4806

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

С. В. Соболь, А. В. Янченко

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Учебно-методическое пособие

по выполнению и защите выпускной квалификационной работы для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль

Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений

Нижний Новгород

ННГАСУ

2016

УДК 626/627

Соболь С. В., Янченко А. В. Проектирование гидротехнических сооружений [Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. / С. В. Соболь, А. В. Янченко; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 54 с. 1 электрон. опт. диск

(CD-R).

Описана организация процесса выполнения (в период преддипломной практики) и защиты (в период государственной итоговой аттестации) выпускных квалификационных работ (ВКР). Даны рекомендации по тематике, составу, объёму, содержанию ВКР. Указаны направления научных исследований при выполнении ВКР. Приведён список нормативных правовых актов и иных документов, используемых при проектировании гидротехнических сооружений.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений.

© С. В. Соболь, А. В. Янченко, 2016

© ННГАСУ, 2016.

2.1.Проект «Речной гидроузел транспортного и/или энергетического

назначения» ……........................................................................................ 11

2.2.Проект «Малый гидроузел местного значения» ……………………. 22

2.3.Проект «Высоконапорный гидроузел» ………………………………. 25

2.4.Проект «Гидроэлектростанция» ………………………………………. 27

2.4.1. Исходные данные для проектирования ……................................. 27 2.4.2. Водноэнергетические расчёты ……................................................. 27 2.4.3. Компоновка и сооружения гидроузла ……..................................... 27 2.4.4. Здание ГЭС ……................................................................................... 28

2.5.Проект «Малая ГЭС» …………………………………………………... 30

2.6.Проект «Судоходный шлюз» ………………………………………….. 30

2.7.Проект «Причальная набережная»……………………………………. 33

2.8.Проект «Накопитель отходов промышленного производства» …... 34

2.9.Проект «Инженерная защита территории от затопления и

подтопления» ……………………………………………………………. 36

3.Некоторые особенности проектирования ………………………………... 38

3.1.Проектирование реконструкции и (или) восстановления

5

Предисловие

Гидротехнические сооружения, это сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, предназначенные для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, в том числе загрязненных жидкими отходами, включая плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники, доки; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов морей, озер и водохранилищ, берегов и дна русел рек; струенаправляющие и оградительные сооружения; сооружения (дамбы), ограждающие золошлакоотвалы и хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций; набережные, пирсы, причальные сооружения портов; сооружения систем технического водоснабжения, системы гидротранспорта отходов и стоков, подачи осветленной воды, устройства защиты от размывов на каналах, сооружения морских нефтегазопромыслов [СП 58.13300.2012].

Гидроузел, это комплекс гидротехнических сооружений, объединённых по расположению и совместному функционированию [СП 58.13300.2012].

Пособие разработано в помощь студентам и призвано способствовать качественному прохождению преддипломной практики (проводится для выполнения выпускной квалификационной работы) и государственной итоговой аттестации.

При составлении пособия учтены требования федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 12 марта 2015 г. № 201.

Пособие является общим. В нём кратко описана организация процесса проектирования, определён объём, рекомендовано содержание выпускных квалификационных работ (ВКР) различной тематики, изложены правила представления проектных материалов, приведён список нормативных правовых актов и иных документов, используемых при проектировании гидротехнических сооружений. Вместе с этим пособием следует использовать учебнометодические пособия, посвящённые конкретным объектам и вопросам проектирования, изданные в ННГАСУ.

6

1. Организация проектирования, требования к проекту

По направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений в ННГАСУ выпускающей является кафедра гидротехнических и транспортных сооружений. Здесь выдаётся студенту задание на ВКР (проект), осуществляется текущий контроль, принимается зачёт по преддипломной практике. Успешная сдача зачёта является основанием для издания приказа о допуске студента к государственной итоговой аттестации. В состав государственной итоговой аттестации входит защита выпускной квалификационной работы, включая подготовку к процедуре защиты и процедуру защиты. Преподаватели кафедры гидротехнических и транспортных сооружений осуществляют общее руководство проектированием. Для консультирования студентов привлекаются специалисты смежных кафедр университета, а также научно-исследовательских, проектных, строительных организаций.

