn)定的前提下，盡量避免大開挖，爭取早進(jìn)洞，晚出洞。對邊坡應(yīng)進(jìn)行施工期和運(yùn)行期的穩(wěn)定分析，采取必要的加固措施。2064進(jìn)水口配筋計(jì)算原則及方法（1）對于按混凝土構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算不滿足要求的部位，按鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算；（2）采用結(jié)構(gòu)分析中內(nèi)力成果進(jìn)行配筋計(jì)算時(shí)，按單一安全系數(shù)極限狀態(tài)法進(jìn)行；（3）混凝土構(gòu)件強(qiáng)度校核及鋼筋混凝土構(gòu)件配筋計(jì)算，均參照SDJ2078進(jìn)行。65裂縫寬度驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件按限裂設(shè)計(jì)，計(jì)算最大裂縫寬度不得超過MM。66受彎構(gòu)件撓度驗(yàn)算計(jì)算最大撓度不得超過L/400（L為構(gòu)件跨度）。67地基及岸坡處理671地基處理672岸坡處理673回填灌漿及固結(jié)灌漿設(shè)計(jì)68進(jìn)水口施工期監(jiān)控設(shè)計(jì)7細(xì)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)71細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容提示1巖基上的進(jìn)水口，必須置于可供利用的基巖上；對局部斷裂發(fā)育、軟弱夾層和不穩(wěn)定的巖石地基進(jìn)行挖除或加固處理，以滿足承載能力、抗滑穩(wěn)定和沉陷變形等方面的要求。2軟基上的進(jìn)水口，其地基的要求和設(shè)計(jì)參照SD13384。提示1岸坡應(yīng)進(jìn)行清理、整治和設(shè)置地表排水。2對不穩(wěn)定邊坡的處理，應(yīng)視邊坡不穩(wěn)定的類型而定1對邊坡表層局部不穩(wěn)定巖體，可根據(jù)具體情況采用挖除或灌漿錨桿等方法加固處理；對邊坡表層大面積的碎塊巖體，可根據(jù)具體情況采用系統(tǒng)錨桿并掛網(wǎng)噴漿、澆筑混凝土護(hù)板和建造擋墻混凝土或漿砌石等材料等方法加固處理。2對邊坡沿深層滑動面滑動失穩(wěn)，可根據(jù)具體情況采用混凝土塞、沿滑動面挖除破碎軟弱物質(zhì)置換以混凝土和預(yù)應(yīng)力錨束等方法加固處理。提示參照SD13484及水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段發(fā)電或引水有壓隧洞設(shè)計(jì)大綱范本有關(guān)要求進(jìn)行。提示參照SD13484及水利水電工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段發(fā)電或引水有壓隧洞設(shè)計(jì)大綱范本有關(guān)要求進(jìn)行。2172細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則8原型觀測、運(yùn)行要求9專題研究提示設(shè)計(jì)內(nèi)容包括襯砌澆筑段長；縱橫向施工縫、永久縫；止水；不同襯砌結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)等。提示設(shè)計(jì)原則一般有1進(jìn)水口混凝土標(biāo)號不得低于C20（28天齡期）；過流表面抗沖耐磨混凝土標(biāo)號不宜低于C25（28天齡期）；抗?jié)B標(biāo)號不宜低于S4；抗凍標(biāo)號不得低于SDJ2078表3的規(guī)定。2按構(gòu)造配筋時(shí)，最小配筋率不得小于005；或鋼筋直徑1620，鋼筋間距20CM25CM。3在轉(zhuǎn)角或應(yīng)力突變的位置，應(yīng)配置加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋直徑間距與徑向