《水工建筑物》课程教学资源（教案讲义）第九章 水利枢纽布置

第九章水利枢纽布置 第一节水利枢纽布置 、水利枢纽设计的任务 一般水利枢纽设计可分为初步设计和技术设计及施工图设计两个阶段 (一)初步设计阶段的主要任务是: ●选择合理的坝址、坝轴线和坝型 ●通过方案比较选出最优的枢纽布置方案 ●确定工程和建筑物的等级标准、主要建筑物的型式、主要尺寸和布置 ●选择水库的各种特征水位:选择电站装机容量、电气主接线方式及主要机电设备 ●提出水库移民安置规划 ●选择施工导流方案和进行施工组织设计 ●提出工程总概算,阐明工程效益 (二)技术设计及施工图设计阶段的主要任务 ●根据批准的初步设计进行建筑物的结构设计和细部构造设计 ●进一步研究地基处理方案 ●制定详细的施工方案和施工技术措施,编制详细的施工组织设计、施工进度计划和 施工预算等 坝址和坝型选择 ●地质条件:地质条件是坝址、坝型选择的重要条件 地形条件:不同的坝型对地形的要求不一样 ●建筑材料:坝址附近应有足够数量符合要求的建筑材料 ●施工条件:要便于施工导流,坝址附近应有开阔地形,便于布置施工场地;距交通 干线较近,便于交通运输 ●综合效益:要综合考虑防洪、灌溉、发电等各部门的经济效益对环境的影响等。 三、水利枢纽布置 (一)枢纽布置的一般原则 ●枢纽布置应保证各建筑物在任何条件下都能正常工作 ●在满足建筑物的强度和稳定的条件下,使枢纽总造价和年运行费较低 ●枢纽布置应使施工方便、工期短、造价低。 ●枢纽中各建筑物布置紧凑,充分发挥枢纽的综合效益 尽可能使枢纽中的部分建筑物早日投产,提前受益 考虑枢纽的远景规划,应对远期扩大装机容量、大坝加高、扩建等留有余地 ●枢纽的外观与周围环境要协调,在可能的条件下尽量注意美观。 (二)枢纽布置方案的选择 进行方案选择时,通常对以下项目进行比较: ●主要工程量:如钢筋混凝土和混凝土、土石方、金属结构、砌石等各项工程量 主要建筑材料:如钢筋、钢材、水泥、木材、砂石、沥青、炸药等材料的用量

1 第 九 章 水 利 枢 纽 布 置 第一节 水 利 枢 纽 布 置 一、水利枢纽设计的任务 一般水利枢纽设计可分为初步设计和技术设计及施工图设计两个阶段。 （一）初步设计阶段的主要任务是： ●选择合理的坝址、坝轴线和坝型 ●通过方案比较选出最优的枢纽布置方案 ●确定工程和建筑物的等级标准、主要建筑物的型式、主要尺寸和布置 ●选择水库的各种特征水位；选择电站装机容量、电气主接线方式及主要机电设备 ●提出水库移民安置规划 ●选择施工导流方案和进行施工组织设计 ●提出工程总概算，阐明工程效益。 （二）技术设计及施工图设计阶段的主要任务 ●根据批准的初步设计进行建筑物的结构设计和细部构造设计 ●进一步研究地基处理方案 ●制定详细的施工方案和施工技术措施，编制详细的施工组织设计、施工进度计划和 施工预算等 二、坝址和坝型选择 ●地质条件：地质条件是坝址、坝型选择的重要条件。 ●地形条件：不同的坝型对地形的要求不一样。 ●建筑材料：坝址附近应有足够数量符合要求的建筑材料。 ●施工条件：要便于施工导流，坝址附近应有开阔地形，便于布置施工场地；距交通 干线较近，便于交通运输。 ●综合效益：要综合考虑防洪、灌溉、发电等各部门的经济效益对环境的影响等。 三、水利枢纽布置 （一）枢纽布置的一般原则 ●枢纽布置应保证各建筑物在任何条件下都能正常工作。 ●在满足建筑物的强度和稳定的条件下，使枢纽总造价和年运行费较低。 ●枢纽布置应使施工方便、工期短、造价低。 ●枢纽中各建筑物布置紧凑，充分发挥枢纽的综合效益。 ●尽可能使枢纽中的部分建筑物早日投产，提前受益 ●考虑枢纽的远景规划，应对远期扩大装机容量、大坝加高、扩建等留有余地。 ●枢纽的外观与周围环境要协调，在可能的条件下尽量注意美观。 （二）枢纽布置方案的选择 进行方案选择时，通常对以下项目进行比较： ●主要工程量：如钢筋混凝土和混凝土、土石方、金属结构、砌石等各项工程量。 ●主要建筑材料：如钢筋、钢材、水泥、木材、砂石、沥青、炸药等材料的用量

