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水利水電工程技術設計階段
水利水電勘測設計標準化資訊網
2023年3月
水電站技術設計階段
貫流式燈泡機組廠房設計大綱
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勘測設計研究院
年月目次1. 引言 4
2. 設計依據檔案和規範 4
3. 設計條件和基本資料 5
4. 布置和結構設計主要原則 11
5. 廠房整體穩定及地基應力計算 12
6. 主廠房機組段設計 14
7. 安裝場設計 16
8. 副廠房設計 17
9. 溢道設計 18
10. 進水口與工作橋設計 23
11. 尾水平臺、工作橋與尾水渠設計 23
12. 廠頂、壩頂交通設計 24
13. 排（攔）沙設施設計 24
14. 廠房下游側防洪結構與廠區布置設計 25
15. 廠房結構與混凝土施工 25
16. 廠房地基與基礎處理 25
17. 廠房消防及衛生 26
18. 開關站工程結構 26
19. 觀測設計 26
20. 技術專題研究（必要時） 26
21. 工程量計算 27
22. 設計成果 27
1 引言
2 設計依據檔案和規範
2.1有關本工程檔案
(1) 初步設計說明書；
(2) 初步設計審批檔案；
(3) 初步設計專題研究報告；
(4) 有關的試驗報告；
(5) 與機電裝置製造廠家的協議檔案；
(6) 與業主簽定的技施設計合同書；
(7) 其它檔案與會議紀要等。
2.2 設計規範
2.2.1 主要設計規範
(1) sdj12－78 水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（山區、丘
陵區部分）（試行）及補充規定；
(2) sdj217－87 水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（平原、濱
海部分）（試行）；
(3) gb50201－94 防洪標準；
(4) sd335－89 水電站廠房設計規範（試行）；
(5) sd303－88 水電站進水口設計規範（試行）；
(6) sdj10－78 水工建築物抗震設計規範（試行）；
(7) sdj278－90 水利水電工程設計防火規範；
(8) gbj16－87 建築設計防火規範；
(9) gbj7－89 建築地基基礎設計規範；
(10) gbj9－87 建築結構荷載規範；
(11) sdj20－78 水工鋼筋混凝土結構設計規範（試行）；
(12) gbj10－89 混凝土結構設計規範；
(13) sdj173－85 水力發電廠機電設計技術規範（試行）；
(14) sdjq1－84 水力發電廠廠房採暖通風和空氣調節設計技術規範
(15) sdjs8－84 水電廠通訊設計技術規定。
2.2.2 其它設計規範、規程、政策性檔案和有關法令、法規。
2.3 參考資料
(1) 馬跡塘、南津渡、白垢、都平、馬騮灘、馬回、渭沱等燈泡式機組電站
廠房的設計資料；
(2) 水電站廠房設計顧鵬飛喻遠光合編水電電力出版社 2023年
版；(3) 水工設計手冊第七卷華東水利學院主編水利電力出版社
2023年版；
(4) 水力發電站（古賓教授編）水利電力出版社2023年版。
3 設計基本資料
3.1 工程等級和建築物級別
(1) 根據工程初步設計及其審批檔案，本工程審定為等工程。
(2) 根據sdj12－78和sdj217－87的規定，建築物級別定為：
河床式廠房級；
副廠房級；
主變壓器場和開關站級。
3.2 設計洪水標準
(1) 河床式廠房上游的設計洪水重現期 a；
(2) 河床式廠房上游的校核洪水重現期 a；
(3) 廠區及廠房下游防洪標準：設計洪水重現期 a;校核洪水重現期 a。
