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结构设计方案及配筋计算结果

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9.2-1岸塔式进水口纵剖面闸室段设计闸室段开挖边坡为1∶0.1,开挖后坡面采用喷锚支护,系统锚杆长度为4.5 m,间排距为2 m,直径为25 mm,喷10 cm厚混凝土。表9.2-2进水塔稳定及地基应力计算结果经计算分析,在各种工况下进水塔的稳定和地基应力均满足规范要求。表9.2-3进水塔塔身主要结构部位配筋续表9.2-3

结构设计方案及配筋计算结果

(1)引水渠设计

引水渠段长度为51.1 m,梯形断面,底宽16 m。边坡由岩石开挖而成,开挖坡度为1∶0.3,全部采用锚喷支护,系统锚杆长度为4 m,直径为25 mm,喷C20混凝土,厚度为10 cm。在2160 m以下边坡采用C20混凝土衬砌,厚度为50 cm。渠底采用C20混凝土衬砌,厚度为60 cm。

(2)二道坝设计

在进水塔上游约20 m处布置了一道在平面上呈圆弧形的隔水二道坝,平面圆弧形半径为28.22 m,圆弧两端分别与进水塔身前引水明渠的左、右岸坡相接。二道坝坝型为混凝土重力坝,坝顶过流面采用实用堰型,坝顶高程为2163.00 m,最大坝高为22.4 m,坝底宽9.22 m。坝体上游坝坡高程2150.40 m以上为直立坝面,高程2150.40 m以下坝坡为1∶0.2;下游坝坡为1∶0.2。由于坝体较高,坝体断面较小,为满足水库初期蓄水二道坝坝体稳定需要,在坝身高程2146.00 m处埋设了1条直径200 mm的充水平压钢管,并设有开关控制阀,当充水平压任务完成后将其关闭。

图9.2-1 岸塔式进水口纵剖面

(3)闸室段设计

闸室段开挖边坡为1∶0.1,开挖后坡面采用喷锚支护,系统锚杆长度为4.5 m,间排距为2 m,直径为25 mm,喷10 cm厚混凝土。拦污栅隔墩厚2 m,长6.29 m,从2165.0 m高程以上,隔墩之间由2 m厚墙连接。闸室段底板厚3 m,边墙厚2.5 m。竖井前、后井壁厚度为2 m,左、右井壁厚度为2.5 m。进水塔水下结构均采用C25混凝土。开挖边坡与闸室之间填筑C20混凝土。

渐变段:渐变段由方形变圆形,方形断面尺寸为9 m×11.5 m(宽×高),圆形断面内径为9.5 m,衬砌厚度为1.2 m。

闸室上部结构:塔顶高程为2206.00 m,上游侧布置活动式清污机,下游侧布置检修门启闭机室,采用固定式卷扬机,启闭机层高程为2222.00 m,屋面高程为2231.00 m,采用C25钢筋混凝土框架结构。

(4)进水塔稳定及基础应力

按《水利水电工程进水口设计规范》(SL285—2000)的有关规定,对进水口的整体稳定和基础应力进行计算。

荷载组合及计算工况见表9.2-1。(www.xing528.com)

表9.2-1 荷载组合及计算工况

进水塔基础位于坝前右岸巨厚状灰岩、厚层灰岩、夹薄层灰岩地基上,在施工开挖时已将位于塔基范围内的卸荷松动岩体基本全部挖除,进水塔的基础基本置于新鲜完整的基岩上,由于塔基开挖深度较大,闸室与岩石开挖边坡之间填筑混凝土,使进水塔塔体的大部分被镶嵌在人工开挖的深槽之中,从而保证了进水塔的稳定和良好受力条件。进水塔稳定和地基应力计算结果见表9.2-2。

表9.2-2 进水塔稳定及地基应力计算结果

经计算分析,在各种工况下进水塔的稳定和地基应力均满足规范要求。

(5)进水塔结构计算

进水塔的大部分塔身被嵌置于开挖深槽之中,塔体的下游侧及左、右的变形均会受到周围岩体的约束,同时还由于塔身置于水库中,进水口的事故检修门采用下游止水方式,无论是闸门开启,或是电站停机事故闸门关闭,进水塔都是置于库水中,塔身内外的压差很小,基本处于平衡状态,故进水塔塔身除承受结构自重、风载、温度变化、冰压力地震荷载外,其他荷载对塔身结构应力的影响很小。各种不利荷载组合工况下塔体稳定和地基应力计算结果表明,作用在塔基内的最大地基应力为1.39~1.8 MPa,远小于塔基基岩的承载能力,地基应力用弹性地基理论和其他方法进行结构应力分析和钢筋混凝土配筋设计,其应力水平和配筋量都不大,在规范允许范围之内。

对于塔身上部结构,采用通用结构设计软件,对塔身不同高程处断面进行结构应力分析,根据应力分析结果,进行了结构配筋计算,进水塔各主要部位的配筋见表9.2-3。

表9.2-3 进水塔塔身主要结构部位配筋

续表9.2-3

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