地面厂房布置设计.ppt

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1、第十章 地面厂房布置设计,第十章 地面厂房布置设计,第一节 立式机组厂房设备布置第二节 立式机组地面厂房主要尺寸的确定第三节 卧式机组厂房的设备布置及尺寸拟定 第四节 水电站副厂房 第五节 地面厂房的结构设计原理,第一节 立式机组厂房设备布置一、厂房设备布置的内容和要求二、立式机组地面厂房的结构轮廓 三、立式机组地面厂房的设备布置 四、主厂房结构布置,一、厂房设备布置的内容和要求（一）厂房设备布置工作的主要内容（1）确定水轮机、发电机、调速设备、主阀起重设备以及其他辅助设备在厂房内的合理位置、布置形式和支承方式；（2）确定主、副厂房的布置方式以及主副厂房的尺寸；（3）确定主厂房内垂直和水平通道

2、的位置和尺寸；（4）提供设备布置的图纸和数据以供设备安装和厂房结构设计使用。,（二）设备布置基本要求（1）必须结合水电站枢纽的地形、地质条件、自然环境和水工建筑物在布置上的特点等、尽量减少土建工程量、使总造价经济合理。（2）设备布置紧凑，位置合理，便于安装、运行、检修和操作管理。尽量减少安装工程量。（3）能满足劳动保护、遥控、防空等特殊要求，以及防火、防淹、防潮等要求。并能适应水电站分期建设和提前发电的需要。（4）应能满足水工结构和建筑的施工方面的要求，力求布置整齐美观。,二、立式机组地面厂房的结构轮廓（一）主厂房的总体轮廓（二）主厂房的上部结构（三）主厂房的下部结构,（一）主厂房的总体轮廓

3、主厂房中布置有许多机电设备，由于各种设备安装高程不同而将厂房在高度上分成几层。习惯上以发电机层楼板高程为界，将厂房分为上部结构和下部结构。上下部结构高度之和（即由尾水管基底至屋顶的高度）就是主厂房的总高度。每台机组在纵轴线上所占的范围为一个机组段，各机组段和安装间长度的总和，就是厂房的总长度，厂房在横轴线上所占的范围，就是主厂房的宽度。,（二）主厂房上部结构 上部结构包括屋顶结构、围墙、门窗、楼板、吊车梁以及支承屋顶结构和吊车梁的排架柱等。布置有发电机上机架，励磁机、机旁盘、调速器操作柜和油压装置、桥式吊车等机电设备及走道，楼梯、吊物孔等厂内交通设施。安装间一般位于主厂房的一端，进厂大门设于安

4、装间处，对外可与进厂公路相连接，有时还铺设有变压器进厂轨道以利变压器进厂检修。,厂房发电机层平面图,114-各种开关；15、16、17-母线井；18-爬梯；25-调速器,（三）主厂房的下部结构 下部结构一般可分为水轮机层和蜗壳尾水管层。如水轮机层高度较大，可在发电机层与水轮机层之间增设发电机出线层，水轮机层以下是混凝土块体结构。,1.水轮机层。楼板高程为577.80m 这里布置有水轮机顶盖，调速器的接力器，发电机机墩，蜗壳进人孔，油、水、气系统和电缆等，左端布置有低压空压机，贮气筒，楼梯等，右端布置有油库，油处理室，楼梯等。上游侧为蝴蝶阀室，走廊和母线道。,2.蜗壳尾水管层地板高程572.5m

5、 水轮机层以下一般都是埋设蜗壳和尾水管的混凝土块体结构，但有时为了运行上的需要常在尾水管上游侧的空间布置进人孔和主阀室，如果这部分空间较大，则形成蜗壳水管层。在上游侧布置有蝶阀，油压装置，蝶阀基础、楼梯等。,3.基础结构 它是整个厂房和地基连接的部分，作用在厂房上的所有荷载都将由基础传给地基。因此厂房必须建造在坚固可靠的地基上，且对于不同的地基采用不同的地下轮廓线。厂房的下部结构是混凝土块体结构，体积比较庞大，基础开挖和工程量都比较大，并且下部结构中，埋设部件很多，使施工变得复杂，施工过程必须特别注意。,三、立式机组地面厂房的设备布置（一）水轮机及其进出水设备的布置（二）发电机的布置（三）主厂

