火力发电厂水工设计技术规定(NDGJ5-88)

火 力 发 电 厂 水工设计技术规定 NDGJ 5-88

主编部门：能源部西南电力设计院 批准部门：能源部电力规划设计管理局

能源部电力规划设计管理局 关于颁发《火力发电厂水工设计 技术规定》NDGJ5—88的通知

(88)电规技字第001号

为适应电力建设发展的需要，我局委托西南电力设计院会同西北、华东、东北、中南、华北电力设计院和电力规划设计院对《火力发电厂水工设计技术规定》SDGJ5—78进行了修订。经组织审查，现批准颁发《火力发电厂水工设计技术规定》NDGJ5—88，自发行之日起执行。原颁发的《火力发电厂水工设计技术规定》SDGJ5—78同时停止执行。 各单位在执行过程中如发现不妥或需要补充之处，请随时函告我局及负责日常管理工作的西南电力设计院。

1988年10月

第一章 总 则

第1.0.1条 火力发电厂(以下简称发电厂)水工设计必须贯彻国家的基本建设方针，体现社会主义的经济和技术政策，发挥基建投资的经济效益，统一设计标准，保证发电厂达到安全、经济、满发。

第1.0.2条 本规定适用于汽轮发电机组容量为50～600MW的新建或扩建发电厂的水工设计。

第1.0.3条 水工设计应在不断总结经验的基础上，积极慎重地、有步骤地推广国内外先进技术；因地制宜地采用新材料、新设备、新工艺、新布置、新结构；从实际出发，努力提高机械化、自动化水平，改善运行条件和生活条件。

第1.0.4条 水工设计应有完整与正确的基础资料，并与水文、气象、地质、测量等专业密切配合，结合工程具体情况，参照“水工设计基础资料及其深度要求”，拟定搜集资料提纲，充分掌握并正确使用设计基础资料。

第1.0.5条 供水水源必须落实可靠。在确定水源的供水能力时，应考虑当地农业、工业和其它用水情况及水利规划对水源变化的影响，并提出发电厂的用水要求，由水资源管理部门统一安排、合理分配用水。

在确定水源、取水量和取水地点时，应有有关部门的书面同意文件。 第1.0.6条 选择燃煤的发电厂厂址时，必须选择合适的贮灰场。 确定贮灰场时，应有当地有关部门的书面同意文件。

第1.0.7条 在水工设计中，必须执行《中华人民共和国环境保护法(试行)》。应采取切

实措施，减轻由水工设施排出的废水、废渣、温排水和噪声对环境的影响。各项有害物的排放，必须符合环境保护以及劳动安全与工业卫生的有关规定。

第1.0.8条 供水方案设计必须在保证安全生产的基础上，满足下列要求：

一、应注意节约用水。设计时应全面规划，做好水量综合平衡，充分考虑水的综合利用和重复使用。

二、应通过全面技术经济比较，选择经济合理的供水系统及确定冷却水量、设备和水工建(构)筑物(以下简称水工建筑物)。 三、应考虑施工、运行、检修的方便。

四、应采取措施解决取水建(构)筑物(以下简称取水建筑物)的防冰、防砂、防漂浮物和防水生物等问题，并注意供水设备事故检修以及扩建时，要便于施工与生产协调过渡。 五、对扩建或改建工程，应从实际出发，充分发挥原有设施的效能。

第1.0.9条 设计冷却池、输水渠道、贮灰场时，应考虑由于渗漏引起的地下水水位上升对附近农田和建筑物的影响，必要时应采取相应的防范措施。

第1.0.10条 根据使用条件，水工建筑物可分为水工结构和一般结构两类。

取排水枢纽建筑、取水建筑物、岸边和中央水泵房地下部分、渠道、输水隧洞、防洪堤及码头、防波堤等列为水工结构，设计时可按水利水电工程和港口工程有关规范执行；其余的列为一般结构，设计时可按给水排水结构工程及工业与民用建筑工程有关规范执行，但对与水接触部位应提出建筑材料、混凝土的抗渗、抗冻和构造等专门要求。

第1.0.11条 水工建筑物的设计，应根据地形、地质、水文、气象、原材料供应、施工条件以及当地具体情况(必要时应和施工单位配合)，通过技术经济比较，选择经济合理的设计方案。

第1.0.12条 水工建筑物应按规划容量统一规划和布置。当条件合适时，宜分期建设。 对于取水建筑物和水泵房，当施工条件困难、布置受到限制、建设速度较快，且分期建设在经济上不合理时，通过论证，可按规划容量一次建成。

第1.0.13条 水工建筑物应避免建在滑坡、岩溶发育地带、活动断层和地震烈度为9度及以上的地区。

当在软弱地基上修建水工建筑物时，应考虑地基的变形和稳定；在基础四周，宜设置沉降观测点。

第1.0.14条 水工建筑物的建筑艺术与风格应与周围的建筑群体及环境相协调。 第1.0.15条 供水方案的技术经济比较应符合下列规定：

一、宜按设计规划容量与分期建设容量分别进行供水系统的优化计算和全面的技术经济比较。

二、技术条件比较应考虑符合国家技术政策、技术先进、运行安全、施工方便、满足工期等因素。

三、经济比较宜采用动态经济分析方法进行。当进行局部范围方案的经济比较时，可采用静态经济分析方法，方案比较的回收年限可按5～10a考虑。

四、投资费用应按电力工程概算指标并参照当地价格和工程实际情况综合考虑。 五、年运行费用应包括水泵与风机的实耗电费、水费、水处理费、大修理费(动态经济

分析时)、折旧费(静态经济分析时)、汽轮机微增出力引起的补偿电量的电费等。 六、年运行费用计算宜符合下列要求：

1.汽轮机年利用小时数应根据工程具体情况确定。

2.水泵、风机等耗电的电价宜按发电成本计算。汽轮机微增出力引起的补偿电量的电价宜按发电成本乘以0.8～0.9的折减系数后进行计算。

3.汽轮机微增出力应按制造厂提供的同类型机组的特性资料确定。计算时宜按多年逐月平均的气象、水文参数进行，其计算时间可根据工程所处地区条件确定。 4.联合供水的水费宜按各方协商一致的水价进行计算。 5.发电厂大修理费提取率可取1.4%。

6.供水设备和水工建筑物的年折旧率可参照附录一采用。

第1.0.16条 地震设计烈度为7度及以上的水工建筑物应作抗震设防，设计时应分别按《水工建筑物抗震设计规范(试行)》(SDJ10—78)、《水运工程水工建筑物抗震设计规范》(JTJ 201—84)、《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ 11—78)和《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范(试行)》(TJ32—78)执行。

主要水工建筑物的地震设计烈度应按基本烈度采用，次要水工建筑物的地震设计烈度可较基本烈度降低采用。

水工建筑物的地震设计烈度可按附录二采用。 注：如国家有关规范改动，则应按改动后的规范执行。

第1.0.17条 本规定是根据国家现行有关规范和原水利电力部《火力发电厂设计技术规程》(SDJ1—84)，并结合发电厂水工设计的特点制定的。水工设计除应遵守本规定外尚应符合现行有关规范、规程的要求。

第二章

第一节 水 源

第2.1.1条 发电厂的水源选择，应符合下列要求： 一、水量充沛可靠； 二、原水水质较好；

三、采用直流、混流或混合供水系统的发电厂宜靠近水源； 四、应考虑水源的综合利用及取排水对水域的影响； 五、应考虑其它用户对发电厂取水水质、水量和水温的影响。

第2.1.2条 当采用地表水作为水源时，在下述情况下，仍应保证发电厂满负荷运行所需的水量：

一、当从天然河道取水，按保证率为97%的最小流量考虑时； 二、当河道受水库调节，按水库保证率为97%的最小放流量考虑时； 三、当从水库取水，按保证率为97%的枯水年考虑时。 当有充分论证时，上述枯水保证率标准可作适当提高或降低。

第2.1.3条 当采用天然河道作为水源时，必须对河流(包括地下河段)的水文特性进行全面分析，应根据河流的深度、宽度、流速、流向、泥砂(悬移质及推移质)和河床地形及其稳定等因素，并结合取水型式对河道在保证率97%最小流量时的可取量及排水回流的影响进

行充分论证，必要时应进行物理模型试验。

第2.1.4条 当采用海水作为水源时，应对滨海水文和海生物资源进行全面的调查研究，并应结合海岸类型、海床地质、海流流向、泥砂运动等因素对取水水质以及取排水对海产资源的影响进行分析论证，必要时应进行物理模型试验。

第2.1.5条 当采用地下水作为水源时，应按枯水年或连续枯水年考虑，取水量不应大于允许开采量。

第2.1.6条 当采用地下水作为水源时，应进行水文地质勘察，并应符合《供水水文地质勘察规范》(TJ27—78)和《火力发电厂供水水文地质勘测技术规定(试行)》(SDGJ61—84)的要求。

水文地质勘察评价报告的内容应包括：

一、开采区域内的水文地质条件，地下水资源的勘察资料，储量评价； 二、区域性水量平衡；

三、地下水的开采现状和发电厂及区域的开采规划； 四、地下水允许开采量及其对周围用水户的影响； 五、地下水水质分析和水质变化预报等。

第二节 水量和水质

第2.2.1条 发电厂的用水量应根据下列各项确定： 一、凝汽器的冷却水；

二、除凝汽器以外的、由循环冷却水系统供水的各种附属设备的冷却水； 三、化学补给水； 四、工业用水； 五、生活及消防用水； 六、除灰用水； 七、其它用水。

第2.2.2条 供水设计中可采用下列节约用水措施： 一、水力除灰用水宜采用凝汽器后的冷却水。 二、新建的冷却塔应装设除水器。 三、宜回收部分工业用水及其它用水。

四、当发电厂建在缺水地区时，可采用下列节约用水措施： 1.冷却塔循环供水系统的冷却水可采用较高的设计浓缩倍数； 2.部分工业用水可采用单独的循环系统；

3.根据工程具体条件，可考虑回收贮灰场澄清水供水力除灰使用；

4.当条件合适时，可考虑采用干式冷却塔、高浓度水力除灰或干式除灰技术。 五、补给水应统一管理、统一分配；在补给水系统总管上及在主要用户的接管上均应设置水量计量装置。

第2.2.3条 供热式发电厂的冷却水量，应按最小热负荷时或纯凝汽运行方式下的凝汽量计算。

第2.2.4条 冷却塔的水量损失应按下列各项确定：

一、蒸发损失； 二、风吹损失； 三、排污损失。

第2.2.5条 冷却塔的蒸发损失水量可按下式计算：

qcK1tQ (2.2.5)

式中 qc——蒸发损失水量，t/h；

Δt——冷却塔进水与出水温度差，℃； Q——循环水量，t/h；

K1——系数，℃-1，可按表2.2.5采用。

表2.2.5 系 数K1气温(℃) K1(℃-1) -10 0.0008 0 0.0010 10 0.0012 20 0.0014 30 0.0015 40 0.0016 第2.2.6条 冷却塔的风吹损失水量占进入冷却塔循环水量的百分数可采用下列数值： 机械通风冷却塔(有除水器) 0.2%～0.3%

风筒式自然通风冷却塔(以下简称自然通风冷却塔) 当有除水器时 0.1% 当无除水器时 0.3%～0.5%

第2.2.7条 冷却塔的排污损失水量应根据对循环水水质的要求通过计算确定。 第2.2.8条 冷却池的水量损失应按下列各项确定： 一、自然蒸发损失； 二、附加蒸发损失； 三、渗漏损失； 四、排污损失。

当冷却池具有调节蓄水量作用时，应进行水量的调节计算。

第2.2.9条 冷却池自然蒸发损失水量的计算应采用当地水面蒸发公式或邻近相似水体的蒸发量公式，并应符合下列规定：

一、年调节水量的冷却池，当为地表径流补给时，应采用与补给水源同一设计标准的枯水年；人工补水时，可按历年中蒸发量与降水量的差值最大年份考虑。 二、多年调节水量的冷却池，可采用多年平均值。

三、蒸发量年内各月分配可采用设计枯水年的年内月分配率。 第2.2.10条 冷却池的附加蒸发损失水量可按下式计算：

qcK2tQ (2.2.10)

式中 q′c——附加蒸发损失水量，t/h； Δt——循环水的进水与出水温度差，℃； Q——循环水量，t/h；

K2——系数，℃-1，可按表2.2.10采用。

表 2.2.10 系 数 K2

冷却池进水温度(℃) K2(℃-1) 5 0.0008 10 0.0009 20 0.0011 30 0.0013 40 0.0015 第2.2.11条 冷却池的渗漏损失水量可根据池区的水文地质条件和水工建筑物的型式等因素确定。必要时，冷却池应采取防渗漏的措施。

