14章-水利工程图.doc

1、1第 14 章 水利工程图14.1 概 述表达水利水电工程建筑物的图样称为水利工程图，简称水工图。由于水工建筑物的种类繁多，而且水利工程涉及的专业面较广，因此初学者需要对水工建筑物及其结构特点有所了解。本节对此作简要介绍。14.1.1 水工建筑物为利用或调节水资源为目的修建的工程设施称为水工建筑物。从综合利用水资源出发，集中修建的互相协调使用的若干个水工建筑物的综合体，称为水利枢纽。图 14.1 所示为长江干流上著名的葛洲坝水利工程全貌。该水利枢纽横跨长江，兼有水力发电、航运及调节上游水位的综合功能。主要由拦河坝、水电站、船闸、泄水闸、冲沙闸等建筑物组成。图中所示建筑物的编号分别是：拦河坝挡水

2、建筑物，用以拦截河流，抬高上游水位，形成水库和水位落差。水电站利用上、下游水位差和水流流量进行发电的建筑物。船闸用以克服水位差产生的船舶通航障碍的建筑物。泄水闸用以排放上游水流，进行水位和流量调节的建筑物。冲砂闸用以排放水库泥沙的建筑物。14.1.2 水工建筑物中常见结构及其作用水闸是最常见、结构较典型性的水工建筑物，各种过水建筑物（如涵洞、船闸、溢洪道等）的结构组成与水闸有许多相似之处，图 14.2 是一种较常见的水闸结构沿纵轴线剖开后的轴测图，它反映了一般过水建筑物的结构特点。从水工建筑物的工作、使用以及建造要求出发，在水工建筑物中常常设置以下一些结构：1上、下游翼墙过水建筑物的进出口处两

3、侧的导水墙，在工程中称为翼墙。其上游翼墙的作用是引导水流平顺地进入闸室，下游翼墙的作用是将出闸的水流均匀地扩散，使水流平稳地进入下游河渠，减少冲刷。常见的翼墙形式有：圆弧式翼墙（如图 14.2 中的上游翼墙） 、扭曲面图 14.1 葛洲坝水利工程2翼墙（如图 14.2 中的下游翼墙）和斜墙式翼墙（又称八字墙，如图 8.32 所示） 。2 铺盖如图 14.2 所示，铺盖是铺设在上游河床上面的（一般用浆砌块石铺设的）一层防冲、防渗层，它紧靠闸室或坝体，其作用是减少水流渗透，保护上游河床和闸室、坝基础，提高闸、坝的稳定性。3闸室如图 14.2 所示，闸室是过水建筑物中用于控制水流和连接两岸的结构物，

4、主体结构由闸墙（墩） 、底板构成，闸门和胸墙用以挡水，同时还设置有工作桥用以安装和操作闸门启闭设备和交通桥用以连接两岸交通。4 护坦及消力池经闸、坝下泄的水流具有很大的冲击力，为防止水流对下游河床的冲刷，在紧接闸、坝的下游侧，常设置有钢筋混凝土（或浆砌块石）消力池。如图 14.2 所示，下泄水流在消力坎的作用下，产生水跃，消耗水流能量。消力池的底板称为护坦，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。5 海漫及防冲槽（或防冲齿坎）经消力池消能的水流仍保持有一定的能量，因此常在消力池下游的河床上再铺设一段块石护底，以保护河床并消除水流余能，这段护底称为海漫，如图 14.2

5、所示。海漫末端常设有干砌块石防冲槽或防冲齿坎，以防止海漫与河床交接处的冲刷破坏。6 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、检查及交通等需要而设置的结构，如图 14.3 所示。7 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裂缝和断裂现象，一般需要人为地设置结构分缝（伸缩缝或沉陷缝） ，图 14.4 所示为混凝图 14.2 水闸轴测图3土大坝的分缝。8分缝中的止水为防止水流的渗漏，在水工建筑物的分缝处一般都设置有止水结构，其材料有金属止水片、油毛毡、沥青、麻丝和沥青芦席等。图 14.5 所示为常见的几种止水结构的做法。14.1.3 水工图

6、的分类水利工程的设计一般需要经过预可行性研究、可行性研究、招标设计和施工设计几个阶段。各研究和设计阶段的要求和重点不同，因此各阶段的图样表达的详尽程度和重点不尽相同。根据图样表达的侧重点和内容的区别，水工图一般可分为：工程位置图（包括灌溉区规划图） 、枢纽布置图（或总体布置图） 、建筑物结构图和施工图等。在工程完建后，按实际建造情况画出的图样称为竣工图（竣工图主要如实反映工程建造过程中的更改情况） 。1工程位置图工程位置图主要表示：水利枢纽所在的地理位置、朝向；与枢纽有关的河流、公路、铁路的走向；重要建筑物和居民点的分布情况等。其特点是：（1）图示的范围大，绘图比图 14.3 廊道断面图 图

