第16章 水利工程图

第16章水利工程图16.1概述16.2水工图的分类16.3水工程图的表达方法16.4水工程图的尺寸标注16.5水工程图的阅读举例主要内容第16章水利工程图第一节概述为利用或控制自然界的水资源而修建的工程设施称为水工建筑物。一项水利工程，常从综合利用水资源出发，同时修建若干个不同作用的建筑物，这种建筑物群称为水利枢纽。该枢纽主要由拦河坝、发电站、泄水闸、冲沙闸等建筑物组成。第16章水利工程图水工建筑物（重力坝）第16章水利工程图水工建筑物（双曲拱坝）第16章水利工程图第16章水利工程图水工建筑物（土石坝）第16章水利工程图水工建筑物（无坝引水枢纽）第16章水利工程图第16章水利工程图水工建筑物(水闸）第16章水利工程图水工建筑物(水闸）第16章水利工程图水工建筑物(水闸）第16章水利工程图水工建筑物(水闸）第16章水利工程图水工建筑物(水闸）第16章水利工程图水工建筑物(渡槽）第16章水利工程图第二节水工图的一般分类水利工程的建造通常包括勘测、规划、设计、施工和验收等五个阶段，每个阶段都要绘制相应的图样。图样的基本类型有：工程规划图、枢纽布置图、建筑物结构图和施工图、竣工图。一、工程规划图1.工程规划图的内容工程规划图主要表达水利工程的位置及周围环境（河流、交通、重要建筑物和居民点等）。并配合图表说明该项工程的主要服务对象及其内容。第16章水利工程图2.图示特点这种图表示的范围大，绘制的比例小，一般在1：5000—1：10000之间，甚至更小，建筑物多采用图例示出其位置、种类和作用。第16章水利工程图二、枢纽布置图1.枢纽布置图的内容(1)枢纽所在地的地形、河流及流向、地理方位（指北针）、交通、居民点及重要建筑物等。(2)枢纽组成及各功能建筑物的形状和相互关系、交通干道以及建筑物与地面的交线。(3)建筑物的主要轮廓尺寸、主要高程及工作条件。第16章水利工程图枢纽布置图第16章水利工程图2.图示特点(1)这种图必须画在地形图上，一般情况下，可将它布置在立面图的下（或上）方，也可将它单独绘制在一张图纸上。图示比例多在1：200—1：２000之间。(2)各建筑物结构上的次要轮廓线和细部构造一般用图例示出它们的位置、种类和作用。(3)图中只标建筑物的外形轮廓尺寸及定位尺寸，主要的控制高程，填、挖方的坡度等。第16章水利工程图三、建筑物结构图建筑结构图是以某一功能建筑物为表达对象的工程图，包括结构布置图、分部和细部的构造图。1.结构图的内容(1)建筑物的形状、尺寸和建造材料及建筑物的细部构造及附属设备的位置。(2)建筑物的基础与地基的连接方式以及与相邻建筑物的连接方式。(3)建筑物的工作条件如：各种特征水位和水面曲线等。第16章水利工程图2.图示特点视图所选的比例较大，多在1:50—1:500之间（在表达清晰的条件下，选较小比例）。第16章水利工程图四、水工施工图施工图是用以表达施工组织和方法的图样，如反映施工场地布置的施工总平面图；反映施工导流的施工导流布置图；反映建筑物基础和料场的开挖图；反映钢筋配置、数量的钢筋图等。上述水工图分类随着科学技术的进步，工程上将不断的采用新的施工方法和新型结构，图样将会出现新的类型，所以设计者应根据生产的需要，绘制出能满足生产要求的图样。第16章水利工程图第三节水工图的表达方法一、视图的名称与配置1.基本视图在六个基本视图中，水工图常用的是正视图、俯视图及左、右视图。视图一般应按投影关系配置，由于水工建筑物较庞大，某一视图也可单占一张图纸。无论怎样配置，均要在视图的中上方标注图名，并在图名下画一粗实线，其长度应与图名等长。对于河流，规定视向顺水流方向，左边称左岸，右边称右岸。视图中习惯上使水流自上而下或自左而右。一般来说视向顺水流方向时，称上游立面图；逆水流方向称下游立面图。第16章水利工程图2.剖视、剖面当剖切平面平行于建筑物轴线或河流流向时，称为纵剖视（或纵剖面）图；当剖切平面垂直于建筑物轴线或河流流向时，称为横剖视（或横剖面）图。