《水工建筑物》課件-模塊八：水利樞紐的布置

模塊八：水利樞紐的布置水利樞紐布置目錄CONTENTS水利樞紐布置樞紐布置的一般原則壩址和壩型的選擇樞紐中各水工建筑物的要求樞紐布置方案的選擇1234樞紐布置的一般原則水利樞紐布置是根據(jù)樞紐工程的地形、地質(zhì)、水文、氣象、交通、建筑材料等條件和運用要求，科學(xué)合理地安排樞紐工程中各建筑物的平面位置和高程。水利樞紐布置樞紐布置的一般原則滿足各建筑物在運用上的布置要求，避免相互干擾在滿足安全條件下總造價最低便于施工，爭取部分建筑物提發(fā)揮效益便于運行管理，年運行費用最低美觀，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)34512壩址和壩型的選擇壩址、壩型的選擇和水利樞紐布置是水利樞紐設(shè)計的重要內(nèi)容，二者相互聯(lián)系，不同的壩址可選用不同的壩型和樞紐布置。在選擇壩址、壩型和布置時，不僅要考慮樞紐附近的自然條件，還需考慮樞紐的施工條件、運行條件、綜合效益、投資指標以及長遠規(guī)劃等。樞紐中各水工建筑物的要求水工建筑物按功能可以分為擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、水電站廠房、通航建筑物等，他們有各自的布置要求。(一)擋水建筑物擋水建筑物是水利樞紐的主體，大壩、水閘軸線應(yīng)盡可能的短而直(拱壩例外)，以減少工程量。樞紐中各水工建筑物的要求(二)泄水建筑物溢流壩盡可能設(shè)在河流的主河道上，使進出水流平順，并有利于消能防沖。溢流壩與水電站廠房、船閘等建筑之間要用導(dǎo)墻隔開，以免下泄水流引起水面波動影響電站和船閘正常運行。泄水隧洞應(yīng)布置在巖石較好的地段，進水口要平順，出口布置要有利于消能防沖，防止對其他建筑產(chǎn)生不利影響。樞紐中各水工建筑物的要求(三)取水建筑物取水建筑物一般都布置在靠近用水地區(qū)的一側(cè)，并盡可能布置在凹岸，以利于正面引水，側(cè)面排沙。(四)水電站廠房當(dāng)河床較寬時，多采用壩后式或河床式，當(dāng)河床較狹窄時多采用岸邊式、壩內(nèi)式、地下式或廠房頂溢流式、廠房頂挑躍式。廠房位置盡可能靠近河道深槽、以減少開挖量，引水隧洞、尾水隧洞盡可能短而直，以減少水頭損失。樞紐中各水工建筑物的要求(五)通航建筑物通航建筑物要與水電站廠房分開，以避免相互干擾，要防止上下游泥沙淤積，水深和流速要符合航運要求，并有足夠的導(dǎo)航和停泊場地。上述各水土建筑物的要求，時常是互相矛盾的、需從設(shè)計、施工、運行以及技術(shù)經(jīng)濟等多方面進行綜合分析，分清主次，才能獲得樞紐布置的最優(yōu)方案。（一）主要工程量（二）施工條件樞紐布置方案的選擇樞紐布置的設(shè)計方案，往往需要從若干個可能的樞紐布置方案中選出一個最優(yōu)方案。最優(yōu)方案應(yīng)該是在技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理，施工容易，運行可靠，管理方便。在具體論證比較方案時，主要考慮以下內(nèi)容：如鋼筋混凝土和混凝土、土石方、金屬結(jié)構(gòu)、機電安裝、帷幕灌漿、砌石等各項工程量。包括施工期、發(fā)電日期、機械化程度、勞動力狀況、物資供應(yīng)、料場位置、交通運輸條件。樞紐布置方案的選擇發(fā)電、通航、泄洪、灌溉是否相互干擾，建筑物和設(shè)備的檢查、維修和操作運用、對外交通是否方便，人防條件是否具備等。主要比較總投資、總造價、年運費、淹沒損失、電站單位千瓦投資、電能成本、灌溉單位面積投資以及能力航運。（三）運用管理條件（四）經(jīng)濟指標未來職業(yè)崗位的應(yīng)用水利樞紐布置是樞紐設(shè)計中一項重要而復(fù)雜的工作，涉及面寬、影響面大。樞紐布置是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到工程的安全、造價、工期、效益和運行管理。因此，水利樞紐布置的學(xué)習(xí)對同學(xué)們在從事水利工程的各崗位都很重要。課程小結(jié)本節(jié)課了解了水利樞紐布置的原則、各水工建筑物的布置要求以及在充分準確掌握基本資料的基礎(chǔ)上，從設(shè)計、施工、運行管理和技術(shù)經(jīng)濟等方面進行綜合比較，選出最優(yōu)布置方案方案。