Тему ВКР (проекта) студент получает в направившей его на обучение организации или на кафедре гидротехнических и транспортных сооружений.

Тематика ВКР (проектов) отличается большим разнообразием. Объектом проектирования может быть:

гидроузел низко-, средне-, или высоконапорный комплексного назначения на крупной или малой реке;

гидроэнергоустановка (ГЭС, ГАЭС, ПЭС); водохранилище с комплексом сооружений инженерной защиты; порт речной или на водохранилище;

гидромелиоративная система, система инженерной защиты территории от затопления и подтопления;

комплекс гидротехнических сооружений системы водоснабжения тепловой или атомной электростанции, промышленного предприятия, населённого пункта;

комплекс гидротехнических сооружений системы складирования отходов промышленного производства;

комплекс гидротехнических сооружений системы защиты окружающей среды от аварийного розлива нефти из магистральных нефтепроводов;

комплекс сооружений по обустройству водоёмов и водотоков, предотвращению их от загрязнения и истощения;

элемент или одно из сооружений названных комплексов – плотина, водосброс, здание ГЭС, канал, туннель, шлюз, судоподъёмник, насосная станция, оградительная дамба, причал, берегоукрепление, рыбопропускное сооружение, отстойник, дренаж и т.п..

Может проектироваться новое строительство, а также ремонт, реконструкция, восстановление объекта.

Объект проектирования может находиться в условиях вечной мерзлоты, высокой сейсмичности или других сложных природных условиях.

Предпочтительны проекты, выполняемые по заказам различных организаций с перспективой практического использования.

7

Всостав ВКР в качестве отдельного раздела может входить научноисследовательский раздел.

Тема ВКР (проекта), руководитель и консультанты утверждаются приказом ректора.

Исходные материалы для проектирования должны быть реальными. Они подбираются студентом, могут быть предоставлены организацией, заказавшей проект, получены на кафедре гидротехнических и транспортных сооружений.

Материалы систематизируются для включения в текстовую часть (пояснительную записку) проектной документации.

Задание на ВКР (проект) выписывается руководителем после обсуждения со студентом темы ВКР и возможностей её реализации и согласуется заведующим кафедрой гидротехнических и транспортных сооружений.

Работа над проектной документацией ведётся студентом самостоятельно под наблюдением руководителя и консультантов и при контроле кафедры гидротехнических и транспортных сооружений за соблюдением графика проектирования.

Проектная документация состоит из текстовой и графической частей. Подготовка проектной документации должна осуществляться в соответствии с законодательством Российской Федерации о государственной тайне.

Текстовая часть содержит сведения в отношении объекта строительства, описание принятых технических и иных решений, пояснения, ссылки на нормативные и (или) технические документы, используемые при подготовке проектной документации и результаты расчётов, обосновывающие принятые решения.

Графическая часть отображает принятые технические и иные решения и выполняется в виде чертежей, схем, планов и других документов в графической форме.

Студенту предоставляется широкая инициатива в выборе компоновок и конструкций сооружений, способов организации строительства, производства работ.

Проектирование должно, как правило, вестись вариантным методом. Если объект проектирования построен, его осуществлённый вариант может рассматриваться в качестве альтернативного, но не основного. Основной предлагаемый в проекте вариант узла гидротехнических сооружений или отдельного сооружения должен быть авторской разработкой студента.

Вобязательном порядке должны соблюдаться положения действующих нормативных (актуализированных) документов.

Проектирование и трудоёмкие расчёты следует выполнять с использованием универсальных и специализированных программновычислительных комплексов и систем автоматизированного проектирования.

Впроекте обязательны ссылки на источники приводимой информации. Ответственность за достоверность расчётов и принятые технические

решения несёт автор проекта.

Проект формируется традиционно из трёх взаимосвязанных частей, чтобы в нём решался достаточно полный круг вопросов, относящихся к какомулибо узлу гидротехнических сооружений.

8

Гидротехническая часть. Рассматривается состав сооружений. Решается генплан. Детально проектируются одно-два сооружения.

Конструктивная часть. Какая-либо железобетонная или металлическая конструкция, входящая в запроектированное сооружение, разрабатывается подробно, вплоть до рабочей документации.

