1 总 则

• 1.0.1  本标准规定了水电站厂房设计的主要内容和技术要

• 1.0.2  本标准适用于新建、改建或扩建的1、2、3级水

• 1.0.3  水电站厂房设计应因地制宜、安全可靠、经济合理

• 1.0.4  根据枢纽区地形、地质、水文及其他水工建筑物布

• 1.0.5  水电站(包括抽水蓄能电站)工程等别、厂房的级

• 1.0.6  厂区规划和厂房内部布置应结合工程的具体情况，

• 1.0.7  水电站厂房设计应符合DL 5061的有关规定

• 1.0.8  水电站厂房设计应符合DL／T 5402《水电

• 1.0.9  水电站厂房设计应根据工程具体情况满足分期建设

• 1.0.10  改建或扩建水电站厂房的新建筑物布置应与既有

• 1.0.11  抽水蓄能电站厂房设计尚应符合DL／T 52

• 1.0.12  水电站厂房设计除应符合本标准外，尚应符合国

2 术 语

• 2.0.1  河床式厂房  water retaining

• 2.0.2  坝后式厂房  powerhouse at d

• 2.0.3  岸边式厂房  powerhouse on r

• 2.0.4  地下式厂房  underground pow

• 2.0.5  半地下式厂房  semi-undergrou

• 2.0.6  窑洞式厂房  cavern powerhou

• 2.0.7  坝内式厂房  powerhouse with

• 2.0.8  溢流式厂房  overflow type p

• 2.0.9  主厂房  powerhouse     装设

• 2.0.10  副厂房  anxiliary rooms

• 2.0.11  开关站  switching substa

• 2.0.12  尾水渠  tailwater canal

• 2.0.13  基本组合  fundamental com

• 2.0.14  偶然组合  accidental comb

• 2.0.15  标准组合  characteristic

3 地 面 厂 房 布 置

• 3.1 厂 区 布 置

  • 3.1.1  水电站厂房厂区布置应根据河流开发规划、地形地

  • 3.1.2  地面厂房位置宜避开冲沟和地质灾害易发地段。对

  • 3.1.3  地面厂房宜置于坚硬、紧密的天然地基上，不宜置

  • 3.1.4  当压力管道采用明敷方式时，厂房位置宜避开事故

  • 3.1.5  副厂房的布置宜与主厂房、主变压器场的位置及环

  • 3.1.6  主变压器场及开关站位置宜结合地形地质条件和安

  • 3.1.7  尾水渠布置应根据机组运行条件、地形地质、河道

  • 3.1.8  厂区内交通应全面规划、统筹安排，在满足机电设

  • 3.1.9  厂区防洪及排水系统设计应符合下列要求：   

  • 3.1.10  坝后式厂房宜在厂、坝之间设永久变形缝。为满

  • 3.1.11  岸边式地面厂房位置应考虑引水系统渗水对厂房

  • 3.1.12  河床式厂房的进出水部分设计应符合下列要求：

• 3.2 厂 房 内 部 布 置

  • 3.2.1  主厂房和副厂房应根据水电站规模、厂房型式、机

  • 3.2.2  主厂房主机问长度和宽度应根据机组台数、水轮机

  • 3.2.3  主厂房安装问布置可按一台机组扩大性检修需要确

  • 3.2.4  主厂房内设备及建筑的控制应根据DL／T 51

  • 3.2.5  主厂房起重机的布置应考虑下列要求：    

  • 3.2.6  水轮机机坑的布置应满足机组安装、检修的要求，

  • 3.2.7  厂内交通包括楼梯、转梯、爬梯、水平通道、廊道

  • 3.2.8  尾水平台宽度应满足尾水闸门及启闭设备布置、交

  • 3.2.9  中央控制室位置应综合考虑电站运行(操作、维护

  • 3.2.10  副厂房布置应根据机电设备布置、维修、试验的

  • 3.2.11  空气压缩机、空气罐、油罐、水泵等附属设备可

4 结构设计基本规定

• 4.1 一 般 规 定

  • 4.1.1  本标准采用概率极限状态设计原则，以分项系数设

