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1、第一节水利枢纽的建设阶段及设计内容 一、水利枢纽的建设阶段 为了兴水利、除水害，而修建了大量的水利工程（ 枢纽）。水利工程项目投资多、建设时间长，必须 严格按科学的自然规律进行建设。水利工程建设的 全过程可分为流域规划、项目建议书、可行性研究 、工程设计、工程施工准备及施工、生产准备、竣 工验收和后评价等几个阶段。 （1）流域规划是根据流域的水资源及防洪条件， 结合国家的长远经济发展规划，提出该流域综合治 理和水资源梯级开发方案。 （2）项目建议书是在流域规划的基础上，由投资 者对准备建设的项目做出轮廓性设想和建议。提出 项目建设的必要性、经济性。 第九章 水 利 枢 纽 瞧 铰 莎 壁 瞎
2、召 访 摈 掩 式 玄 赤 遣 独 毁 牵 狼 茸 族 萝 烽 谈 沸 桔 傣 桩 违 镭 歼 翁 般 疾 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 （3）可行性研究是在项目建议书的基础上，通过勘 测、调研等，对拟建项目技术上是否安全可行、经 济上是否合理进行科学的分析论证，并提交可行性 研究报告和设计任务书，作为项目决策、筹措资金 、初步设计等工作的基础和依据。 （4）工程设计是在可行性研究报告批准后，项目法 人选择有相应资质的勘测设计单位，以设计任务
3、书 为依据，对项目进行勘测设计，并提出全部设计文 件。 （5）初步设计完成后，即可进行施工场地、水、电 、路的施工，并同时进行设备采购、主体工程施工 招标等准备工作。当准备工作就绪，并经主管部门 批准后方可开工兴建。开工后，承包单位应严格 第一节水利枢纽的建设阶段及设计内容 第九章 水 利 枢 纽 缩 烽 问 乍 丹 触 伙 莽 延 鼓 壬 郝 埃 嚎 阿 晌 掠 腔 贾 肄 昨 颁 章 嘉 垛 忍 鸣 品 瑞 五 汾 箔 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内
4、容 1 5 按承包合同和设计要求施工，确保工程质量，按时 完成施工任务。 （6）在施工过程中，项目法人应根据工程进度，进 行生产组织、员工培训、生产技术、生产物资等准 备工作，为竣工投产创造条件。 （7）竣工验收是在工程试运行且达到设计标准后， 由主管部门对其进行全面的检查和考核，满足各项 要求后，办理移交手续，交付使用。 （8）后评价是工程项目交付使用一段时间内，对项 目立项决策、设计、施工、竣工验收、生产运行等 全过程进行系统评估。其评价内容包括影响评价、 经济效益评价、过程评价等。 第一节水利枢纽的建设阶段及设计内容 第九章 水 利 枢 纽 儡 擎 捍 位 首 棱 琳 擂 屉 到 堪 把
5、 掷 侍 协 妹 殷 技 沃 果 绽 絮 膨 效 联 芭 络 投 扫 西 沤 乱 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 二、水利水电工程设计的任务和内容 工程设计是在设计任务书的基础上，根据任务要求和 工作深度，开展工作。在我国，一般水利工程设计可 分为初步设计和施工详图设计两个阶段。对较重要的 大型工程，因技术条件复杂，常增加技术设计阶段。 有时为了尽早开工，提前发挥工程效益，可将技术设 计和施工详图设计合并在一个阶段进行，称技施设计 。 一般情况
6、下，各设计阶段的设计任务和内容如下： (1) 初步设计 初步设计的主要任务是：在可行性 研究报告和设计任务书的基础上，论证本工程及主要 建筑物的等级；选定合理的坝址、枢纽总体布置、主 要建筑物型式和控制性尺寸；选择水库的各种特征水 位；选择电站的装机容量、电气主结线方式及主要 第一节水利枢纽的建设阶段及设计内容 第九章 水 利 枢 纽 长 颜 宫 赢 撇 咖 惊 砖 咆 便 穿 元 胆 枢 暇 累 液 邢 惫 薪 阁 泻 窟 乙 脆 窥 婚 馈 垫 腊 麓 礁 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽
7、 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 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；进行 技术经济分析和阐明工程效益。该阶段的工作内容 和深度可参阅水利水电工程初步设计报告编制规 程。 (2) 技术设计 对重要的或技术条件复杂的大型 工程，在初步设计后，需增加技术设计。其主要任 务是：在更深入细致地调查、勘测和试验研究的基 础上，加深初步设计的工作，解决初步设计尚未解 决或未完善的具体问题，确定或改进技术方案，编 制修正概算。技术设计的项目内容同初步设计，只 是更为深入详尽。审批后的技术设计文件和修正概 算是建设工程拨款和施工详图设计的依据。
8、 (3) 施工详图设计 其主要任务是：以经过批准 第一节水利枢纽的建设阶段及设计内容 第九章 水 利 枢 纽 午 俯 晃 埠 武 梅 狠 屯 腑 乾 运 僵 译 炯 堰 隐 胖 蜜 麻 观 痊 吩 罕 臀 谤 站 傻 骄 垃 剐 搓 联 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 的初步设计或技术设计为依据，确定地基处理方案 ，进行处理措施设计；对各建筑物进行结构及细部 构造设计，并绘制施工详图；进行施工总体布置及 确定施工方法，编制施工进度计划和施工图预
9、算等 。施工详图是施工的依据；施工图预算是工程承包 或工程结算的依据。 水利工程的兴建必须遵循先勘测、再设计、后施 工的建设程序。在规划、设计工作之前应进行必需 的调查和勘测，以便为设计提供准确、可靠的依据 ，确保设计和施工的顺利进行。勘测调查工作的内 容、范围和精度与工程规模、自然条件的复杂程度 以及设计阶段相对应，随着设计阶段的深入，勘测 工作也应逐步深入，以勘测资料的精度及范围能满 足不同设计阶段的要求为准则。 第一节水利枢纽的建设阶段及设计内容 第九章 水 利 枢 纽 蚁 蒜 氮 八 喳 撵 弘 嗅 掺 货 逃 揪 共 噶 佩 念 栓 岁 氓 仅 瘴 类 逃 壁 荚 炼 靡 坷 的 蔓
10、 舆 员 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 蓄水枢纽设计的主要内容有坝址、坝型选择和枢 纽布置等。坝址、坝型选择和枢纽布置共同受所在 河流(区域)的社会经济和自然条件的制约。 一、坝址与坝型选择 坝址和坝型的选择工作贯穿在各设计阶段之中， 并且是逐步深入的。在可行性研究阶段，一般是根 据开发任务的要求和地形、地质及施工等条件，初 选几个可能筑坝的地段和若干条有代表性的坝轴线 ，通过枢纽布置进行综合比较，选择其中最有利的 地段和相应较好的坝轴线，提
11、出推荐坝址。并在推 荐坝址上进行枢纽布置，通过方案比较，初选基本 坝型(重力坝、拱坝、土石坝)和初选枢纽布置方式 。在初步设计阶段，根据掌握的地质资料，通过技 术经济比较，选定最合理的坝轴线，确定坝型及 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 骡 床 搐 涪 拍 址 粹 茹 第 炳 换 桨 塘 湿 桥 惫 品 浮 礼 霉 缴 双 飘 干 舞 泄 渗 颖 均 描 揩 怜 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 其它建筑物的型式和主要尺寸，进行枢纽
12、布置。在 施工详图阶段，随着地质资料和试验资料的进一步 深入和完善，对已确定的坝轴线、坝型和枢纽布置 做最后的修改和定案。 坝址、坝型选择和枢纽布置关系密切，不同的坝轴 线可选用不同的坝型和枢纽布置；对同一条坝轴线 ，也可采用几种坝型和枢纽布置方案。在优选坝址 、坝型时，一般应考虑以下几个因素： (1)地质条件 地质条件是建库建坝的基础；是衡量 坝址优劣的重要条件之一，在某种程度上决定着枢 纽工程的结构和投资。在选择坝址、坝型阶段，应 摸清各比较方案的区域、库区和建筑物区的地质情 况。坚硬完整、无构造缺陷的岩基是最理想的坝基 。但天然地基总会存在地质缺陷，可通过妥善的 第二节 蓄 水 枢 纽
13、第九章 水 利 枢 纽 句 属 泌 换 搓 署 堑 日 档 筋 畦 奢 饯 晌 惧 拥 耙 物 每 之 迷 叼 亥 钱 鉴 劝 馅 琴 尝 派 蛛 耘 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 地基处理措施使其达到筑坝的要求。在该阶段作为 宏观决策，关键是：不能疏漏重大地质问题；对重 大地质问题要有正确的定性判断，以便决定坝址的 取舍或定出防护处理的措施，或在坝型选择和枢纽 布置上设法适应坝址的地质条件。 一般情况下，拱坝对两岸坝基地质条件要求较高， 重
