《水工建筑物》课件-模块八：水利枢纽的布置

模块八：水利枢纽的布置水利枢纽布置目录CONTENTS水利枢纽布置枢纽布置的一般原则坝址和坝型的选择枢纽中各水工建筑物的要求枢纽布置方案的选择1234枢纽布置的一般原则水利枢纽布置是根据枢纽工程的地形、地质、水文、气象、交通、建筑材料等条件和运用要求，科学合理地安排枢纽工程中各建筑物的平面位置和高程。水利枢纽布置枢纽布置的一般原则满足各建筑物在运用上的布置要求，避免相互干扰在满足安全条件下总造价最低便于施工，争取部分建筑物提发挥效益便于运行管理，年运行费用最低美观，与周边环境相协调34512坝址和坝型的选择坝址、坝型的选择和水利枢纽布置是水利枢纽设计的重要内容，二者相互联系，不同的坝址可选用不同的坝型和枢纽布置。在选择坝址、坝型和布置时，不仅要考虑枢纽附近的自然条件，还需考虑枢纽的施工条件、运行条件、综合效益、投资指标以及长远规划等。枢纽中各水工建筑物的要求水工建筑物按功能可以分为挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、水电站厂房、通航建筑物等，他们有各自的布置要求。(一)挡水建筑物挡水建筑物是水利枢纽的主体，大坝、水闸轴线应尽可能的短而直(拱坝例外)，以减少工程量。枢纽中各水工建筑物的要求(二)泄水建筑物溢流坝尽可能设在河流的主河道上，使进出水流平顺，并有利于消能防冲。溢流坝与水电站厂房、船闸等建筑之间要用导墙隔开，以免下泄水流引起水面波动影响电站和船闸正常运行。泄水隧洞应布置在岩石较好的地段，进水口要平顺，出口布置要有利于消能防冲，防止对其他建筑产生不利影响。枢纽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区的一侧，并尽可能布置在凹岸，以利于正面引水，侧面排沙。(四)水电站厂房当河床较宽时，多采用坝后式或河床式，当河床较狭窄时多采用岸边式、坝内式、地下式或厂房顶溢流式、厂房顶挑跃式。厂房位置尽可能靠近河道深槽、以减少开挖量，引水隧洞、尾水隧洞尽可能短而直，以减少水头损失。枢纽中各水工建筑物的要求(五)通航建筑物通航建筑物要与水电站厂房分开，以避免相互干扰，要防止上下游泥沙淤积，水深和流速要符合航运要求，并有足够的导航和停泊场地。上述各水土建筑物的要求，时常是互相矛盾的、需从设计、施工、运行以及技术经济等多方面进行综合分析，分清主次，才能获得枢纽布置的最优方案。（一）主要工程量（二）施工条件枢纽布置方案的选择枢纽布置的设计方案，往往需要从若干个可能的枢纽布置方案中选出一个最优方案。最优方案应该是在技术上先进，经济上合理，施工容易，运行可靠，管理方便。在具体论证比较方案时，主要考虑以下内容：如钢筋混凝土和混凝土、土石方、金属结构、机电安装、帷幕灌浆、砌石等各项工程量。包括施工期、发电日期、机械化程度、劳动力状况、物资供应、料场位置、交通运输条件。枢纽布置方案的选择发电、通航、泄洪、灌溉是否相互干扰，建筑物和设备的检查、维修和操作运用、对外交通是否方便，人防条件是否具备等。主要比较总投资、总造价、年运费、淹没损失、电站单位千瓦投资、电能成本、灌溉单位面积投资以及能力航运。（三）运用管理条件（四）经济指标未来职业岗位的应用水利枢纽布置是枢纽设计中一项重要而复杂的工作，涉及面宽、影响面大。枢纽布置是否科学合理，直接关系到工程的安全、造价、工期、效益和运行管理。因此，水利枢纽布置的学习对同学们在从事水利工程的各岗位都很重要。课程小结本节课了解了水利枢纽布置的原则、各水工建筑物的布置要求以及在充分准确掌握基本资料的基础上，从设计、施工、运行管理和技术经济等方面进行综合比较，选出最优布置方案方案。思考题请大家思考一下选坝址和坝型应考虑哪些因素？模块八：水利枢纽的布置水利枢纽设计阶段水利枢纽设计阶段项目建议书阶段1可行性研究报告阶段2初步设计阶段3招标设计阶段4施工图设计阶段5一、项目建议书阶段编制项目建议书，应在经批准的江河流域规划基础上提出开发目标和任务，对项目的建设条件进行调查和必要的勘测工作，并在对资金筹措进行分析后，择优选定项自建设规模、地点和建设时间，论证项目建设的必要性，初步分析项目建设的可行性和合理性。具体编制时，须按现行的《水利工程项目建议书编制大纲》要求进行编制，项目建议书应包括项目投资估算及设计图纸。二、可行性研究报告阶段编制可行性研究报告应以批准的项目建议书为依据，直接开展可行性研究的项目，其可行性研究报告应以批准的江河流域(河段)规划、区域综合规划或专业规划、专项规划为依据。可行性研究报告主要有以下内容和要求:(一)论证工程建设的必要性，确定工程的任务及综合利用工程各项任务的主次顺序。(二)确定主要水文参数和成果。二、可行性研究报告阶段(三)查明影响方案比选的主要工程地质条件，评价存在的主要地质问题;对天然建筑材料进行详查。(四)确定主要工程规模和工程总体布局，选定工程位置，确定工程等级及设计标准、基本选定工程总体布置及其他主要建筑的形式。(五)基本选定机电和金属结构及其他主要机电设备的型式和布置。(六)初步确定消防设计方案和主要设施。选定对外运输方案、料场、施工导流方式及导流建筑物的布置，基本选定主体工程主要施工方法和施主总布置，提出控制性工期和分期实施意见，基本确定施工总工期。二、可行性研究报告阶段(七)确定工程建设征地的范围，查明淹没实物，基本确定移民安置规划，估算移民征地补偿投资。(八)对主体工程设计进行水土保持评价，确定水土流失防治责任范围、措施和监测方案，估算水土保持投资。(九)确定管理单位类别及性质、机构设置方案、管理范围和保护范围等。(十)编制投资估算，分析工程效益、费用和贷款能力，提出资金筹措方案、分析主要经济评价指标，评价工程的经济合理性和财务可行性，三、初步设计阶段编制初步设计报告应以批准的可行性研究报告为依据。初步设计由设计说明书、设计图和工程设计概算组成。四、招标设计阶段招标设计是在批准的初步设计基础上，详细定出工程总体布置、主要建筑物的轮廓尺寸、材料类型、工艺要求和技术要求等。要求可以根据招标设计图，较准确地计算出各种建筑材料的规格、品种和数量，较准确地计算出土石方开挖、混凝土浇筑和各类回填的工程量，各类机械、电气和永久设备的安装工程量等。五、施工图设计阶段施工图设计是在招标设计的基础上，对各水工建筑物进行结构和细部构造设计，最后确定地基处理方案，确定施工总体布置及施工方法，编制施工进度计划和施工预算等，并提出整个工程分项、分部的施工、制造、安装详图。施工图是工程施工的依据，也是工程承包或工程结算的依据，一般包括;地基开挖图、地基处理图、建筑结构图、钢筋混凝土结构的钢筋图、金属结构及机电设备的安装图等。在我国，施工图由业主委托的设计单位提供给施工单位。按国际惯例，施工图应当由施工单位或业主委托的咨询公司负责。未来职业岗位的应用水利枢纽设计阶段的学习让同学们在