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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(yùn)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(yùn)用上的布置要求,避免相互干擾在滿足安全條件下總造價(jià)最低便于施工,爭(zhēng)取部分建筑物提發(fā)揮效益便于運(yùn)行管理,年運(yùn)行費(fèi)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(jì)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(shí),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(yùn)行條件、綜合效益、投資指標(biāo)以及長(zhǎng)遠(yuǎn)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(jìn)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(dòng)影響電站和船閘正常運(yùn)行。泄水隧洞應(yīng)布置在巖石較好的地段,進(jìn)水口要平順,出口布置要有利于消能防沖,防止對(duì)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(shí),多采用壩后式或河床式,當(dāng)河床較狹窄時(shí)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(yùn)要求,并有足夠的導(dǎo)航和停泊場(chǎng)地。上述各水土建筑物的要求,時(shí)常是互相矛盾的、需從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多方面進(jìn)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(jì)方案,往往需要從若干個(gè)可能的樞紐布置方案中選出一個(gè)最優(yōu)方案。最優(yōu)方案應(yīng)該是在技術(shù)上先進(jìn),經(jīng)濟(jì)上合理,施工容易,運(yùn)行可靠,管理方便。在具體論證比較方案時(shí),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(jī)電安裝、帷幕灌漿、砌石等各項(xiàng)工程量。包括施工期、發(fā)電日期、機(jī)械化程度、勞動(dòng)力狀況、物資供應(yīng)、料場(chǎng)位置、交通運(yùn)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(yùn)用、對(duì)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(jià)、年運(yùn)費(fèi)、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(yùn)。(三)運(yùn)用管理?xiàng)l件(四)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)未來職業(yè)崗位的應(yīng)用水利樞紐布置是樞紐設(shè)計(jì)中一項(xiàng)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(jià)、工期、效益和運(yùn)行管理。因此,水利樞紐布置的學(xué)習(xí)對(duì)同學(xué)們?cè)趶氖滤こ痰母鲘徫欢己苤匾?。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(zhǔn)確掌握基本資料的基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行綜合比較,選出最優(yōu)布置方案方案。思考題請(qǐng)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(jì)階段水利樞紐設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目建議書階段1可行性研究報(bào)告階段2初步設(shè)計(jì)階段3招標(biāo)設(shè)計(jì)階段4施工圖設(shè)計(jì)階段5一、項(xiàng)目建議書階段編制項(xiàng)目建議書,應(yīng)在經(jīng)批準(zhǔn)的江河流域規(guī)劃基礎(chǔ)上提出開發(fā)目標(biāo)和任務(wù),對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)條件進(jìn)行調(diào)查和必要的勘測(cè)工作,并在對(duì)資金籌措進(jìn)行分析后,擇優(yōu)選定項(xiàng)自建設(shè)規(guī)模、地點(diǎn)和建設(shè)時(shí)間,論證項(xiàng)目建設(shè)的必要性,初步分析項(xiàng)目建設(shè)的可行性和合理性。具體編制時(shí),須按現(xiàn)行的《水利工程項(xiàng)目建議書編制大綱》要求進(jìn)行編制,項(xiàng)目建議書應(yīng)包括項(xiàng)目投資估算及設(shè)計(jì)圖紙。二、可行性研究報(bào)告階段編制可行性研究報(bào)告應(yīng)以批準(zhǔn)的項(xiàng)目建議書為依據(jù),直接開展可行性研究的項(xiàng)目,其可行性研究報(bào)告應(yīng)以批準(zhǔn)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(xiàng)規(guī)劃為依據(jù)??尚行匝芯繄?bào)告主要有以下內(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(xiàng)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(bào)告階段(三)查明影響方案比選的主要工程地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)存在的主要地質(zhì)問題;對(duì)天然建筑材料進(jìn)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(jí)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、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(jī)電和金屬結(jié)構(gòu)及其他主要機(jī)電設(shè)備的型式和布置。(六)初步確定消防設(shè)計(jì)方案和主要設(shè)施。選定對(duì)外運(yùn)輸方案、料場(chǎng)、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(shí)施意見,基本確定施工總工期。二、可行性研究報(bào)告階段(七)確定工程建設(shè)征地的范圍,查明淹沒實(shí)物,基本確定移民安置規(guī)劃,估算移民征地補(bǔ)償投資。(八)對(duì)主體工程設(shè)計(jì)進(jìn)行水土保持評(píng)價(jià),確定水土流失防治責(zé)任范圍、措施和監(jiān)測(cè)方案,估算水土保持投資。(九)確定管理單位類別及性質(zhì)、機(jī)構(gòu)設(shè)置方案、管理范圍和保護(hù)范圍等。(十)編制投資估算,分析工程效益、費(fèi)用和貸款能力,提出資金籌措方案、分析主要經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)價(jià)工程的經(jīng)濟(jì)合理性和財(cái)務(wù)可行性,三、初步設(shè)計(jì)階段編制初步設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)以批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告為依據(jù)。初步設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖和工程設(shè)計(jì)概算組成。四、招標(biāo)設(shè)計(jì)階段招標(biāo)設(shè)計(jì)是在批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,詳細(xì)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(biāo)設(shè)計(jì)圖,較準(zhǔn)確地計(jì)算出各種建筑材料的規(guī)格、品種和數(shù)量,較準(zhǔn)確地計(jì)算出土石方開挖、混凝土澆筑和各類回填的工程量,各類機(jī)械、電氣和永久設(shè)備的安裝工程量等。五、施工圖設(shè)計(jì)階段施工圖設(shè)計(jì)是在招標(biāo)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)各水工建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)和細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì),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(jìn)度計(jì)劃和施工預(yù)算等,并提出整個(gè)工程分項(xiàng)、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(jī)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(jì)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(fù)責(zé)。未來職業(yè)崗位的應(yīng)用水利樞紐設(shè)計(jì)階段的學(xué)習(xí)讓同學(xué)們?cè)?/p>
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