第2.2.12条 冷却池的排污损失水量，应根据对循环水水质的要求通过计算确定。 第2.2.13条 发电厂用水水质，应根据生产工艺要求确定，一般应符合下列要求： 一、用于凝汽器等表面管式热交换设备的冷却用水，应采取去除水中杂物及水草的措施。当水中含砂量较大，且砂粒较粗、较硬时，宜对冷却用水进行沉砂处理。

二、冷却塔循环供水系统的补给水中悬浮物含量不宜大于100mg/L，pH值不应小于6.5且不宜大于9.5。

三、工业用水的悬浮物含量不宜大于100mg/L，碳酸盐硬度宜小于2.5mol/m3(5mg·eq/L)，pH值不应小于6.5且不宜大于9.5。

第三章 供水系统与水工建筑物的布置

第一节 供水系统一般规定

第3.1.1条 发电厂供水系统的选择，应根据水源条件和规划容量，通过技术经济比较确定。

在水源条件允许的情况下，宜采用直流或混流供水系统。当水源条件受限制时，可采用循环或混合供水系统。

第3.1.2条 当采用直流或混流供水系统时，冷却水的最高计算温度应按多年水温最高时期(可采用3个月)频率为10%的日平均水温确定；混流供水系统还应按多年最小月平均流量时的运行工况进行校核计算。

第3.1.3条 当采用冷却塔循环供水系统时，确定冷却水的最高计算温度应符合下列规定：

一、宜采用按湿球温度频率统计方法计算的频率为10%的日平均气象条件； 二、气象资料应采用近期连续不少于5a，每年最热时期(可采用3个月)的日平均值。 第3.1.4条 当采用混合供水系统时，冷却水的最高计算温度可按与河流枯水时段相应的最高月平均气温时的气象条件计算。

第3.1.5条 当采用冷却池循环供水系统时，确定冷却水的最高计算温度应符合下列规定：

一、深水型冷却池可采用多年平均的年最热月月平均自然水温和相应的气象条件； 二、浅水型冷却池应采用多年平均的年最炎热连续15d平均自然水温和相应的气象条件。

第3.1.6条 单机容量为200MW及以上的发电厂，宜采用单元制供水系统。 每台汽轮机宜装设2台循环水泵，其总出力等于该机组的最大计算用水量。在条件许可时，水泵宜采用动叶可调或采用变速电动机驱动。 每台汽轮机宜采用1条进、排水管沟。

第3.1.7条 采用集中水泵房母管制供水系统时，安装在水泵房中的循环水泵，按规划容

量不应少于4台，可根据工程情况分期安装。水泵的总出力应满足冷却水的最大计算用水量，且不设备用。

第3.1.8条 采用母管制供水时，达到规划容量时的进、排水管、沟不宜少于2条，可根据工程情况分期建设。当其中一条停用时，其余母管应能通过最大计算用水量的75%。 第3.1.9条 当采用冷却塔循环供水系统时，单机容量为300MW及以下的机组的循环水泵，在条件许可时可设在汽机房内或汽机房披屋内。

第3.1.10条 循环水泵出口可不装止回阀。水泵出口阀门可根据系统布置和水泵性能采用电动蝶阀或液压缓冲止回蝶阀，且水泵和出口阀门的电动机应有联锁装置。

第3.1.11条 凝汽器的进出口阀门和联络阀门、直径为400mm及以上的水泵出口阀门，以及直径为800mm及以上的其它阀门，应装有电力驱动装置。

第3.1.12条 直流供水系统的排水和循环供水系统的排污水，在不影响发电厂经济运行又符合使用要求的条件下。可供农业或其它工业使用。当有条件时，对直流、混流或混合供水系统的排水，宜考虑水能的利用。

第3.1.13条 水泵切换系统应力求阀门最少、管路系统最简单、阻力最小。当其中任一联络阀门发生故障时，系统还应保证通过最大计算用水量的50%。

第3.1.14条 凝汽器(或凝汽器出口管)的顶部应设有放空气的装置；直流供水系统及冷却池循环供水系统中，凝汽器的顶部宜设有抽真空的管路及装置。

第3.1.15条 凝汽器的进口管路上应安装阀门。出口管路上安装阀门与否，可视具体情况确定。

附属设备的冷却水进水管宜接在凝汽器进口阀门之前。如凝汽器装有出口阀门，也可接在凝汽器进口阀门之后。

第3.1.16条 当循环水压力母管及排水沟为分期建设而初期只有1条管、沟时，凝汽器进出水管路暂以单母管系统连接，另一条进水管应装上阀门，以便将来改为双进双出的管路系统。初期按单管路系统运行引起水泵水量的变化，应进行校核，并应满足最大计算用水量的需要。

第3.1.17条 附属设备冷却水进水管上宜装设滤水器。

第二节 供水系统的优化计算

第3.2.1条 供水系统的优化计算应符合下列要求：

一、应结合系统布置，采用对各个可变参数的不同组合，通过水力、热力及经济计算，进行多方案的比较。

二、汽轮机背压以及凝汽器和水泵参数的优选应与制造厂密切配合。

三、在冷却水最高计算温度的工况下，应保证汽轮机的背压不超过满负荷运行的最高允许值。计算时，凝汽量宜采用汽轮机在相应背压变化时的数值。

第3.2.2条 供水系统优化计算前，视工程具体情况，对下列内容宜事先通过技术经济比较与分析，确定最优方案： 一、取水地点及取水方式；

二、取水建筑物及水泵房的型式和材料； 三、水能回收方式；

四、补给水水源的选择； 五、冷却塔的塔型和位置等。

必要时，上述内容也可列入优化计算范围一并进行比较。

第3.2.3条 供水系统的优化计算，应根据工程具体条件，考虑下列主要参数在一定变化幅度内作为变量进行组合计算： 一、冷却水量；

二、凝汽器的换热面积、流程数、壳体与背压个数，凝汽器内冷却水管的材质、管径、壁厚、根数和长度等；

三、循环水泵及所配电动机的规格、台数； 四、进排水管、沟的材料、断面尺寸、条数； 五、取、排水建筑物的规模；

六、自然通风冷却塔的高度、淋水面积、进风口高度等主要几何尺寸，机械通风冷却塔的风机规格、格数和有关几何尺寸，冷却塔塔内供水高度、填料型式及布置。 第3.2.4条 优化过程的水力、热力计算应符合下列要求：

一、当采用直流或混流供水系统时，应采用多年月平均的水位和水温进行计算。 当采用循环或混合供水系统时，应采用多年(采用冷却塔时可取近期连续不少于5a)月平均的水文和气象条件进行计算。

二、凝汽器冷却水管内的允许流速可按表3.2.4-1采用。

表 3.2.4-1 凝汽器冷却水管内允许流速 管 材 H68A(普通黄铜) HSn70-1A(锡黄铜) HA177-2A(铝黄铜) B30(白铜)

三、凝汽器端差不应小于2.8℃。

四、季节循环水量可通过循环水泵的最佳运行台数进行选择。运行循环水量占总循环水量的百分数可按表3.2.4-2采用。

表 3.2.4-2 运行循环水量百分数 水泵装置台数 2 3 4 水量百分数(%) 运行1台 60 40 30 运行2台 100 75 60 运行3台 — 100 85 运行4台 — — 100 允许流速(m/s) 1.0～2.0 1.0～2.2 1.0～2.0 1.4～3.0 五、凝汽量可采用汽轮机在额定工况时的数值。

六、进排水管、沟的流速范围可按本规定第6.1.3条的规定选取。 第3.2.5条 优化过程的经济计算应符合下列要求： 一、宜采用年费用最小法，年费用计算步骤为：

1.折算到第m年的总投资

ZZ1itt1mmt (3.2.5-1)

式中t——从投资开工这一年起到计算年的年数； m——包括工程部分投产年度在内的施工年数； Zt——第t年的基建投资；

i——投资利润率，可取i=r0(r0为电力工业投资回收率，按现行规定r0＝0.1)。 2.折算年运行费用

mnm1mtuu1iuntmtt1i1i1tttm1 (3.2.5-2)

i1in式中 ut——第t年的运行费用；

t′——工程部分投产这一年的年数； n——工程的经济使用年限，可取n=25。 3.年费用

i1inNFZun1i1 (3.2.5-3)

NF应为最小。

式中 NF——平均分布在m+1～m+n期间的n年内的年费用。

4.当工程在经济使用年限完了后尚有残值可以考虑时，年费用计算应符合下式：

i1iaNFZLLiua1i1 (3.2.5-4)

NF应为最小。 式中 L——工程残值。

二、对工程投资、工期、发电成本等可能影响方案经济性较大的因素，必要时宜进行敏感性分析。

三、当需要考虑物价调整因素，且物价成等比级数逐年上升时，n年后等年值的价格可按下式计算：

n1r1r1n1i1ii1iGdGXn1r1i111i (3.2.5-5)

式中 Gd——n年后等年值的价格； GX——现在价格； r——价格上升率。

四、汽轮机微增出力引起的补偿功率，在未经充分论证时不宜考虑。 五、有条件时宜结合发电厂经济评价结果进行对比分析。

第三节 工业水及补给水系统

第3.3.1条 当工业水和冷却塔循环供水系统补给水的原水因汛期泥砂和漂浮物较多需进行处理时，水处理工艺流程的选择及主要构筑物的组成，应根据原水水质、设计处理水量和对处理后的水质要求，结合当地条件通过技术经济比较确定。

第3.3.2条 当采用管井取地下水作为补给水源时，应设置备用井。备用井的数量宜按15%～20%考虑，但不得少于1口。

第3.3.3条 当补给水源水质有季节性恶化时，经技术经济比较，可另设备用水源或修建蓄水池。蓄水池有效容积应根据运行、检修、需水量和当地具体条件等因素综合考虑确定。 第3.3.4条 集中取水的补给水泵台数不宜少于3台，其中一台备用。

第3.3.5条 补给水管的条数应根据发电厂的规划容量和水源情况考虑，宜采用2条总管，可根据工程具体情况分期建设。

当每条补给水总管能保证供给补给水量的60%～75%时，补给水管之间可不设联络管。 第3.3.6条 长距离的补给水管路系统中，当有备用水源或适当容量的蓄水池时，可采用1条总管。

第四节 水工建筑物的布置

第3.4.1条 布置水工建筑物时，应充分考虑当地自然条件和发电厂的总体规划，合理地选择建筑物的型式和位置，尽可能缩短进排水管沟的长度，并满足施工、运行和扩建等要求。 第3.4.2条 当采用直流、混流或混合供水系统时，取排水口的位置和型式应根据水源特点、温排水影响和工程施工等因素，通过技术经济比较确定。必要时应进行物理模型试验。 第3.4.3条 冷却塔在厂区总平面规划中的位置应符合下列规定： 一、宜靠近汽机房前布置，但与主厂房之间的净距不应小于50m； 二、初期冷却塔不宜布置在扩建端；

三、应布置在贮煤场等粉尘污染源的全年主导风向的上风侧；

四、应考虑周围热源对冷却塔效果的影响及冷却塔的飘滴、雾和噪声对周围环境的影响； 五、冷却塔之间或冷却塔与其它建筑物之间的距离应满足冷却塔的通风要求，并应满足管、沟、道路、建筑物的防火和防爆要求，以及冷却塔和其它建筑物的施工和检修场地要求； 六、应选择地形、地质条件较好，地基处理简单的场地。 第3.4.4条 冷却塔与建筑物的净距不应小于表3.4.4中的规定。

表 3.4.4 冷却塔与建筑物的净距m 筑 物 露天序 号 屋外冷 却 塔 配 电装置 自然通风冷却塔 卸煤装置或贮煤场 厂外铁路 (中心线) 厂内铁路 (中心线) 厂外道路(路边) 厂内道 路(路边) 行政生活福利及丙丁戊类建筑 30 20 10 其它建筑 围墙 1 40 30 25 15 25 10 2 机械通风冷却塔 60 45 35 20 35 15 35 25 15 注：①表中“其它建筑”包括：锻工、铸工、铆焊车间，制氢站，制氧站，乙炔站，危险品库，露天油库；