7、14.4 坝体分缝(d) (e)图 14.5 分缝止水结构做法4例小，一般比例为 1:5000 1:10000，甚至更小；（2）建筑物采用图例表示。图 14.6 所示是江苏省引江工程枢纽位置示意图。从图中可以看出，该枢纽的主干河流南北走向，与东西向的支流构成河网。枢纽布置以江都抽水站为中心，通过分布在各河流上的节制闸调节各干流的流量，船舶的通航经南北向的芒稻船闸或东西向的仙女庙船闸进入各干流。2枢纽布置图枢纽布置图主要表示整个水利枢纽在平面和立面的布置情况，如图14.30、图 14.35 所示为枢纽布置图。枢纽布置图一般包括以下的内容：（1）水利枢纽所在地区的地形、河流及流向、地理方位（指北针

8、）等；（2）各建筑物的相互位置关系；（3）建筑物与地面的交线、填挖方边坡线；（4）铁路、公路、居民点及有关的重要建筑物；（5）建筑物的主要高程、定位点（轴线）和主要轮廓尺寸。枢纽布置图有以下特点：（1）枢纽平面布置图必须画在地形图上。在一般情况下，枢纽平面布置图画在立面图的下方，有时也可以画在立面图的上方或单独画在一张图纸上。（2）为了突出建筑物主体，一般只画出建筑物的主要结构轮廓线，而次要轮廓线和细部构造省略不画或用示意图表示这些构造的位置、种类和作用。（3）图中一般只标注建筑物的外形轮廓尺寸及定位尺寸、主要部位的高程、填挖方坡度等。3建筑物结构图结构图以表达枢纽中个体建筑物的结构布置为主，

9、一般包括结构布置图、分部和细部构造图以及钢筋混凝土结构（或钢结构）图等，这类图通常数量较多。表达的内容如下：（1）建筑物的结构形状、尺寸及材料；（2）建筑物各构件的构造及分部、细部的构造、尺寸及材料；（3）工程地质情况，地基处理方案及建筑物与地基的连接方式；（4）相邻建筑物之间的连接方式；（5）附属设备的位置；（6）建筑物的工作条件，如上、下游各种设计水位、水面曲线等。结构图必须把建筑物的结构形状、尺寸大小、材料及相邻结构的连接方式等等都表达清楚。因此，视图所选用的绘图比例较大，一般为 1:5 1:200（在表达清楚的前提下，应尽量选用比较小的比例，以减小图纸幅面） 。钢筋混凝土结构图、钢结构

10、图的内容详见第 15 章。图 14.6 工程位置图54施工图施工图是表达水利工程施工组织和施工方法等的图样，例如：反映施工场地布置的施工总平面布置图；反映施工导流方法的施工导流布置图；反映建筑物基础开挖和料场开挖的开挖图；反映混凝土分期分块的浇筑图；反映建筑物施工方法和流程的施工进程图等等。14.2 水工图的表达方法14.2.1 视图配置及名称在水工图中，俯视图称为平面图，主视图和左（右）视图称为立面图。人站在上游，面向建筑物作投射，所得的视图称为上游立面图；站在下游，面向建筑物作投射，所得的视图称为下游立面图。当面向下游站立时，人的左手侧称为左岸，右手侧称为右岸。因此有时也用左右岸命名视图。

11、沿建筑物纵轴线方向称为纵向，垂直于纵轴线方向称为横向。由于水工建筑物在工作状态时，许多结构被土层覆盖，而内部结构较复杂，所以应用剖视图、断面图表达较多。图 14.7 所示为一陡坡结构图，采用了平面图和 AA、B B两个剖视图才能表达清楚，A A 剖视图也称为纵剖视图。视图应尽可能按投影关系配置，并且习惯上使水流方向由左向右或由后向前布置图形。为了便于看图，每个视图都应标注图名，图名统一标注在视图的下方（或上方）中间，并且水平注写。如图 14.8 中的平面图，前后对称，按局部视图规定可以只画一半，对称面以点画线表示，并在点画线两端标上对称符号（） 。有时为了图面布置合理和美观，也可将两个对称的视

12、图各画一半合并在一起，对称面以点画线表示，标以对称符号，并分别标注相应的图名，如图 14.8 所示的上游立面图和下游立面图。图 14.7 陡坡结构图614.2.2 其它表达方式1详图当物体的局部结构由于图形的比例较小而表示不清楚或不便于注写尺寸时，将这些局部结构用较大的比例画出，所得的视图称为详图，如图 14.9、图14.10 所示。详图需要标注，标注的方法是：在原图形需要放大的部位用细实线圆圈出，用引出符号标注详图的编号（分子）和详图所在图纸的编号（分母） ，如图 14.10 中的 ；若详图画在本张图纸内，则分母用“”表示，如图 14.10 中的 和 ；详图的下方（或上方）应标注图名和绘图比

