水利工程图

§1水利工程图概述§2水利工程图中的表达方法§3水利工程图中常见曲面的画法§4水利工程图的尺寸注法§5水利工程图的识读§6钢筋混凝土结构图水利工程图§1水利工程图的概述在河流上为了防洪、灌溉、发电和通航等目的而修建的相应的水工建筑物，这些相互联系的水工建筑物组成了水利枢纽。1.水利工程图的概念•一个水利枢纽一般由挡水建筑物（如水坝、水闸）发电建筑物（如水电站）、通航建筑物（如船闸、升船机）、输水建筑物（如溢洪道、泄水孔、引水洞、渠道）等组成。•在水利水电工程中表达水工建筑物的图样称为水利工程图，简称水工图。2.分类•（1）规划图•（2）布置图•（3）结构图•（4）施工图•（5）竣工图1、规划图表示流域内一条或一条以上河流的水利水电建设的总体规划、某条河流梯级开发的规划、某地区农田水利建设的规划等。灌区规划图为例。2、布置图布置图主要表示整个水利枢纽的布置、某个主要水工建筑物的布置等。常见的水利枢纽如水库枢纽（包括挡水坝、输水涵洞、溢洪道等），泵站枢纽（包括泵站、进水闸等）以水库枢纽为例。3、结构图主要包括水工建筑物体型结构设计图、钢筋混凝土结构图、钢结构图和木结构图以涵洞式进水闸结构图为例4、施工图表示施工组织和方法的图样，主要包括施工布置图、开挖图、混凝土浇筑图、导流图等5、竣工图工程施工过程中，对建筑物的结构进行局部修改是难免的，竣工后建筑物的实际结构与建筑物结构图存在差异。因此，应按竣工后建筑物的实际结构绘制竣工图，供存档和工程管理用。注意要点：•规划图和布置图一般画有地形等高线、河流及流向、指北针、各建筑物的相互位置、主要尺寸等。采用图例的形式。•比例：•规划图的比例一般为1:500000~1:10000•布置图的比例一般为1:5000~1:200•结构图和施工图一般较详细地表达该建筑物的整体和各组成部分的形状、大小、构造和材料。（建筑材料图例）•结构图和施工图的比例一般为1:1000~1:10•水工图按设计阶段分，主要有规划设计图、初步设计图、技术设计图和施工设计图。表1水工图中常用的平面图例表2水工图中常用建筑材料图例§2水工图中的表达方法一、基本规定河流的上下游和左右岸图线符号二、视图配置及名称平面图剖视图立面图剖面图详图试图配置及标注三、水工图的习惯画法和规定画法展开画法省略画法简化画法拆卸画法分层画法连接画法合成视图一、基本规定1、河流的上下游和左右岸在水利水电工程中规定，河流以挡水建筑物为界，逆水流方向在挡水建筑物上方的河流段称为上游，在挡水建筑物下方的河流段称为下游。还规定，视向顺水流方向，左边称为左岸，右边称为右岸在水工图中习惯将河流的流向布置成自上而下（适用于挡水建筑物如挡水坝等）或自左而右（适用于过水建筑物如水闸等）2、图线水工图中图线的线型和用途基本上与土木建筑图中的一致，但有两点需注意：①水工图中的粗实线除了表示可见轮廓线外，还用来表示结构分缝线和地质断层线及岩性分界线②水工图中的原轮廓线除了可用双点画线表示外，还可以用虚线表示。3、符号水工图中表示水流方向的箭头符号指北针的绘制，其位置一般在图的左上角，必要时可画在图纸的其它适当位置。二、视图配置及名称1、平面图是由建筑物上方向下方作正投影所得，即前面所说的俯视图。它是水工图中的重要视图，用以表达建筑物的平面形状及布置，表明建筑物的平面尺寸（长、宽）及平面高程、剖视（面）图的剖切位置及投影方向。•2、剖视图•平行于建筑物轴线或顺河流方向剖切所得，亦可称为纵剖视图。•用以表达建筑物内部的结构形状及位置关系，表达建筑物的高度尺寸及特征水位，表达地形、地质情况及建筑材料。•3、立面图•正视图、左视图、右视图、后视图可称为立面图（或立视图）。•当视向与水流方向有关时，视向顺水流方向所得的立面图，可称为上游立面（立视）图；反之，视向逆水流方向时，称为下游立面（立视）图。•对水闸而言，上游立面图相当于左视图，下游立面图相当于右视图。主要用以表达水工建筑物的立面外形。