②当冷却塔不设除水器时，与建筑物的净距可根据具体情况适当增大。 第3.4.5条 相邻的冷却塔(或塔排)的净距应符合下列规定：

一、逆流式自然通风冷却塔之间不应小于塔的进风口下缘的塔筒半径。横流式自然通风冷却塔之间不应小于塔的进风口高的3倍。当相邻两塔几何尺寸不同时应按较大的塔计算。 二、周围进风的机械通风冷却塔之间不应小于塔的进风口高的4倍。长轴位于同一直线上的机械通风冷却塔塔排之间不宜小于9m。长轴不在同一直线上相互平行布置的机械通风冷却塔塔排之间可采用0.5～1.0倍塔排长度，并不应小于塔的进风口高的4倍。 三、自然通风冷却塔与机械通风冷却塔之间不宜小于自然通风冷却塔进风口高的2倍加0.5倍机械通风冷却塔(或塔排)的长度。

第3.4.6条 汽机房前的进、排水管沟走廊的布置，应按规划容量管、沟的数目和断面确定，且应注意与其它管、沟和基础之间的相互影响。 第3.4.7条 厂区外水工建筑物的布置应符合下列要求：

一、应注意不占或少占耕地，并应注意处理好与农业用水的关系。 二、布点、选线应充分利用地形、地质条件，注意减少工程量。

三、取水建筑物、水泵房、地下水水源地和贮灰场等与厂区应有道路连接，并应充分利用现有道路。新建专用道路宜按简易道路修筑，道路标准可参照表3.4.7采用。

表3.4.7 专用道路标准 道 路 名 称 至取水建筑物、水泵房 至地下水水源地、贮灰场；灰渣管检修道路 公路等级 — — 计算行车速度 (km/h) 30 —

第四章 地表水取水建筑物和水泵房

第一节 一 般 规 定

第4.1.1条 在河道上选择取水建筑物的位置和型式时，应符合下列要求： 一、宜靠近汽机房；

二、宜靠近主流，应有足够的水深、较好的水质、稳定的河床及河岸，并应注意尽量少改变河流流态；

三、应具有良好的地形及地质条件，且应便于施工和维护；

四、应结合当地经验，尽量不受泥砂、漂浮物、冰凌壅塞、支流汇入及排水回流等影响； 五、不应妨碍航运及河道排洪，并应与河流综合利用规划相适应，必要时可设置航标； 六、应避开水生物产卵区，并尽量减少对水产资源的影响； 七、应考虑与原有水工建筑物彼此间的影响。

路面宽 (m) 4.0 3.5 路面结构 沥青或其它硬质路面 泥结碎石路面 第4.1.2条 当取水区段河床变化较大、流态复杂，或泥砂、漂浮物含量大，或河道整治措施复杂时，取水建筑物的位置和型式应通过物理模型试验确定。 第4.1.3条 在海湾选择取水建筑物的位置和型式时，应符合下列要求： 一、宜靠近汽机房；

二、应避开波浪破碎带，特别是砂质海岸，防止底砂掀起进入取水口； 三、应避开泥砂沿岸流强烈的区段；

四、不应妨碍航运，必要时可设置航标，并应与海港规划相适应； 五、应避开迎风面，尽量靠背风侧； 六、应避开有浮冰撞击的区段；

七、条件合适时宜与港池、码头联合修建； 八、应靠近海床稳定的深水区，尽量采用深层取水； 九、应减少对海产资源的影响。

第4.1.4条 在河道、湖泊、海湾中取水时，应符合下列要求：

一、在含砂量较多的河道、海湾中取水时，取水口应避开涡流区，并根据取水口处含砂量垂线分布的情况，采取减少悬移质及防止推移质进入的措施。

二、为了防止淤积和取底层低温水，可采用淹没式自流引水管。当采用明渠引水时，应防止泥砂进入渠内，并应考虑清淤措施。

三、当漂浮物较多时，取水口进口流速宜小于该区域的天然流速，但不宜小于0.2m/s。并应考虑设置格栅型清污机、旋转滤网或网箅型清污机。

四、当有结冰及流冰情况时，宜在取水口前设立拦冰设施及采取排水回流的方式提高取水口处水温。

五、当水生物较多时，宜采用定期加氯处理等措施。

六、当水深较浅且泥砂、漂浮物、冰凌多时，不宜采用淹没式取水口。

七、在海湾取水时应采取防止海洋动物及浮冰冲击、保护浮游海生物、防止海生物附着及便于清理的措施。当为自流引水管取水时，可采用引水管与排水管(沟)交替使用的方式防止海生物的滋长。

第4.1.5条 电厂取水经充分论证需要设置壅水建筑物时，应符合下列要求： 一、应利用原河道的水流特性和河床、河岸的地形特点； 二、宜采取使主流导向取水建筑物的措施；

三、宜利用水力条件减少泥砂进入取水建筑物，并应采取排砂、泄冰措施； 四、应考虑对防洪、淹没、航运和流放木排的影响；

五、当情况复杂时，宜进行物理模型试验(包括冲砂闸位置及型式)。

第4.1.6条 纵向底流槽的采用，应根据河道的水深，主流、河床的地形、地质、施工条件及航运等因素确定。

当采用纵向底流槽引水时，应符合下列要求：

一、应布置在稳定的凹岸侧，顺河道主流并因势利导开挖纵向底流槽； 二、应有足够的水深，且槽底应高于河底，防止河床的推移质进入槽内； 三、槽内流速应具有挟带进入槽内泥砂的能力；

四、纵向底流槽进出口水流流态应与河道的水流良好衔接； 五、当情况复杂时，宜进行物理模型试验。

第4.1.7条 当风浪对水泵安全运行有影响时，必须采取有效的消浪措施。如果设置防浪堤，必要时对防浪堤的布置可通过试验确定。

第4.1.8条 在河道或海湾上的取水建筑物，应考虑建成后，尽可能减少水流对河岸、河床或海岸、海床产生局部冲刷或淤积，并应根据工程情况进行冲淤计算。必要时，冲淤程度及相应措施可通过物理模型试验确定。

第4.1.9条 当取水建筑物紧靠河道或海湾的航道时，其进口流速不应妨碍航运。设置取水建筑物时，应有当地航运管理部门的书面同意文件。

第4.1.10条 在渠道上正面取水时，取水建筑物的前池在平面上应采用梯形。梯形的短边应为渠道底宽；长边可根据取水建筑物的布置确定。前池的锥度应根据水流条件及水泵性能确定，但不宜大于40°。

第4.1.11条 引水管的采用应符合下列规定：

一、一般情况下，引水管宜采用自流管。当基坑开挖较深时，可采用顶管、盾构法施工的自流管或采用虹吸管。当为岩石地基时宜采用虹吸管。

二、引水管材料应根据水质及施工条件确定，一般可采用钢管或钢筋混凝土管。 三、采用虹吸管时应保证管道的严密性。虹吸利用高度应通过计算确定，但不宜大于7.0m。虹吸管应采用钢管。

四、规划容量时引水管不应少于2条，当其中一条发生故障时，其余引水管应满足与系统相匹配的设备需水量。

第4.1.12条 水泵房的平面形状应根据取水方式、设备条件、施工方法、地形地质、水文条件和检修要求，通过技术经济比较确定。

第4.1.13条 当排水能量有回收价值且条件合适时，可采用水泵水轮机电动机的联合机组布置的水泵房。

第4.1.14条 当取水建筑物深度较大，或滤网不能满足取水建筑物的深度要求，且地形条件合适时，通过论证可采用后置滤网。

后置滤网间的标高，应根据主厂房±0.00m层标高、管路系统阻力及有关运行工况等因素确定。后置滤网间的水位，应有一定的调节高度，并应考虑溢流措施。

第4.1.15条 当采用海水作循环冷却水时，宜选用转速低、抗汽蚀性能好的循环水泵。循环水泵主要部件应视具体情况采用不同的耐海水腐蚀的材料、涂料，并可采用阴极保护防腐措施。

旋转滤网、清污机、冲洗水泵、排污水泵和阀门等与海水直接接触的部件，宜采用耐海水腐蚀的材料、涂料，并可采用阴极保护防腐措施。

第4.1.16条 水泵房(包括集中补给水泵房)与厂区之间道路的路面高程可根据具体情况确定；但洪水时应有保证人行交通的必要措施。 非淹没式取水建筑物应设置路堤或栈桥与岸边连接。

第4.1.17条 当水泵房距厂区较远时，应考虑必要的运行管理设施及围护措施。 第4.1.18条 水泵房宜采用集中监控，并应安装必要的就地操作按钮及表计。

第4.1.19条 水泵房内应有通讯设备，且必须设有直通集控室或主控制室的电话。 第4.1.20条 循环水泵之间应设连锁装置，也可考虑分组连锁。当水泵出口无止回阀时，水泵的电动机应与水泵出口电动阀门采用连锁装置。

第4.1.21条 取水建筑物的进水间(包括滤网间)应分隔成若干单间，并应有冲洗、清淤、排污等措施。格栅、滤网、闸门等应考虑电动或手动的起吊装置。 第4.1.22条 进水间及滤网间在严寒地区应考虑采暖和防冻措施。

第4.1.23条 切换间(或阀门间)与水泵房分建或合建方案的选择，应根据地质条件、施工方法及工艺布置等要求进行比较后确定。切换间内的阀门应有操作平台、起吊设施、检修场地或检修设施。切换间还应有排水措施及照明设施。

屋内式、封闭式、敞开式或敞开式加顶棚切换间的采用，应根据气象条件、设备大小、维护管理等情况确定。在严寒地区，切换间应考虑防冻措施。

第4.1.24条 水泵房内应设置隔音、通风、照明及电焊插头，必要时可考虑事故照明。水泵房控制室内应充分考虑运行人员的工作条件，寒冷地区应考虑采暖设施，炎热地区宜考虑空调设施。

第二节 布 置

第4.2.1条 岸边水泵房±0.00m层标高(入口地面设计标高)应为频率1%洪水位(或潮位)+频率2%浪高+超高0.5m；并应有防止浪爬高的措施。

按上述关系确定的±0.00m层标高不应低于频率0.1%洪水位，否则水泵房应有防洪措施。

当山区河流频率1%与频率0.1%洪水位相差很大时，水泵房±0.00m层标高应参照厂址标高提出合理数据，并报主管部门审批。

注：频率2%浪高可采用重现期为50a的H1%(波列累积频率为1%的波高)乘以折减系数0.6～0.7后的波高值。

第4.2.2条 取水建筑物±0.00m层标高应根据水位历时过程、取水建筑物型式、设备布置和运行操作条件等因素确定。非淹没式取水建筑物±0.00m层标高宜按频率1%洪水位设计。

第4.2.3条 取水建筑物和岸边水泵房应按保证率为97%的低水位设计，并以保证率99%的低水位校核。当出现校核低水位时，允许减少取水量。

第4.2.4条 取水建筑物最低层进水孔底槛高于河床的高度，应根据河流水文和泥砂特性及河床稳定等因素确定；但侧面进水孔底槛高于设计河床不应小于0.5m，当水深较浅、河床稳定、取水量不大且水质较清时，可采用0.3m。顶部进水的淹没式取水建筑物的进水孔，宜高于河床1.0～1.5m。

在海湾或水库、湖泊中取水时，进水孔底槛标高应根据泥砂淤积及运动情况确定。 第4.2.5条 虹吸式取水建筑物的进水孔在设计最低水位下的淹没深度不应小于1.0m。顶面进水的淹没式取水建筑物的进水孔在设计最低水位下的最小淹没深度应保证0.5～1.0m(下限适用于取水量较小的取水口)；侧面进水时不得小于 0.3m。

确定取水建筑物的进水孔淹没深度时还应考虑航运、结冰及风浪等因素对设计最低水位(最低潮位)的影响。

第4.2.6条 水泵房的平面尺寸宜根据下列各项确定：

一、高压电动机基础间的净距宜采用1.2～1.5m；低压电动机基础间的净距宜采用0.8～1.0m。

当设备外形突出基础时，应以设备外形为准。

二、设备突出部分与墙壁的净距不宜小于1.0m，对大型电动机应考虑抽转子的要求。 三、主要通道和平台净宽宜采用1.2m。

四、楼梯宽宜采用1.0m，倾斜角不宜大于45°；当泵房长度超过30m时，可设置两个楼梯(设电梯时除外)。

五、法兰盘与墙壁间的净距，当管径大于或等于800mm时，不宜小于0.5m；当管径小于800mm时，不应小于0.3m。

六、水泵房应有检修场地。检修场可布置在±0.00m层或水泵房附近的专用检修间。较浅的水泵房检修场可布置在水泵层。圆形立式水泵房的检修场宜结合各层特点进行布置。 检修场(可由一个或几个场地组成)的尺寸应满足检修一套最大设备时周围有不小于0.8m通道的要求。

