水利工程枢纽布置

《河南水利与南水北调》2023年第6期勘测设计某水库工程枢纽布置设计张彩双，张奇（黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南郑州450003）摘要：青海省海东市乐都区杨家水库水源主要有上水磨沟水和引大济湟的调水，是一座供水、灌溉的综合性工程。

杨家水库工程枢纽建筑物由拦河大坝、泄水建筑物、放空洞和引水建筑物等部分组成。

拦河大坝通过对混凝土面板堆石坝、壤土心墙堆石坝和碾压混凝土坝比较推荐面板堆石坝为挡水建筑物推荐方案；泄洪建筑物通过对洞室溢洪道和开敞式溢洪道进行比选推荐洞室溢洪道作为泄洪建筑物推荐方案。

放空洞采用导流洞后期改建，比选岸边塔式方案和竖井方案，推荐竖井方案。

杨家水库枢纽布置合理经济，为同类工程提供参考依据。

关键词：拦河大坝；泄水建筑物；放空洞；导流洞中图分类号：TV642文献标识码：A文章编号：1673-8853（2023）06-0079-02Layout Design of a Reservoir Project HubZHANG Caishuang,ZHANG Qi（Yellow River Engineering Consulting CO.LTD.,Zhengzhou450003,China）Abstract：Yangjia Rreservoir in Ledu District,Haidong City,Qinghai Province is a comprehensive project for water supply and irrigation,whose water sources mainly from Shangshuimogou water and water diversion from Daji to Huanghe River.The key structures of Yangjia Reservoir Project are composed of dam,drainage structure,discharge tunnel and water diversion structure.Through the comparison of concrete face rockfill dam,loam core wall rockfill dam and roller compacted concrete dam,it is recommended that concrete face rockfill dam be the recommended scheme of water retaining structure.Through comparison and selection of the tunnel spillway and the open spillway,the tunnel spillway is recommended as the recommended scheme of the flood discharge structure.The diversion tunnel will be used in the later stage of reconstruction of the emptying tunnel.The tower scheme and the shaft scheme of bank are compared and the shaft scheme is recommended.The layout of Yangjia Reservoir is reasonable and economical,which provides a reference for similar projects.Key words：dam;water release structure;emptying tunnel;diversion tunnel1工程概况杨家水库坝址位于乐都区境内上水磨沟上，距乐都城区城约30㎞，控制流域面积189km2。

分析水利水电工程枢纽布置设计发表时间：2019-07-09T17:07:47.800Z 来源：《建筑实践》2019年第07期作者：常斌郝翔飞王洋[导读] 近年来，社会经济的发展，带动了水利水电工程事业的发展。

基于水利水电枢纽工程角度分析，做好其布置设计方面的工作非常重要。

陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安 710001摘要：近年来，社会经济的发展，带动了水利水电工程事业的发展。

基于水利水电枢纽工程角度分析，做好其布置设计方面的工作非常重要。

根据多年的工作经验，需结合工程项目的实际情况，掌握枢纽布置设计的要点，合理使用现代化技术，确保布置设计的优化及完善。

本文重点分析研究水利水电工程枢纽布置设计的要点方法，希望以此提高其设计整体效果。

关键词：水利水电工程；枢纽布置设计；要点方法；整体效果进入21世纪以来，在社会经济稳步发展的背景下，我国水利水电工程发展迅速。

而在水利水电整体工程当中，其中枢纽工程的布置设计非常重要。

要想确保枢纽工程建设的质量，便需做好其布置设计方面的工作[1]。

由此可见，本文针对“水利水电工程枢纽布置设计”进行分析研究具备非常显著的价值意义。

1.水利水电工程枢纽布置方案的确立在水利水电工程枢纽布置方案确立之前，需了解工程的实际情况，下面以某水利水电枢纽工程为例，对其布置方案进行分析，具体内容如下：1.1工程概述以某水利水电枢纽工程为例，属梯级水库工程项目，蓄水位正常值为30米，库容6.76亿立方米，船闸设计通航船舶吨级达到2000吨，电站装机58MW；江流的水量比较充沛，径流年际变化比较大，且年内分布不具均匀性，基于枢纽工程河段年内水位变化幅度为14米；此外，枢纽河段为平原河流，河面存在宽广的特点，同时河道略显弯曲，河流比降相对较低。