6、房内附属设备和辅助设备的布置（四）起重设备及其布置（五）安装间的布置（六）厂内交通（七）厂房的采光、取暖、通风、防潮、生活卫生及保安防火,（一）水轮机及其进出水设备的布置 水轮机及其进出水设备包括水轮机和进水管、主阀、蜗壳、尾水管、尾水闸门等。这些设备都布置在水轮机层以下的块体结构中，其中以水轮机和蜗壳，尾水管对厂房布置的影响最大。1、水轮机的布置 2、进水管和主阀的布置 3、蜗壳的布置 4、减压阀的布置 5、尾水管和尾水闸门的布置 6、下部块体的最小尺寸,1、水轮机的布置 水轮机选定之后，有关水轮机的各项技术资料，应由制造厂家提供。布置水轮机时，应根据已经确定的厂区布置和主厂房在厂区的平面位

7、置，初步拟定机组间距和厂房的纵、横轴线位置，根据厂家提供的水轮机尺寸和安装高程进行平面布置。水轮机的安装高程是厂房的一个控制性标高应通过计算确定。,2、进水管和主阀的布置 进水管进入厂房后，应有一水平段，以便布置主阀和与蜗壳连接。此水平管段的中心线高程应与水轮机安装高程相同。主阀的布置方式一般有两种：一种是将主阀布置在主厂房内的上游侧，并使之位于桥吊工作范围之内，阀上各层楼板都设有主阀吊物孔，可利用主厂房内的桥式吊车来安装和检修主阀。另一种是将主阀布置在厂房外专设的阀室中，对于高水头的地下厂房，或在特殊的情况下才采用第二种布置方式。这时主阀的运输、安装、检修需专设起重运输设备和通道,也不便于运

8、行维护。,3、蜗壳的布置 金属蜗壳的内圈焊接在座环的上、下环上，上半部通常用弹性垫层与上面的混凝土隔开。为了在检修水轮机时，能将蜗壳和主阀后面进水管中的水放空，通常在紧靠主阀下游钢管的底部装设通往尾水管或集水井的排水管，并装设控制阀门。同时，在进水钢管的顶部还应安装通气阀，以便于蜗壳和钢管放空或充水时，能自动进气和排气。蜗壳进人孔一般可设在主阀下游进水钢管处。也可从水轮机层向下用垂直孔洞联通一水平短洞进入蜗壳。低水头的水电站厂房，可采用钢筋混凝土蜗壳，放空蜗壳和引水管的排水管，常设在进口处底部并通向尾水管。蜗壳进人孔多设在前半段。,4、减压阀的布置 高水头水电站在厂房下部块体中，有时要装设减压

9、阀，以减小水锤压力。减压阀一般安装在压力水管末端的蜗壳旁边。厂房内装设有减压阀时，机组段长度和厂房的总长度会增加。,5、尾水管和尾水闸门的布置 尾水管在布置时，可使直锥段的顶端与水轮机的基础环相接，尾水管出口潜没于尾水中。为了检修水轮机，还需要设置尾水管进人孔和排水管。进人孔一般设在尾水管的直锥段，当上游有主阀室时，尾水管进入孔可设在该处。由主阀室进入尾水管。如电站没有主阀室（例如坝后式水电站厂房中，上游端一般不设主阀）则进人孔可布置在下游侧，由水轮机层沿竖井下至尾水管进人孔高程后，再水平进入尾水管。尾水管的排水管进口应设在尾水管的最低点。末端通入集水井，排水管上应设控制阀门。,尾水闸门一般设

10、置在尾水管的出口，当检修水轮机或机组作调相运行时，封闭尾水管出口。尾水闸门常用的有平板闸门和叠梁闸门等。可数台机组共用一套闸门，平时将闸门存入专设的门库中或放置在尾水闸墩上。运用时沿尾水平台吊到指定地点。尾水闸门启闭机的型式，可根据起重量的大小选择门式起重机、桥式吊车、活动绞车或电动葫芦等。,6、下部块体的最小尺寸 决定厂房块体结构最小尺寸时，必须考虑厂房的施工（主厂房块体结构的混凝土一般划分为两期进行浇筑），运行及强度，刚度稳定性等多方面的因素。当水轮机安装高程和蜗壳，尾水管的尺寸选定后，可根据水轮机安装高程及转轮的尺寸定出尾水管的顶部高程，再减去尾水管的高度就得到尾水管的底部高程。尾水管的