13、例，图名用粗实线圆（直径为 14mm）和详图编号表示，如图图 14.9 闸墩结构大样图图 14.8 水闸结构布置图图 14.10 土坝结构图714.10 中的 1：50 、 1：50 。有时也采用注写名称的方法标注，如图 14.10 中的详图，也可标注为“上游坝脚详图” ，这时原图形上不再需要标注。2 展开视图如图 14.11 所示，在码头平面图中，码头右侧前沿线与正立面倾斜，为了在正立面图上反映出这部分结构的真实形状，可以假想将倾斜部分展开到与正立面平行之后再作投射，画出视图，所得的视图称为展开视图。标注时在图名后注写“（展开） ”。3展开剖视图如图 14.12 所示，当建筑物的轴线是曲线或

14、折线时，可以沿轴线剖切并向剖切面投射，然后将所得的剖视图展开在一个平面上，所得的视图称为展开剖视图。标注时在图名后注写“（展开） ”。在图 14.12 中，因为干渠的中心线为圆弧，所以用沿中心线的圆柱面 AA 作为剖切面。作 AA 剖视图时，剖面区域的图形按真实形状展开，未剖切到的结构按法线方向向剖切面投射后再展开。如平面图中支渠闸墩中心线的点 M，它向剖切面的投射位置是 m；岸墙上的点 N，它向剖切面上的投射位置是 n。把 mn 展开，就可得到 mn 在展开剖视图中的投影 mn，mn= mn MN。但为了看图和画图的方便，支渠闸墩和闸孔的宽度仍按实际宽度画出。4复合剖视图用几个剖切面剖开物体

15、所得的剖视图称为复合剖视图，如图 14.13 所示的 22 剖视图。复合剖视图的剖切面的起讫和转折处都应进行标注。5分层画法当建筑物的结构变化具有层次时，为了比较简洁地表达出各层的结构，可以采用分层画法，即在同一视图上按其结构层次分段绘制，如图 14.14 所示。分层画法的相邻结构层图 14.11 码头结构图图 14.12 干渠布置图 图 14.13 廊道结构图8用波浪线分界，并用文字注写各层结构的名称。6拆卸画法当所要表达的结构被装配式部件或附属设备遮挡时，可假想将其拆去，把其余部分作投射，这种画法称为拆卸画法。如图 14.15 所示，水闸前后对称，平面图中闸室前半部采用拆卸画法，将工作桥和

16、公路桥拆去，闸室岸墙的门槽成为可见。岸墙背面、一字墙、下游翼墙背面被土层覆盖，为了清楚地表达这部分结构，可以假想将覆盖层掀开再作投射，使得这部分结构可见，这种画法也称为掀开画法。7假想画法为了表示活动部件的运动范围，或者为了表示相邻结构的轮廓，可以采用假想画法，即用双点画线表示假想结构物的投影。如图 14.16 所示的水电站厂房剖视图中，发电机转子和水轮机的吊装位置采用了假想画法，以表示它们在安装时的可能位置。8连接画法当结构物比较长，但又必须画出全长而受图纸幅面的限制时，可以采用连接画法，即将图形分成两段绘制，并用连接符号（折断符和标注字母）表示图形的连接关系（详见第 8.4 节） ，如图

17、14.17 和图 8.29所示。图 14.14 码头平面图图 14.15 水闸平面图 图 14.16 水电站厂房剖视图图 14.17 连接画法914.2.3 规定画法和简化画法1对于构造相同且均布的孔洞，如图 14.18 所示的消力池底板上的排水孔，在表达其分布位置的视图中，可以仅画出少数孔洞，其余用符号“+”表示它们的中心位置。2当视图的比例较小，使得某些细部构造无法在图中表示清楚，或者某些附属设施（如闸门、启闭机、吊车等）另有专门的视图表达，不需在图上详细画出时，可以在图中相应位置画出图例。以表示出结构物的类型、位置和作用。常用的图例如表 14.1 所示。3建筑物中的各种缝线，如沉陷缝、伸

18、缩缝、施工缝和材料分界线等。画图时都按可见轮廓线处理，用一条粗实线表示，如图 14.19 所示。4当图样中的视图较复杂时，实线、虚线和点画线的线宽可分为粗、中粗、细三个等级，如图 14.20，并要求在同一张图纸上，同一等级的图线，其线宽应一致。并按建筑物中结构的重要性用不同粗细的图线表达，将建筑物的主要结构线如：主体外轮廓线、剖视图的断面轮廓线等用粗实线画出；将次要结构线如：廊道断面轮廓、闸门、工作桥板、楼梯板断面等用中粗线画出；将辅助设施结构线如：桥栏杆等用细线画出。使得图样内容重点突出，主次分明。5为了增强图样的直观性，水工图中的曲面应用细实线画出若干素线，斜坡面应画出示坡线，其画法如图