Организационно-экономическая часть. Проектируется организация строительства. Разрабатывается технология возведения одного-двух сооружений. Составляются сметы. Даётся экономическая оценка запроектированного объекта.

Многообразие тематики проектов может приводить здесь к вариациям. Если, например, в проект включён раздел, выполняемый согласно требованиям направившей его на обучение организации, раздел с результатами научных исследований и т.п., то, при большом объёме подобных разделов, названные выше части проекта могут выполняться в сокращённом виде.

В проекте обязательно рассматриваются вопросы охраны окружающей среды и работы сооружений в чрезвычайной ситуации.

Состав и объём проекта. Проект должен состоять из пояснительной записки с иллюстрациями – до 80 страниц машинописного текста формата А4 и от 5 до 7 листов чертежей формата А1.

Ниже приводится примерная структура выпускной квалификационной работы проектно-конструкторского направления (согласно Постановлению Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»):

Титульный лист. Задание.

Содержание (оглавление).

Введение, включая обоснование актуальности темы, практической значимости объекта, инвестиционное обоснование.

Основная часть, составляемая из следующих разделов:

–*исходные данные (материалы инженерных изысканий);

–*схема планировочной организации земельного участка (генеральный план);

–архитектурные решения;

–*конструктивные и объемно-планировочные решения сооружений (в том числе одна из отдельных железобетонных, металлических или других конструкций основного сооружения);

–инженерное оборудование, сети инженерно-технического обеспечения, инженерно-технические мероприятия, технологические решения;

–*организация строительства;

–*перечень мероприятий по охране окружающей среды;

–*мероприятия по обеспечению безопасности объекта;

–мероприятия по обеспечению доступа инвалидов;

–мероприятия по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности и требований оснащенности зданий, строений и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов;

–*смета на строительство объектов капитального строительства.

–раздел научного исследования.

9

Разделы, отмеченные знаком *, обязательны в ВКР, необходимость прочих разделов определяется индивидуально.

Заключение (технико-экономические показатели проекта).

Список использованных источников (библиографический список). Приложения.

Графический материал ВКР проектно-конструкторского направления должен содержать чертежи сооружений запроектированного объекта − генеральный план (1 лист), гидротехнические сооружения (2 листа), отдельная конструкция гидротехнического сооружения (1 лист), организация строительства и технология строительства (1 – 2 листа) и др. с отражением технико-экономических показателей.

Проект, при большом объёме работы над ним, может выполняться несколькими студентами совместно. В этом случае объём текстовой и графической составляющих должен быть увеличен кратно числу исполнителей.

Пояснительная записка обычно переплетается в один том и составляется в последовательности: титульный лист, задание на проектирование, содержание, введение, паспорт объекта, разделы записки, заключение, список рисунков, список таблиц, библиографический список, приложения.

В соответствующих случаях для удобства последующего использования пояснительная записка может состоять из нескольких томов. Например, в отдельный том желательно выделить научно-исследовательскую часть. Записку заказного проекта целесообразно составить описательного (констатирующего) характера, а все расчёты вынести в том приложений (см. раздел 3.5).

По частям проекта объём материала в записке распределяется примерно так: гидротехническая часть – 50 %, конструктивная – 15 %, организационная и экономическая – 35 %.

Содержание пояснительной записки и чертежей проекта применительно к наиболее распространённым темам показано на примерах в нижеследующем разделе 2 методического пособия.

Примерами очерчен приблизительно одинаковый объём проектной работы, чтобы студенты при выполнении ВКР (проектов) находились в равных условиях по затратам труда и времени.

Наиболее подробно изложено содержание проекта «Речной гидроузел транспортного и/или энергетического назначения» в разделе 2.1 пособия. По содержанию других проектов даны необходимые рекомендации со ссылками на раздел 2.1.

Оформление пояснительной записки и чертежей проекта следует выполнить в строгом соответствии с действующими правилами и стандартами.

На заключительном этапе работы законченный и оформленный проект подписывается автором, консультантами, руководителем, нормоконтролёром, просматривается и утверждается заведующим кафедрой гидротехнических и транспортных сооружений, направляется на рецензию в стороннюю организацию, с приложением отзыва руководителя, рецензии и справки о результатах проверки текста ВКР на объем заимствования выносится на защиту.