第16章水利工程图3.详图由于比例小，建筑物的局部结构无法表示清楚或不便标注尺寸时，可用大于原图的比例画出，称为详图，其比例多采用1：5—1：20。详图可以画成视图、剖视图或剖面图，它与被放大部位的表达方式无关，必要时可以采用一组视图来表达同一放大部位。第16章水利工程图用一组视图来表达同一放大部位第16章水利工程图土石坝坡角与齿墙详图第16章水利工程图4.复合剖视除阶梯剖视和旋转剖视以外，用几个相交剖切平面剖开形体所得的视图，称复合剖视。第16章水利工程图二、假想表示法可用双点划线表示活动部件的极限范围或相邻结构的轮廓线，如图电站厂房剖视图中，厂房行车的运动极限位置就采用了这种表示法。第16章水利工程图三、规定画法1.水利水电工程图样中常用符号的规定画法：①图样中表示水流方向的箭头符号，根据需要可按图下所示式样绘制。第16章水利工程图②指北针平面图中指北针根据需要可按下图所示的式样绘制，一般标注在图的左上角。第16章水利工程图③水工建筑物中有各种结构永久分缝线，如沉陷缝、伸缩缝、施工缝和材料分界线等，虽然缝的两端处于同一平面，但画图时，必须用粗实线画出这些缝的投影，如下图所示。第16章水利工程图④构件的支撑板、筋板等薄壁构件和实心的轴、杆、柱、梁等，当剖切平面平行其轴线或薄板结构的板面时，其剖面不画材料图例，而用粗实线将其与邻接部分分开，如下图所示。第16章水利工程图⑤当构件很长或很大无需全部画出时，可采用折断画法。空心和实心圆柱体的断裂处可按曲线绘制。第16章水利工程图2.图例当图形比例较小，图中某些细部构造无法表示清楚，或者某些附属设备（如闸门、启闭机、吊车等）另有专门图纸表示，不必详细绘出时，可以用图例表示出它们的位置、类型和作用。第16章水利工程图图例第16章水利工程图第四节水工图的尺寸标注方法一、平面定位尺寸的注法对水利枢纽来说，平面的定位尺寸用于表示该枢纽各建筑物轴线的位置，它是以地形测量的基准点为依据的，通常是以某两个基准点的连线（基准线）控制的，单项建筑物通常以对称轴作为这个方向的尺寸基准；若无轴线，则以其主要结构的重要端面为基准。第16章水利工程图平面定位尺寸的注法第16章水利工程图引水枢纽轴线位置图第16章水利工程图二、高度定位尺寸的注法水工建筑物的高度常用水准仪测量确定，所以，除了注写高度尺寸外，还必需标注主要部位的标高，标高的基准面是多年平均海平面，又称海拔，单位规定为米。第16章水利工程图三、标高注法(1)立面的标高符号为用细实线绘制等腰直角三角形，高度约为数字高的2/3，三角形的尖端可向下指也可向上指，但必须与所标注高度的轮廓线或引出线接触；标高数字一律注写在符号的右侧，以米为单位，注写到小数点后第三位，对总布置图可注写到小数点后第二位。(2）平面图的标高符号可采用矩形，用细实线画出，其长宽比为2：1，建议宽度b为4mm。当图形较小时，可将符号引出标注或断开有关图线标注。(3)水面标高水面线以下绘三条细实线。第16章水利工程图标高注法第16章水利工程图四、坡度的注法第16章水利工程图五、曲线的尺寸注法1.非圆曲线的尺寸注法水利工程中的溢流面、进水口表面、拱圈的横剖面为柱面，标注这种曲线的方法是：列出曲线方程，标出坐标轴，并用表列出一系列点的坐标值。2.连接圆弧的尺寸注法一般只要标出被连接线段和端点C的定位尺寸，以及连接圆弧的半径大小就可以完成作图。但根据施工放样的需要，一般还应注出圆心D、切点A和圆弧最低点B的定位尺寸（坐标及圆心角）。第16章水利工程图曲线的尺寸注法第16章水利工程图六、桩号的注法(1)较长建筑物，可沿其轴线、中心线方向，采用“桩号”标注的方法，确定定位尺寸。其形式为“k+m”，其中“k”为公里数，“m”为米数。起点桩号注为0+000，起点桩号前注成“k-m”，起点桩号后注成，“k+m”。(2)若一建筑物采用多桩号标注时，可在数字前面加注文字以示区别，如“溢0+765”。