11、底板厚度可先凭经验估计，以后再进行验算。一般情况下基岩上的尾水管底板厚度在12m左右。蜗壳顶部到水轮机层地面高程之间的混凝土厚度一般可采用1.22.0m。,块体结构的平面尺寸，主要取决于蜗壳的平面尺寸和施工条件。为了蜗壳的拼装、焊接，以及便于蜗壳外侧预埋件的布置及绑扎钢筋、烧捣混凝土等，在蜗壳的四周混凝土的厚度至少要有0.81.0m。这样蜗壳两边各加一个后即得到机组段的最小长度。蜗壳下游侧在外边再加上外墙厚度，一般可估取13m,在蜗壳上游侧之外。再加上主阀室的宽度及外墙厚，块体结构的平面尺寸地就大致决定了。这样定出的尺寸就是块体结构的最小尺寸。,(二)发电机的布置1.发电机的型式和布置方式 2

12、.发电机的冷却与通风 3.发电机的支承结构,1.电机的型式和布置方式常用的发电机型式:悬式和伞式,悬式发电机,伞式发电机,发电机的布置主要有开敞式、埋没式、和半岛式三种。开敞式布置时一般适用于容量较小的机组；埋没式布置方式一般适用于大、中型电站。半岛式布置由于厂房内场地狭小，设备拥挤给安装、检修造成不便，故采用不多。,（a）开敞式（b）埋没式,发电机的布置实例：,2、发电机的冷却与通风 目前主要是依靠通风设备用冷空气冷却。发电机的通风方式与发电机的布置方式密切相关，主要有开敞式、川流式、半川流式和密闭式等四种。,开敞式通风,川流式通风,半川流式通风,密闭循环式通风,3、电机的支承结构 立式发电

13、机的支承结构通常称为机墩。常用的机墩，有如下几种型式：,框架式机墩,环形梁立柱式机墩,（三）主厂房内附属设备和辅助设备的布置 1、水轮机附属设备调速器的布置 2、电机的附属设备及其布置 3、压缩空气系统 4、油系统 5、供水系统 6、排水系统,1、水轮机附属设备调速器的布置 调速器由操作柜、油压装置和接力器（或称作用筒）三个主要部分组成并用油管和传动设备联成一体。操作柜在布置时应尽量靠近接力器，同时操作柜应尽可能靠近机旁盘，而油压装置应尽可能地靠近操作柜并布置在同一高程。接力器一般布置在蜗壳断面较小的上游侧，固定在机墩的孔洞中。调速柜和油压装置均应布置在桥式吊车吊钩的工作范围之内，周围还应留1

14、m左右的通道，以便安装、检修。当厂房上游侧设有蝴蝶阀时，如果油压装置的容量足够，则蝴蝶阀的操作也可以利用它的压力油。否则，应在蝴蝶阀的近旁布置专用的油压操作设备。,2、电机的附属设备及其布置（1）发电机主引出线的布置：主引出线一般采用方形的汇流铜排或铝排。要求在厂房内母线长度应最短，并且是明线，没有干扰，出线要畅通，母线道应干燥，且通风散热条件好。引出线一般固定在出线层天花板的母线架上，并用铁丝网围护。中性点的位置应与发电机主引出线位置错开一定角度。容量大的机组在中性点需设消弧线圈，可将它布置在机墩附近。,（2）励磁盘的布置：每机有35块，最好布置在空气比较干燥的主机房内，或布置在与发电机层同

15、高的副厂房内。（3）机旁盘的布置：机旁盘一般包括机组自动操作盘、继电保护盘，测量盘和动力盘等，每机35块，用来监视和控制机组运行。采用电气液压调速器时，其电气元件盘常和机旁盘并列布置在一起。机旁盘常布置在发电机层主机的侧旁。机旁盘与厂房墙之间应有不小于0.8m的检修试验通道，盘面至发电机风道盖板边缘或吊物孔边缘之间应有0.60.8m的通道，以便在机组或主阀检修时，盘前仍可通行。,3、压缩空气系统 发电机停机时要用压缩空气进行制动。蝴蝶阀常设空气围带，关阀后向空气围带中充以压缩空气以减 少漏水。机组调相运行时有时需向水轮机顶盖下充以压缩空气以压低尾水管中水位。高压开关站上的 空气开关要用压缩空气