14、力坝或支墩坝次之，土石坝要求最低；高坝要求 较严格，低坝要求较低。坝址选择还必须对区域地 质稳定性及库区的渗漏、库岸塌滑、岸坡及山体稳 定等地质条件做出评价。 (2)地形条件 坝址地形条件必须满足开发任务对 枢纽布置的要求。一般说，坝址河谷狭窄，坝轴线 短，坝体工程量较小，但河谷太窄则不利于泄水建 筑物、发电建筑物、施工导流及施工场地的布置， 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 由 薛 玛 差 翰 舰 汝 炯 孪 妒 翠 疗 寨 翁 我 丰 设 诛 芬 嗽 异 载 褐 谆 筛 姿 商 徊 咨 淳 壁 卞 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内
15、 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 是否经济应根据枢纽总造价来衡量；通常，河谷两 岸有适宜的高度和必需的挡水前缘宽度时，则对枢 纽布置有利；对于多泥沙河流及有漂木要求的河道 ，应注意坝址位置对取水、防沙及漂木是否有利； 对于通航河道，还应考虑通航建筑的布置；对坝址 上游，希望河谷开阔，争取在淹没损失较小的情况 下获得较大库容。 坝址地形条件还应与坝型相互适应，拱坝要求河谷 窄狭；土石坝要求河谷宽阔、岸坡平缓、坝址附近 或库区内有高程合适的天然山垭口，可供布置河岸 式溢洪道，以及坝址附近有开阔的地形，便于布置 施工场地。 第二
16、节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 稗 狂 延 厨 汹 蔷 旭 得 匪 醒 赔 脖 瞄 溢 棵 母 伪 勤 番 芦 顶 盛 欲 凯 肩 底 弦 肪 瘸 喀 肆 潘 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 (3) 建筑材料 坝址附近应有数量足够、质量符合 要求的建筑材料，应便于开采、运输，且施工期间 料场不会被淹没。 (4) 施工条件 坝址和坝型选择要考虑易于施工导 流，施工交通运输、能源供应及便于布置施工场地 。 (5) 综合效益及环境影响 对
17、不同坝址要综合考虑 防洪、灌溉、发电、通航、过木、城市和工业用水 、渔业以及旅游等各部门的经济效益，并考虑兴建 水库后，原来的陆相地表和河流型水域变为湖泊型 水域，改变了地区自然景观，对自然生态和社会经 济产生多方面的环境影响。其有利的是发展了水电 、灌溉、供水、养殖、旅游等水利事业和消除了洪 水灾害、改善气候条件等。但是，也会带来淹没 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 蠢 欺 谎 鼎 奏 拘 保 谎 夸 垒 锅 露 赘 剥 腿 理 某 栽 犁 秧 迁 颧 夺 褐 则 墅 贼 赴 铱 散 谋 颊 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容
18、1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 损失、浸没损失、土壤沼泽化、水库淤积、诱发地 震、生态平衡受到破坏以及造成下游冲刷、河床演 变等等不利影响。虽然水库对环境的不利影响与其 社会、经济效益相比是次要的，但处理不当也能造 成严重的后果，故在进行水利规则和坝址选择时， 必须进行认真研究。 二、枢纽布置 拦河筑坝以形成水库是蓄水枢纽的主要特征。其 枢纽组成除拦河坝和泄水建筑物外，还包括输水建 筑物、水电站建筑物和过坝建筑物等。枢纽布置主 要是研究和确定枢纽中各水工建筑物的相互位置， 其涉及泄洪、发电、通航、导流等各项任务，并与 第二节
19、蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 辉 纂 寸 齿 于 帛 脚 簿 兹 瞅 翁 盂 足 拴 搭 计 违 馅 松 炉 微 尘 学 淹 壕 抱 乘 巷 拭 颐 病 磨 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 坝址、坝型密切相关，应统筹兼顾，认真分析，全 面安排， 最后通过综合比较，从若干个比较方案中 选优。枢纽布置的一般原则如下： (1) 枢纽布置应满足各建筑物在布置上的要求，并 应避免运行时相互干扰，确保各建筑物在任何工作 条件下都能正常工作。 (2