19、14.21 所示。图 14.19 缝线的画法图 14.18 底板排水孔布置图图 14.20 图线 图 14.21 曲面表示10表 14.1 常用图例序号 名 称 图 例 备 注 序号 名 称 图 例 备 注1 水流方向 10 堤2 指北针 11 挡土墙3 水电站圆 的 数量 为 水轮 机 台数12 散货对场4 船闸 13 公路桥5 码头6 水闸14 平板闸门 （a） (c)（b） (d)(a)下游立面图(b)平面图(c)侧面图(d)上游立面图7 土石坝8 溢洪道15 弧形闸门 （a） (c)（b） (d)(a)侧面图(b)平面图(c)上游立面图(d) 下游立面图 9 涵洞（管） 16 桥式吊车

20、注：1序号 113 的图例主要使用在绘图比例较小的平面布置图中；2序号 1416 的图例主要使用在结构图中。14.3 水工图的尺寸标注水工图的尺寸标注，除了应符合第 1、6 章所述的相关规定和要求外，还应充分考虑水工建筑物的本身形体构造特征的需要；考虑实际设计、施工过程对尺寸度量、定位方法和测量精度的要求。14.3.1 基准面和基准点水工建筑物是建造在地面上的，通常是根据测量坐标系所建立的施工坐标系来确定各个建筑物在地面上的位置。施工坐标系一般是由三个互相垂直的平面构成的一个三维空间坐标体系。11第一个坐标面是水准零点的水平面，称为高程基准面，它由国家测量标准规定为黄海零点，图上不需说明。若沿

21、用历史上各地区水准零点，如吴淞零点、废黄河零点、塘沽零点、珠江零点、青海零点等时。图样中应说明所采用的水准零点名称。第二个坐标面是垂直于水平面的平面，称为设计基准面。大坝一般以通过坝轴线的铅垂面为设计基准面，水闸和船闸一般以通过闸中心线的铅垂面为设计基准面，码头工程一般以通过码头前沿的铅垂面为设计基准面。第三个坐标面是垂直于设计基准面的铅垂面。三个坐标面的交线是三条相互垂直的直线，构成单个建筑物的定位坐标系。在图样中通常只需用两个基准点确定设计基准面的位置，其余两个基准面即隐含在其中。图 14.22所示为水库大坝及水电站的平面布置图，其基准点 M（x=253252.48，y=68085.95）

22、 、N（x=253328.06，y=68126.70）即确定了坝轴线和设计基准面的位置。x、y 坐标值由测量坐标系测定，一般以米为单位。有时也用施工坐标标识基准点，施工坐标系是为方便施工测量，经测量坐标换算后的工程区域坐标系，坐标值用 A 、B 标识，见表 14.2 中点的标注。14.3.2 点、线、面的尺寸标注工程图样中不仅需要标注形体的尺寸，而且还需要对点、线、面进行尺寸标注，如在平面布置图中对基准点、斜桩、开挖坡面的尺寸标注等，其标注方法见表 14.2。表 14.2 常见点线面的尺寸标注几何元素 举 例 图示及尺寸标注 说 明x、y 值为测量坐标值，单位为米A、B 值为施工坐标值，单位为

23、米点 基准点高程基准点：基 1基准点编号20.400基准点高程图 14.22 水电站平面布置图12图 14.23 高程标注法直线 斜桩表示斜桩的方位及坡度，桩顶点定位尺寸另注平面 开挖坡面斜面用一条轮廓线及坡度线确定14.3.3 长度尺寸的标注对于坝、隧洞、渠道等较长的水工建筑物，沿轴线的长度尺寸一般采用“桩号”的注法，标注形式为 k+m，k 为公里数， m 为米数，如图 14.22 所示。起点桩号注成 0+000，起点桩号之后，k、m 为正值，起点桩号之前，k、m 为负值。桩号数字一般沿垂直于轴线方向注写，且标注在同一侧。当同一图中几种建筑物采用“桩号”标注时，可在桩号数字之前加注文字以示区

24、别，如坝0+021.000，洞 0+018.300 等。14.3.4 高度尺寸的标注水工建筑物的高度尺寸与水位、地面高程密切相关，且由于尺寸较大，多采用水准仪测量，因此常以高程来标注其主要高度尺寸，如图 14.23 所示。高程符号的画法见第 1 章所述。14.3.5 规则变化图形的尺寸标注为使水流平顺或结构受力状态合理，水工结构物常做成规则变化的形体。对这种形体的尺寸一般采用特殊的标注方法，使得图示简练，表达清晰，便于施工放样。常用的有下面几种：1列表法图 14.24 为一梯形坝的典型坝段的尺寸注法，该坝段不同高程的水平断面尺寸呈规则变化。这里采用了两个有代表性的断面图表示坝段的形状，坝体标准

25、断面图表达沿高度方向的控制高程，断面图 AA 表达大坝沿高度方向的水平向尺寸变化，尺寸中呈规则变化者用字母 T、a 、c 、B 1、B 2、 B3 表示，用列表法列出不同高程时的尺寸大小。13AA 断面尺寸表 单位：cm高程 T a c B1 B2 B320019018017016015014013012011835204400528061607040792088009680105601073611481228130813881468154816281708178818043263112962812662512362212062031221125012781305133113571383140