16、灭弧。水电站检修时常使用各种风动工具，闸门及拦污栅有时需要用压缩空气来防冻及清理。为了向这些设备供应压缩空气需设压气系统。压缩空气系统可分为高压气和低压气系统。油压装置和高压空气断路器用气属高压气系统，一般为25个大气压（2.53Mpa）;其他用气设备属低压气系统，一般为57个大气压（0.50.7Mpa）。压气机工作时噪音很大，故应远离中央控制室。,4、油系统 水电站上各种机电设备所用的油主要有两种：各种变压器及油开关等电气设备需要用绝缘油；各种轴承润滑及油压操作用油叫透平油。绝缘油的作用是绝缘、散热及灭弧；透平油的作用是润滑、散热及传递能量。油系统一般包括：（1）油库（2）油处理室（3）中间

17、排油槽（4）补给油箱（5）废油槽（6）事故油槽（7）油管,5、供水系统 供水系统包括：技术供水、消防供水和生活供水。供水的取水方式有上游坝前取水，厂内引水钢管取水，下游水泵取水及地下水源取水四种。,6、排水系统 排水系统包括渗漏排水系统和检修排水系统。,（四）起重设备及其布置 水电站厂房内起重设备。常用的为电动桥式吊车（桥吊。桥式吊车由大梁（移动行架式）、小车、驱动操纵机构和提升机构等部分组成。桥吊大梁、小车移动的极限位置，构成了吊车的工作范围。厂房内所有需要用桥吊来吊运的设备，都必须布置在它的工作范围内。,桥吊的起重量，决定于厂房内设备的最重部件。水电站厂房内最重部件一般是带轴的发电机转子、

18、带轴的水轮机转轮或主变压器。桥吊主钩起重量应能起吊最重部件。副钩主要用于安装和检修一些小而轻的设备和部件。如起重量为75/20t，表示主副钩分别起重75t和25t。桥吊的跨度是指大梁两端轮子的中心距，选择时应尽量采用标准系列产品中的标准跨度。桥吊的安装高程是指吊车轨顶高程。桥吊的跨度和安装高程应满足在吊运最大部件时，不影响其他机组和设备的正常运行。吊运部件与周围建筑物和设备之间应留一定安全距离。,（五）安装间的布置 安装间是厂房对外的主要进出口，通常设在靠河岸对外交通方便的厂房一端。运输车辆都够直接进入，以便利用桥吊装卸设备。安装间应与主厂房同宽，安装间面积的大小，决定于安装和检修工作的内容。

19、当机组台数在46台以下时，所需面积按装配或解体大修一台机组考虑。安装间面积只按能在桥吊主、副钩工作范围内放置下机组四大件来考虑。发电机转子带轴。发电机上机架。水轮机转轮带轴。水轮机顶盖。四周要留出1m的工作场地。,（六）厂内交通 为了便于设备的安装，维护、检修和运行人员的巡视检查与操作，保证运行的正常和工作的安全，厂房内部必须布置一定的交通通道。厂房的水平通道包括门、运输轨道、过道、廊道等。厂房空间的上下交通常设各种楼梯、斜坡、吊物孔、进人孔等。交通的布置，应考虑建筑模数要求。,（七）厂房的采光、取暖、通风、防潮、生活卫生及保安防火等问题 采光：地面厂房应尽可能采用自然采光。夜间及水下部分的房

20、间要安排合适的人工照明。人工照明分为工作照明，事故照明（当交流电源中断时自动投入直流电照明），检修照明及警卫照明。中央控制室及主机房，要注意不使日光直接照射到仪表盘面上，灯光照明时不能使仪表盘面上产生反光。取暖：厂房内的温度在冬天不能过低，以保证机电设备的正常运行。,通风：主副厂房应尽量采用自然通风。只有在采用自然通风有困难时，或在产生过多热量的房间（如变压器室、配电装置室等），或在产生有害气体的房间（如蓄电池室、油处理室），才装设人工通风。防潮：地面厂房水下部分的房间要注意防潮，坝内及地下厂房的防潮问题更为重要。生活卫生：主副厂房值班和检修人员比较集中的场所，应考虑布置一定的生活卫生房间。保

