水利工程枢纽布置培训讲义

第九章水水利水电工工程

枢纽纽布置第一节水水利水电枢枢纽设计的的任务及阶阶段第二节拦拦河坝水利利枢纽的布布置第三节取取水枢纽布布置第四节厂厂区布置第一节水水利水电枢枢纽设计的的

任务及及阶段一、水利枢枢纽设计的的任务水利枢纽的的设计应包包括以下几几方面的工工作：（1）水利经济济方面。（2）水工设计计方面。（3）施工设计计方面。（4）科学研究究工作。二、设计阶阶段的划分分水利工程设设计分为预可行性研研究报告、可行性研究究报告、招标设计和施工图设计计四个阶段。。（一）预可可行性研究究阶段在流域综合合利用规划划、河流（（河段）水水电规划和和电网规划划基础上进进行的设计计阶段为预预可行性研研究阶段。。其任务是是论证拟建建工程在国国民经济发发展中的必必要性、技技术可行性性、经济合合理性。（二）可行行性研究阶阶段可行性研究究阶段的主主要任务是是进一步论论证拟建工工程的技术术可行性和和经济合理理性，并解解决工程建建设中重要要的技术经经济问题。。（三）招标标设计阶段段招标设计是是在批准的的可行性研研究报告的的基础上，，详细定出出总体布置置和各建筑筑物的轮廓廓尺寸、材材料类型、、工艺要求求和技术要要求等。要要求做到可可以根据招招标设计图图较准确地地计算出各各种建筑材材料的规格格、品种和和数量，以以及混凝土土浇筑、土土石方填筑筑和各类开开挖、回填填的工程量量，各类机机械电气和和永久设备备的安装工工程量等。。（四）施工工图设计阶阶段施工图设计计是在招标标设计的基基础上，对对各建筑物物进行结构构和细部构构造设计，，最后确定定地基处理理方案，确确定施工总总体布置及及施工方法法，编制施施工进度计计划和施工工预算等，，并提出整整个工程分分项分部的的施工、制制造、安装装详图。三、设计所所需的基本本资料由于设计阶阶段的不同同，所需资资料的广度度和深度也也不同，一一般需掌握握的基本资资料有以下下几方面：：（1）自然地理理。（2）地质。（3）水文。（4）气象。（5）社会经济济。（6）作为设计计依据的各各种规程、、规范。第二节拦拦河坝水利利枢纽的布布置拦河坝水利利枢纽是为为解决来水水与用水在在时间和水水量分配上上存在的矛矛盾修建的的以挡水建建筑物为主主体的建筑筑物综合运运用体，又又称水库枢枢纽，一般般由挡水、、泄水、放放水及某些些专门性建建筑物组成成。将这些些作用不同同的建筑物物相对集中中布置，并并保证它们们在运行中中良好配合合的工作，，就是挡河河坝水利枢枢纽布置。。拦河坝水利利枢纽布置置的主要工工作内容有有坝址、坝坝型选择和和枢纽工程程布置等。。一、坝址及及坝型选择择坝址及坝型型选择的工工作贯穿于于各设计阶阶段之中，，并且是逐逐步优化的的。（一）坝址址选择选择坝址时时，应综合合考虑下述述条件。1、地质条件件2、地形条件件3、建筑材料料4、施工条件件5、综合效益益（二）坝型型选择1、土石坝在筑坝地区区，若交通通不便或缺缺乏三材，，而当地有有充足实用用的土石料料，地质方方面无大的的缺陷，又又有合宜的的布置河岸岸式溢洪道道的有利地地形时，则则可就地取取材，优先先选用土石石坝。2、重力坝有较好的地地质条件，，当地有大大量的砂石石骨料可以以利用，交交通又比较较方便时，，一般多考考虑修筑混混凝土重力力坝。3、拱坝当坝址地形形为V形或U形狭窄河谷谷，且两岸岸坝肩岩基基良好时，，则可考虑虑选用拱坝坝。二、枢纽的的工程布置置（一）枢纽纽布置的原原则（二）枢纽纽布置方案案的选定水利枢纽设设计需通过过论证比较较，从若干干个枢纽布布置方案中中选出一个个最优方案案。需论证证比较的内内容如下：：（1）主要工程程量。（2）主要建筑筑材料数量量。（3）施工条件件。（4）运行管理理条件。（5）经济指标标。（6）其他。（三）枢纽纽建筑物的的布置1、挡水建筑筑物的布置置2、泄水及取取水建筑物物的布置3、电站、航航运及过木木等专门建建筑物的布布置详细布置要要求见书。。