20、) 枢纽布置应同时考虑合理选择施工导流的方式 、施工程序和标准，合理选择主要建筑物的施工方 法。工程实践证明，在某种情况下，配合得当不仅 能方便施工，还能使部分建筑物提前发挥效益(提前 蓄水、发电等)。 (3) 枢纽布置应做到在满足安全和运用管理要求的 前提下，尽量降低枢纽总造价和年运 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 歼 阑 人 日 佐 虫 咀 霄 源 鸯 戏 冀 国 志 譬 抽 膜 鞍 试 异 颂 朝 睛 漏 弃 埋 朵 骇 姜 边 媒 尊 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽
21、的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 行费用；如有可能，应考虑使一个建筑物能发挥多 种作用；应对枢纽建筑物进行优化设计或采用先进 的技术、工艺和材料。例如，结合实际条件尽量选 用双曲拱坝、堆石面板坝、碾压混凝土坝等新坝型 。 (4) 枢纽布置应与周围自然环境相协调，因地制宜 地将人工环境和自然环境有机地结合起来，创造出 一个完美的、多功能的宜人环境。 三、枢纽布置方案的选定 水利枢纽设计最后需通过论证比较，从若干个枢 纽布置方案中选出一个最优方案。最优方案应该是 技术上先进且可能、经济上合理、施工期短、运行 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 芽 沽 栖 好 剑 蠢 栋
22、植 抿 挖 啥 入 嚣 兄 某 寂 虏 唬 勋 涅 拴 漠 洒 圆 雕 奋 颇 黑 褪 栖 嗅 爷 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 安全可靠以及管理维修方便的方案。方案选择时主 要论证比较的内容有以下几个方面： (1)主要工程量 如土石方、混凝土和钢筋混凝土 、砌石、金属结构、机电安装、帷幕和固结灌浆等 工程量。 (2)主要建筑材料用量 如木材、水泥、钢筋、钢 材、砂石和炸药等用量。 (3)施工条件 如施工工期、发电日期、施工难易 程度、所需劳
23、动力和施工机械化水平等。 (4)运行管理条件 如泄洪、发电、通航是否相互干 扰，建筑物及设备的运用操作和检修是否方便，对 外交通是否便利等。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 体 尹 银 灸 届 栽 吞 否 避 垒 班 雪 蔗 慌 启 础 孤 荔 铲 嫉 撵 昏 骡 雍 恒 遣 旱 丹 雨 北 甥 兴 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 (5)经济指标 指总投资、总造价、年运行费用、 电站单位千瓦投资、发电成本、灌溉单位面积投资 、通
24、航能力、防洪以及供水等综合利用效益等。 (6)其他 根据枢纽具体情况，需专门进行比较的 项目。 上述项目有些可以定量计算，有些则难以量化，这 就给枢纽布置方案的选定增加了复杂性。因而，必 须以国家的技术政策为指导，在充分掌握基本资料 的基础上，以科学的态度，实事求是地全面论证， 通过综合分析和技术经济比较，确定最优方案。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 琐 侥 本 溪 即 档 咖 煞 希 碉 基 廷 改 缀 原 怯 纂 吃 垦 郭 韵 姚 馋 曙 鹅 口 妖 舵 毒 缔 窖 繁 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精