26、9143514406827908759441004105611051114656733801814图 14.24 列表法标注尺寸2数学表达式与列表结合标注曲线尺寸水工建筑物的过水表面常做成柱面，柱面的横断面轮廓一般呈曲线型，如溢流坝的坝面、隧洞的进口表面等。标注这类曲线的尺寸时，一般采用数学表达式描述，曲线上的控制点用列表形式标注尺寸，如图 14.25 所示。溢流坝面曲线坐标（m） （y=0.0205761x 2）X 0.00 1.00 2.00 3.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00y 0.000 0.021 0.082 0.1

27、85 0.514 2.058 4.629 8.230 12.860 18.518 25.206 32.922图 14.25 列表法标注尺寸3坐标法标注曲线尺寸图 14.26a 为用极坐标法标注蜗壳曲线的尺寸；图 14.26b 为用直角坐标法标注一般曲线涡形曲线坐标尺寸表点号 0 1 2 3 12极角 180 165 150 135 0极径 18864 18400 17910 17420 8500（a）极坐标法 （b）直角坐标法14图 14.26 坐标法标注尺寸的尺寸。这是两种常见的运用坐标标注曲线尺寸的方法。这两种注法可避免引出大量的尺寸界线和尺寸线，而使图形简洁、清晰。14.3.6 不同类型

28、的水工图的尺寸标注水工建筑物的图示，一般分为总体布置图、分部结构图、细部构造图等若干层次。因此各类型的水工图之间形成一定表述上的层次关系，其表达的范围和深度以及对尺寸的标注要求是不相同。1枢纽布置图一般应标注出枢纽中主要基准点的测量（或施工）坐标以及高程，必要时也画出测量（或施工）网格。标注出各建筑物的设计基准面、主要控制面高程，枢纽中各建筑物的相对位置以及其它主要轮廓尺寸，以确定各建筑物的平面位置。2结构图一般应标注出建筑物的总体尺寸、结构物的定形和定位尺寸、分部结构之间的位置尺寸、可以标注清晰的细部结构尺寸等。3详图一般应标注出在各细部构造之间的定位尺寸、结构图中未标注的详细尺寸。14.3

29、.7 水工图中线性尺寸标注特点1封闭尺寸若一建筑物在长度方向分为 x 段，则只需注出其中 x-1 段的分段尺寸和总长尺寸就可以确定其大小，但是在水工图样中常将各分段尺寸都注出，形成封闭尺寸链，如图 14.26b中的 10500、450、5450。这是因为水利工程图不同于机械图（机械图中不允许出现封闭尺寸链） ，其尺寸不直接反映建筑物的施工精度要求，施工精度按相应规范来控制，为了便于施工测量，往往要求标注封闭尺寸。2重复尺寸由于图纸幅面所限，建筑物的各视图难以按投影关系布置，或者不能画在同一张图纸上，或者采用了不同的绘制比例，致使看图时不易找到对应的投影关系时，通常需要在不同视图上重复标注同一尺

30、寸，以便于看图和查找尺寸。按投影关系布置的视图，对应关系又容易查找的尺寸，应尽量减少和不重复标注尺寸。3对称结构的尺寸标注具有对称面的建筑形体，图中对称线两边的尺寸可以标注全长，如图 14.27a 中尺寸600， 有时也可以标注成两个半长，如图 14.27a 中尺寸 300。按局部视图绘制一半时允许按图 14.27b、c 形式标注。（a） （b） （c）图 14.27 对称形体尺寸标注154分形体标注尺寸尺寸标注应充分考虑其形体构造的个体特点，除必要的定位尺寸外，应避免标注不同个体之间尺寸的交叉。如图 14.28a 中的尺寸 b、e，施工时不能度量放样，标注不合理，一般应按图 14.28b、c

31、 形式标注。另外，开挖线和坡脚线是坡面与地形面的交线，设计图样中只需画出交线并标注坡面的坡度，不需要标注交线上控制点的尺寸，一般在施工放样时再进行作图和计算。144 水工图的绘制绘制水工图样比阅读需要更多、更宽的基础和专业知识，因此对于初学者而言，一般可以从抄绘图样和补绘视图起步，了解水工结构的特点，熟悉常见水工建筑物的表达方法，并在初步掌握水工建筑物设计原理的基础上，达到设计绘图能力的逐步提高。尽可能多地接触和阅读已有的图样，是提高工程图样表达能力和拓宽设计思路的重要途径(水工图阅读方法见第 14.5 节)。绘制和阅读水工图样除了要遵循技术制图标准的有关规定外，还应注意水利水电制图标准(SL