从本水利水电枢纽工程建设质量提升角度考虑，需做好其枢纽工程的布置设计工作，明确布置方案及设计要点等。

1.2布置方案在本工程枢纽布置过程中，需布置2000吨级别的船闸，同时进行泄洪闸、水电站以及鱼道的布置。

枢纽整体布置模型实验1）水利枢纽布置的基本原则有哪些？并简要介绍大源渡航电枢纽。

水利枢纽布置的基本原则：①保证建筑物在任何条件下正常工作②在满足建筑物跨度和稳定条件下，使枢纽总价和运行费较低③应考虑施工导流，方法，进度，使施工方便，工期短，造价低④各建筑物布置紧凑，充分发挥枢纽的效益。

⑤尽可能早时投产，提前受益⑥考虑远景规划，应对运行期扩大装机容量。

⑦枢纽外观与周围环境要协调，在可能条件下尽量美观。

大源渡航电枢纽：大源渡航电枢纽距衡阳市中心城区32km，是湘江衡阳至城陵矶439km千吨级航道的第一个以电养航的航电枢纽工程。

渠化衡阳至大源渡62km航道，改善航道120km。

大源渡航电枢纽为国家重点工程，集能源、灌溉、交通、旅游等多功能为一体，是我国第一个航电结合、以电养航、综合效益高的项目，交通部在内河进行“航电结合、以电促航”的试点项目[。

由国家支持、省里自筹、世界银行贷款部分投资构成，其中向世界银行贷款9000万美元，为中国内河支流改造之“最”。

工程包括大坝、电站、船闸等主体项目。

电站安装4台单机容量为万千瓦的发电机组，年发电量达6亿千瓦时，船闸室平面尺度为180×230米，能通过一顶2艘1000吨级顶推船队。

大源渡航电枢纽工程是湖南省交通行业实施“航电结合、以电促航”的试点、“九·五”期国家重点建设项目，也是我国内河航运建设首批利用世界银行贷款的项目。

大源渡航电枢纽项目总投资20.97亿元，位于湘江下游的衡阳市衡东县、衡山县分界处，主要建筑物包括船闸、电站、泄水闸和坝顶公路桥四部分。

其中船闸布置在湘江左岸，闸室有效尺度为180m×23m×3m（长×宽×门槛水深），设计年通过能力1200万吨；电站布置在右岸，安装4台单机容量30MW灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量120MW，多年平均年发电量5.85亿kWh。

项目建成后可利用大坝挡水抬高上游水位，形成库区航道，渠化了衡阳至大源渡62km 航道，同时利用水库库容调节下游流量，提高下游航道等级。

第九章水工建筑物枢纽布置设计2、了解枢纽布置的原则§1水利枢纽设计阶段的划分1.1设计所需要的基本资料：自然地理；地质；水文；气象；社会经济；相关规程与规范。

1.2设计阶段的划分：预可行性研究、可行性研究、招标设计、施工详图设计（原先：可行性研究报告、初步设计、招标设计和施工图设计）可行性研究报告阶段：论证拟建工程在技术上的可能性、经济上的合理性、以及开发次序上的迫切性。

包括以下内容：初拟主要水文参数，查清主要地质问题，选定工程地址；估算淹没补偿和对环境的影响；初定工程等别、建筑物级别，主要建筑物的形式、轮廓尺寸和枢纽布置方案，装机容量和机型；估算主要工程量，初拟施工导流方案、主体工程的施工方法、施工总体布置和总进度；估算工程总投资，进行经济分析和评价，阐明工程效益。

初步设计阶段：包括确定拟建工程的等别和主要建筑物的级别；选定各种特征水位；选定坝型、输水线路、主要建筑物的形式、轮廓尺寸及枢纽布置；确定装机容量，选择机组型号和其他机电设备；确定施工导流方案及主体工程的施工方法、施工总体布置及总进度、对外交通和施工设施；提出建筑材料、劳动力和风、水、电的需要量；论证对环境的影响及环境保护；进行经济分析，阐明工程效益。

招标设计阶段：合同文件和工程文件。

前者包括：投标须知和合同条款、合同格式和投标格式；后者包括技术规范和图纸。

施工祥图阶段：建筑物地基开挖图、地基处理图、建筑物结构图、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。

§2蓄水枢纽2.1坝址与坝型选择坝址、坝型选择和枢纽布置三者是互相联系的，不同的坝轴线可以选用不同的坝型和枢纽布置。

如河谷狭窄，地质条件良好，宜于修建拱坝；河谷宽阔，地质条件较好，可以修建重力坝或支墩坝；河谷复盖层厚或地质条件较差且土料含量丰富，宜于修建土石坝。

对同一条坝轴线，还可以考虑几种不同的坝型和枢纽布置方案。

在选择坝址、坝型和枢纽布置中不仅要研究枢纽附近的自然条件，而且还要考虑枢纽的施工条件、运行条件、总和效益、投资指标及远景规划等，这是水利枢纽设计中贯穿在各个阶段的一个十分重要的问题。