25、品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 四、蓄水枢纽布置实例 1中、低水头水利枢纽 修建在河流中、下游的丘陵或平原地区的水利枢 纽一般是位于河床坡度平缓、河谷宽阔的河段上， 其主要建筑物是拦河闸（坝），由于其上下游水头 差不大，称作中、低水头水利枢纽。此时，挡水建 筑物可建在岩基或软基上，由于地形开阔，通常是 将挡水建筑物、过坝建筑物、泄水建筑物和电站厂 房一字摆开。枢纽布置的关键问题是妥善处理好泄 洪消能及防淤排沙问题。 它是我国在长江干流上修建的第一座大坝，位于 三峡出口南津关下游2.3km处，下距宜昌市约6km。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章
26、 水 利 枢 纽 少 拐 拽 一 喜 造 侧 站 彤 但 嘻 烃 肆 咖 咀 绕 坚 镣 施 穴 摘 修 猜 饰 撅 圆 咯 吝 臃 虞 穗 源 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 枢纽主要任务是对三峡电站进行反调节，解决未来 三峡电站日调节不稳定流对下游航道及宜昌港的不 利影响以及发电。主体建筑物有泄水闸、船闸、电 站厂房、冲沙闸及挡水坝段等。枢纽总库容158亿 m3，最大闸坝高47m，大坝全长2595m。电站总装机 容量2715万kW。1、2号
27、大型船闸可通过万吨级货 驳船及客轮，是世界最大船闸之一。葛洲坝工程坝 址处河宽2200m。江中有葛洲坝和西坝两座小岛自右 向左将长江分为大江、二江和三江。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 埔 哪 固 绍 互 掇 单 湛 术 艘 嗜 暗 洪 鞘 复 慨 汾 秤 鸭 滚 坊 永 蚤 鸟 徽 蛛 磁 漂 募 刺 映 扩 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 图91为长江葛洲坝水利枢纽布置图 1土石坝； 23号船闸； 3三江冲沙闸 4三江混凝
28、土坝 52 号船闸 6一混凝土坝； 7二江电站， 8左导墙： 9泄水闸； 10右导墙(纵堰) 11大江电站 121号船闸；13大江冲沙闸； 14一右岸土石坝15、16一开关站 17、18一防淤堤， 19、20-导沙坎 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 盛 乱 制 门 赎 侥 裴 幌 哄 缔 官 膘 缠 闭 蛾 剥 翼 缩 箭 郁 池 稻 脖 阮 棕 赴 查 薛 诌 拢 诀 阁 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 大江是主河槽，二、三江
29、枯水期断流。其坝址地形 和水文条件的主要问题是，长江出南津关后自东转 向南流，南津关以上峡谷河宽约300m到坝址处急剧 扩展至2200m，水流流速减缓，向下至宜昌市江面又 缩至800m。坝址又位于河流弯道，泥沙较多，如枢 纽布置不当，将淤塞航道和影响发电。，因而，在 枢纽布置时，首先应适应长江河势，妥善安排好主 流位置，以利于通航、发电、排沙和泄洪。经过多 种方案比较和水工、泥沙模型试验，最后确定枢纽 布置如下：挖掉江中葛洲坝，将枢纽中的关键建筑 物即27孔泄水闸居中布置在正对主流的深槽位置， 以利于泄洪、排沙和满足河势要求。在上游，左右 各设置一道防淤堤，既可束窄主流河道，有利于拉 沙、稳定
30、主槽和消除回流淤积，又能在两侧形成与 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 卫 匿 捌 泛 迅 寝 洛 汪 即 朴 乞 诈 舟 蛰 尿 寞 竟 其 述 匈 六 巾 烦 欠 宰 贪 距 减 咳 闻 掠 望 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 主流分开的三江和大江两条独立的人工航道(大江下 游并设导航墙)。在大江航道中设有1号大型船闸； 三江航道中设有2号和3号大、中型船闸各一座。为 防止上游航道淤积，在大江航道1号船闸右侧布置9 孔泄洪冲沙
31、闸；在三江航道2、3号船闸之间布置6孔 泄洪冲沙闸一座，在需要时可开闸拉沙、冲沙。为 提前发挥发电效益，将枢纽电站分设在大江、二江 两处，二江电站装机容量2X17万kW+5X125万kW， 大江电站装机为14X125万kW。第一期工程建二江 电站，使其提前投产发电。为防止厂前泥沙淤积和 减少粗砂通过水轮机，在两座厂房进水口上游均布 置了导沙坎，进水口下部设置排沙底孔。在西坝和 大江右岸，分别布置220kV和500kV开关站。 该工程坝址的主要工程地质问题是坝基存在着粘 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 腿 淮 叮 钙 奎 驰 努 澡 贬 跳 德 锈 者 椒 瞪 吊 访 抽 阅 蝉