32、 7395)和 港口工程制图标准(JTJ20696)中的行业特色要求和最新修订信息，这些标准会反映出水工图的某些行业特点和差异。绘制水工图的一般步骤和方法如下：1了解工程建筑物的概况，设计的主要参数，结构的特点。2根据建筑物的结构特点，确定视图表达方案：尽管水工建筑物类型众多，形式各异，其主体结构的图示方法有一定的规律和习惯：常见的过水建筑物（水闸、涵洞、船闸等） ，一般以纵剖视图、平面图、上下游立面图表达；大坝、水电站、码头等建筑物，一般以平面布置图、上下游（正）立面图、典型断面图表达。分部结构和结构细部主要以剖视图或断面图表达，其剖切方法和视图数量视结构情况和复杂程度而定。对于抄绘图样练习

33、，应先读懂图样，了解该建筑物的结构构成、表达特点、视图配置方法，设想、比较不同表达方法的优劣。3选择适当的绘图比例布置图面。4绘制各视图底稿，先画主体结构定位线，再画结构线，一般可以先不考虑线型，都以细实线表示。5检查，修改后按图线的线型、粗细要求加深，画出剖视图中的材料符和其他图例、符号。6标注尺寸，注写文字标题栏等。例 141 绘制图 14.29a 所示水闸结构图。1水闸的功能及组成水闸是在防洪、排涝、灌溉等方面应用很广的一种水工建筑物。通过闸门的启闭，可（a）不合理尺寸标注 （b）对称形体尺寸标注 （c）不对称形体尺寸标注图 14.28 分形体标注尺寸16使水闸具有泄水和挡水的双重作用，

34、以调节流量，控制下游的水位。水闸由三部分组成：（1）上游连接段：用以引导水流平顺地进入闸室，并保护上游河床及河岸不受冲刷。一般包括上游防冲槽（或齿坎） 、铺盖、上游翼墙及两岸护坡等。（2）闸室：用以控制闸门启闭、连接两岸交通。它包括闸门、闸墩（中墩及边墩） 、闸底板、以及在闸墩上设置的交通桥、工作桥和闸门启闭设备等。（3）下游连接段：用以均匀地扩散水流，消除水流的能量，防止冲刷下游河岸及河床。它包括消力池、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及两岸护坡等。2水闸工程概况图 14.29a 是水闸的立体图（尺寸未标注） ，这是一座修建于丘陵地区河道上的三孔水闸（闸室有三个过水孔） ，地基为土基。闸室由三孔组

35、成，两个中墩和两个边墩（岸墙） ，中墩上游端为半圆形、下游端为流线形，墩上有闸门槽和修理门槽。闸门为平板门，门的上方设有胸墙。在闸墩上面有交通桥，桥面高程 48.7m，直通两岸。工作桥设在交通桥下游侧，桥墩安置在闸墩和岸墙上，桥面高程 50.7m，两端楼梯通向两岸道路。闸室底板为钢筋混凝土，前后设有齿坎，防止闸室滑移。上游连接段底部为浆砌块石护面，上游侧设有防渗齿坎（浆砌块石埂） 。两岸坡度1：2，浆砌块石护坡。连接闸室岸墙的是 1/4 圆弧翼墙，为浆砌块石的重力式结构，翼墙外侧各有两段高度低一些的重力式挡土墙。翼墙与闸室岸墙之间设有垂直止水。下游连接段紧接闸室的下游侧，连接着一段 1：5 的

36、陡坡和消力池，其两侧为混凝土挡土墙，消力池材料为混凝土，底板上布置有 100 的排水孔，底板下铺设有反滤层，以防止地基土壤颗粒随渗透水流失。下游翼墙做成扭面形式，使过水断面由矩形断面逐步变化到边坡为 1:2 的梯形断面，从而达到扩散水流的作用。海漫设浆砌块石与干砌块石两段，海漫末端设防冲齿坎。3水闸结构表达方法水闸主体的习惯画法是用三个基本视图（纵剖视图、平面图、上下游立面图）和若干剖视图、断面图表达。闸室结构较复杂，又是水闸的重要结构，一般单独用闸室结构图表达（本例不画） 。纵剖视图是沿建筑物纵向轴线的铅垂面剖切得到的，它表达水闸高度与长度方向的结构形状、大小、材料、相互位置，以及建筑物与地

37、面的连接等。平面图主要表达水闸各组成部分的平面布置、形状和大小。水闸结构对称，图中可采用半掀开画法，把覆盖土层掀去，表达平面外形。闸室采用半拆卸画法，拆去交通桥、工作桥面板，表达闸墩。上、下游立面图主要表达梯形河道断面及水闸上游端和下游端的结构布置和外形。由于视图对称，可采用各画一半的合并剖视图表达。分部结构的形状和大小可在上游挡土墙、上游翼墙、下游消力池翼墙、扭面翼墙处分别作断面图（并依次记为 11、22、33、44） ，表达断面形状与尺寸大小。扭曲面翼墙的两端断面不同，应分别作出断面图，可作一阶梯剖视图，在一个视图中表达。作图过程如图 14.29bd 所示。14.5 水工图的阅读熟练地阅读