三、水利枢枢纽布置实实例（一）小浪浪底水利枢枢纽布置（二）三峡峡水利枢纽纽布置（三）乌江江渡水利枢枢纽布置第三节取取水枢纽布布置一、取水枢枢纽的作用用和类型通常所称的的取水枢纽纽（引水枢枢纽）是指指从河流或或水库取水水的水利枢枢纽，其作作用是获取取符合水量量及水质要要求的河水水，以满足足灌溉、发发电、工业业及生活用用水的要求求；并要求求防止粗颗颗粒泥沙进进入渠道，，以免引起起渠道的淤淤积和对水水轮机或水水泵叶片的的磨损，保保证渠道及及水电站正正常运行。。因取水枢枢纽位于渠渠道首部，，所以又称称为渠首枢枢纽。取水枢纽根根据是否具具有拦河建建筑物可分分为无坝取水枢枢纽和有坝取水枢枢纽。（一）无坝坝取水枢纽纽当河道枯水水时期的水水位和流量量能满足取取水要求时时，不必在在河床上修修建拦河建建筑物，只只需在河流流的适当地地点开渠，，并修建必必要的建筑筑物自流引引水，这种种取水枢纽纽称为无坝坝取水枢纽纽。（二）有坝坝取水枢纽纽当河道枯水水时期的水水位和流量量能满足引引水要求，，但河道水水位较低不不能自流引引水时，需需修建壅水水坝（或拦拦河闸）以以抬高水位位以满足自自流引水的的要求，这这种具有壅壅水坝的引引水枢纽称称为有坝取取水枢纽。。二、取水枢枢纽的工作作特点（一）无坝坝取水枢纽纽的工作特特点（1）受河道水水位涨落的的影响较大大。（2）河床变迁迁的影响较较大。（3）水流转弯弯的影响。。（4）渠首运行行管理的影影响。（二）有坝坝引水枢纽纽的工作特特点（1）对上游河河床的影响响。（2）对下游河河床的影响响。三、取水枢枢纽布置的的一般要求求除枢纽的各各个建筑物物应满足一一般水工建建筑物的要要求外，取取水枢纽的的布置还应应满足以下下的要求：：（1）在任何时时期，都应应根据引水水要求不间间断地供水水。（2）在多泥沙沙河流上，，应采取有有效的防沙沙措施，防防止泥沙入入渠。（3）对于综合合利用的渠渠首，应保保证各建筑筑物正常工工作互相不不干扰。（4）应采取措措施防止冰冰凌等漂浮浮物进入渠渠道。（5）枢纽附近近的河道应应进行必要要的整治，，使主流靠靠近取水口口，以保证证引取所需需水量。（6）枢纽布置置应便于管管理，易于于采用现代代化管理设设施。四、无坝取取水枢纽的的布置（一）无坝坝取水枢纽纽位置选择择（1）根据河流流弯道的水水流特性，，无坝渠首首应设在河河岸坚固、、河流弯道道的凹岸，，以引取表表层较清水水流，防止止泥沙入渠渠。（2）在有分汊汊的河段上上，一般不不宜将取水水口布置在在汊道上。。（3）无坝渠首首也不宜设设在河流的的直段上。。（二）无坝坝取水枢纽纽的布置形形式根据情况不不同有三种种布置形式式，即位于于弯道凹岸岸的渠首、、引水渠式式渠首和导导流堤式渠渠首。五、有坝取取水的布置置（一）沉沙沙槽式渠首首（二）人工工弯道式渠渠首（三）底拦拦栅式渠首首（四）底部部冲沙廊道道式渠首（五）两岸岸引水式渠渠首（六）少泥泥沙河流上上综合利用用的有坝渠渠首布置第四节厂厂区布置一、水电站站厂房的功功用和基本本类型水电站厂房房是将水能能转为电能能的综合工工程设施，，包括厂房房建筑、水水轮机、发发电机、变变压器、开开关站等，，也是运行行人员进行行生产和活活动的场所所。（一）水电电站厂房的的主要功用用（1）将水电站站的主要机机电设备集集中布置在在一起，使使其具有良良好的运行行、管理、、安装、检检修等条件件。（2）布置各种种辅助设备备，保证机机组安全经经济运行和和发电质量量。（3）布置必要要的值班场场所，为运运行操作人人员提供良良好的工作作环境。（二）水电电站厂房的的类型1、按厂房结结构分类（1）河岸式厂厂房。（2）坝后式厂厂房。（3）河床式厂厂房。2、按机组主主轴布置方方式分类（1）立式机组组厂房。（2）卧式机组组厂房。二、厂区