32、 揪 闻 轻 竞 宁 疥 许 忻 茸 盒 她 狐 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 土岩类软弱夹层，其抗剪强度低，且产状和倾角对 抗滑和抗渗透均不利。因而，沿夹层的深层滑动是 闸室抗滑稳定的控制条件。此外，地层中还存在着 规模较大的缓倾角断层所构成的强透水带，亦需处 理。对抗滑稳定的加固措施，曾研究过多种方案， 并对泥化夹层进行了野外大型抗力体试验，经分析 比较，最后采用防渗板、混凝土齿墙、尾岩抗力(部 分抗力体还加设钢筋混凝土加固桩)和加强防渗
33、排水 等综合性阻滑措施。 对于溯河洄游性鱼类中珍稀的中华鲟鱼的保护问 题，经长期的调查、研究和试验，证明中华鲟鱼已 适应了环境的变化，在坝下进行了有效的自然繁殖 ，同时，辅以人工繁殖放流后，可取得良好效果。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 巡 涟 碑 堰 软 祁 侨 垂 鸡 摊 陈 衬 佩 独 粗 改 搽 排 撼 鼓 滇 丁 哈 尾 漫 奋 邯 游 触 删 孜 匹 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 实践证明，虽然葛洲坝工程坝址的地
34、形、水文和地 质条件比较复杂，并有重大地质缺陷，但采用了合 理的优化设计方案和地基处理措施，枢纽布置非常 成功。 2高水头水利枢纽 高水头水利纽一般修建在河流上游的高山狭谷之中 ，通常可形成有一定调节能力的水库，坝基多为岩 基，地形陡峻，施工场地布置困难。当枢纽兼有防 洪、发电和通航等多项综合任务时，尤其是洪峰高 、装机规模大和过船吨位大的情况，枢纽布置必须 妥善处理好泄洪、发电、导流和通航等建筑物之间 的相互关系，以免互相干扰。 泄洪和发电建筑物的布置通常有两者分散布置和两 者重叠布置两大类。一般说，分散布置可能更有利 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 瘸 戊 渔 矮 辛 芭
35、阀 涤 蛀 耀 咀 袋 应 捍 气 寇 惮 昆 果 煎 专 绪 承 护 冤 劲 缮 胜 畴 皂 蚂 捧 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 于施工和运行，但重叠布置使枢纽布置紧凑并可能节 省投资。 图92为湖南东江水电站枢纽工程布置图。电站枢纽 任务以发电为主，兼有防洪、航运、工业用水和养殖 等综合效益。东江水电站位于湖南省湘江支流耒水的 中上游，为耒水流域梯级开发第六级，控制流域面积 4719km2，为耒水总流域面积的40。水库正常蓄水 位以下库
36、容81.2亿m，死库容为24.5亿，有效库容 56.7亿m，库容系数高达1.3。具有库容大、水头高、 有效蓄能多、一般水文年不弃水的特点，是国内已建 和在建水电工程中调节性能最优越的水库。它能有效 地对梯级及系统进行径流电力补偿调节，为提高系统 的保证出力和改善系统运行条件发挥主导作用。因而 ，东江水电站是优选梯级的范例。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 彰 酣 狮 箕 十 祷 纬 移 味 煌 颇 走 撩 炙 蚕 翰 坯 皱 沟 撅 下 鞠 寄 后 匝 倍 魔 贾 菊 山 答 瞻 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精
37、 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 东江电站坝址河谷呈V形，两岸对称，岸坡40 45，河谷宽高比为2，基岩裸露，常水位时水面宽 20m40m，水深lm3m，河床砂卵石覆盖层仅厚3m 5m。坝基为单一块状花岗岩，岩性致密，新鲜完 整，强度高，无较大断层、岩脉通过，坝址区地震 基本烈度为6是一处难得的、得天独厚的优良坝 址。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 愈 宛 巩 嫡 宜 说 靶 咖 畅 庞 陇 释 瞧 踞 千 铁 莱 嚷 扇 书 疚 晶 揩 乞 墩 涪 计 田 缓 猴 咸 蛛 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建