思考題請大家思考一下選壩址和壩型應(yīng)考慮哪些因素？模塊八：水利樞紐的布置水利樞紐設(shè)計階段水利樞紐設(shè)計階段項目建議書階段1可行性研究報告階段2初步設(shè)計階段3招標設(shè)計階段4施工圖設(shè)計階段5一、項目建議書階段編制項目建議書，應(yīng)在經(jīng)批準的江河流域規(guī)劃基礎(chǔ)上提出開發(fā)目標和任務(wù)，對項目的建設(shè)條件進行調(diào)查和必要的勘測工作，并在對資金籌措進行分析后，擇優(yōu)選定項自建設(shè)規(guī)模、地點和建設(shè)時間，論證項目建設(shè)的必要性，初步分析項目建設(shè)的可行性和合理性。具體編制時，須按現(xiàn)行的《水利工程項目建議書編制大綱》要求進行編制，項目建議書應(yīng)包括項目投資估算及設(shè)計圖紙。二、可行性研究報告階段編制可行性研究報告應(yīng)以批準的項目建議書為依據(jù)，直接開展可行性研究的項目，其可行性研究報告應(yīng)以批準的江河流域(河段)規(guī)劃、區(qū)域綜合規(guī)劃或?qū)I(yè)規(guī)劃、專項規(guī)劃為依據(jù)?？尚行匝芯繄蟾嬷饕幸韵聝?nèi)容和要求:(一)論證工程建設(shè)的必要性，確定工程的任務(wù)及綜合利用工程各項任務(wù)的主次順序。(二)確定主要水文參數(shù)和成果。二、可行性研究報告階段(三)查明影響方案比選的主要工程地質(zhì)條件，評價存在的主要地質(zhì)問題;對天然建筑材料進行詳查。(四)確定主要工程規(guī)模和工程總體布局，選定工程位置，確定工程等級及設(shè)計標準、基本選定工程總體布置及其他主要建筑的形式。(五)基本選定機電和金屬結(jié)構(gòu)及其他主要機電設(shè)備的型式和布置。(六)初步確定消防設(shè)計方案和主要設(shè)施。選定對外運輸方案、料場、施工導(dǎo)流方式及導(dǎo)流建筑物的布置，基本選定主體工程主要施工方法和施主總布置，提出控制性工期和分期實施意見，基本確定施工總工期。二、可行性研究報告階段(七)確定工程建設(shè)征地的范圍，查明淹沒實物，基本確定移民安置規(guī)劃，估算移民征地補償投資。(八)對主體工程設(shè)計進行水土保持評價，確定水土流失防治責(zé)任范圍、措施和監(jiān)測方案，估算水土保持投資。(九)確定管理單位類別及性質(zhì)、機構(gòu)設(shè)置方案、管理范圍和保護范圍等。(十)編制投資估算，分析工程效益、費用和貸款能力，提出資金籌措方案、分析主要經(jīng)濟評價指標，評價工程的經(jīng)濟合理性和財務(wù)可行性，三、初步設(shè)計階段編制初步設(shè)計報告應(yīng)以批準的可行性研究報告為依據(jù)。初步設(shè)計由設(shè)計說明書、設(shè)計圖和工程設(shè)計概算組成。四、招標設(shè)計階段招標設(shè)計是在批準的初步設(shè)計基礎(chǔ)上，詳細定出工程總體布置、主要建筑物的輪廓尺寸、材料類型、工藝要求和技術(shù)要求等。要求可以根據(jù)招標設(shè)計圖，較準確地計算出各種建筑材料的規(guī)格、品種和數(shù)量，較準確地計算出土石方開挖、混凝土澆筑和各類回填的工程量，各類機械、電氣和永久設(shè)備的安裝工程量等。五、施工圖設(shè)計階段施工圖設(shè)計是在招標設(shè)計的基礎(chǔ)上，對各水工建筑物進行結(jié)構(gòu)和細部構(gòu)造設(shè)計，最后確定地基處理方案，確定施工總體布置及施工方法，編制施工進度計劃和施工預(yù)算等，并提出整個工程分項、分部的施工、制造、安裝詳圖。施工圖是工程施工的依據(jù)，也是工程承包或工程結(jié)算的依據(jù)，一般包括;地基開挖圖、地基處理圖、建筑結(jié)構(gòu)圖、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋圖、金屬結(jié)構(gòu)及機電設(shè)備的安裝圖等。在我國，施工圖由業(yè)主委托的設(shè)計單位提供給施工單位。按國際慣例，施工圖應(yīng)當(dāng)由施工單位或業(yè)主委托的咨詢公司負責(zé)。未來職業(yè)崗位的應(yīng)用水利樞紐設(shè)計階段的學(xué)習(xí)讓同學(xué)們在