SL 655-2014 水利水电工程调压室设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

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SL 655-2014 水利水电工程调压室设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

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GD"n T, = 365P

图 3. 2. 2 T.、T. 与调速性能关系

4.2调压室布置方式及原则

4.2.1调压室布置可分为上游调压室、下游调压室、上下游双 调压室和上游双调压室等QCBN 0006S-2014 云南赐百年生物科技有限公司 辣木叶片(压片糖果),其基本布置方式见图4.2.1。若有特 殊需要亦可采用其他布置方式。

4.2.1调压室布置可分为上游调压室、下游调压室、上

4.2.2调压室的布置官遵循下列

1结合厂房位置确定调压室布置方式,宜布置成上游或下 游单个调压室。 2宜采用多机共用一室的布置方式。

4.3调压室基本类型及选择

4.3.1调压室基本类型可分为简单式、阻抗式、水室式、溢流 式、差动式和气垫式等,其基本类型见图4.3.1。 4.3.2根据工程实际情况,亦可综合两种及以上基本类型调压 室的特点,组合成混合型调压室。 4.3.3调压室的选型应根据水电站的工作特点,结合地形、地 质条件,分析各类调压室的优缺点及适用条件,进行技术经济比 较后确定。调压室选型的基本原则应符合下列要求:

4.2.1调压室的基本布量方式

力条件等因素综合确定,宜采用圆形断面。调压室规模巨大或受 枢纽布置、地质条件等因素限制时,也可布置成长廊形等。

4.3.5压力管道或压力尾水道的首部需要设置闸门时,根据地 质条件、水工建筑物布置及金属结构布置等因素,宜采用闸门井 与调压室结合的布置形式。

5.1调压室稳定断面面积

5.1.4对于上下游双调压室、上游双调压室及其他特殊布 方式的调压室稳定断面面积计算,应通过专门计算分析论 确定。

5.1.4对于上下游双调压室、上游双调压室及其他特到

5.2.1根据不同设计阶段要求,调压室的涌波水位计算可采用

5.2.1根据不同设计阶段要求,调压室的涌波水位计算可采 解析法(见附录B)、逐步积分法和数值法等方法,但最终均 与压力管道水击联合数值分析加以验证

5.2.4经论证后,如不存在同时丢弃全部负荷的运行工况,可 按丢弃部分负荷进行涌波计算。 5.2.5对大型水电站的调压室或型式复杂的调压室,必要时可 通过水力模型试验明确其水力特性、水流流态,确定调压室最高 涌波、最低涌波等设计参数。

调压室基本尺寸应符合下列要习

1断面面积满足稳定要求,高度满足涌波要求。 2 基本尺寸应满足过渡过程分析结果要求。 3通过技术经济比较,也可采用合理调整运行方式优化调 压室基本尺寸。

3通过技术经济比较,也可采用合理调整运行方式优化调 压室基本尺寸。 5.3.2阻抗式调压室阻抗孔尺寸的选择宜符合下列要求: 1增设阻抗后,压力管道未端的水击压力变化不大。 2调压室处压力水道的水压力,不宜大于调压室出现最高 涌波水位时的水压力,或不宜低于最低波水位的水压力,宜抑 制调压室水位波动幅度、加速水位波动的衰减。 3阻抗孔面积宜为压力引水道或压力尾水道断面的25%~ 45%,阻抗板上下压差宜控制在结构允许的范围内。 5.3.3差动式调压室尺寸的选择应符合下列要求: 1大室与升管净面积之和应满足稳定断面面积要求。 2升管水位在机组丢弃负荷后的较短时间内达到极值,宜 使大室与升管具有相同的最高及最低涌波水位,大室水位略高于 升管顶部高程。 3升管面积宜与调压室处压力水道的面积接近;升管的高

5.3.2阻抗式调压室阻抗孔尺寸的选择宜符合下列要求:

1增设阻抗后,压力管道未端的水击压力变化不大。 2调压室处压力水道的水压力,不宜大于调压室出现最高 涌波水位时的水压力,或不宜低于最低涌波水位的水压力,宣抑 制调压室水位波动幅度、加速水位波动的衰减。 3阻抗孔面积宜为压力引水道或压力尾水道断面的25%~ 45%,阻抗板上下压差宜控制在结构允许的范围内。

1大室与升管净面积之和应满足稳定断面面积要求。 2升管水位在机组丢弃负荷后的较短时间内达到极值,宜 使大室与升管具有相同的最高及最低涌波水位,大室水位略高于 升管顶部高程。 3升管面积宜与调压室处压力水道的面积接近;升管的高 程应高于上游水库最高运行水位。 4详细分析阻抗孔面积、回流孔面积、升管溢流前沿长度 并优化组合