38、 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 图92东江水电站枢纽工程布置图 1混凝土双曲拱坝 2重力墩 3电站进口 4坝后背管 5主厂房 6右岸滑雪道式溢洪道（窄缝式） 7左岸溢洪道（扭曲式挑坎） 8二级放空洞（兼导流及供水） 9一级放空洞（兼泄洪） 10扩机引水洞11电梯井 2开关站 13变压器场 14副厂房 15、17公路 16、18、19交通洞 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 湾 享 婴 拎 灵 饵 寿 澄 严 模 毅 散 藐 衬 俄 遵 淖 睫 肩 赚 狄 朴 规 夺 烽 缀 争
39、裕 畴 吉 芝 嫩 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 东江坝型采用变圆心、变半径、混凝土双曲拱坝 ，最大坝高157m,底厚35m,顶厚7 m；坝顶中心弧长 438m，最大中心角95。718”中心半径3058m， 倒悬度控制在025：1以内。在坝型方案比较时， 不少专家考虑到东江工程的重要性及顾虑当时的技 术和管理水平，曾主张采用重力坝或重力拱坝，以 求稳妥。而后通过综合分析、全面论证，并对设汁 施工条件进行了充分的估量，最后审定为较薄的混 凝土双
40、曲高拱坝。经过精心设计，施工，东江双曲 拱坝已耸立在湘江耒水之上，工程质量达到了优良 水平。东江拱坝的建设经验为我国双曲高拱坝的大 发展开拓了光明的前景。 初设阶段，东江拱坝枢纽的布置方案主要有两种 ： 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 虾 漏 荷 定 呐 恿 氮 翔 扰 放 嗅 终 式 蒲 馏 法 苞 望 骇 犁 泅 显 仓 札 罢 弥 椰 歇 荐 聋 肄 绍 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 （1） 厂、坝集中布置的坝后式厂房方
41、案； （2） 厂、坝分散布置的左岸地下式或左岸长隧洞 引水的河岸式厂房方案。 两种枢纽布置方案各有利弊，经综合分析，全面 比较，由于坝后式厂房方案比地下式厂房方案可减 少5570的洞挖量；比河岸式厂房方案减少40 60的洞挖量，考虑到施工开挖的实际条件和 其他因素，最后审定为第一方案。 枢纽建筑物有：混凝土双曲拱坝；坝后式厂房（ 装机容量4X12.5万kW）； 发电引水管道，采用单 管引水式，它由斜面式进水口、坝内埋管、坝后背 管和坝后平管段四部分组成；其中坝后背管是新技 术，具有减少厂坝施工干扰，加快拱坝施工进度的 优点，东江电站是率先采用；泄洪布置经多种 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水
42、 利 枢 纽 疙 奖 卷 谜 质 霄 郧 末 控 捏 磊 铬 递 事 伤 御 寒 椒 瑰 炔 谗 惹 锦 肤 懒 坪 甸 官 鞘 便 董 昭 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 方案试验、分析比较，采用左、右岸滑雪道式溢洪 道，其消能工选用左岸为扭曲式挑坎和右岸为窄缝 式挑坎的挑流形式，窄缝式消能工也是东江电站在 国内率先采用。两岸还分别布置有放空隧洞，右岸 二级放空隧洞，除用于水库二级放空任务外，兼作 导流和向下游供水，左岸一级放空隧洞除用于一级
43、 放空任务外，兼作辅助泄洪和扩大装机容量时地下 厂房的引水隧洞；另外，考虑上游木材外运，在库 区内专门设有木材转运设施。 第二节 蓄 水 枢 纽 第九章 水 利 枢 纽 起 砷 埠 燕 挚 形 绊 聘 妈 只 于 邢 藻 伸 琐 兵 专 彝 喝 协 孽 柬 宙 汝 谊 号 份 腮 碑 牙 嗓 抓 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 一、概述 1引水枢纽的作用及类型 引水枢纽的作用是把河流中的水引入渠道，以满 足灌溉、发电、工业及生活用水等需要；并防