七、应考虑布置控制盘、电话间、通风采暖或空调设施等的位置。

八、装有大型水泵的水泵房，应设有通到大型水泵轴封的爬梯和平台。装有立式水泵的水泵房，应设有通到立式水泵与电动机各中间轴承、导向轴承、联轴节的爬梯和平台。 九、辅助水泵(排水泵及冲洗泵等)布置尺寸净距可适当减小，但应保证安装维修方便。 十、水泵房地下部分深度大于25m时，可设置人货两用电梯。

注：在原有水泵房内为增加容量而加装或换装大泵时，上述有关尺寸可以适当减小。 第4.2.7条 水泵房和切换间大门的最小宽度，应较最大设备或部件的宽度大0.3～0.5m。当考虑汽车进入泵房内时，应满足汽车进出宽度和高度的要求。进水间的门应考虑闸板和滤网的搬运条件。

第4.2.8条 水泵房起重机吊钩的位置应符合下列要求：

一、在安装好的机组上空或侧面运送设备时，最小净空应保证0.3～0.5m，并不应影响安全运行。

二、应保证在进入泵房±0.00m层的运输工具上可以起卸设备。

第4.2.9条 为了缩短立式水泵传动轴长度，可适当降低水泵房电动机层的标高，但应考虑水泵检修的条件。

第4.2.10条 大型水泵出口管上应有必要的措施保证水泵和阀门的拆装方便。 第4.2.11条 轴流式、混流式及大型立式离心式水泵的进水流道，应根据制造厂提供的特性资料，结合水流条件进行设计，必要时可通过物理模型试验确定，并应考虑进水流道的检修和清理泥砂的措施。

第4.2.12条 海水泵采用闸阀时，宜选用明杆楔式闸阀。 第4.2.13条 水泵房内进出口管道的敷设应符合下列要求：

一、管道和阀门应设置必要的支座或支架，防止水管和阀门的重量以及推力(或拉力)传至水泵；

二、管道是否需装伸缩节以及装何种伸缩节，应根据设备(水泵、阀门等)性能、安装维

修条件、管道伸缩长短及密封要求等确定。

第4.2.14条 大型卧式水泵房内进出口管道宜敷设在管沟内。沟底至管道和管道至沟壁的净距可视管径而定，但不应小于0.3m。有法兰的地方可局部加大。

第4.2.15条 卧式离心式水泵进水间的进水室深度及沿水流方向的长度，应满足水流平稳条件和检修的要求，且其长度不宜小于2.0m。必要时，大型水泵的进水间尺寸，可通过物理模型试验确定。

第4.2.16条 卧式离心式水泵进水间的吸水室尺寸应根据吸水管的大小与型式确定。一般宜采用下列数据：

一、吸水管喇叭口距井壁的净距，宜采用(0.75～１.0)D，但靠泵房侧的井壁净距可采用0.5D。如管径较大，可适当减小。

二、安装2条以上的吸水管时管间净距不宜小于(1.5～2.0)D。

三、吸水管进口上缘在水室最低水位以下的深度，应根据吸水管进口直径和进口流速确定，但不应小于0.5m。

四、吸水管喇叭口与底板的净距可采用(0.6～0.8)D，但不应小于0.5m。 注：D为吸水管喇叭口直径。

第4.2.17条 当循环水含悬浮物和泥砂较多或原水为海水时，应用淡水澄清水作为水泵轴封和电动机冷却水的水源。

第4.2.18条 水泵房中的离心式循环水泵宜采用正压进水，并应在吸水管上装设阀门。当采用负压进水时，吸水头应留有0.5～1.0m的裕度。

第4.2.19条 水泵负压进水时，除本身轴封水源外，为保证水泵迅速启动，宜考虑设置启动轴封水源。

第4.2.20条 水泵房内的循环水泵及排水泵应有两个电源，排水泵应根据集水坑内的水位高低设置自动启闭装置。

第4.2.21条 取水建筑物和水泵房应考虑备用滤网和闸板等的存放场地。

第三节 附属设备的选择

第4.3.1条 水泵负压进水时，水泵房内宜装设真空泵或射水抽气器2台，每台容量可按水泵在5min内启动计算(虹吸管可允许在20～30min内启动)。 水泵应处于随时可启动状态，淡水时可用运行泵带抽备用泵。 第4.3.2条 水泵房内冲洗水泵和排水泵的设置应符合下列规定：

一、当安装在岸边水泵房内循环水泵的压头不能满足滤网冲洗的要求时，必须设置冲洗水泵。其台数及容量应根据泵房大小及水质脏污程度确定，一般宜设置2台。冲洗水的水质、水压、水量应满足冲洗喷嘴及滤网的设计要求。

二、应设置2台排水泵，其中一台备用。容量与压头可视具体情况确定。集水坑容积应尽量大些，并应考虑检修和清淤的方便。

三、当条件合适时，冲洗水泵和排水泵可各设1台。在系统布置上，冲洗水泵应作为排水泵的备用。

第4.3.3条 水泵房及屋内式切换间起重设备的选择应符合下列要求：

一、最大设备(水泵、电机、阀门、闸门等)重量(即质量)不超过10t时，起重设备宜按

最大设备的重量确定。

二、最大设备重量超过10t时，起重设备应按最大部件的重量确定，但不应小于10t；当最大设备的部件组装工作量较大时，起重设备可按最大设备的重量确定。 三、水泵房起重量为5t及以上或起吊高度超过10m时，宜采用电动起重设备。 第4.3.4条 取水建筑物的进水口应设格栅，栅条间隙可采用50～100mm。非淹没式取水口格栅应设有起吊设施和清除格栅上漂浮物及防止冰渣阻塞取水口的措施。当水流中漂浮物过多时，应考虑设置格栅型清污机，也可在格栅前设置浮排或采取其它措施。 第4.3.5条 平板滤网、旋转滤网或网箅型清污机的选用应符合下列规定：

一、岸边水泵房每台泵出水量小于1.5m3/s，且水中漂浮物较少时，宜采用平板滤网，并宜采用电动起吊设施。

二、岸边水泵房每台泵出水量大于或等于1.5m3/s时，宜采用旋转滤网或网箅型清污机；当水质很差时，宜设一道旋转滤网和一道网箅型清污机。

三、冷却塔循环供水系统的中央水泵房宜采用平板滤网，并宜采用电动起吊设施；必要时也可设旋转滤网或网箅型清污机。

四、二次升压供水系统中的二级泵房应设置滤网(一级泵房可视水中漂浮物情况确定)。 第4.3.6条 滤网前后宜设置水位指示装置，其最大允许水位差为0.3m，并宜设有警报信号装置。滤网是否需要自动冲洗，应根据工程具体情况(运行要求及设备性能)确定。 第4.3.7条 滤网网孔(净空尺寸)宜采用5×5～10×10，mm。

第4.3.8条 滤网应设有便于冲洗及排出污水的设施。清除下来的污物不应再回流至取水口。冲洗水水质不能满足要求时，压力冲洗管上应设置滤水器。

第四节 水 力

第4.4.1条 自流管和虹吸管管内流速宜采用1.0～2.0m/s，但不应小于0.7m/s。当流速超过2.0m/s时，应根据具体情况经比较确定。必要时自流管和虹吸管应有清淤措施。 第4.4.2条 过格栅、滤网的流速宜根据下列条件确定：

一、过格栅的流速，应根据水中漂浮物的数量、有无冰絮、取水地点水流的 流态与流速、取水量的大小等条件确定。岸边式取水建筑物中宜采用0.4～1.0m/s，河(海)床式取水建筑物中宜采用0.2～0.6m/s。

二、过滤网的流速，应根据水的脏污程度和滤网型式等条件确定。

1.过平板滤网的流速，一般采用0.3～0.5m/s，当为冷却塔循环供水系统时可采用0.5～0.6m/s；

2.过旋转滤网的流速，宜采用0.7～1.0m/s。

第4.4.3条 格栅和滤网的计算应考虑面积系数及脏污系数。脏污系数应根据水质脏污程度确定，可选用下列数值： 格 栅 0.60～0.75 平板滤网 0.50～0.70 旋转滤网 0.75～0.80

第4.4.4条 水泵吸水管允许流速宜采用1.2～2.0m/s。当吸水管路很短，在不影响最低水位吸水及安全经济运行的条件下，可适当提高流速。

第五节 建 筑 结 构 (Ⅰ) 基 本 要 求

第4.5.1条 取水建筑物和水泵房的地(水)下部分的混凝土及钢筋混凝土构件应按《水工钢筋混凝土结构设计规范》(SDJ 20—78)进行设计。其建筑物等级，一般可按2级考虑。 海边取水建筑物和水泵房的地(水)下部分的混凝土及钢筋混凝土构件应按港口工程技术规范《混凝土及钢筋混凝土(设计部分)》(JTJ 220—82)和《海港钢筋混凝土结构防腐蚀技术规定》(JTJ 228—86)进行设计。

地上部分和水泵房内部的构件，可按现行的《工业与民用建筑钢筋混凝土结构设计规范》进行设计。

第4.5.2条 对于地(水)下结构的钢筋混凝土构件，除根据使用条件进行强度计算外，尚应进行抗裂度或裂缝宽度的验算。

第4.5.3条 取水建筑物和水泵房应分别根据基本荷载组合和特殊荷载组合情况进行稳定验算。稳定安全系数可按表4.5.3采用。

表 4.5.3 稳 定 安 全 系 数 稳定验算种类 浮 动 滑 动 倾 覆 圆弧滑动 宜在不增加建筑物造价的条件下，采取其它措施。

②验算浮动、滑动及倾覆稳定时，计算荷载为结构自重(不包括设备、使用荷载及安装荷载)。验算圆弧滑动时，计算荷载为结构自重、动水压力及设备的使用荷载和安装荷载按其最不利的荷载组合求得最危险的滑裂面。

③验算稳定时，不考虑土体与墙壁间的侧面摩擦力。

④岩石地基的滑动安全系数，基本荷载组合为1.10，特殊荷载组合为1.05。 ⑤荷载组合见第4.5.10条。

第4.5.4条 非岩石地基的取水建筑物的基底埋置深度，应根据水文、地质资料计算河床可能产生的最大冲刷深度，并参考邻近已建工程的实际资料或模型试验资料，经分析研究后确定。基底的埋置深度，应在最大冲刷深度线以下2.5m。

(Ⅱ) 材 料

第4.5.5条 取水建筑物及水泵房±0.00m层以下的混凝土应采用水工混凝土，其标号可按下列规定采用：

一、混凝土的抗渗标号应根据建筑物所承受的水头、水力梯度以及水质条件、渗透水的危害程度等因素确定，并不得低于表4.5.5-1的规定。

二、混凝土抗冻标号应根据建筑物所在地区的气候条件、建筑物的结构类别以及工作条件等确定，并不得低于表4.5.5-2的规定。

三、混凝土结构的混凝土标号不得低于100号；钢筋混凝土结构的混凝土标号应符合现

基本荷载组合 1.10 1.25 1.40 1.20 特殊荷载组合 1.05 1.10 1.20 1.10 注：①在施工及安装阶段可能出现的不利情况下，如稳定安全系数不能满足表4.5.3规定时，

行《水工钢筋混凝土结构设计规范》的规定。

表 4.5.5-1 混凝土抗 结 构 类 型 及 运 用 条 件 大体积混凝土结构的下游面外部或建筑物内部 H＜30 大体积混凝土结构的迎水面外部 H=30～70 H＞70 混凝土和钢筋混凝土结构构件(其背水面能自由渗水者) i＜10 i=10～30 i＞30 抗渗标号 S2 Ｓ4 S6 S8 S4 S6 S8 注：①表中H为作用水头(m)，i为水力梯度。水力梯度系指最大作用水头与建筑物厚度之比。

②受浸蚀水作用的建筑物，其抗渗标号不得低于S4。 ③采用抗渗标号大于S8时，必须提出论证。

表 4.5.5-2 混凝土抗冻标号的最小值 工 作 条 件 气 候 条 件 结 构 类 水位变化区的外部混凝别 钢筋混凝土 混凝土 钢筋混凝土 混凝土 土冻融次数 ≤50 严寒地区(最冷月月平均气温低于-10℃) 寒冷地区(最冷月月平均气温在-3～-10℃) D200 D150 D150 D100 ＞50 D250 D200 D200 D150 水位变化区以上的 外部混凝土 D100 D50 注：①对于严寒和寒冷地区的1、2、3级建筑物，其水位变化区的外部混凝土必须掺加气剂。否则，应提高混凝土的抗冻标号。

