阿克苏地区水利水电勘测设计院有限公司新疆库尔勒841000
摘要：目前，我国的水利工程发展十分迅速，水利枢纽工程的厂址及厂房布置设计对水利工程十分重要，它会直接影响建设工程的经济性和安全性，要结合当地的水利枢纽工程区地形地质条件，对不同枢纽布置形式从布置特点、施工、工程管理和安全及工程投资等多方面进行技术经济比较，以便于对水利枢纽工程厂房的优化设计。
关键词：水利枢纽；厂址；厂房；设计
引言
水利工程枢纽除了具有灌溉功能外，还有着极强的防洪作用，发挥着保护国家以及社会财产安全的重要作用，因此成为了建设的重点。工程建设质量和工程设计之间有着紧密的关系，因此在设计的过程中，必须要做好要点的把控，比如水利工程枢纽布置等，不断深化设计，进而达到工程建设质量要求，实现各项功能作用。
1工程概况及工程厂址
我们所设计枢纽工程为混合式开发方式，是一座具有防洪、灌溉、发电、水产养殖等综合利用效益的水利枢纽工程，此工程的水库校核洪水位为146.08m正常蓄水位139.40m，为日调节水库，由于枢纽工程设有引水发电系统，按照相应规定标准，发电厂属于Ⅲ等3级建筑物，而且长内需装有2台单机容量为42MW的轴流转桨式水轮发电机组，年平均发电量为2.31×108kWh，水轮机吸出高度-5.5m，机组最大工作水头23.3m，单机引用流量262m3/s。这一工程的发电厂房为引水式地面厂房，主要是布置在地势比较平缓、开阔的坡地上，厂房是顺着河向布置的，机组的顺序是从右到左以此安装的，整个厂房平面尺寸为：总长87.88m，宽度为49.31m，总高为62.40m，对于变电站的布置应在厂房右侧山脚处，平面面积为58.50×58.00m2，厂区地面及安装间下游副厂房均坐落于回填基础之上，进厂公路布置在上游临江一侧，路堤采用浆砌石护坡，厂区周边设排水沟排水，整个厂区布置都为一字型，并且显得十分紧凑、合理，主、副厂房的维护结构首次在严寒地区采用复合彩色压型板结构，并且与周围环境形成相应对比。这一水利枢纽工程的厂房设计在完成修编初设工作后，并且经过上级审查通过，在设计的时候，根据现场开挖揭示出实际的情况和机组定货以后的最终资料，对厂房设备、结构布置进行全面的优化设计，采取很好的实施效果。
2水利枢纽工程建筑布置设计
2.1做好厂房枢纽基本材料的采集
水利工程厂房枢纽设计所用的基本材料包括水利工程厂房施工所在的地形、地质、水质、气象等材料。这些基本材料为水利工程土石坝枢纽设计提供了基础的理论依据，决定着厂房枢纽设计质量的好坏，影响着水利工程厂房枢纽工作的质量和工程造价。因此要做好厂房枢纽基本材料的采集、整理工作。首先是地形资料的收集和整理。地形材料决定着水库建筑的整体布局和施工内容。地形材料的外在表现形式是地形图，在绘制地形图的时候一定要对厂房所在位置的地形进行实地勘察，然后采用最合理的比例进行绘制。一般土石坝址的地形图比例在1∶500或者1∶1000，具体选择什么样的地形图比例要根据实际的要求来定。一般厂房库区的地形图没有特定要求的比例，小型水库一般以1∶1000或1∶2000居多，中型水库一般以1∶5000或1∶10000居多。其次是厂房枢纽水文地质资料的采集和整理。土石坝所在位置的水文地质条件对于水库坝址的选择和布局有着非常重要的影响，。因此在设计水利工程厂房枢纽之前要聘请水文地质专业技术人员对厂房所在位置的水文地质进行实地勘察，具体包括水库坝址附近的土壤力学性质、地质构造、风化程度以及河床覆盖层的厚度等。除了考虑厂房所在位置的地形、水文地质条件外，还要考虑水利工程所在地区的气象条件，具体包括温度、湿度、降雨量、风速等资料。第三，在水利工程厂房枢纽设计前除了要考虑自然因素，还要考虑外在的物理因素，例如厂房附近的土、砂、石料的成分情况、储量、物理力学性质以及运输条件，单价等资料。