38、工程图样是学习工程设计、画好工程图样的基础，是从事工程设计施工管理工作的基础。通过阅读工程图样，可以学习水工建筑物的常用图示方法；熟悉水工建筑18物的结构形式和组成；了解水工建筑物的地理位置，工作、施工环境，材料构成，设施布置等内容。1924202114.4.1 阅读水工图的要求1通过看枢纽布置图了解：枢纽的地理位置，该处的地形和河流状况，各建筑物的位置和主要尺寸，建筑物之间的相互关系。2通过看结构图了解：各建筑物的名称、功能、工作条件、结构特点，建筑物各组成部分的结构形状、大小、作用、材料和相互位置，附属设备的位置和作用等。3 进行归纳总结，以便对水利枢纽（或水工建筑物）有一个完整的、全面的

39、了解。14.4.2 阅读水工图的方法和步骤由于水工图内容广泛，大到水利枢纽的平面布置，小到结构细部的构造都需要表达；视图数量多且视图之间常不能按投影关系布置；图样所采用的比例多样且变化幅度大（如从 1:500 到 1:5） ；专业性强且涉及水利水电工程制图标准 或港口工程制图标准的内容多等方面特点，阅读水工图一般宜采用以下的方法和步骤。1 概括了解看有关专业介绍、设计说明书。按图纸目录，依次或有选择地对图纸进行粗略阅读。分析水工建筑物总体和分部采用了哪些表达方法；找出有关视图和剖视图之间的投影关系；明确各视图所表达的内容。2深入阅读概括了解之后，还需要进一步仔细阅读，其顺序一般是由总体到分部、

40、由主要结构到其它结构、由大轮廓到小局部，逐步深入。读水工图时，除了要运用形体分析法和线面分析法外，还需知道建筑物的功能和结构常识，运用对照的方法，如平面图、剖视图、立面图对照阅读，整体和细部对照阅读，图形、尺寸、文字对照阅读等等。3归纳总结最后通过归纳总结，对枢纽（或建筑物）的组成、大小、形状、位置、功能、结构特点、材料构成等有一个完整和清晰的了解。14.4.3 读图举例例 14.2 阅读图 14.30、图 14.31 的水电站枢纽布置图（见书末的插页） 。第一步：概括了解1枢纽的功能及组成枢纽主体工程由拦河坝和引水发电系统两部分组成。拦河坝包括非溢流坝段和溢流坝段，用于拦截上游来水、蓄水和抬

41、高上游水位。溢流坝在高程 91m 以上设弧形闸门，用于上游发生洪水时开启闸门泄流。引水发电系统是利用上下游的水位差和流量，通过水轮发电机组进行发电的专用工程，它由进水口段，引水管、蜗壳、尾水管及水电站厂房等组成。2 视图表达本工程的主体结构由枢纽平面布置图、下游立面图、剖视图（A A、B B、D D）以及断面图（C C、 EE）表达其总体的布置。图中较多采用示意、简化、省略的表示方法。其中：枢纽平面布置图表达了地形、地貌、河流、指北针、坝轴线位置及建筑物的平面布置。下游立面图表达了河谷断面、溢流坝段、非溢流坝段和电站厂房的立面布置、连接关系和主要高程。剖视图和断面图分别表达了溢流坝、非溢流坝、

42、电站厂房三个典型坝段的断面形状和22图 14.32 非溢流坝段结构布置图 14.33 溢流坝段结构布置结构布置；引水发电系统和电站厂房的结构布置。第二步：深入阅读1非溢流坝段从枢纽平面布置图和下游立面图看出，编号为1、2、3、4、7、8、9、10、11、12、13 的坝段为非溢流坝，各坝段之间设伸缩缝，从CC 断面图可以看出坝体的断面形状、尺寸大小和结构布置。从 CC 断面图看出，坝内设一条检查廊道，一条灌浆廊道，在距上游坝面 2m 处沿丛向设一排多孔混凝土管，用于坝身排水；渗透水集中于灌浆廊道，然后抽到下游河道中；坝段分缝处设有止水铜片。图 14.32 是其结构布置的立体图。2溢流坝段溢流坝

43、设在编号为4、5、6、7 的四个坝段上。其中4、7 两段设计成部分溢流的型式，5、6 两段全溢流型式，坝段分缝设在闸孔的中间处。从 AA 剖视图可以看出，坝的过水表面做成柱面，柱面的导线由抛物线和三段圆弧连接而成。坝段分缝中止水铜片沿上游面及溢流面弯曲布置。溢流坝上部设有闸墩、闸门、工作桥、牛腿、导水墙及检修门槽等。从中墩断面图和边墩断面图可知，闸墩两端的头部为柱面。闸门、工作桥、启闭机等为坝的附属设备，一般由专门图样表达，所以图中采用了图例和省略画法。闸门的极限运动位置采用了假想画法。坝内两个廊道的高程分别为83m 和 67m，与非溢流坝段的高程不同，中间有斜坡相连，其详细情况需阅读廊道结构