②冻融次数是指：一年内气温从+3℃以上降至-3℃以下，然后回升至+3℃以上的交替次数；或一年中月平均气温低于-3℃的期间内，因水位变化而产生的冻融交替次数(此期间水位每变化一次，即作为一次冻融)。

③在无抗冻要求的地区，即在最冷月月平均气温高于-3℃的地区，对1、2、3级建筑物水位变化区的外部混凝土，应根据具体情况提出D50或D100的要求，以保证建筑物的耐久性。

四、海边取水建筑物及水泵房的混凝土标号应参照有关港口工程技术规范的规定。 第4.5.6条 水泥品种可参照下列原则选用： 一、地上结构宜采用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。 二、无浸蚀性环境水中的结构，宜采用普通硅酸盐水泥。

三、海水中结构可选用抗硫酸盐水泥或普通硅酸盐水泥(铝酸三钙含量不宜超过8%)。 四、严寒地区或处于水位变动范围内的混凝土，不得采用火山灰水泥。

注：①当一般品种水泥均不能满足抗浸蚀性的要求时，应进行专门的试验研究，提出特殊

的水泥品种或采取特殊的防护措施。

②有抗渗性要求的混凝土不宜采用矿渣水泥。

第4.5.7条 取水建筑物和水泵房地(水)下结构的防水，主要在于保证混凝土的密实性，一般不设防水层。

第4.5.8条 取水建筑物和水泵房的钢筋混凝土结构不得掺用氯盐。

为提高混凝土的抗渗性、抗冻性及改善混凝土的和易性，可在混凝土中掺加塑性附加剂(塑化剂、加气剂及减水剂)。

(Ⅲ) 荷 载

第4.5.9条 作用于取水建筑物和水泵房上的荷载，按其随时间的变异性和出现的可能性，可分为永久作用、可变作用及偶然作用。

一、永久荷载——作用在结构上，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比，可以忽略不计者。例如，结构自重、土重、设备重及土压力等。

二、可变荷载——作用在结构上，其值随时间变化，且其变化与平均值相比，不可忽略者，包括：

1.使用荷载，如屋面活荷载、楼面(平台)活荷载、吊车荷载及闸门启闭力等。 2.施工及安装荷载，如在施工及安装期间，可能受到的荷载及建筑物周围地面的堆积荷载等。

3.自然荷载，如静水压力、动水压力、渗透压力、泥沙压力、波浪压力、漂木撞击力、风压、冰雪荷载及温度荷载等。

三、偶然荷载——在设计使用期内，不一定出现的作用。但它一旦出现，其量值很大，且持续时间较短，如地震力等。

第4.5.10条 取水建筑物和水泵房荷载组合，可采用以下规定：

一、基本组合——由在正常运行条件下(水位的频率取1%的高水位及99%的低水位，进水间全部充水)，长期和经常作用的永久荷载和可变荷载组成。

二、特殊组合——由上述基本组合荷载与可能产生的偶然荷载(如地震力等)组成；或者上述基本组合中，水位取频率0.2%的高水位，在运行情况下进水间全部充水；或频率为1%高水位及99%低水位运行情况下进水间一间放空；或施工和安装阶段可能出现的荷载不利组合。

三、构件的强度计算应按基本组合和特殊组合分别进行；抗裂和裂缝宽度验算，应按基本组合进行。

第4.5.11条 取水建筑物和水泵房的使用荷载及安装荷载按表4.5.11采用。

表 4.5.11 取水建筑物和水泵房的使用荷载及安装荷载 名 称 屋 面 各层运行平台及检修场地： 使用荷载 使用或安装荷载 (kPa) 0.75 3.5 5～30 主梁及柱子折减系数 0.7 0.8 0.8 备 注 不上人的屋面 或按设备实际重量决定 安装荷载 人行平台及通道 电气设备平台 楼梯及楼梯间 建筑四周地面： 使用荷载 安装荷载 主要沟道盖板： 使用荷载 安装荷载 引 桥： 使用荷载 安装荷载 3.5 3.5 3.5 10 10～20 3.5 5～10 3.5 5～30 0.7 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.8 或按实际堆积荷载决定 或按实际荷载决定 或按搬运设备时的最大重量决定 注：①栏杆水平荷载为1kN/m。

②一般搬运、装卸重物的动力系数采用1.1～１.2，其动力作用只考虑传至楼板和梁。 ③设计屋面板、檩条，钢筋混凝土挑檐、雨篷和预制小梁时，尚应按下列施工或检修的集中荷载进行验算：屋面板、檩条、预制小梁为0.8kN；钢筋混凝土挑檐、雨篷为1kN。 第4.5.12条 电动机层应作振动计算。一般可将设备转动部分的重量或荷载乘以动力系数后，进行静力计算。

立式水泵电动机支承构件的计算荷载包括： 一、电动机静止部分的重量；

二、电动机转动部分的重量×2(动力系数)； 三、水泵的轴向拉力×2(动力系数)； 四、悬挂式水泵传递到电动机层的重量。 电动机层的钢筋混凝土支承梁的挠度不应大于

1L (L为梁的计算长度)。 750 第4.5.13条 当立式水泵出水管至切换井之间设有伸缩节时，应将水泵出水管弯头处的推力作为荷载作用在相应的支承构件上。

第4.5.14条 淹没式取水头部除考虑动水压力(潮流动水力)、波浪水平力外，尚应计算由波浪引起的垂直力。

(Ⅳ) 内 力 计 算

第4.5.15条 取水建筑物和水泵房±0.00m层以下的整体结构，可根据其几何尺寸及荷载情况，选用合理的计算简图进行内力计算；当整体分析困难时，可将整个结构分为若干单元，按其边界条件分别进行计算，并考虑连接处的不平衡内力的调整和传递。当条件合适时，也可按空间整体结构计算。

第4.5.16条 矩形取水建筑物和水泵房±0.00m层以下的墙板，可根据其边界支承情况

和高度H与宽度B之比，分别按单向板或双向板计算。 当0.7H1.5时，按双向板计算； B 当

H1.5时，则在其高度等于1.5B的范围内按双向板计算，高于1.5B范围内按单向B板计算。

第4.5.17条 圆形取水建筑物和水泵房可按旋转对称的薄壳和薄板组合结构的弹性理论计算。计算时，可作如下基本假定：

一、柱壳、底板(包括球壳)与环梁为刚性连接，不计地基对环梁的约束作用和弹性抗力。 二、结构及荷载均沿旋转轴对称。

三、柱壳、球壳及底板均近似视为薄壳、薄板，不考虑厚壳、厚板及扁壳等影响。环梁属刚性环，承受轴对称荷载作用。

四、地基反力为净的均匀反力，近似按水平投影面积分布计算。

五、当泵房内设有进水间等非旋转轴对称构件时，除上述整体计算外，尚应按平面框架计算水平向内力。

第4.5.18条 整体式钢筋混凝土框架结构，在支座配筋计算时，支座弯矩可以削减。削减的弯矩ΔM可按下式计算：

M1Qkb3M3000M (4.5.18)

式中 b——支座宽度；

Qk——支座边缘处的剪力； M——构件中线处的支座弯矩。

(Ⅴ) 建筑和构造要求

第4.5.19条 水泵房电气操作层和立式水泵电机层的地面，宜采用水磨石地面。其它可采用水泥地面，表面应光洁。

第4.5.20条 取水建筑物和水泵房的墙面处理要求如下：

一、±0.00m层以上内墙，可用混合砂浆抹面、表面粉刷、顶棚喷(刷)石灰浆。当需要时，内墙面也可采用其它经济、合适的涂料罩面。 二、±0.00m层以下内墙面，宜采用喷(刷)石灰浆。

三、±0.00m层以上外墙面，粉面应根据周围环境条件确定，可采用水泥砂浆、水刷石、建筑涂料粉面或用其它材料装饰。

第4.5.21条 取水建筑物和水泵房宜采用钢窗。进出设备的大门，根据具体情况，可选用钢架木门或电动卷帘门。

第4.5.22条 取水建筑物和水泵房±0.00m层以下部分，当为现浇式钢筋混凝土结构时，其长度一般不宜超过以下数值： 非岩石地基为40m； 岩石地基为25m。

当有可靠措施或论证时，可不受上述规定的限制。

第4.5.23条 取水建筑物和水泵房±0.00m层以下的钢筋混凝土墙板的厚度应按计算确定；同时还应根据地基情况，结构物的型式、水力梯度、耐久性、防渗、防冻及施工运行等因素决定，一般可参照表4.5.23采用。

表 4.5.23 外 墙 厚 度 地(水)下部分的深度H (m) H=4～6 H＝6～10 外 墙 厚 度 (m) 0.3～0.5 0.5～0.8 地(水)下部分的深度H (m) H＜4 H＞10 外 墙 厚 度 (m) 根据具体情况确定 注：底板厚度一般不小于外墙的最大厚度。

第4.5.24条 受力钢筋的混凝土保护层的最小厚度，应按表4.5.24采用。

表 4.5.24 混凝土保护层的最小厚度 构 件 名 称 地(水)上的墙和板 地(水)下的墙板、梁和柱 加15～20mm。

②位于海水(包括对混凝土有侵蚀的环境水)中的钢筋混凝土构件，其迎水面保护层厚度应不小于50mm。 ③h为截面厚度。

第4.5.25条 取水建筑物和水泵房的地(水)下部分应尽量不留施工缝。当必须留施工缝时，则应注意：

一、施工缝位置应设在应力较小的断面内。

二、墙身不得留垂直施工缝(设计考虑预留的临时宽缝除外)。 三、墙身水平施工缝的位置，应高于底板500mm。 四、墙身留有孔洞时，施工缝应距孔洞边缘300mm以外。

五、底板不得留施工缝。当必须留施工缝时，应采取有效的处理措施。 六、施工缝应按现行的施工验收规范的要求处理，其构造可参照下列形式： 1.平式施工缝，适用于壁厚较薄及防水要求不高的结构。 2.凹式或凸式施工缝，适用于壁厚较大的结构。

3.止水片施工缝，适用于防水要求较高或钢筋较多的结构。

第4.5.26条 取水建筑物和水泵房±0.00m层以下钢筋混凝土结构的钢筋直径，为考虑施工及构造上的需要，墙板的竖向钢筋不宜小于φ12，水平钢筋不小于φ10，底板内的钢筋不小于φ10。

第4.5.27条 为了减少混凝土的干缩和硬化时温度变化对结构的不利影响，经过必要的论证后，可在施工期间设置临时宽缝(后浇带)。临时宽缝应设置在受力最小处的应采取必要

h≤100mm h＞100mm 保护层厚度 (mm) 10 15 35 注：①经常处于水位变动区的钢筋混凝土构件，如有冻融影响时，其迎水面保护层厚度应增

的处理措施。

第4.5.28条 设有圆孔的板、墙，可按以下方式进行构造处理：

一、当圆孔直径d≤0.3m时，可不设附加钢筋，只需将受力钢筋间距作适当调整，或将受力钢筋绕过圆孔的边缘不予切断。

二、当0.3m＜d≤1.0m时，应在圆孔每侧配置附加钢筋。每侧的附加钢筋截面面积应不小于圆孔内被切断的受力钢筋面积的0.75倍。

三、当d＞1.0m时，除按上述规定配置附加钢筋外，还应在圆孔周边配置环向及径向的构造钢筋。当孔位于±0.00m层以下时，圆孔上下墙板中的水平钢筋宜适当加强。

(Ⅵ)地基与基础

第4.5.29条 取水建筑物和水泵房的地基，应根据工程地质和水文地质勘测资料、结构类型、施工和使用条件等要求进行设计。在保证建筑物正常使用的前提下，应尽量采用天然地基。当有充分的技术经济论证时，方可采用人工地基。

第4.5.30条 计算作用在取水建筑物和水泵房地下部分的土压力时，对粘性土宜同时考虑内摩擦角φ和内聚力c的作用。

第4.5.31条 取水建筑物和水泵房的稳定验算包括： 一、抗滑稳定。 二、抗倾稳定。 三、抗浮稳定。

四、必要时，应验算地基深层的滑动。计算时，可采用圆弧法求得最危险的滑裂面。 五、在地基中有软弱夹层可能引起构造滑移时，还必须验算沿软弱层底面的滑移。 第4.5.32条 稳定验算按下列规定进行： 一、抗滑稳定应满足：