2.2厂房布置优化设计
对于厂房布置优化设计是最为基础的阶段，在进行施工设计阶段，要重点关注对厂房的方案优化性，与初步设计阶段相比，为了可以加快工程速度、节约投资，在方案性优化设计过程中，设计人员要做到细致准确的研究和论证，要根据地质和地势条件，尽可能的建设厂房的山坡开挖和减少混凝土的浇筑量的原则，把厂房整体的向下游河床位置平行移动，寻求更好的方法，并且取消上游的副厂房，就可以充分的利用尾水管扩散段较长的特点，把上游副厂房和下游生产副厂房有机的进行融合，就可以使厂房开挖边线相应前移，减少了工程量，更满足了设备的布置要求。在对主厂房进行设计的时候，设计人员针对整个厂房布置进行细致方案的优化调整，在一定的空间内进行最优分配和布置，还应该对厂房主机间、安装间各层平面、剖面上进行合理的优化布置，以保证桥机正常运行及各主机、辅机设备设备具有安全的运行、检修空间和使用方便，最大程度的压缩、节约有限空间。对于设计压缩机组段的长度，并且根据基础地质条件取消安装见得结构缝隙，这样可以使工程量变少，还可以降低混凝土浇筑量，有效的节约了土建所需的资源，并且为加速厂房施工工期有着积极的作用。
2.3泄洪建筑物和排砂建筑物的设计
水利工程建设中，较大的一项用途就是防洪泄水，以保证人们的生命财产安全。在防洪泄水中，泄洪建筑物和排砂建筑物是土石坝枢纽中的主要泄洪渠道，在泄洪建筑物的设计中要针对环境的水文情况进行合理设计，既要利用当地的水流走向，又要保证建筑物的稳固性，对于水域下方泥沙较多的地势，要进行泄洪建筑与排砂建筑物的综合利用，防止泥土砂石堵塞建筑物，造成泄洪困难和建筑物稳定性的损害。
2.4深化设计的开展
1）前期沟通在枢纽工程设计阶段，通过和相关设计专业进行沟通，研究水利工程枢纽工程总平面设计，从整体角度出发，合理布置厂房和配套设施等，综合解决各类问题，将水利工程枢纽和厂房设计列为审查内容，进而确保建筑方案设计开展的资金充足。除此之外，通过加强和业主的沟通，明确业主的基本需求，优选建筑方案，进而为业主选择高性价比的方案，促使人工环境和自然环境的充分融合，营造适宜的治水环境。2）筑风格的确定（1）促使建筑物和自然环境的相互融合。通过做好建筑物和周围地形地貌等关系的处理，促使景观的有机融合。（2）水利建筑和人文景观相互融合。在保护古建筑的同时，给人营造一种归属感。比如，拦河闸启闭机室的设计。此水工结构的外部条件情况为，拦河闸位于江中，闸底槛的高程参数为7.0m；闸孔数总计10孔；单孔净宽为12m。在设计时拦河闸启闭机室闸门选择的是平板钢质闸门，使用固定卷扬式启闭机操作实现升降。在进场公路上人们能够看到拦河闸，为保证美观性，对于各个方面的立面都进行精细化处理。其中，拦河闸两侧的建筑物顶部设计为人字山墙。山墙按照闸孔层层叠加，营造空间感。
结语
我国现在的水利枢纽工程市场竞争十分激烈，水利枢纽工程厂址及厂房布置设计在稳定的前提下，还应该合理、优化是加强施工管理的基础，可以为施工企业节约大量的人力和资金，有效的提高市场竞争力，同时也使得水利枢纽工程充分的发挥出其应有的作用和功能，对我国水利工程的发展有着积极的作用，同时也促进我国可持续发展战略的实施。
参考文献
[1]江树荣，万勇.南水北调东线工程金湖站厂房布置研究[J].南水北调与水利科技，2008（5）.
[2]张启奎，何来兴.山秀水电站厂房布置设计[J].水利规划与设计，2010（4）.