44、图（另图表达） 。图 14.33 是溢流坝段结构布置的立体图。3 厂房坝段和引水发电系统从枢纽平面布置图可知引水发电系统布置在编号为 8、9 的坝段。BB 是阶梯剖视，剖切平面通过引水管中心线及水轮机、尾水管中心线；D D 是复合剖视，剖切面由平面和柱面组合而成，它通过引水管和蜗壳的中心线。这两个剖视23图表达了引水发电系统的结构布置，同时 BB 剖视图还表达了该坝段的断面形状和厂房横剖面布置。在引水系统中，水流经拦污栅进入进水口、引水管、蜗壳、导叶推动水轮发电机组运转。进水口前设拦污栅，以防杂物流入管道。进水口做成柱面并设置检修门槽和工作门槽。断面为长方形的进水口和断面为圆形的引水钢管之间由

45、渐变段连接。渐变段处设一通气孔直通坝顶，当管道内出现局部真空时，可通过通气管进行补气。4600mm 的引水钢管埋设在坝内，与蜗壳进口端连接。图 14.34 为厂房坝段和引水发电系统结构布置的立体图。第三步：归纳总结最后根据枢纽平面布置图所表达的建筑物的相互关系构想出整个枢纽的立体形象；根据 BB 和 DD 剖视图理清整个引水发电系统的结构形状和相互关系。例 14.3 阅读图 14.35图 14.38（见书末的插页） 、图 8.41 的枢纽布置图和船闸结构图。第一步：总体了解1枢纽的功能及组成枢纽主体工程由船闸、泄水闸和引水发电系统三部分组成，是航运、泄洪、发电相结合的综合性枢纽工程。泄水闸在枯

46、水期用于抬高上游水位，以满足航运水深要求，洪水期用于渲泄洪水；水电站利用上下游的水位差和流量发电；船闸用于船舶的通航。水闸和水电站的组成和工作原理前面已有叙述，船闸的组成和工作原理简叙如下：船闸是一种常见的通航建筑物，它的作用是帮助船舶克服水位差的障碍，将船舶安全图 14.34 水电站引水系统结构布置24浮送过挡水建筑物。船闸由闸首、闸室、引航道三部分组成，图 14.39 表达了船舶从上游经过船闸进入下游的过程。若船舶从下游到上游，则是图 14.39 的逆过程。(1) 闸室供船舶过闸时停留的地方，由闸墙和闸底板组成。(2) 闸首是将闸室和上、下游航道分隔的挡水建筑物，主要由边墩、底板、闸门和输

47、水系统组成。连接上游航道和闸室的闸首为上闸首，连接下游航道和闸室的闸首为下闸首。(3) 引航道供船舶安全进出船闸和过闸停泊之用，由导航墙、导航墩、挡土墙、护坡等组成。2视图表达本工程的主体建筑物有船闸、泄水闸和水电站，其中泄水闸和水电站的结构形式已在前面例子讲述，本例重点表达船闸的结构。船闸是比较复杂的水工建筑物，本例仅给出了主要的几张结构图样，有枢纽布置图、船闸结构布置图、上闸首结构图、下闸首结构图（见图？） 、上游导航墙结构图等。其中：枢纽布置图（图 14.35）表达了地形、地貌、河流、建筑物的平面位置和方位，船闸、泄水闸和水电站三个主体建筑物的关系。船闸结构布置图（图 14.36）主要表

48、达船闸各组成部分的总体布置、结构形状、大小和工作性能等。平面图和纵剖视图表达了船闸的闸室、上下闸首、上下游引航道的连接关系，长、宽、高三个方向的总体布置，结构形状和大小。由于上下闸首均左右对称，平面图采用了较常见的半剖视画法，以对称线为界，一半画视图，另一半画剖视图，上下闸首半剖的剖切平面都处在输水廊道高度，着重表达输水廊道的结构形状，由于剖切平面的位置较明显，一般不标注；闸室部分用掀开画法，掀去闸墙后方的路面板和填土，表达了闸墙被复盖部分的结构形状。纵剖视图是沿船闸轴线铅直剖切的剖视图，主要表达船闸高度方向的结构形状和布置，水位、建筑物高程、长度尺寸和系船构件的布置。A A 断面图表达了闸室墙、底板断面的形状和大小、B B 断面图表达了闸室在安装浮式系船环和系船柱位置处的断面形状和大小。上闸首结构图（图 14.37）主要表达上闸首的结构布置、形状、大小。闸首结构的特点是内部空腔较复杂，因此三个视图均采用了剖视图表达。A A 是阶梯剖视图，左边表达闸墙内空箱和门槛、门库的平面布置；右边表达水平输水廊道、分水墙的平面布置。B B（a）开启上闸首输水廊道阀门，上游水经廊道 (b) 关闭上闸首廊道阀门，开启上闸首闸门，船进入闸室，直至闸室内与上游水位一致 舶进入闸室 (c) 关闭上闸首闸门，开启下闸首输水廊道阀 (d) 关闭下闸首廊道阀门，开启下闸首闸门，船 门，闸室水经廊道流