抗滑力ppHKn滑动力pH (4.5.32-1)

式中 Kn——抗滑稳定安全系数，可按表4.5.3采用； Σp——垂直荷载； Σ

pH——后墙水平荷载，按主动土压力计算；

Σp′H——前墙水平荷载，按主动土压力计算；

μ——底板与地基土壤之间的摩擦系数，一般由试验确定，当缺乏试验资料时，可参照现行规范采用。

当底板设有齿墙，并考虑齿墙底部连同齿墙间的土体滑动时，抗滑稳定计算应满足：

0ppHcApHKn (4.5.32-2)

式中A——齿墙间土体的剪切面积，等于齿墙间的宽度乘以建筑物底板的长度； μ0——沿滑动面土体颗粒之间的摩擦系数，μ0=tgφ(φ为土体的内摩擦角)； c——齿墙间滑动面上土体的内聚力，一般可采用试验值的1/4。 二、抗倾稳定应满足：

MqM0Kq (4.5.32-3)

式中 Kq——抗倾稳定安全系数，可按表4.5.3采用； M0——总倾复力矩； Mq——总抗倾力矩。 三、抗浮稳定应满足：

GKfF (4.5.32-4)

式中Kf——抗浮稳定安全系数，可按表4.5.3采用； G——建筑物自重，不包括设备重、使用及安装荷载；

F——浮托力，按运行及施工时可能出现的高水位考虑，对岩石地基

F0V0

其中γ0——水的容重；

V0——建筑物淹没在水位以下部分的体积；

η——浮托力作用面积系数，可根据岩石的构造情况、建筑物底板与基岩接合面的施工条件确定，亦可参考相似工程的已有经验确定，一般取η=0.7～1.0。 四、建筑物连同土体一起沿圆弧滑动时，应满足：

MfMK (4.5.32-5)

式中 K——整体稳定安全系数，可按表4.5.3采用； Mf——总抗滑力矩； M——总滑动力矩。

第4.5.33条 当按圆弧滑裂面验算稳定时，应考虑水位降落期和渗流稳定期两种工况，并可采用简化法计算。有关土层的计算指标可按下列要求采用： 一、土的容重：

1.浸润线以上用土体的自然容重。

2.浸润线以下、静水位以上计算滑动力时，用土体的饱和容重；计算抗滑力时，用土体的浮容重。

3.静水位以下用土体的浮容重。

二、土的抗剪强度：计算水位降落期时，采用饱和固结不排水的φ、c试验资料的最小平均值。计算渗流稳定期时，采用固结排水的φ、c有效强度试验资料的最小平均值。 第4.5.34条 对特别软弱的地基，应进行沉降计算。计算点的数量，可根据建筑物的大小和形状、地基土层的不均匀性，以及建筑物对不均匀沉降的敏感性等特点确定。 由地基变形所引起的沉降值，应不超过建筑物的容许沉降量和沉降差(倾斜)。 注：地基的容许沉降量及沉降差(倾斜)，一般可根据机电设备的使用要求以及管道结构对地基变形的适应能力确定。

第4.5.35条 在软土地基上的建筑物地下部分埋置较深时，应考虑基坑开挖时引起地基的回弹及在加荷后产生的地基的附加沉降量。附加沉降量可参考类似工程并结合经验估计。

第4.5.36条 在压缩性较大的地基上修建取水建筑物时，应在建筑物四角设置沉降观测点，进行定期观测。

第4.5.37条 当取水建筑物和水泵房修建在岩石地基上，且符合下列条件时，可采用锚杆锚固在基岩上：

一、岩石的饱和单轴极限抗压强度大于30MPa，且属地质构造影响轻微，节理、裂隙不发育，无粘性土质层理夹层，整体性较好的岩石。

二、岩石的节理、裂隙虽较发育，但无溶洞、无裂隙水，在采用压力灌浆处理后，尚能构成基本完整状态。

第4.5.38条 锚杆主要承受拉力和剪力，并按下列原则计算： 一、受剪切荷载的锚杆可按各杆均匀受力计算。 二、刚性基础的拉力可考虑全部由锚杆承担。

三、柔性和半刚性构件(如水泵房底板、外墙等)，可考虑由构件与锚杆共同承担外力。构件和锚杆所承担的外力，按它们的变形协调分配。

第4.5.39条 锚杆的承载力，一般应根据现场试验确定。当有论证时，可参考类似工程的数据。整块墙板或底板的受拉锚杆的承载力，除了考虑单根锚杆的强度外，尚应考虑整片岩层由于构造、裂隙等因素的降低系数。该系数应根据具体情况确定。 单根锚杆允许抗拔承载力F(kN)可按下式估算：

Fd1LF (4.5.39-1)

2

g(m)：

AgK1K2FRg (4.5.39-2)

上两式中 d1——锚杆孔直径，m；

L——锚杆的有效锚固长度，m； 〔F〕——砂浆与岩石间的容许粘结力， kPa； K1——基本安全系数，采用1.4； K2——附加安全系数，采用1.5； Rg——锚杆的抗拉设计强度，kPa。

第4.5.40条 岩石地区的取水建筑物和水泵房，一般应按最高设计水位的水压力进行设计。距江河、湖泊或海洋较远，且属非淹没区的取水建筑物和水泵房，通过论证水压力可以考虑0.7～1.0的折减系数。

第4.5.41条 岩石侧压力可视具体情况按下列原则计算： 一、当基坑开挖较大，按回填土料的抗剪指标计算土压力；

二、当基坑较小，且基本为垂直开挖时，可按考虑了岩石构造因素后的岩石相似内摩擦角，用松散体土压力公式计算；

三、当基坑开挖后具有稳定岩石边坡时，可按有限范围内填土的土压力理论计算； 四、当基坑后坡有岩层构造上的滑裂面时，应验算滑体的压力。

第4.5.42条 岩石地基上的取水建筑物和水泵房，为减少基岩的约束力，防止出现裂缝，

底板与垫层间可设置油毡或沥青防水层。

第4.5.43条 岩石地基上的水泵房，在一般情况下，宜设置外模，以保证混凝土浇筑质量，防止岩石的约束而引起的墙壁裂缝。

(Ⅶ) 沉 井

第4.5.44条 在下列条件下，取水建筑物和水泵房通过技术经济比较，可采用沉井结构： 一、埋置较深；

二、地下水位较高，土壤易产生涌流或塌陷；

三、场地狭窄，受附近建筑物或其它因素限制，不适宜采用大开挖施工； 四、土壤渗透量大，排水困难。

第4.5.45条 沉井井壁厚度应按下列基本要求确定： 一、下沉重量；

二、沉井结构在各个阶段的强度和刚度；

三、沉井结构在使用阶段的强度、抗渗和抗裂等要求； 四、其它如作为顶管法施工后座等特殊要求。

第4.5.46条 当采用沉井施工时，井壁与土的摩擦阻力应根据工程地质、水文地质、施工方法和井壁外形等情况，并参考相似条件的沉井施工经验确定。

摩擦阻力沿井深的分布：距地面5m深度范围内一般按三角形变化，5m以下为常数。 沿井深有不同种类的土层时，可分别采用各层土的摩擦阻力，或采用加权平均值。 当缺乏可靠资料时，井壁单位面积的摩擦阻力可参照表4.5.46采用。

表 4.5.46 土壤与井壁的单位面积摩擦阻力 井壁单位面积 序 号 1 2 3 4 5 6 7 土 层 种 类 粘土、亚粘土(根据稠度确定) 密度大、含水率低的粘土 砂类土 砂卵石 砂砾石 软 土 (触变)泥浆套 摩擦阻力f0 (kPa) 12.5～20.0 25.0～50.0 12.0～25.0 18.0～30.0 15.0～20.0 10.0～12.0 3.0～5.0 注：①当井壁外侧为阶梯形，且在阶梯面上灌砂助沉时，阶梯面上填砂段的井壁单位面积摩擦阻力可采用f0＝7.0～10.0kPa。

②在砂砾石或卵石层中不宜用泥浆润滑套。

第4.5.47条 在一般情况下，为便于控制沉井下沉的最终标高，沉井的下沉系数(沉井自重与摩擦阻力之比)宜略大于1.0。对不排水下沉的沉井，应考虑水的浮力。 第4.5.48条 为利于沉井下沉，可采取下列措施： 一、减小井壁摩擦阻力，如： 1.井壁外表面应平整光滑；

2.采用阶梯形沉井；

3.在井壁外面采用触变泥浆等助沉材料； 4.采用射水下沉。

二、尽量降低始沉地面标高。 三、采用加载强迫下沉。

四、条件许可时，隔墙和井壁可同时浇筑，以增加沉井整体刚度。

第4.5.49条 沉井下沉时，应校核井壁可能出现的最大拉力。等截面井壁的拉力可按1/2～1/4沉井自重计算，阶梯形井壁应以最大拉力位置计算。

当沉井内有自流引水管并采用顶管施工时，应验算井壁承受管子顶推力的强度。 第4.5.50条 沉井的第一节井壁应根据实际支承位置验算竖向抗裂强度。

第4.5.51条 沉井底板的设计荷载应按构筑物全部重量所产生的均匀反力计算，不考虑井壁与土的摩擦阻力。

第4.5.52条 当沉井在软土地基施工过程中，有突然下沉可能时，可采取下列措施： 一、合理布置框架底梁。

二、均匀挖土，且井壁四周近刃脚处挖土不宜过深。

三、如下沉中可能遇到流砂时，可采用井点降水或水下挖土、水下封底等措施。 第4.5.53条 沉井的第一节混凝土应达到设计强度，其它各节达到设计强度的70%以上，方可下沉。

第4.5.54条 沉井设计应尽量采用干封底。当条件不允许时也可采用不排水下沉和水下封底。

第五章 地下水取水建筑物和升压水泵房

第一节 一 般 规 定

第5.1.1条 地下水取水建筑物应根据主管部门审查批准的供水水文地质勘察报告书进行设计。水文地质勘察工作的成果，应满足各个设计阶段的要求。

第5.1.2条 地下水取水建筑物的位置应根据水文地质条件选择，并应符合下列要求： 一、宜选在满足发电厂生产用水水质要求的富水地段； 二、宜靠近电厂；

三、地下水由河道补给时宜靠近河道； 四、应考虑施工、运行管理和维护的方便； 五、与其它水源地相互干扰应较小。

第5.1.3条 地下水取水建筑物的型式，应根据水文地质条件及邻近水源地运行经验，并参照表5.1.3，通过技术经济比较确定。

表 5.1.3 地下水取水建筑物适用条件 取水建筑物型式 管 井 大口井 适 用 条 件 含水层厚度大于5m，其底板埋藏深度大于15m 含水层厚度5m左右，其取水建筑物型式 渗 渠 泉 室 适 用 条 件 含水层厚度小于5m，表土覆盖不大于2m 有泉水露头，且覆盖层底板埋藏深度小于15m

厚度小于5m 第5.1.4条 位于江、河边的地下水取水泵房的入口地面设计标高可按本规定第4.2.1条执行。内涝地区的地下水取水泵房的入口地面设计标高应按最高内涝水位加0.5m的安全超高确定。

第5.1.5条 地下水取水建筑物的设计应符合下列要求： 一、应有防止地面污水和非取水层的水渗入的措施；

二、过滤器应有良好的进水条件，并应结构坚固、抗腐蚀性强、不易堵塞； 三、大口井、渗渠和泉室应有通气措施； 四、应有测量水位和流量的装置。

第5.1.6条 井群的运行应采用集中控制。当井群距厂区较远时，可在井群中设集中控制室；当有中继升压泵房时，集中控制室可与泵房合建；当距厂区较近时，集中控制室可设在厂内。

第5.1.7条 当水源地距厂区较远时，在水源地应设值班室和其它生产、生活及通讯等辅助设施。

第5.1.8条 取水井及水泵房设在厂外时，宜设围护设施。

第5.1.9条 井群用虹吸管集水时，虹吸管的吸入口在枯水期井内最低动水位以下不应小于1.0m。每条虹吸管的长度不宜超过600m，管内流速可采用0.5～0.7m/s。水平管段沿水流方向的向上坡度不宜小于0.001。虹吸利用高度应通过计算确定，但不宜大于7.0m。 虹吸管应采用钢管或铸铁管。管道法兰应有良好的密封。

第5.1.10条 在河滩地及河道中修建地下水取水建筑物时，应根据水文和地质条件分析河床的稳定性，并应考虑防止冲刷的措施。基础在最大冲刷线以下的埋置深度不应小于1.5m。