(4) 機組檢修期洪水標準：檢修時段月～ 月；時段洪水重現期 a。
3.3 特徵水位和流量
3.3.1 特徵水位
(1) 水庫正常蓄水位 m；水庫死水位 m；
(2) 水庫設計洪水位 m；水庫校核洪水位 m；
(3) 廠房下游設計洪水位 m；廠房下游校核洪水位 m；
(4) 全部機組滿發時的下游水位 m；相應流量 m3/s；
(5) 一台機額定流量發電時的下游水位 m；相應流量 m3/s;
(6) 一台機最小出力 mw時下游水位 m；相應流量 m3/s;
(7) 最低下游水位 m；相應流量 m3/s。
3.3.2 特徵流量（見表1）
表1特徵流量及相應水位表
3.4 **烈度
初步設計審定的壩址區的**基本烈度為度；建築物的設計烈度為度。
3.5 氣象
3.5.1 氣溫
(1) 多年月平均氣溫（見表2）；
表2多年月平均氣溫表單位：℃
(2) 多年平均氣溫 ℃；
(3) 極端最高氣溫 ℃；
(4) 極端最低氣溫 ℃。
3.5.2 雨量
(1) 多年平均降雨量 mm；
(2) 多年月平均降雨量（見表3）；
多年月平均降雨量表
表3單位：mm
(3) 暴雨強度（見表4）
表4暴雨強度表單位：mm
3.5.3 風
(1) 風向 ；
(2) 風速 m/s;
(3) 基本風壓 kn/m2;
(4) 吹程 km。
3.5.4 雪和冰凍
(1) 最大積雪厚度 mm;
(2) 基本雪壓 kn/m2;
(3) 封凍時段 ；
(4) 凍土深度 cm；
(5) 流冰期月～ 月；流冰厚度 cm。
3.6 水庫與泥沙
(1) 多年平均輸沙量萬t ;
(2) 多年平均含沙量 kg/m3;
(3) 泥沙性質 ；
(4) 水庫淤積高程 m;
(5) 電站尾水沖淤情況；
(6) 淤沙內摩擦角 ；
(7) 淤沙浮容重 kn/m3。
3.7 工程地質與水文地質
3.7.1 地形圖、地質圖
(1) 廠區（壩址）地形圖、地質平面圖；
(2) 廠區工程地質縱橫剖面圖；
(3) 鑽孔柱狀圖；
(4) 廠址滲透剖面圖。
3.7.2 巖、土試驗成果表
3.7.3 地基的主要物理力學引數
(1) 抗剪摩擦係數：混凝土/岩石 f= ;
岩石/岩石 f= ;
(2) 抗剪斷摩擦係數：混凝土/岩石 f = ;
岩石/岩石 f= ;
(3) 抗剪斷凝聚力： 岩石/岩石 c= kn/m2;
混凝土/岩石 c= kn/m2;
(4) 岩石容重 r= kn/m3;
(5) 彈性模量 e= mpa;
(6) 變形模量 e0= mpa；
(7) 飽和抗壓強度（或允許抗壓強度）r= mpa；
(8) 泊桑比 = ；
(9) 彈性抗力係數 k0= mpa;
(10) 滲透係數 k= m/d;
(11) 允許水力坡降 j= ；
3.7.4 建議的開挖邊坡
(1) 臨時邊坡 ；
(2) 永久邊坡 。
3.8 主要機電裝置及引數
3.8.1 水輪機
(1) 型號 ；
(2) 台數臺；
(3) 單機額定出力 mw；
(4) 水頭：
設計水頭 m；
最大水頭 m;
最小水頭 m；
平均水頭 m。
(5) 單機額定流量 m3/s;
(6) 單機最大流量 m3/s;
(7) 轉速n rpm; 逸速nr rpm;
(8) 轉輪直徑 m;
(9) 導葉數量 x1= 片；
(10) 轉輪葉片數量 x2= 片；
(11) 水輪機最大正向推力 kn;
(12) 水輪機最大反向推力 kn；
(13) 水輪機總重量 t，其中最大吊裝部件重量 t;
(14) 水輪機最大部件（外配水環）尺寸（長×寬×高m
(15) 流道單線圖及管形殼、支柱外形尺寸圖；
(16) 水輪機組埋件對土建要求；
(17) 水輪發電機基礎荷載圖表；
(18) 水輪機吸出高度（hs） m; 安裝高程 m。
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