(3)桩号数字一般应垂直于轴线方向注写，且标注在轴线的同一侧；当轴线转折时，转折点的桩号应重复书写。第16章水利工程图桩号的注法第16章水利工程图七、重复尺寸和封闭尺寸注法表达一座建筑物的水工图纸，不但数量多，而且往往不按投影关系配置。为了方便看图，水工图允许将某些尺寸重复注写在不同的视图上；施工图中也允许注封闭尺寸。而重复尺寸在机械图中，因工艺要求，是绝对不允许出现的。第16章水利工程图八、多层结构的尺寸注法对于多层结构尺寸，可用引出线引出标注，引出线应通过并垂直于被引的各层，文字说明和尺寸数字应按结构的层次注写。第16章水利工程图第五节水工图的阅读一．看图的方法和步骤看图的步骤：先看枢纽平面布置图，再看建筑物的结构图；先看主要结构，再看次要结构；先看大轮廓，再看小的构配件。(1）看枢纽布置图，一般以总平面图为主，结合有关视图（立面图或剖面图）。(2）看结构图时，一般先看主要建筑物的结构图，再看其他建筑物的结构图。第16章水利工程图看图的方法：仍是“以形体分析法为主，辅以线面分析法”。但是，由于视图往往不按投影关系配置，所以，运用投影规律分析时，必须注意以下几个问题：(1)找剖切位置和投影方向，明确各视图之间的关系。然后，再以特征明显的视图为主，相互配合进行阅读。(2)用形体分析法看图时，“分线框、找投影、按部分、定形体”的方法，想象出每段（或层）的形状。(3)看图时，应根据水工建筑物的特点，弄清水流的主要通道，并注意图中的文字说明。有时，还需借助标高和尺寸数字找出视图之间的投影对应关系。第16章水利工程图二.水工建筑物中常见结构及其作用1.上、下游翼墙：过水建筑物如水闸、船闸等的进出口处两侧的导水墙称为翼墙。第16章水利工程图2．铺盖铺盖是铺设在上游河床之上的一层防冲、防渗保护层，它紧靠闸室或坝体。其作用是减少渗透，保护上游河床，提高闸、坝的稳定性。3．护坦及消力池经闸、坝流下的水带有很大的冲击力，为防止下游河床受冲刷，保证闸、坝的安全，在紧接闸、坝的下游河床上，常用钢筋混凝土做成消力池。水流至池中，产生翻滚，消耗大部分能量。消力池的底板称护坦，上设排水孔，用以排出闸、坝基础的渗透水，降低底板所承受的渗透压力。第16章水利工程图4.海漫及防冲槽（或防冲齿坎)经消力池流出的水仍有一定的能量，因此常在消力池后的河床上再铺设一段块石护底，用以保护河床和继续消除水流能量，这种结构称海漫。海漫末端设干砌块石防冲槽或防冲齿坎，以保护紧接海漫段的河床免受冲刷破坏。第16章水利工程图5.廊道廊道是在混凝土坝或船闸闸首中，为了灌浆、排水、输水、观测、检查及交通等的要求而设置的结构。第16章水利工程图6．分缝对于较长的或大体积的混凝土建筑物，为防止因温度变化或地基不均匀沉陷而引起的断裂现象，一般需要人为地设置结构分缝（伸缩缝或沉陷缝）。7.分缝中的止水为防止水流的渗漏，在水工建筑物的分缝中应设置止水结构，其材料一般为金属止水片、油毛毡、沥青、麻丝和沥青芦席等。第16章水利工程图分缝中的止水第16章水利工程图三.水工建筑典型形体1混凝土大坝第16章水利工程图2溢流坝段第16章水利工程图3坝后电站第16章水利工程图4引水、过水建筑物第16章水利工程图读图举例（石泉电站平面布置图）第16章水利工程图第16章水利工程图正常水位死水位第16章水利工程图第16章水利工程图第16章水利工程图第16章水利工程图读图举例（大河电站平面布置图）第16章水利工程图（低坝引水枢纽溢流坝设计图）第16章水利工程图第16章水利工程图第16章水利工程图第16章水利工程图（低坝引水枢纽冲沙闸设计图）第16章水利工程图（低坝引水枢纽进水闸设计图）读图举例—碗牛坝枢纽平面图碗牛坝进、冲闸平面图第16章水利工程图第16章水利工程图碗牛坝冲刷闸纵剖视图第16章水利工程图碗牛坝进水闸纵剖视图第16章水利工程图第16章水利工程图读图举例—枣渠水电站设计图吊物层平面图第16章水利工程图水轮机层平面图第16章水利工程图第16章水利工程图