第5.1.11条 大量开采地下水(特别是岩溶地区)时，应注意防止由于长期运行可能引起的地面变形，并应根据水文地质资料中的水位降深值合理考虑运行方式。

第二节 管 井

第5.2.1条 当管井从补给来源充足、透水性良好，且厚度在60m以上的中砂或更粗的含水层中取水时，经抽水试验并通过技术经济比较，可采用分段取水。

第5.2.2条 管井过滤器的直径和长度，应根据抽水试验资料通过计算确定。 井管直径应根据水泵类型、吸水管外形尺寸等因素确定。

过滤器的长度应比含水层厚度小0.5～1.0m，其安装位置应高于含水层底板，并低于含水层顶板。

第5.2.3条 管井过滤器的类型，可根据含水层的性质按表5.2.3确定。

表 5.2.3 不同含水层适(可)用的过滤器类型 含 水 层 岩 性 粉砂、细砂含水层 中砂、粗砂、砾砂和d20＜2mm的碎石土类含水层 适用的过滤器类型 双层填砾过滤器 单层填砾过滤器 可用的过滤器类型 单层填砾过滤器 缠丝过滤器 d20≥2mm的碎石土类含水层 基岩裂隙溶洞(充砂)含水层 基岩裂隙溶洞(不充砂)含水层 骨架过滤器或单层填砾过滤器 单层填砾过滤器 骨架过滤器 注：①填砾过滤器的骨架可采用穿孔管、穿孔缠丝管或钢筋骨架缠丝管。

②d20是含水层颗粒级配曲线上过筛重量累计百分比为20%时的颗粒粒径，mm。 第5.2.4条 单层填砾过滤器的砾石规格，可按下列规定确定： 一、砂土类含水层的不均匀系数η＜10时：

D506~8d50 (5.2.4-1)

式中D50、d50——填砾、含水层颗粒级配曲线上过筛重量累计百分比为50%时的颗粒粒径，mm。

二、砂土类含水层的不均匀系数η＞10时，应除去筛分样中的部分粗颗粒后，重新筛分，直至η≈10；然后，根据这时的颗粒确定d50，并按式(5.2.4-1)确定填砾规格。 三、d20＜2mm的碎石土类含水层：

D50=(6～8)d20 (5.2.4-2)

式中d20——含水层颗粒级配曲线上过筛重量累计百分比为20%时的颗粒粒径，mm。 四、d20≥2mm的碎石土类含水层，管井可填入10～20mm的充填砾石或不填砾。 五、填砾宜采用均匀砾石(填砾的不均匀系数小于2)。

第5.2.5条 填砾过滤器骨架管的缠丝间距或不缠丝穿孔管的圆孔直径(或条孔宽度)b(mm)可按下式确定：

b=D10 (5.2.5)

式中D10——填砾颗粒级配曲线上过筛重量累计百分比为10%时的颗粒粒径，mm。 第5.2.6条 双层填砾过滤器的外层填砾规格，可按本规定第5.2.4条确定，内层填砾的粒径宜为外层填砾粒径的4～6倍。

第5.2.7条 单层填砾过滤器的填砾厚度，在粗砂或更粗的地层中宜为75mm，在中砂、细砂、粉砂地层中宜为100mm。

双层填砾过滤器的填砾厚度，内层宜为30～50mm，外层宜为100mm。

第5.2.8条 骨架过滤器的孔眼尺寸，可根据孔的形状及含水层颗粒组成，按下列规定确定：

圆孔直径 b=(3～4) d20 (5.2.8-1) 条孔宽度 b=(1.5～2) d20 (5.2.8-2) 条孔长度 l=(8～10) b (5.2.8-3)

式中 d20——同本规定(5.2.4-2)式符号注释。

注：如计算所得的b值较大，可适当减小；一般情况下，圆孔直径不宜大于21mm，条孔宽度不宜大于10mm。

第5.2.9条 缠丝过滤管的骨架为穿孔管时，其穿孔形状、尺寸和排列方式应根据管材强度和加工工艺等因素确定；穿孔孔隙率应根据管材强度、受力条件和设计出水量确定，一般可采用15%～30%。

第5.2.10条 管井井口应加设套管，并填入油麻、优质粘土或水泥等不透水材料封闭，其封闭深度应视当地水文地质条件确定。一般自地面算起向下不宜小于3m，当井上直接有建筑物时，应自基础底算起。

第5.2.11条 管井过滤器的下端应安装沉淀管。其长度应根据井的深度和含水层出砂的可能性确定，一般可采用2～10m。

第5.2.12条 自含有粉砂、细砂的含水层中取水的管井，当直接向管网送水时，在水泵的出口管路上应设除砂和排砂装置。

第5.2.13条 深井水泵房的尺寸和布置，应根据电动机、电气设备、控制测量仪表、井深和检修等条件确定。

深井水泵房的屋顶应有起吊孔或预埋起吊钩；当装有2台以上水泵时，泵房内应有起吊设施。

第5.2.14条 设计管井时，应有管井井位的地质柱状图和含水层土样的颗粒分析等资料。柱状图的位置距井孔不宜超过5m。

第5.2.15条 设计松散含水层中的管井直径时，应用含水层的允许入井渗透流速复核。允许入井渗透流速υj(m/s)可按下式计算：

j式中 K——含水层渗透系数，m/s。

K15 (5.2.15)

第5.2.16条 在裂隙、岩溶地带的布井，应根据下列因素综合考虑确定： 一、裂隙和岩溶发育的方向、宽度、范围； 二、地下水的流向； 三、岩溶垂直分布的深度； 四、钻孔抽水时的影响范围和方向。

第5.2.17条 基岩地区管井的井管和过滤管的设置应符合下列规定： 一、孔壁稳定性较好的基岩裂隙溶洞含水层，可只在覆盖层设井壁管。

二、孔壁稳定性较差的基岩裂隙溶洞含水层，宜在覆盖层和上部基岩不稳定孔段设井壁管。

三、含水层中过滤器的类型，可按本规定的表5.2.3采用。

第三节 大口井

第5.3.1条 大口井的深度不宜大于15m；其直径应根据设计水量、抽水设备布置和便于施工等因素确定，一般可为5～8m，但不宜大于10m。

第5.3.2条 大口井的进水方式(井底进水、井底井壁同时进水或井壁加辐射管等)，应根据当地水文地质条件确定。有条件时宜采用井底进水。

第5.3.3条 大口井井底反滤层宜做成凹弧形。反滤层可设3～4层，每层厚度宜为200～300mm。两相邻反滤层的粒径比宜为2～4。与含水层相邻一层的滤料粒径可按下式计算：

D506~8di (5.3.3)

式中D50——反滤层滤料颗粒级配曲线上过筛重量累计百分比为50%时的颗粒粒径，mm； di——含水层颗粒的计算粒径，mm，

粉砂或细砂 di=d40

中砂 di=d30粗砂 di=d20

颗粒粒径，mm。

第5.3.4条 大口井井壁进水孔的反滤层可分两层填充，滤料粒径的计算应符合本规定第5.3.3条。

用于中砂或更粗的含水层中的无砂混凝土大口井井壁的透水性能、阻砂能力和制作要求等，应通过试验或参照相似条件下的经验确定。 第5.3.5条 大口井应采取下列防止水质污染的措施： 一、人孔应采用密封的盖板，高出地面不得小于0.5m；

二、井口周围应设不透水的散水坡，其宽度宜为1.5m；在透水土壤中，散水坡下面应填筑厚度不小于1.5m的粘土层；

三、应装设高出地面或最高水位不小于2.0m的通气管，管顶应安装带网的防雨罩。 第5.3.6条 当大口井较深、且动水位下降较大时，可选用深井水泵。泵座基础及扬水管应满足深井水泵的技术要求。

第四节 渗 渠

第5.4.1条 渗渠的断面尺寸，宜根据下列数据通过计算确定： 一、管渠的水流速度宜采用0.5～0.8m/s；

二、管渠的充满度宜采用0.4～0.6，且不应大于0.8； 三、沟渠的短边不宜小于600mm； 四、集水管的内径不宜小于1000mm。

第5.4.2条 水流通过渗渠孔眼的速度不应大于0.01m/s。

第5.4.3条 渗渠外侧应做反滤层，其层数、厚度和滤料粒径的计算应符合本规定第5.3.3条，但最内层滤料的粒径应略大于进水孔孔径。

第5.4.4条 设计集取河道表流渗透水的渗渠时，应根据进水水质并结合使用年限等因素选用适当的阻塞系数。

当渗渠成交角布置时，应考虑其间的相互干扰。

第5.4.5条 渗渠的端部、转角和断面变换处应设置检查井。直线部分检查井的间距，应视渗渠的长度和断面尺寸而定，一般可采用50m。

第5.4.6条 渗渠检查井的底部应留有一定的沉砂段。检查井应设置密封盖，高出地面不应小于0.5m。

第5.4.7条 集水井的顶盖应设置通气孔。集水井应便于清淤。渗渠与集水井连接处应设置闸门，并应考虑闸门操作和维护的方便。

第5.4.8条 渗渠的布置宜垂直于地下水流动方向。

第5.4.9条 铺设渗渠时，应考虑施工排水对附近水源的影响。

d40、d30、d20——含水层颗粒级配曲线上过筛重量累计百分比为40%、30%、20%时的

第五节 泉 室

第5.5.1条 取(引)泉水的方式应根据泉水出露的条件、覆盖层的厚度、泉水流量的变动幅度、各泉之间的水力连系情况和地质地貌上的特点确定，可采用围池、泉室、引水廊道、管井或虹吸集水等类设施。

取(引)泉水的设施宜采用集中配置。

第5.5.2条 取(引)泉水的设计，应以长期的泉水动态观测资料为主要依据。

第5.5.3条 在较薄覆盖层的泉区，应尽量将覆盖层剥离，揭露岩溶裂隙等泉水的主要通道，以便切合实际地设计取(引)泉水的设施。

第5.5.4条 取(引)泉水的设施应使泉水不与地表水混掺。封闭泉室应设通气孔。 第5.5.5条 取(引)泉水设施的设计应考虑溢流、检修措施，并应考虑进行长期动态观测的测流装置。

第六节 升压水泵房

第5.6.1条 当地下水水源需中继升压时，应设置贮水池和升压水泵房。

第5.6.2条 贮水池的有效容积应根据电厂特点、补给水量、水泵的容量和台数、控制方式、贮水池与取水建筑物间的距离等因素综合考虑，一般可按1台水泵在0.5～1.0h的输水量确定。

贮水池应有水位显示和溢流设施。

第5.6.3条 升压水泵的台数不宜少于3台，其中一台备用。 第5.6.4条 升压水泵应采用正压进水。

第5.6.5条 升压水泵出口管上应视具体情况采取消除水击的措施。

第5.6.6条 升压水泵电动机之间应有联锁装置。当水泵出口无止回阀时，水泵电动机与水泵出口电动阀门之间应有联锁装置。

第5.6.7条 升压水泵房区域应有总体规划，并应考虑必要的运行管理、通讯与围护设施。寒冷地区应考虑采暖设施。

第六章 输水管、沟和渠道 第一节 管、沟选择与布置

第6.1.1条 选择输水管、沟路线时，应注意缩短管、沟长度，减少穿越障碍物，方便施工和运行维护，并避开地形、地质不利地段。在隆起或低陷处，宜分别设置排气或泄水设施。当水击压力超过管道和管道附件的试验压力时，应采取消除水击的措施。穿越铁路和公路的管道，应按有关专门规范设计。

第6.1.2条 压力管道的材料；厂区内宜采用钢管；厂区外根据管道工作压力、管线地质、地形条件、施工条件和材料供应等情况，可选用钢管、预应力钢筋混凝土管等。 大口径循环水压力管道除靠近主厂房管段外，宜采用预应力钢筋混凝土管。 自流管、沟宜采用钢筋混凝土结构。

第6.1.3条 进排水管、沟的经济断面应根据系统优化计算确定，在初步选择断面尺寸时，管、沟流速可根据下列条件选择：

一、钢管和钢筋混凝土压力管：当管径为1000～1600mm时，宜采用1.5～2.0m/s；当

管径大于1600mm时，宜采用2.0～3.0m/s。

二、钢筋混凝土自流沟道宜采用1.0～2.5m/s。当地形、地质条件合适时，虹吸井后排水沟的流速可酌情提高。

三、水源为海水的供水系统，应注意防止海生物对循环水管沟的粘附，循环水管内流速不宜小于3.0m/s；循环水沟内流速不宜小于2.5m/s。

第6.1.4条 管线宜沿道路布置。地下管线宜敷设在道路行车部分以外。当布置受到限制时，局部地段可敷设在道路的行车部分内，但宜具备尽量不开挖路面进行检修的条件。 第6.1.5条 地下输水管、沟的水平净距应符合下列要求：