  • 4.1.2  厂房结构设计应分别按承载能力极限状态和正常使

  • 4.1.3  厂房结构安全级别应符合下列要求：     1

  • 4.1.4  水电站厂房结构设计使用年限应按GB 5019

  • 4.1.5  结构设计时，应根据结构在施工、安装、运行、检

  • 4.1.6  进行承载能力极限状态设计时，应考虑两种作用(

  • 4.1.7  进行正常使用极限状态设计时，应采用标准组合并

  • 4.1.8  结构及结构构件应按所处环境、使用条件、结构部

• 4.2 作用及作用效应

  • 4.2.1  结构上的作用(荷载)应考虑永久作用(荷载)、

  • 4.2.2  结构设计时，对不同作用(荷载)应采用不同的作

  • 4.2.3  厂房结构上的永久作用、可变作用、偶然作用的代

  • 4.2.4  水轮发电机组垂直、水平动荷载的作用分项系数在

  • 4.2.5  屋面活荷载、雪荷载及风荷载标准值按DL 50

  • 4.2.6  施工期的运输、堆放等临时荷载应根据工程实际情

  • 4.2.7  对直接承受动荷载作用的结构在进行静力计算时应

• 4.3 承载能力极限状态计算规定

  • 4.3.1  对基本组合，应采用下列极限状态设计表达式：

  • 4.3.2  对偶然组合，应采用下列极限状态设计表达式：

• 4.4 正常使用极限状态计算规定

5 地面厂房整体稳定及地基应力计算

• 5.1 一 般 规 定

  • 5.1.1  水电站厂房整体稳定及地基应力计算和验算应包括

  • 5.1.2  一房整体稳定计算可采用刚体极限平衡法，地基应

  • 5.1.3  厂房整体稳定及地基应力计算，应分别对中间机组

  • 5.1.4  进行水电站厂房整体稳定计算时，部分永久作用和

  • 5.1.5  厂房整体稳定及地基应力计算时，作用及作用组合

• 5.2 整体稳定及地基应力计算

  • 5.2.1  厂房整体抗滑稳定按下述规定计算：     1

  • 5.2.2  厂房地基深层抗滑稳定计算应按下述规定执行：

  • 5.2.3  厂房整体抗浮稳定按下式进行计算： 式中：Uf

  • 5.2.4  地基承载力验算按下述规定执行：     1 

  • 5.2.5  岩基上厂房基础面上的地基应力应符合下列要求：

  • 5.2.6  非岩基上厂房基础面上的地基应力应符合下列要求

  • 5.2.7  非岩基地基变形计算应符合下列要求：    

• 5.3 地基设计及处理

  • 5.3.1  厂房地基应符合下列要求：     1  满足

  • 5.3.2  厂房地基的开挖深度和基坑形状宜根据厂房布置、

  • 5.3.3  地质条件不良的厂房地基加固措施应经技术经济比

  • 5.3.4  厂房地基防渗、排水设计遵循以下原则：    

6 地面厂房结构设计

• 6.1 一 般 规 定

  • 6.1.1  厂房结构体系应符合下列要求：     1 

  • 6.1.2  结构构件应符合下列要求：     1  混凝

  • 6.1.3  结构各构件之间的连接应符合下列要求：    

  • 6.1.4  利用计算机技术进行厂房结构分析应符合下列要求

  • 6.1.5  对直接承受设备振动荷载的结构构件，必要时应进

  • 6.1.6  厂房结构静力计算应采用作用(荷载)设计值，结

  • 6.1.7  1、2级水电站厂房宜采用有限元或其他方法进行

  • 6.1.8  厂房非结构构件和机电设备，应与结构主体可靠连

  • 6.1.9  厂房屋面和楼面活荷载应在施工图中注明。

  • 6.1.10  改建和扩建工程，宜少拆除既有厂房完好的构件

  • 6.1.11  改建和扩建工程，应按改建或扩建后的实际情况

• 6.2 上 部 结 构

  • 6.2.1  由屋盖系统、起重机梁、构架、楼盖系统、围护结

  • 6.2.2  在竖向荷载作用下，框架梁可考虑梁端塑性变形内

  • 6.2.3  内力计算时，宜考虑楼面活荷载不利布置对梁弯矩

  • 6.2.4  起重机梁设计应考虑梁自重、钢轨及其附件重、起

  • 6.2.5  作用于起重机梁截面的扭矩标准值根据图6.2.