21、安与防火：为了保证生产安全，防止坏人破坏，必须在厂房和厂区加强保安措施，从设备、建筑构造以及人事管理、规章制度和安全教育方面加以保证。防火工作应按专门规程采取措施。,第二节 立式机组地面厂房主要尺寸的确定,一、厂房各层高度和主要高程的确定 二、厂房长度的确定 三、主厂房宽度的确定,一、厂房各层高度和主要高程的确定,1、水轮机安装高程 2、尾水管底板高程 3、厂房基础开控高程 4、水轮机层地面高程 5、主阀廓道地面高程 6、发电机层和安装间地面高程 7、尾水平台高程 8、吊车轨顶高程 9、厂房天花板高程和厂房顶高程,立式机组厂房尺寸示意图,1、水轮机安装高程 对于立轴反击式水轮机，其安装高程是指

22、导叶中心线高程。它是一个控制性标高，把它确定之后，才能进行确定厂房上下各种设计高程。,2、尾水管底板高程 尾水管底板高程=ZSb尾水管高度h（m）,3、厂房基础开挖高程 厂房基础开挖高程尾水管底板高程尾水管底板厚度S。初设阶段，岩基S1.02.0m；土基：S34m。,4、水轮机层地面高程 水轮机层地面高程 ZS+式中金属蜗壳进口断面半径；混凝土蜗壳为进口断在 水轮机安装高程以上的高度；蜗壳进口顶部混凝土厚度，决定于结构的强度和接力器的布置。初步计算可取 0.81.0m左右，大型机组可达23m。,5、主阀廓道地面高程 主阀廓道地面高程 ZS0.5Df（0.81.0）m。式中 Df主阀外径。,6、

23、发电机层和安装间地面高程 在确定发电机层地面高程时，要考虑以下因素：（1）当机组选定后，水轮发电机组主轴长度h2和定子高度h3均为定值，未经厂家同意，不能任意增长或缩短。（2）水轮机层净空高度必须满足发电机出线、布置机墩进入孔和运行管理要求。（3）发电机层地面高程最好高于下游最高洪水位。,安装间地面高程最好能与发电机层地面和进厂通路相同，且高于下游设计洪水位。这对机组安装检修，运行管理和对外交通均有利。发电机层地面高程较高（机组尺寸决定），进厂公路较低（地形条件限制），为对外交通方便起见，可使安装间地面高程与进厂道路同高，但低于发电机层的地面高程。发电机层地面高程较低，其至低于下游设计洪水位，

24、而安装间和进厂道路根据最高洪水位和地形条件布置得较高，并位于同一高程。,7、尾水平台高程 其高程最好与安装间地面高程相同，但也有根据下游洪水位以及设备布置和交通要求，使尾水平台高于或低于安装间地面高程。,8、吊车轨顶高程 吊车轨顶高程发电机层地面高程发电机层楼板至吊车轨顶高度。,9、厂房天花板高程和厂房顶高程 天花板高程吊车轨顶高程h5h6。再根据房顶结构形式和尺寸，最后定出厂房顶高程。,二、厂房长度的确定,1、机组间距 Lc 2、机组段长度L1、L2 3、安装间的长度 La,长房的长度取决于机组台数n，机组间距Lc，边机组段长度L1、L2和及安装间长度La。,1、机组间距 Lc 机组间距Lc

25、是相邻两机组轴心之间的水平距离。当机组等距离布置时，机组间距等于一个机组段长度。（1）当机组间距由发电机尺寸控制时：Lc 发电机定子外径2风道宽风道间过道宽。（2）当机组间距由蜗壳尺寸控制时：Lc 蜗壳最大宽度c蜗壳间混凝土厚度d。（3）当机组间距由尾水管控制时：Lc 尾水管出口宽（包括中墩）B 尾水闸墩厚T。,2、机组段长度 与安装间相邻的边机组段长度，必须满足发电机层设备布置要求，下部块体结构尺寸应考虑蜗壳外围或尾水管边墙的混凝土厚度在0.81.0m 以上。与安装间相对一端边机组长度（指远离安装间最远的机组），除满足设备布置外，应保证边机组在桥吊工作范围以内。,3、安装间的长度 当机组台数