4、剖面图为了不影响原图的清晰表达，水工图中多采用移出剖面。用以表达建筑物组成部分的断面形状及建筑材料。5、详图将建筑物的部分结构用大于原图所采用的比例画出的图形，称为详图。6、视图配置及标注为便于读图，水工图中各视图应尽可能按投影关系配置；有时为合理利用图纸，将某些视图配置在图幅内适当的地方，也是允许的；大型水工建筑物的视图较大，可以将某一视图单独画在一张图纸上。•水工图中各视图的图名应分别注写在图形上方，并在图名下方画一粗横线；•当整张图纸中只采用一种比例时，比例应注写在标题栏内，否则应和视图名称一起注写；•必要时，在图名下方可加注该图与高程的关系，或与桩号的关系,如：•×坝段观察设备水平剖面剖面3-3150.00桩号0+400三、水工图中的习惯画法和规定画法1、展开画法当水工建筑物的轴线或中心线为曲线时，可以将曲线展开成直线后，绘制成视图、剖视图或剖面图。这是应在图明后注写“展开”二字，如图所示弯曲渠道，A-A剖视图系采用与渠道中心线重合的柱状剖切面剖切后展开而得。2、省略画法当图形对称时，可以只画对成的一半，但需在对称线上加注对称符号，如图涵洞的平面图所示。3、简化画法对于图样中的一些细小结构，当其成规律分布时，可以简化绘制，即只绘其中少数几个，其余的用中心线或轴线表示其位置，如图中进水闸的排水孔；图样中的某些设备（如闸门起闭机、发电机等），因属外构件或另有图纸表达，在建筑物结构图中可简化绘制或省略不画。4、拆卸画法当视图、剖视图中所要表达的结构被另外的结构或回填土遮挡时，可假想将遮挡部分拆卸去掉，然后作被遮挡结构的投影，如进水闸结构图，在平面图中为了清楚地表达闸墩和挡土墙，将对称线后部的桥面板假想拆掉，填土也被假想掀掉。因为平面图是对称的，所以与实线对称的虚线可以省略不画，使平面图表达更清晰。5、分层画法对于多层结构，可按构造层次分层绘制，相邻层用波浪线分界，并可用文字注写各层结构的名称6、连接画法当图形较长时，允许将其分成两部分绘制，再用连接符号表示相连，并用大写拉丁字母编号，这种画法称为连接画法7、合成视图对称或基本对称的图形，可将两个相反方向的视图或剖视图、剖面图各画对称的一半，并以对称线为界，合成一个图形，称为合成视图。这种表达方法在水工图中被较广泛采用，因为建在河流中的水工建筑物，其上游部分（迎水面）的结构往往与下游部分的结构不一样，所以一般需绘制其上游方向和下游方向的视图或剖视图、剖面图。如图中B—B（上游）和C—C（下游）的合成视图。§3水工图中常见曲面的画法水工建筑物的某些表面为曲面，常见的如柱面、锥面、渐变面及扭面等。在水工图中，除画出它们的投影外，还需在其投影范围内画出若干条素线，以使图线更为清晰。一、柱面•1.形成•直母线l沿着一条曲导线C运动，且始终平行于某一直导线运动，这样形成的曲面称为柱面。作图要领:在反映其轴线实长的视图中画出若干条间隔不等的直素线（细实线）。靠近轮廓线处密，靠近轴线处稀。闸墩溢流坝•1.锥面的形成•锥面是由一直线（母线）沿着一曲导线并通过一导点运动而形成的。二、锥面1、两种画法：在其反映轴线实长的视图中画若干条有疏密之分的直素线在反映锥底圆弧实形的视图中则画若干条均匀的直素线。2、在锥面的各视图中均画出若干条示坡线，注意锥面素线和示坡线应指向锥顶。三、渐变面1、渐变面的形成渐变面是由四个三角形平面和四个部分斜椭圆锥面相切而形成的组合面，如图16（a）所示。其中，方（矩）形的四个顶点S1、S2、S3、S4分别为四个斜椭圆锥的顶点，圆周的四段圆弧分别为四个斜椭圆锥的底面圆弧，圆心O与锥顶S1、S2、S3、S4的连线OS1、OS2、OS3、OS4分别为四个斜椭圆锥的圆心连线。渐变面是有方（矩）形过渡到圆形或作相反方向变化的逐渐变化面。•2、渐变面的素线表示法•表达要领如图16（b）所示•（1）用粗实线画出渐变面的外形轮廓。•（2）用细实线画出平面与斜椭圆锥面的切线（分界线），其正面投影和水平投影均与斜椭圆锥面圆心连线的同面投影重合。