  • 6.2.6  起重机梁设计应符合下列要求：     1 

  • 6.2.7  起重机梁与柱的连接设计，应满足支座局部承压、

  • 6.2.8  主厂房构架的布置应满足下列要求：     1

  • 6.2.9  厂房构架承受的作用及作用组合，按表6.2.9

  • 6.2.10  主厂房上部构架应进行横向构架内力分析。对设

  • 6.2.11  一房构架按平面构架进行计算时，其计算简图可

  • 6.2.12  厂房纵向构架计算尚应考虑由相邻起重机梁反力

  • 6.2.13  厂房柱设有牛腿时，牛腿应按第6.2.12条

  • 6.2.14  厂房的围护墙体宜选用轻质墙板、钢筋混凝土大

  • 6.2.15  跨度大于18m的厂房，宜采用钢结构屋盖系统。

  • 6.2.16  压型板等轻型构件及其连接件，应进行风吸力作

• 6.3 机 墩 与 风 罩

  • 6.3.1  机墩与风罩设计时应取得下列资料：     1

  • 6.3.2  风罩上的作用及作用组合按表6.3.2采用。

  • 6.3.3  结构设计时，风罩底部可视为固端，顶部与发电机

  • 6.3.4  机墩上的作用应根据水轮发电机组的结构型式分析

  • 6.3.5  机墩上的作用及作用组合按表6.3.5采用。

  • 6.3.6  机墩和风罩上的孔洞，应考虑孔边应力集中影响，

  • 6.3.7  圆筒式机墩的动力计算应按下列原则进行：   

  • 6.3.8  其余类型的机墩动力计算宜按照GB 50040

• 6.4 下 部 结 构

  • 6.4.1  蜗壳、尾水管、贯流式机组管形座、河床式厂房进

  • 6.4.2  按平面框架计算时，宜遵循以下原则：    

  • 6.4.3  根据蜗壳内作用水头大小可选用金属蜗壳或混凝土

  • 6.4.4  金属蜗壳的埋入方式，可在综合比较厂房布置、电

  • 6.4.5  混凝土蜗壳及金属蜗壳外围混凝土结构上的作用和

  • 6.4.6  金属蜗壳外围混凝土结构设计，宜考虑与金属蜗壳

  • 6.4.7  混凝土蜗壳结构设计，可简化为平面框架计算，顶

  • 6.4.8  混凝土蜗壳裂缝控制标准：     1  当水

  • 6.4.9  尾水管上的作用及作用组合按表6.4.9采用。

  • 6.4.10  尾水管结构的内力计算，宜按下列原则进行：

  • 6.4.11  当厂房基岩完整、地基承载力较高时，尾水管扩

  • 6.4.12  当单孔尾水管顶板厚度与跨度之比h／l大于0

  • 6.4.13  尾水管顶板采用预制倒T梁作承重模板时，应考

  • 6.4.14  河床式厂房进口段上的作用及作用组合按表6.