水利工程枢纽工程施工工序水利工程中的枢纽工程，是指能够有效调节水流、控制水位、保障水质的重要设施。

在进行枢纽工程的施工时，需要按照一定的工序进行，以确保施工质量和工程进度。

下面将依次介绍水利工程枢纽工程施工的主要工序。

一、场地准备首先，在进行枢纽工程的施工前，需要进行场地的准备工作。

这包括清理施工场地、确定施工区域范围、搭建施工临时设施等工作。

清理施工场地是为了确保施工区域的整洁和安全，为施工作业的展开打下基础。

确定施工区域范围能够明确施工的范围和边界，有利于施工的有序进行。

搭建施工临时设施包括施工现场办公室、仓库、生活区等，为施工人员提供一个舒适的工作生活环境。

二、地基处理枢纽工程的地基处理是施工的关键环节之一。

在地基处理阶段，需要进行地基的勘测、加固和处理等工作。

通过地基勘测，可以了解地基的情况，为地基处理提供数据支持。

地基加固是为了保证工程的安全可靠性，特别是在软基条件下的施工，地基加固显得尤为重要。

地基处理包括地基开挖、填土、压实等工序，需要根据不同地质条件采取相应的处理措施。

三、主体结构施工主体结构施工是枢纽工程施工的重中之重。

在主体结构施工阶段，需要进行桩基施工、混凝土浇筑、钢结构安装等工作。

桩基施工是为了保证枢纽工程的稳固性，通过桩基施工可以使枢纽工程承受更大的荷载。

混凝土浇筑是主体结构的基础工序，需要保证混凝土的质量和浇筑的密实性。

钢结构安装是为了构建枢纽工程的骨架结构，通过钢结构安装可以实现枢纽工程的功能需求。

四、设备安装枢纽工程施工完成主体结构后，需要进行设备的安装工作。

设备安装包括水电设备、通风设备、监测设备等的安装，确保枢纽工程能够正常运行。

设备安装需要根据枢纽工程的功能要求和设计标准，进行合理的布局和安装，保证设备的有效运行和长期稳定性。

五、调试验收枢纽工程施工完成后，需要进行调试和验收工作。

通过调试验收可以检验枢纽工程的施工质量和工程性能，确保枢纽工程能够按照设计要求正常运行。

第九章水利枢纽布置答案一、填空题1.在可行性报告阶段中的主要任务是论证该工程技术上的可能性、经济上的合理性及兴建工程的必要性。

2.水利工程枢纽布置方案的选择应从设计、施工、运用管理、技术、经济等方面进行综合比较选定最优方案。

3.弯道取水口，应布置在凹岸一侧顶点偏下游，以利引水防沙。

二、简答题1．水利枢纽设计分为哪几个阶段？说明各阶段的设计任务。

①可研阶段：论证工程技术上的可能性，经济上合理性以及兴建的必要性②初步设计阶段：选择坝址、坝型定最优方案，选择设备等，提出移民安置规划等，选择施工导流方案（制定详细施工方案和技术措施）阐明工程效益、提出工程总概算。

③技术设计及施工图设计阶段：进行细部设计、研究地基处理方案，制定详细施工方案和施工技术措施，施工进度计划和施工预算等。

2．水利枢纽对环境有何影响？（1）对上游的淹没影响：壅高水位形成水库，并向上游水，造成淹没损失，蓄水后地下水位上升，可能引起地温下降，地表沼泽化和盐碱化，兹生蚊虫及有害微生物。

由于水位大幅上升，造成库岸浸没，水位降落时，岸坡失稳，塌岸，滑坡威胁水库及下游安全。

（2）对下游的影响：泥沙淤积后使下游很长一段河流的河床严重下切，水面下降，河槽摆动，冲淤条件变化引起河床再造，直接接影响两岸堤防建筑物，航运、供水、水情、河口的稳定等。

总之，水利枢纽对环境的影响是多方面的，必须给予充分重视。

3．水利枢纽坝址和坝型的选择应考虑哪些条件？坝址坝型选择不仅要研究枢纽附近的自然条件，还要考虑枢纽的施工条件，运行条件，综合效益，投资指标以及远景规划等①地质条件；②地形条件；③建筑材料；④施工条件；⑤综合效益4．水利枢纽布置的一般原则是什么？①保证建筑物在任何条件下正常工作②在满足建筑物跨度和稳定条件下，使枢纽总价和运行费较低③应考虑施工导流，方法，进度，使施工方便，工期短，造价低④各建筑物布置紧凑，充分发挥枢纽的效益。

⑤尽可能早时投产，提前受益⑥考虑远景规划，应对运行期扩大装机容量。