•（3）锥面部分加绘直素线。••3、渐变面的剖面图•为了便于施工放样，确保工程质量，需绘制渐变面的若干剖面图。•剖面图系平行于渐变面端面的剖切平面与渐变面的截交线。•由于平面与平面的截交线为直线，平面与斜椭圆锥面的截交线为圆，渐变面的剖面图是四角为圆角的矩形，•如图16（b）中1-1断面所示。矩形的高度由正视图中量得（H），矩形的宽度由俯视图中量得（B），圆角的圆心为剖切平面与斜椭圆锥圆心连线的交点（o1），半径（R）可从正（或俯）视图中量取（圆心与轮廓线之距）。四、扭面（双曲抛物面）1、扭面的形成2、扭面的表示法3、外扭面的画法4、扭面过渡段的三视图5、扭面过渡段的剖面图1双曲抛物面的形成一直母线沿两交叉直导线连续运动，同时始终平行于一导平面，其运动轨迹称为双曲抛物面。2双曲抛物面的画法（1）画出两条直导线的两面投影；（2）作出直母线的两面投影：（3）作出该曲面上各素线的投影。1.双曲抛物面的形成导平面直导线直导线直母线双曲抛物面的画法§4水工图的尺寸注法一、高度尺寸的注法水工建筑物施工过程中，其主要表面的高度是通过水准测量测得的，因此在水工图中应标注出相应的高程（又称标高），次要表面的高度则通过标注相对高度来确定。1.标高的注法设计引水位•2.高度的标注•对建筑物的次要表面，仍采用标注高度的方法，即标注它与主要表面之间的高差。（如图15－2）二、平面尺寸的标注标注平面尺寸需选好长、宽尺寸基准。当水工建筑物在长度和宽度方向对称时，应以对称线为基准。如不对称时应以建筑物主要结构的端面为基准。三、桩号的注法•对于坝、河道、渠道、隧洞等较长的水工建筑物，沿轴线方向的定位尺寸，一般采用“桩号”注法：“k±m”•桩号数字一般垂直于定位尺寸方向或者轴线方向注写，且标注在同一侧；当轴线为折线时，转折处的桩号数字应重复标注；当平面轴线为曲线时，桩号数字表示弧长。四、非圆曲线的尺寸注法•标注非圆曲线的尺寸时，一般用非圆曲线上的特征点的坐标值表示。坝面曲线坐标值五、简化注法1.多层结构尺寸的注法多层结构尺寸可用引出线来标注，引出线必须垂直通过被引各层，文字说明与尺寸数字应按结构的层次注写。2.均匀分布的相同构件或构造，可简化标注。六、尺寸齐全与重复尺寸•水工图中常将各分段的尺寸都注出，同时注出总体尺寸，形成封闭尺寸。这是因为水利工程尺寸不直接反映施工精度要求，为便于施工测量，允许标注封闭尺寸。•因为表达水工图的视图较多，很难按投影关系配置，甚至不能画在同一张图纸上，或采用了不同比例绘制，为了方便读图，允许标注重复尺寸，但因尽量减少不必要的重复尺寸。§5水工图的识读•表达一个水利工程的图样，其数量往往是很多的，因此读图时，应以特征明显的视图为主，结合其它视图、剖视图、剖面图、详图以及图中的标高和尺寸，弄清楚投影对应关系，并注意水工图中的其它表达方法，以了解建筑物的整体形状。一、读水工图的步骤和方法•识读水工图一般采用“总体——局部——细部——总体”的循环过程。•1、概括了解阅读标题栏及文字说明，了解建筑物的名称、作用、画图的比例、尺寸单位、施工要求等。•2、分析视图了解采用了哪些视图、剖视图、剖面图和详图，剖视图、剖面图的剖切位置及投影方向，详图表达的部位，各视图大概的作用，以及有哪些规定画法和习惯化法，为深入读图做好准备。•3、分析形体对水工建筑物的主要组成部分逐一分析阅读。•根据建筑物的结构特点确定其由哪些组成部分，•如对于水闸类建筑物可沿水流方向将其分为几段，对水电站类可沿高度方向将其分为几层。•阅读水利工程图的方法与阅读其它建筑物图样的方法一样，除了应具备必要的专业知识外，主要应熟练地运用投影规律，用形体分析法和线面分析法进行读图。•建筑物的主要部分读懂之后，再读其它细部结构。•4、综合整理读懂建筑物各主要组成部分及细部结构后，再回到总图阅读，以便读懂建筑物的总体结构形状。二、阅读进水闸结构图•1、水闸的作用•水闸建造于河道或渠道中，安装有可以起闭的闸门。•开启闸门即可开闸放