  • 6.4.15  河床式厂房进口段结构设计宜按下列原则进行：

• 6.5构 造 设 计

  • 6.5.1  主机间与大坝、安装间及副厂房等相邻建筑物之间

  • 6.5.2  永久变形缝的间距应按DL／T 5057的规定

  • 6.5.3  永久变形缝的缝宽应根据建筑物温度变形、沉降及

  • 6.5.4  上部结构的抗震措施应按DL／T 5057和G

  • 6.5.5  永久变形缝中应设置两道止水，第一道止水应采用

  • 6.5.6  河床式厂房横缝止水片必须与坝基岩石可靠连接，

  • 6.5.7  厂房基础与较陡的边坡相连时，基础止水宜设置止

  • 6.5.8  承受水压的竖向施工缝应设止水。水平施工缝可不

  • 6.5.9  厂房一、二期混凝土划分应遵循以下原则：   

  • 6.5.10  减小厂房大体积混凝土结构施工期温度应力的措

  • 6.5.11  厂房混凝土浇筑分层分块应根据厂房结构型式和

  • 6.5.12  混凝土浇筑层厚度在基础强约束区宜采用1m～

  • 6.5.13  在竖向施工缝面上宜设置键槽，键槽面积不应小

  • 6.5.14  对流速大的挟沙水流的过流表面，如排沙底孔等

  • 6.5.15  当混凝土蜗壳采用薄钢板防渗衬护时，应在钢板

  • 6.5.16  埋设于混凝土中的管道在穿过永久变形缝时应设

  • 6.5.17  对永久性钢结构及混凝土结构外露钢构件应进行

  • 6.5.18  钢筋混凝土箍筋、拉筋及预埋件等不应与框架梁

  • 6.5.19  厂区平台、通道、边坡顶部等部位的临空面应设

7 地 下 厂 房 设 计

• 7.1 地 下 厂 房 布 置

  • 7.1.1  地下厂房布置应根据电站水文、气象、地形、地质

  • 7.1.2  地下厂房的布置应遵循下列原则：     1 

  • 7.1.3  地下厂房主洞室纵轴线选择应综合考虑围岩结构面

  • 7.1.4  地下洞室群的布置宜遵循临时与永久相结合和一洞

  • 7.1.5  地下洞室群各洞室顶部以上的岩体厚度或傍山洞室

  • 7.1.6  地下各洞室之间的岩体厚度，应根据布置要求、地

  • 7.1.7  两洞室相交时，其轴线之间的夹角应根据地质构造

  • 7.1.8  应通过机电设备和结构构件的合理布置减小地下洞

  • 7.1.9  副厂房宜按集中与分散相结合、地下与地面相结合

  • 7.1.10  主变压器室及开关站可布置于地下或地面，应根

  • 7.1.11  交通运输洞的布置应遵循下列原则：    

  • 7.1.12  地下厂房宜根据围岩的地质条件优先选用有利于

  • 7.1.13  地下厂房至少应有2个独立通至山外地面的安全

  • 7.1.14  尾水管洞设计应遵循下列原则：     1 

  • 7.1.15  尾水洞设计应综合考虑地形、地质条件、枢纽布

  • 7.1.16  当尾水管、洞设计不能满足水轮发电机组的稳定

  • 7.1.17  地下厂房通风设计应遵循以下原则：    

  • 7.1.18  地下厂房主要洞室的防渗排水设计应根据工程地

• 7.2 地下厂房结构设计

  • 7.2.1  洞室围岩稳定性应根据岩体地质条件、力学性质、

  • 7.2.2  洞室围岩支护设计应结合工程类比和数值分析成果

  • 7.2.3  采用有限元法进行地下厂房洞室围岩整体稳定性分

  • 7.2.4  局部不稳定岩体可采用刚体极限平衡法进行分析。

  • 7.2.5  地下洞室应选择合理的施工方法和开挖顺序，宜采

  • 7.2.6  地下，一房支护设计应充分发挥围岩自身的承载能

  • 7.2.7  地下洞室围岩支护型式可采用柔性支护、刚性支护

  • 7.2.8  柔性支护设计和施工技术要求应符合GB 500

  • 7.2.9  围岩压力、衬砌上的外水压力根据DL 5077

  • 7.2.10  作用于衬砌上的施工及安装荷载应按实际情况确

  • 7.2.11  混凝土衬砌顶拱应进行回填灌浆，回填灌浆的范

  • 7.2.12  围岩完整性较差、裂隙较发育的地下洞室，可对

  • 7.2.13  围岩及衬砌的抗震承载能力验算按GB 500

  • 7.2.14  起重机支承结构型式可按下列原则选定：   

  • 7.2.15  岩壁式起重机梁的截面见图7.2.15，其设

  • 7.2.16  岩壁式起重机梁的结构设计可采用刚体极限平衡

  • 7.2.17  1、2级厂房或地质条件较差的岩壁(台)式起

  • 7.2.18  厂房顶部可视需要设置顶棚，顶棚设计应结合通

  • 7.2.19  厂房内周边宜设置防潮隔墙，隔墙底部宜设置清