26、不超过46台时，可按能放置一台机组检修时四大部件并留有足够的工作通道来确定。当机组台数多需要两台机组同时安装或检修时，应加大安装间长度。,当机组台数n，机组间距Lc，边机组段长度L1、L2和及安装间长度La确定后，则主厂房的总长度为：L（n-1）LcL1L2La水轮机层长度一般与发电机层同长，视安装间下面是否用来布置辅助设备及实际需要而定。尾水管层的长度则较短。,三、主厂房宽度的确定,主厂房的宽度应从厂房上部和下部结构的不同因素来考虑。上部宽度取决于吊车的跨度，发电机直径、最大部件的吊运方式，辅助设备的布置与运行方式等条件。厂房下部宽度取决于蜗壳和尾水管的尺寸，若设有主阀与主阀布置也有关系。,

27、第四节 水电站副厂房一、直接生产副厂房二、检修试验副厂房三、辅助生产副厂房,、直接生产副厂房,（一）电气部分,（二）水力机械部分,1、中央控制室,2、载波电话室,3、电缆室和开关室,4、蓄电池室、贮酸室、套间、通风机空、充电机室,（一）电气部分,1、中央控制室,中小型厂房中的中控制室是布置发电机的操作、控制、继电保护、信号、直流、同步及励磁等盘柜的房间，是整个电站运行、控制、监护的中心。中控室高于发电机层地面而位于主厂房上游侧。,这是利用高压线载波与调度中心联系的专用通讯设施。载波电话室邻近中控室。有良好的隔音、采光、通风条件。载波机正面距墙不小于1.5m，背面距墙不小1.0m，侧面距墙无过道

28、不小于0.8m，有过道不小于1.2m。,2、载波电话室,电缆室应位于中控室下，其面积与中控室相等。电缆室的高度约在22.5。能满足维护、检修、人员工作即可。开关室即发电机电压配电装置室。,3、电缆室和开关室,4、蓄电池室、贮酸室、套间等,蓄电池室地面宜与厂外地坪同高，但不充许位于中控室及开关室的上部；贮酸室是贮存硫酸的房间；套间是防止酸气外流的缓部房间。,(二)水力机械部分,1、中小型水电站厂房常把高压气系统与低压气系统统一布置在一个空压机房内。,2、水泵房与集水井,3、油库及油处理室,二、检修试验副厂房,（一）电气试验室,（二）水力机械部分,中小型厂房一般仅设电气试验室，包括继电保护，测量表

29、计等，为电气二次回路设备和500V以下的电气设备试验之用。电气试验室地面宜做水磨石，室内应有通风、采暖、防尘、防潮措施。农村小型水电站厂房一般不设电气试验室，只设电工修理间。,（一）电气试验室,1、机械修理间 这是厂内简单的机械修理场所，根据机电设备容量，电站在电力系统中位置及作用，外厂协作加工条件及梯级联合修理等因素，可另设机械修配厂或机修车间。2、工具间与仓库 工具间与仓库布置在发电机层旁边邻近安装间的位置，作为放置日常工具与零碎用品的场所。,（二）水力机械部分,这是指行政管理及生活用房，包括厂长室、总工程师室、行政党团工作办公室、图书资料室、会议室、传达警卫室及卫生和生活用房等，视电站条

30、件差别很大。,三、间接辅助生产副厂房,第五节 地面厂房的结构设计原理,一、厂房的分缝和混凝土的分期二、作用于厂房的荷载及组合 三、机墩荷载与荷载组合 四、细部结构,一、厂房的分缝和混凝土的分期,厂房的分缝 设置伸缩缝、沉降缝，通常两缝合一，称沉降伸缩缝，为永久缝，一般贯通至地基；当地基较好时，伸缩缝可仅设在水上部分，但也需每隔数道伸缩缝设一道贯通地基的沉降伸缩缝。多机组厂房通常将一台机组或两台机组用永久缝分开；装配场单独设缝分开。坝后式厂房常在厂坝间沿厂房上游侧设一条贯通地基的纵缝。临时缝（施工缝）：混凝土浇筑缝。,开口式止水,封闭式止水,止水 设置止水的目的：防止厂房上下游的水和地表水等通过

31、永久变形缝进入厂房。止水的布置方式：（1）开口式,（2）封闭式。止水材料：金属止水片和塑料止水片两类。,水电站主厂房混凝土分期示意图,主厂房一、二期混凝土的划分 一期混凝土：在机组安装前浇筑的混凝土 二期混凝土：在机组安装时才浇筑的混凝土,主厂房混凝土的分层分块,根据我国厂房规定,浇注层的厚度,基础块一般为12m底板厚度不大时,可直接取板厚为浇注厚度;在基础约束范围外,一般采用36m；尾水闸墩和上、下游墙体可放宽到68m。浇注块的平面尺寸,除基础外,其边长一般不大于1520m,或面积不超过300。,水电站厂房结构示意图,二、作用于厂房的荷载及组合,（一）垂直荷载（二）水平荷载,（三）荷载组合,

