亭口水利枢纽工程布置及主要建筑物设计.ppt

3 亭口水库主要建筑物设计 泄洪排沙洞 3.3 iii）运用期 经计算，在校核洪水位896.67m时泄洪排沙洞最大下泄流量Q=1132.7m3/s。 3 亭口水库主要建筑物设计 泄洪排沙洞 3.3 b）洞内水面线推求 i）不考虑掺气洞内水面线计算 根据《水工隧洞设计规范》（SL279-2002），判别水面线的类型为C2型壅水曲线，按校核洪水下泄流量Q=1124.9m3/s推算最高水面线。 3 亭口水库主要建筑物设计 泄洪排沙洞 3.3 ii）考虑掺气后洞内水深计算 在校核洪水泄量下，洞内最大掺气水深为7.673m，洞身断面直墙高度8.40m，净空面积占隧洞断面面积的22.8％，满足《水工隧洞设计规范》（SL279-2002）规定的高速水流无压隧洞掺气水面以上的净空要求。 3 亭口水库主要建筑物设计 泄洪排沙洞 3.3 C）出口消能计算 泄洪排沙洞出口采用挑流消能方式。 计算最大水垫深度44m，由于下游水深5.2m，故冲刷深度d＝38.8m，冲刷坑至挑流鼻坎的距离略小于3倍冲刷深度，为增强下游防冲刷能力，挑流鼻坎后布设护坦和海漫进行防护。 3 亭口水库主要建筑物设计 泄洪排沙洞 3.3 3.3.6 结构计算 根据《水工隧洞设计规范》（SL297—2002），泄洪排沙洞按限裂设计原则进行设计。采用中南院SDCAD软件分别对各典型断面进行衬砌结构计算。 1）基本数据 ①建筑物等级 2 级建筑物 ②长期组合裂缝限制宽度： 0.25mm 3 亭口水库主要建筑物设计 泄洪排沙洞 3.3 2）荷载及荷载组合 本次设计分别按以下三种荷载组合情况进行计算： 正常运行工况：内水压力+外水压力+山岩压力+衬砌自重+弹性抗力 检修工况：外水压力+山岩压力+衬砌自重+弹性抗力 施工工况：灌浆压力+山岩压力+衬砌自重+弹性抗力 洞身结构计算成果表 附泄洪排沙洞图 3 亭口水库主要建筑物设计 输水洞 3.4 3.4.1 输水洞设计 3.4.1.1 进水塔 桩号输0-024.20～输0+000.00段为进水塔，体型为分层取水，顺水流方向长24.2m，垂直水流向宽9.2m，矩形塔身，塔顶高程897.1m，底板进口高程863.0m，塔高37.1m。塔顶上部为启闭机房，两层框架，一层框架高13.5m，二层框架高（室内封闭）9.5m，启闭机房总高度23m。整个进水塔由过水塔井、4道隔水门和1扇事故检修闸门组成，塔井采用单室结构。 3 亭口水库主要建筑物设计 输水洞 3.4 进水塔沿水流方向依次设置4道隔水闸门，闸门间距3.0m，每扇隔水闸门孔口尺寸宽×高均为2.2m×5.0m，闸底高程分别为863m、870m、877m和884m。第一孔隔水胸墙高度为4m，厚度为1.0m；其余三孔胸墙高度均为2m，顺水流方向长为5.5m。 3 亭口水库主要建筑物设计 输水洞 3.4 3.4.1.2 洞身段 桩号输0+000.00～输0+609.173段为输水砼洞压力洞身段，总长609.173m，前20m洞段与泄洪排沙洞平行，其后以30.872°转角从溢洪道泄槽底部穿过，设计最大引水流量11.1m3/s。 桩号输0+566前比降i=1/1048，除穿过溢洪道底板下90m洞段为钢衬砼洞段外，其余476m为钢筋砼衬砌洞段，内径2.2m，衬砌厚度0.4m，洞外径3.2 m，钢衬砼洞段内径2.2m，钢板厚度为12mm，砼衬砌厚度0.6m，洞外径3.6m。 3 亭口水库主要建筑物设计 输水洞 3.4 桩号输0+566～输0+609.173段为钢衬砼洞身段，比降i=0，内径为2.2m，衬砌厚度0.6m，洞外径3.6 m，局部岔洞扩挖断面为4.8m。 主洞末端（桩号输0+609.173）接1#岔洞，在桩号输0+600.275、桩号输0+588.377及桩号输0+572.289分别布置2#～4#岔洞。岔洞比降i=0，1#～4#岔洞长度分别为21.8m、25m，30.6m和33m，1#～3#岔洞内径1.8m，钢板厚度为12mm，衬砌厚度0.6 m，开挖断面3.2m；4#岔洞亦为钢衬钢筋砼衬砌洞身，内径为2.2m，衬砌厚度0.4m，洞外径3.2 m。 3 亭口水库主要建筑物设计 输水洞 3.4 洞身支护措施：喷锚支护，喷层厚度0.1m，锚杆直径?25，长1.5米，深入基岩1.4m，间排距1.0×1.0m。主洞段后长43.173m及1#～4#岔洞，位于不稳定的Ⅳ类围岩中，除喷锚外，加布?6钢筋网