1竖井断面面积应满足稳定断面面积要求。 2上室容积按丢奔负荷时的涌水量确定。对于较长洞室的 上室,应计及水面坡降及明渠非恒定流的影响。上室底板宜设置 在最高静水位以上。 3设溢流堰的上室,应在其底部适当布置回流孔。上室应 设置倾向竖井不小于1%的底坡。 4下室顶部宜设在最低运行水位以下,并设置倾向竖井不 小于1.5%的反坡;下室底部宜比最低浦波水位稍低,并设置倾 向竖井不小于1%的底坡。

5下室方向与压力引水道方向宜垂直或呈较大角度,下室 不宜过长,宜与施工支洞结合。 6在多泥沙的河流上,应考虑下室底部淤积的影响。 5.3.5溢流式调压室,应按最大溢流量设计泄水建筑物。 5.3.6调压室安全超高应符合下列要求: 1最高涌波水位以上的安全超高不小于1.0m。 2上游调压室最低涌波水位与调压室处压力水道项部之间 的安全高度不小于2.0m。下游调压室最低涌波水位与尾水管出 口顶部及调压室处压力水道顶部之间的安全高度不小于2.0m。 3调压室底板应留有不小于1.0m的安全水深。 5.3.7调压室与闸门井结合布置时,应符合下列要求: 1闸门启闭机设备平台高程应根据闸门检修平台高程确定 且应高于调压室最高涌波水位,并有不小于1.0m的安全超高。 2闸门检修平台高程应结合库水位、机组运行台数、涌波 水位振幅,以及闸门启吊空间等因素综合确定

5下室方向与压力引水道方向宜垂直或呈较大角度,下室

1最高涌波水位以上的安全超高不小于1.0m。 2上游调压室最低涌波水位与调压室处压力水道顶部之间 的安全高度不小于2.0m。下游调压室最低涌波水位与尾水管出 口顶部及调压室处压力水道顶部之间的安全高度不小于2.0m。

6.0.1气垫式调压室方案的选择,应结合地形、地质、工程布 置、施工、环境影响、工程投资及运行等因素进行技术经济综合 比较后确定。

6.0.2气垫式调压室设置应满足

HpYw CRM≥K YRCOsO

式中CRM一 除去覆盖层及全、强风化岩体后的最小埋深厚 度,m;

理想气体多变指数,宜取m=1.4; hwo一 压力引水道最小水头损失,m; αmin 压力引水道最小水头损失系数,s/m; 压力引水道流速,m/s; L一 压力引水道各段长度,m; f一压力引水道各段断面面积,m; g 重力加速度,m/s; Kv一稳定气体体积安全系数,宜采用1.21.5;并应 针对充许的气体最大漏损量情况进行校核计算, 此时Kv应大于1.1。 6.0.4在拟定气垫式调压室布置及尺寸时,涌波和气体压力极 值可采用解析公式计算,见附录C。布置及尺寸基本选定后,涌 波和气体压力极值应进一步通过水力过渡过程计算确定。 6.0.5气垫式调压室可采用围岩闭气、水幕闭气、罩式闭气等 闭气型式,见图6.0.5,并符合下列规定:

图6.0.5气垫式调压室闭气型式示意

1围岩闭气:当围岩渗透率很低,且岩体中的孔隙水压力 大于气室气体压力时,可采用围岩闭气。 2水幕闭气:在气室周围和上部围岩布置系列钻孔和廊 道,并充以高压水,在气室外围形成连续的水幕。 3罩式闭气:在气室的边顶拱周围形成连续、封闭的罩体,

6.0.6采用水幕闭气应符合下列规定:

1水幕的压力应高于气室内的气体压力,并小于岩体内的 最小主应力。 2形成水幕的钻孔、廊道与气室间的最小距离应满足在水 幕超压条件下的围岩稳定要求。 3布置在气室周围的水幕应连续、封闭,水幕钻孔间距宜 采用2~4m。 4可在水幕孔上方布置幕灌浆。 5水幕室可布置于气室两侧或上方,水幕室的断面尺寸应 便于水幕孔施工。