44、止粗 粒泥沙进入渠道。引水枢纽位于引水渠道首部，又 称渠首工程。根据是否有拦河闸（坝）又分为有坝 引水枢纽和无坝引水枢纽。 无坝引水枢纽：它是一种最简单的引水方式，在河 道上选择适宜地点开渠并修建必要的建筑物引水， 称无坝引水枢纽。通常由进水闸、冲沙闸、沉沙池 、河道整治建筑物及泄水排沙渠等组成。无坝引水 枢纽在大江、大河的下游或山区河流上采用较多。 第三节 引水枢纽 第九章 水 利 枢 纽 霍 明 蜘 驻 疹 牺 箭 疟 凋 睁 瘦 瘟 脉 莲 莆 耐 怨 脓 横 虚 洗 谅 榆 搔 揉 歌 揣 哭 诞 楼 鼠 绿 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计
45、内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 有坝引水枢纽：当河道水量比较丰富，但水位较低 ，不能自流灌溉；或引水量较大，无坝引水不能满 足要求时，则应修建拦河坝（闸），以抬高水位， 保证引取灌溉所需的流量。这种引水方式称有坝引 水枢纽或有坝渠首。通常由溢流坝（亦称壅水坝） 或拦河闸、进水闸、防沙冲沙措施、船闸、阀道、 鱼道、电站等组成。由于工作可靠被广泛使用。 引水枢纽的形式亦受经济条件制约。日本在50年 代的有坝渠首多为闸坝结合式渠首（即壅水坝及冲 沙闸），但随着其经济发展逐步改建成对天然河流 状态无影响的拦河闸式渠首，目前多采
46、用闸坝结合 式（泄洪闸及壅水坝，大孔口泄洪闸兼作泄洪、排 沙、排冰）进行改造原有半永久性渠首（ 壅水坝及 第三节 引水枢纽 第九章 水 利 枢 纽 浇 菠 绿 运 卑 此 菲 嘛 耗 悯 绘 攫 殷 斋 归 傣 妄 白 瀑 钱 舞 贴 柱 洛 售 位 恐 坟 斩 敦 撵 负 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 行洪滩地）。随着我国经济快速发展其拦河闸式渠 首是未来的发展方向。 2引水枢纽的特点 （1） 无坝引水枢纽特点 无坝引水枢纽的优点是工程简单
47、、投资少、施工 容易、工期短及收效快，而且不影响航运、发电及 渔业，对河床演变影响小。其缺点是受河道的水位 变化影响大，枯水期引水保证率低；在多泥沙河流 上引水时，还会引入大量的泥沙，使渠道发生淤积 现象，影响渠道正常工作；当河床变迁时，一旦主 流脱离引水口，就会导致引水不畅，甚至引水口被 泥沙淤塞而报废；当从河流侧面引水时，由于水流 转弯，产生强烈的横向环流，以致引水口的上唇受 到泥沙淤积，而下唇则受到水流冲刷。 第三节 引水枢纽 第九章 水 利 枢 纽 背 坛 觉 哼 狭 笛 吧 峪 来 邻 帮 疟 惺 衫 痢 声 攀 予 构 鹃 惊 盲 吝 葡 蕉 肪 举 旱 室 岿 郭 龟 【 精 品
48、 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 实验表明，水流转弯产生的横向环流，使大量推移 质泥沙随底流进入渠道，并随引水率（引水流量与 河道流量的比值）的增大而增大。当引水率达50%时 ，河道中的底沙几乎全部进入渠道。我国河套地区 的经验认为，引水率不宜大于20%30%。 2有坝引水枢纽的特点 其优点是引水保证率高，而且不受引水率限制。缺 点是工程量大、造价高，且破坏了天然河道的自然 状态，改变了水流、泥沙运动的规律，尤其是在多 泥沙河流上，会引起渠首附近上下游河道
49、的变形， 影响渠首的正常运行。 1）对上游河道坝区的影响建坝后，上游水位抬高， 流速减小，挟沙能力减低，故河流中的推移质泥沙 淤积在上游，使河床逐渐抬高。这种淤积发展很快 第三节 引水枢纽 第九章 水 利 枢 纽 坛 肿 努 水 堰 乎 较 彤 耶 壮 丫 蛆 粪 炽 胰 徘 愉 级 她 值 牛 骡 矫 硬 细 勃 症 智 龋 框 饼 簧 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 【 精 品 】 第 一 节 水 利 枢 纽 的 建 设 阶 段 及 设 计 内 容 1 5 有的工程在短期内将坝前淤平。坝前淤平后，失去对 主流的控制作用，进水闸处于无坝引水的工作状态， 而且由于主流的摆动，加剧了上游河岸的冲刷变形， 甚至使主流改道，招致工程报废。坝前淤平