32、三、机墩荷载与荷载组合,（一）机墩荷载：（1）垂直静荷载A1；（2）垂直集中动荷载A2；（3）中心水平动荷载A3；（4）扭矩荷载A4。,（二）荷载组合,四、细部构造,（一）吊车梁,1.吊车梁所承受的荷载,2.吊车梁与轨道的连接方式,钢轨与吊车梁连接方式,3.吊车梁与排架柱的连接方式,（a）整体式吊车梁；（b）装配式吊车梁；,（c）滑动支座连接吊车梁与排架柱的连接方式,（二）机墩,1.风罩与发电机层楼板连接的方式 整体式 简支式 分离式2.机墩与风罩的配筋,整体式：机墩或风罩顶部与发电机层楼板整体浇筑，成刚性连接。应用最广。,简支式 发电机层楼板搁置在风罩墙顶部或机墩挑出的悬臂牛腿上，支座处设置

33、弹性防振垫层，减轻机墩振动对楼板的影响。应用较少。,分离式 发电机层楼板与机墩或风罩墙完全分离，各自独立工作，互不影响，楼板荷载通过设在机墩或风罩周围的梁系传给主梁与立柱，再传至块体结构。广泛应用于中小型水电站厂房中。,2.机墩与风罩的配筋,根据经验，机墩通常均按构造配筋，一般采用150号混凝土，级钢筋，沿圆筒周围配置竖向钢筋，水平环向钢筋，孔口钢筋。一般不布置斜向钢筋。竖向钢筋直径一般不小于16mm，间距不大于30cm；水平环向钢筋直径一般不小于12mm，间距不大于30cm，但在机墩顶部可适当加密。孔口一般不配置加强钢筋，大孔口应根据孔口应力计算结果，按应力大小在孔口布置环向钢筋。,机墩顶部

34、为风罩。小型机组的风罩墙可按构造配筋单机容量500KW或稍大的机组，风罩墙厚一般为；单机容量3000KW的机组，风罩墙厚度可为0.30m，钢筋间距不超过0.2-03m。竖向内外层钢筋常采用10-16mm，一般不超过16mm，钢筋间距.020-0.30cm以下。孔洞周边按构造规定配筋。若孔口较大，孔周应配置加强钢筋。,（三）蜗壳,（a）金属蜗壳（b）混凝土蜗壳,蜗壳结构示意图,金属蜗壳的外围结构是指蜗壳外围水轮机层以下二期混凝土范围内的结构，是一个整体性较强的空间结构，体形复杂。钢筋混凝土蜗壳一般采用于低水头大流量的水电站厂房中。,金属蜗壳外围结构允许开裂，在外围结构中应在环向配置构造筋。一般外

35、围结构需要的受力筋数量不多。钢筋混凝土蜗壳环向配构造筋，顶板环向构造筋数量应为受力筋的20左右，边墙环向构造筋可按直径16mm，间距30cm配置。顶板径向受力筋由计算确定，按顶板内缘需要配筋。辐向布筋到顶板外缘，根据需要加密钢筋。边墙竖向受力筋按最大弯矩配置，钢筋由顶直通到底，不予切断。所有钢筋在内外壁各置一层，其间每隔1m设一直径为12-16mm的联系筋。,5.尾水管 弯曲形尾水管由直锥段、弯管段和扩散段三部分组成。尾水管结构允许开裂，尾水管各部分的尺寸比较厚大，钢筋常按构造配置，并兼作温度筋与架立筋。扩散段按顺流向和垂直水流向两个方向双向配筋，内外壁各布置一层，内力不大时，按构造配筋。锥管段沿表面按构造布置斜直筋和水平环向筋。直径16-25mm，间距20-30cm，弯管段顶板沿内壁布置顺流向钢筋，间距宜与锥管段相同或成倍数，垂直水流方向需配环形筋。其底板也是双向布筋。直径与间距应与边墩协调一致。,谢谢观看,再 见！,