1水幕的压力应高于气室内的气体压力,并小于岩体内的 最小主应力。 2形成水幕的钻孔、廊道与气室间的最小距离应满足在水 幕超压条件下的围岩稳定要求。 3布置在气室周围的水幕应连续、封闭,水幕钻孔间距宜 采用2~4m。 4可在水幕孔上方布置雌幕灌浆。 5水幕室可布置于气室两侧或上方,水幕室的断面尺寸应 便于水幕孔施工。 6.0.7采用罩式闭气应符合下列规定: 1罩体结构中至少设有一层气体密封层,可选用钢板或其 他密封材料。密封层应伸入气室最低涌波水位0.5m以下。 2钢罩式结构宜设置平压系统平衡罩体外侧水压力和气室 气体压力。平压系统可由平压孔和平压管网或平压空腔组成,平 压孔系统布置在岩体内,平压管网布置在罩体与岩体之间。 3采用钢罩式结构时,当钢板直接与水气接触应进行防腐 处理。 4气室形状宜简单。 6.0.8 围岩闭气和水幕闭气的气室不宜在气室洞壁布置对外施 工交通洞。 6.0.9气垫式调压室底板应留有一定的安全水深,不宜小于 2.0m,特殊情况下不应小于1.5m。 6.0.10气垫式调压室可采用锚喷支护,其支护设计宜按 SL279的规定执行。 6.0.11气室围岩宜进行灌浆,灌浆压力应大于气室最大气体压 力,小于岩体最小主应力3。

6.0.7采用罩式闭气应符合下列

7引调水工程调压室设计

7.1.1当引调水工程压力水道因流量变化而产生过高的压力升 高或降低时,应设置调压室。 7.1.2、引调水工程调压室设计应根据地形地质条件、压力水 滋

7.1.1当引调水工程压力水道因流量变化而产生过高的 高或降低时,应设置调压室。

7.1.1当引调水工程压力水道因

放空要求时,宜设置溢流式双向调压室。

7.3调压室基本类型及选择

引调水工程调压室的基本类型可分为双向调压室和单向 其基本类型见图7.3.1。

调压室,其基本类型见图7.3.1。

调压室,其基本类型见图7.3.1

调压室,其基本类型见图7.3.1

图7.3.1引调水工程调压室的基本类型

7.3.2引调水工程调压室类型选择宜符合下列原则:

1宜采用双管溢流式双向调压室;地形条件允许时,可采 用简单溢流式双向调压室;不宜弃水时,可采用非溢流式双向调 压室。 2重力流有压引调水工程不宜采用非溢流式双向调压室。 3泵站下游宜采用单向调压室。

一水泵:2一单向调压室;3一止回闷;4—浮球阀;5—水室充水管 6一高位水池;7一出口阀;8一补水管

Li 2g/f,Hz fH,

7.4.6单向调压室应满足下列要求: 1注水管的止回阀应选用开启压力小、水头损失小的阀门, 保证注水及时。 2调压室应有足够容量,补水过程中调压室注水管(管径 D,)管顶以上最小水深应满足(2.5~3.0)D.的要求。 3调压室的补水管不宜少于2根。 4调压室宜设有防止水质恶化的措施。

7.4.6单向调压室应满足下列要

7.4.6单向调压室应满足下列要求: 1注水管的止回阀应选用开启压力小、水头损失小的阀门, 保证注水及时。 2调压室应有足够容量,补水过程中调压室注水管(管径 D,)管顶以上最小水深应满足(2.5~3.0)D.的要求。 3调压室的补水管不宜少于2根。 4调压室宜设有防止水质恶化的措施。

8.1.5结构按承载能力极限状态设计时,应采用式(8.1.5 表达:

8.1.6结构按正常使用极限状态设计时,应按表8.1.6的规定,

8.1.6结构按正常使用极限状态设计时,应按表8.1.6的规定, 考虑荷载效应的标准组合,并采用式(8.1.6)表达:

考虑荷载效应的标准组合,并采用式(8.1.6)表达:

St(Gk,Qk,fk, ak)

表8.1.6正常使用极限状态荷载效应组合表

8.1.7调压室结构的混凝土强度、抗渗等级、抗冻等级及抗冲 要求,应符合下列规定:

要求,应符合下列规定!

1结合环境条件、使用条件、结构部位和结构型式及施工 条件要求,符合SL191的相关规定。 2寒冷地区混凝土的抗冻等级应符合GB/T50662的相关 规定。

8.2.1调压室的结构设计应充分利用围岩的自稳能力、承载能 力和抗渗能力。

8.2.2调压室的支护设计应根据围岩的地质条件、洞室规模和 施工程序及方法,通过工程类比结合整体稳定和结构分析成 果,选择合适的支护形式和支护参数。对调压室围岩局部不稳定 块体可采用刚体极限平衡法进行计算分析确定加固参数。