●施工条件:主要包括施工期、机械化程度、劳动力状况、料场位置、交通运输等条 件 ●运用管理条件:发电、通航、泄洪、灌溉等是否相互干扰,建筑物和设备的检査、维 修和操作运用、对外交通是否方便,人防条件是否具备等 ●建筑物位置与自然界的适应情况:地基是否可靠,河床抗冲能力与下游的消能方式 是否适应等 ●经济指标:主要比较分析总投资、总造价、年运转费、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航运能力等综合利用效益。 上述比较的项目中,有些项目是可以定量计算的,但有不少项目是难以定量计算的,这 样就增加了方案选择的复杂性。因此,应充分掌握资料,实事求是,进行方案选择 第二节水利枢纽布置实例 重力坝枢纽布置 以丹江口水利枢纽的布置为实例讲述。 土石果 重力坝 浮式导航果 深孔段 流坝段房坝段 III T 220kV 开关站 丹江口水利枢纽工程布量图 二、拱坝枢纽布置 以李家峡水电站枢纽布置为实例讲述

2 ●施工条件：主要包括施工期、机械化程度、劳动力状况、料场位置、交通运输等条 件。 ●运用管理条件：发电、通航、泄洪、灌溉等是否相互干扰，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。 ●建筑物位置与自然界的适应情况：地基是否可靠，河床抗冲能力与下游的消能方式 是否适应等。 ●经济指标：主要比较分析总投资、总造价、年运转费、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航运能力等综合利用效益。 上述比较的项目中，有些项目是可以定量计算的，但有不少项目是难以定量计算的，这 样就增加了方案选择的复杂性。因此，应充分掌握资料，实事求是，进行方案选择。 第二节 水利枢纽布置实例 一、重力坝枢纽布置 以丹江口水利枢纽的布置为实例讲述。 丹江口水利枢纽工程布置图 二、拱坝枢纽布置 以李家峡水电站枢纽布置为实例讲述

李家峡水电站平面总布置 ①一双曲拱坝:②一双排机厂房:③一泄水道:④一尾水渠:⑤一出线站:⑥一消力塘 三、土石坝枢纽布置 以小浪底水利枢纽工程布置为实例讲述 八 小浪底水利枢纽总布置

3 李家峡水电站平面总布置 ①—双曲拱坝；②—双排机厂房；③—泄水道；④—尾水渠；⑤—出线站；⑥—消力塘 三、土石坝枢纽布置 以小浪底水利枢纽工程布置为实例讲述。 小浪底水利枢纽总布置

四、取水枢纽布置 以韶山灌区洋潭引水枢纽布置为实例讲述 \4 6 11 韶山灌区洋潭引水枢纽平面布置图 1—导航堤:2一机房:3一斜面升船机:4一重力坝:5一泄洪闸 一溢流坝:7一水电站:8一土坝:9一洋潭支渠进水口:10一进水闸

4 四、 取水枢纽布置 以韶山灌区洋潭引水枢纽布置为实例讲述 。 韶山灌区洋潭引水枢纽平面布置图 1— 导航堤；2—机房；3—斜面升船机；4—重力坝；5—泄洪闸； 6—溢流坝；7—水电站；8—土坝；9—洋潭支渠进水口；10—进水闸