8 其他型式厂房设计

• 8.1 坝内式和溢流式厂房

  • 8.1.1  在两岸山体陡峻、河谷狭窄、洪水流量大、下游洪

  • 8.1.2  坝内式厂房的空腔尺寸，应根据坝型、坝高，并结

  • 8.1.3  坝内式、溢流式等型式的厂房，应避免机组进水口

  • 8.1.4  溢流式厂房的厂坝连接方式，应根据地质条件、坝

  • 8.1.5  溢流式厂房的结构设计，应进行静力和动力分析。

  • 8.1.6  溢流式厂房上的作用尚应考虑：     1 

  • 8.1.7  厂顶溢流面曲线、导墙及尾坎的体型，应满足泄洪

  • 8.1.8  坝内式、溢流式厂房的坝体横缝、厂坝连接缝、机

• 8.2 贯流式机组厂房

• 8.3 冲击式机组厂房

  • 8.3.1  卧式冲击式机组厂房布置尚应满足下列要求：  

  • 8.3.2  立式冲击式机组厂房布置尚应满足下列要求：  

  • 8.3.3  冲击式水轮机尾水槽设计尚应满足下列要求：  

9 建 筑 设 计

• 9.1 厂 区 规 划

  • 9.1.1  水电站厂区规划应符合下列要求：     1 

  • 9.1.2  厂区应进行绿化规划，宜将厂前区、生活区列为绿

  • 9.1.3  厂区的给水水源应卫生、安全，除保证生产用水外

  • 9.1.4  厂区生产、生活污水处理设施的布置应满足国家现

  • 9.1.5  厂区生活设施规模应根据管理机构设置、电站位置

• 9.2 厂 房 建 筑 设 计

  • 9.2.1  水电站厂房建筑设计应考虑下列原则：    

  • 9.2.2  室内空间的尺度、各部件相互之间的比例关系、形

  • 9.2.3  设备选型及布置时，应注意其振动及声学性能，减

  • 9.2.4  主、副厂房各建筑楼(地)面，应根据荷载类别、

  • 9.2.5  主、副厂房各建筑物墙体装修材料和构造应坚固、

  • 9.2.6  主副厂房门窗设计按下述原则进行：     1

  • 9.2.7  主机间、中控室和其他重要的建筑部位宜根据防水

  • 9.2.8  主副厂房屋面宜根据当地气候条件和室内环境要求

10 安 全 监 测 设 计

• 10.1 一 般 规 定

  • 10.1.1  应根据厂‘房等级、型式、结构特性以及地质条

  • 10.1.2  厂房监测设计应符合下列原则：     1 

  • 10.1.3  安全监测宣考虑数据自动采集、集中处理，并具

  • 10.1.4  主要的安全监测项目宜提出监测值的预计变动范

• 10.2 安全监测项目

  • 10.2.1  地面厂房应设置建筑物的位移、沉降、挠度(倾

  • 10.2.2  地质条件不良的厂房地基，应根据地基处理措施

  • 10.2.3  具有承压含水层和深层滑动面的厂房地基，宜设

  • 10.2.4  厂区边坡应根据地质条件和防护措施，设置必要

  • 10.2.5  地下厂房应根据地质条件、围岩特性和支护设计

  • 10.2.6  岩壁(台)式起重机梁宜设置变形、梁与岩壁间

  • 10.2.7  溢流式厂房可根据其特点设置水力学和振动等监

  • 10.2.8  改、扩建厂房时，应加强对既厂房建筑物的位移

附录A 厂房整体抗滑稳定计算的单一安全系数方法

• A.0.1  沿厂房建基面的抗滑稳定计算，对岩基上的厂房按

• A.0.2  岩基上的厂房地基内部存在缓倾角结构面时，其滑

• A.0.3  按第5.1.5条的相关规定计算的沿厂房建基面

附录B 岩基上的厂房深层抗滑稳定计算

• B.0.1  单滑动面。滑动方式为单滑动面的情况，如图B.

• B.0.2  双滑动面。滑动方式为双滑动面的情况，如图B.

附录C 圆筒式风罩内力计算

• C.0.1  符号含义和正负号规定。     Mx――竖向

• C.0.2  圆筒式风罩内力计算表。     圆筒式风罩的

附录D 圆筒式机墩动力计算

• D.0.1  强迫振动频率。     1  机组转动部分偏

• D.0.2  机墩自振频率。     1  垂直自振频率n

• D.0.3  振幅验算。     1  机墩垂直振幅A1按

• D.0.4  动力系数核算。     机墩动力系数η按下式

附录E 考虑框架剪切变形和刚性节点的计算

• E.0.1  计算各杆件的截面惯性矩I值和系数ξ值 式中：

• E.0.2  计算各杆件的抗弯劲度SAi。     1 

• E.0.3  计算力矩的分配系数KAi和传递系数CAB与C

• E.0.4  计算Mab、Mba、Qab、Qba。    

• E.0.5  计算MAB、MBA。     根据下列公式，

• E.0.6  计算柔性端力矩。根据将力矩分配法所得的结点处