施工程序及方法,通过工程类比结合整体稳定和结构分析成

8.2.4调压室布置为长廊式时,围岩稳

8.2.5调压室钢筋混凝土结构可按结构力学、弹性力学方法计

8.2.6差动式调压室升管、大室底板的水压力应按运行中可能

出现的最不利工况下大室与升管水位差、大室底板上下水压差计 算。差动式调压室升管结合调压室大室布置时,升管宜贴井壁布 置,或结合闸门井布置,必要时,也可在岩体内单独布置升管 竖井。

基础上,结合水电站运行后的地下水位变化,可按SL279规定 的混凝土衬砌有压隧洞的外水压力折减系数折减,亦可由渗流场 分析确定。

混凝土结构或钢衬结构。

8.2.9调压室的升管、闸门槽、通气孔等结构,应合理布置。 在结构计算中,应考虑其不利影响,防止应力集中,并采取必要 的结构措施。

8.2.10调压室内设置快降事敌闸门时,应考涌波与闸门的相 互不利影响,并采取适当措施,

8.2.11采用钢筋混凝土衬砌的地下调压室,宜对其围岩

8.3构造要 8.3.1常规调压室应设置通气设施,道气设施面积不应小于压 力水道面积的10%,出口应避免对附近建筑物等产生不利影响。 8.3.2地下长廊形调压室围岩较差时可沿上、下游方向(短 边方向)布置钢筋混凝土横向支#染墙)或同时布置钢筋混 凝土纵向支撑梁(墙)。布置支撑墙时应在墙体上预留连通 孔洞。

.3.3采用混凝土衬砌的调压室,

在围岩和衬砌混凝土之间喷涂柔性聚合物纱浆防渗层或其他柔性 防渗层:地面式调压室可在并壁内侧布置薄钢板、防渗涂料或防 水卷材等。

有抵抗外水压力的功能时,锚杆应与衬砌结构中的受力钢 焊接。

6调压室安全防护应符合下列规

1 埋藏式调压室的并口周边,应设置安全防护设施。 2 半埋藏式调压室和地面式调压室应设置井口安全防护 设施。 3 调压室内的钢爬梯,应设置护笼。 8.3.7 寒冷地区半埋藏式调压室和地面式调压室应采取防冰冻 措施。

9模型试验、安全监测及运行管理

9.1.1大型水电站调压室或结构复杂的调压室,宜进行局部模 型试验或整体模型试验。 9.1.2根据调压室的结构特点,局部模型试验宜包括水流流经 调压室底部水力损失试验、水流进出调压室底部孔口阻力系数试 验、调压室溢流堰流量系数试验、长条形上室或下室的水流流态 试验、多台机组共用矩形调压室的体形流态试验等内容中的一项 或多项,

9.1.1大型水电站调压室或结构复杂的调压室,宜进行局部模 型试验或整体模型试验。

1.3调压室局部模型试验应满足

1应采用正态模型,试验水流要求达到阻力平方区,试验 范围包括需要进行局部试验的部位,以及上下游一定范围内的压 力水道长度。 2试验测量断面应布置在流速分布比较均匀的断面,需要 观测流态和测量压力时,测点宜直接布置在测量部位。 9.1.4调压室整体模型试验宜包括调压室涌波试验、高压管道 水击试验、事故闸门动水降门试验、调压室稳定运行试验等内容 中的一项或多项。

JGJT 302-2013 建筑工程施工过程结构分析与检测技术规范1.5调压室整体模型试验应满足

1根据压力水道布置确定采用正态模型或变态模型,模型 设计应采用相应的模型律和模型比尺。 2对于调压室涌波试验模型,模型律应按照压力水道水流 运动方程和调压室连续方程分析确定。 3对于水击试验模型,模型律应按照水击基本方程分析确定。 4恒定流工况的流态应满足紊流阻力平方区流速要求。 5调压室模型宜采用透明有机玻璃材料,压力水道模型材 料根据试验要求和糙率要求选用。

9.1.6调压室模型试验可与分岔管道模型试验、事故闻

9.1.6调压室模型试验可与分岔管道模型试验、事故闸门定开 度模型试验等水道系统其他模型试验结合进行。

9.2.1安全监测项目及相应的设施DL/T 1989-2019 电化学储能电站监控系统与电池管理系统通信协议,应根据调压室结构形式及 地形、地质等条件确定,并及时整理分析监测资料。 9.2.2监测项目设置,应根据调压室类型、结构特性和调压室 的级别确定,并应符合表9.2.2的规定。

9.2.3调压室涌波水位应进行动态监测。 9.2.4监测仪器设备的选择、检验率定、安装埋设、观测及监 测资料整理分析应符合DL/T5178和DL/T5209的相关规定。 9.3运行管理

9.2.3调压室涌波水位应进行动态监测。

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