一、在主厂房附近管、沟比较集中的地带，宜注意减少土石方量和管线走廊宽度。自流沟间的净距以及压力管与自流沟间的净距可按不小于0.8m考虑。压力管间的净距，当管径小于1000mm时不宜小于0.6m；当管径为1000～2000mm时不宜小于0.7m；当管径大于2000mm时不宜小于0.8m。

二、厂外输水管、沟的净距应根据施工、检修和地形、地质等条件确定。一般情况下，当管径或沟宽为1400mm及以下时可采用0.8m，当管径或沟宽大于1400mm时可采用1.0m。 三、输水管、沟与其它地下管、沟之间的最小水平净距可参照附录三采用。 注：承插式压力管系指承插口外缘的净距。

第6.1.6条 管、沟中心线宜低于土壤的最大冰冻深度线。

第6.1.7条 管、沟穿越道路时，管、沟顶面与道路路面距离不宜小于1.0m。穿越铁路时，管、沟顶面与轨底的距离不应小于1.2m，并宜设有必要的防护措施。 管、沟穿越道路和铁路时，应符合有关部门的规定与要求。 第6.1.8条 管道穿越河流时应符合下列要求：

一、可采用管桥或穿越河底等型式，有条件时应利用已有桥梁或结合新建桥梁进行架设。 二、当为单水源供水时，穿越河底的管道在过河处应敷设2条。当一条停止运行时，另一条应能通过设计流量；正常运行时管内流速应大于不淤流速。

三、穿越河底管道的管顶距河底的埋设深度应根据冲刷条件确定，但不应小于0.5m，在航运范围内不应小于1.0m。

四、穿越河底的管道宜避开锚地，并应有防止冲刷的设施。必要时宜考虑清淤措施。 五、应有当地航运、水利管理部门的书面同意文件，并应在两岸设置标志。 第6.1.9条 在洪水期有可能发生倒灌的排水系统，应采取防止洪水倒灌至厂区的措施(如采用压力排水、井身加高及密封井盖等)。

第6.1.10条 当采用补给水自流入循环水沟的混流式供水系统时，沟井标高应根据最不利运行条件确定。在沟中应设置保证循环水泵吸水头所需水位的监视装置或设施。 第6.1.11条 直流供水时，母管制宜采用集中虹吸井，单元制宜采用分建式虹吸井。在初期和远期集中虹吸井堰上水头相差较大时，宜考虑堰顶标高有调整的可能。在虹吸井堰下宜设置排泥孔或放空孔。

第6.1.12条 沟道应设立必要的便于检修、清淤和分期施工的检查井与闸门井，并宜采用相同型式与尺寸的闸门。检查井的沿程间距不宜大于400m。

第6.1.13条 直径1400mm及以上的压力管，必要时可设立检查孔。其间距可视管段布

置情况、是否输送海水等因素而定，但每条管道一般不宜少于两个。

第6.1.14条 敷设在永冻土、膨胀土、地震区、断层或断裂带等特殊地区的管、沟应按有关专门规范设计。

第6.1.15条 自流沟井应考虑水泵突然停运时防止漫溢的措施。

第二节 管、沟水力计算

第6.2.1条 钢筋混凝土压力管和进排水沟道(有压和无压)的水力计算可按下式进行：

1vR3i2 (6.2.1)

n式中 v——流速，m/s； i——水力坡降；

n——粗糙系数，钢筋混凝土压力管和水泥砂浆抹面的钢筋混凝土沟道可采用0.013～0.014，不抹面的钢筋混凝土沟道可采用0.014～0.015； R——水力半径，m

R21X

其中 ω——过水断面面积，m2； X——湿周，m。

第6.2.2条 当采用虹吸井时，虹吸利用高度应通过计算确定，但凝汽器出口管最高点的绝对压力不宜低于20kPa，一般可采用20～35kPa。

虹吸井按照不同条件，可采用正交堰、斜交堰或折堰的型式。 虹吸井几何尺寸的确定与水力计算可参见附录四。

第6.2.3条 压力钢(铸铁)管的沿程水头损失，可按下列公式计算： 当v＜1.2m/s时

0.30.00091220867.i01.3d1j (6.2.3-1)

当v≥1.2m/s时

0.001072i0.3d1j (6.2.3-2)

式中 i0——每米管道的水头损失，m； dj——管道的计算内径，m； v——流速，m/s。

第三节 钢筋混凝土管、沟及附属建筑物

(Ⅰ) 基 本 要 求

第6.3.1条 钢筋混凝土管、沟及附属建筑物的结构构件，可按现行的工业与民用建筑《钢筋混凝土结构设计规范》进行设计。

第6.3.2条 对于输水管、沟及附属建筑物的地(水)下结构的钢筋混凝土构件，除根据使用条件进行强度计算外，尚应进行抗裂或裂缝宽度的验算。允许最大裂缝宽度一般为0.2mm。

(Ⅱ) 材 料

第6.3.3条 管、沟及附属建筑物，应采用水工混凝土。混凝土的有关标号根据设计使用条件选定，一般应符合表6.3.3要求。

表 6.3.3 混 凝 土 标 号 序 号 1 2 3 4 5 名 称 预应力钢筋混凝土压力管 预制钢筋混凝土压力管 预制钢筋混凝土无压管 现浇钢筋混凝土压力管 现浇钢筋混凝土无压管、沟及管、沟的附属建筑物 混凝土标号 不低于400号 不低于300号 250号 不低于250号 不低于200号 混凝土抗渗标号 S8 S8 S4 S4 S4 注：寒冷地区外露构件应参照第4.5.5条提出抗冻标号。

第6.3.4条 钢筋混凝土压力管、沟及管、沟附属建筑物所用的非预应力钢筋，一般宜用Ⅰ级和Ⅱ级热轧钢筋；预应力钢筋混凝土压力管的环向预应力钢筋，一般采用直径3～7mm的碳素高强钢丝或冷拔低碳钢丝；纵向预应力钢筋可采用刻痕高强钢丝、冷拔低碳钢丝或直径为8～12mm的Ⅳ级热处理高强钢筋。

第6.3.5条 预制钢筋混凝土压力管柔性接头的圆形止水橡胶圈应符合如下质量指标： 一、含胶量大于或等于50%；

二、邵氏硬度45°～55°，大直径预应力压力管的橡胶圈宜为60°左右； 三、伸长率大于或等于500%； 四、拉断强度大于或等于16MPa； 五、永久变形小于20%；

六、老化系数大于0.8(70°C，144h)。

第6.3.6条 现浇地下沟道和管道时，伸缩缝的橡胶止水带和塑料止水带的主要质量指标应符合表6.3.6的要求。

表 6.3.6 橡胶和塑料止水带的主要质量指标 名 称 拉断强度(kPa) 伸 长 率(%) 永久变形(%) 老化系数 邵氏硬度

(Ⅲ)荷载及内力计算

第6.3.7条 作用在钢筋混凝土管、沟及管、沟附属建筑物上的荷载和荷载组合如下： 一、基本组合荷载包括：结构物自重、垂直和水平土压力、工作压力、地面活荷载或通车地段的车辆荷载、地下水压力和温度荷载等。

二、偶然组合荷载包括：基本组合中的部分荷载以及偶然出现的某一荷载(如水压试验

橡胶止水带 ≥20000 ≥500 ＜30 ≥0.85 45°～55° 塑料止水带 ≥13000 ≥300 ＜25 ≥0.85 45°～55° 时的试验压力、水击压力或地震力等)。

注：①计算时可根据当地的自然条件和构筑物的最不利工况，决定上述组合中的荷载项目；

②地面活荷载按实际情况确定，一般可采用10kPa；

③通车地段的车辆荷载按可能通过的车辆等级计算，并应根据具体情况与地面活荷载比较，取两者中的较大值进行计算；

④抗裂和裂缝宽度验算应按荷载的基本组合进行。

第6.3.8条 地下钢筋混凝土管、沟的垂直土压计算可分别按下述规定进行： 一、钢筋混凝土管道根据具体情况按上埋式或沟埋式计算。当管径大于1000mm且管顶覆土小于管径时，应考虑上部拱顶腔内全部回填土的压力，如图6.3.8所示。

图 6.3.8 管上腔内回填土荷载图

二、钢筋混凝土沟道的沟顶垂直土压力，一般应乘以1.1～1.2的垂直土压集中系数。 第6.3.9条 地下钢筋混凝土输水沟道宜按偏心受压和偏心受拉计算结构构件截面。 第6.3.10条 计算现浇钢筋混凝土压力管的纵向应力时，应考虑纵向拉应力及纵向挠曲应力的总和。各项纵向内力可按下列因素确定： 一、由温度影响产生的纵向拉力F1(kN)：

F12ravElt (6.3.10-1)

式中 rav——管的平均半径，m； δ——管壁厚度，m；

αl——混凝土线胀系数，al=105℃

－

－1

E——混凝土弹性模量，kPa；

Δt——闭合温度与运行期的温差，℃。 二、由内水压力产生的纵向拉力F2(kN)：

d2F2p02 (6.3.10-2)

式中 υ——混凝土的泊松比，v1； 6 p0——管道计算内压力(工作压力或水击压力)，kPa； d——管内径，m。

三、因温度影响管道纵向变形时回填土对管壁的摩擦力F(kN)：

Fq1nL211G2G8q2 (6.3.10-3)

式中 μ——管壁与土壤的摩擦系数； L——柔性接口间距，m； q1——侧向单位土压强度，kPa； q2——垂直单位土压强度，kPa；

G2——管道单位长度上总垂直土压力，kN/m； G——管道单位长度的自重及水重之和(重力)，kN/m；

n——因摩擦系数选用不当和其他难于估计到的不利因素而考虑的过载系数，n≥1.5。 四、当F1+F2＞F时，按F计算纵向拉力；当F1+F2＜F时，按F1+F2计算纵向拉力。 五、由不均布的地面荷载或填土压力所产生的纵向挠曲应力，可按弹性地基梁进行计算。 第6.3.11条 在钢筋混凝土压力管的转弯处，内压使管道产生的纵向拉力为：

d2F3p04 (6.3.11-1) 若管道本身不能承受此内力时则应设置固定支墩，支墩的作用力为：

F42F1sina2 (6.3.11-2)

式中 p0——管道计算内压力(工作压力或试验压力)，kPa； a——管道转弯处的转角，(°)； F3、F4——管道和支墩承受的力，kN； d——管内径，m。

当土质较好且有可靠措施时，支墩的稳定计算可考虑被动土压力。

第6.3.12条 计算用顶管法施工的地下管道的垂直与水平土压力时，应分析管顶以上土层是否存在卸荷拱的作用。卸荷拱作用存在的条件与该土层的

图 6.3.12 卸荷拱土压力荷载图

力学特性有关。当无试验资料时，可按下列条件确定(符号见图6.3.12)： 一、管顶土层H1≥2h1且fk≥0.6时，方可考虑卸荷拱的作用。 二、管顶卸荷拱高度(由管顶至卸荷拱顶)h1按下式计算：

h1a1fK (6.3.12-1)

a1D1tg45 (6.3.12-2) 22o式中 h1——管顶卸荷拱高度，m； a1——卸荷拱宽度的一半，m； D——管外径，m；

φ——原状土内摩擦角，(°)；

fk——管顶土层牢固系数，实测或查表6.3.12。

表6.3.12 管顶土层牢固系数(参考) 土层类别 不稳定的 稳定的 稳定的 中等强度的 坚硬的 土 层 流砂、沼泽土等有机土，松的干砂和砂砾石，新填土及其它液态土 松的湿砂，塑性状态的轻亚粘土(IP＜4) 中密的湿砂，塑性状态的轻亚粘土(IP≥4) 塑性状态下的亚粘土及粘土、黄土 坚硬的亚粘土、粘土 fK ＜0.6 0.6 0.7 0.8 1.0 注：①若管顶上为多层稳定土时，fk取加权平均值。 ②IP—塑性指数。

三、当管顶存在卸荷拱时，管道上仅承受卸荷拱以下土层的土压力，并可以近似地作为均布荷载，其值为：

qa1fk (6.3.12-3)

式中 q——土压力，kPa； γ——原状土容重，kN/m3。

此时，地面活荷载对管道的影响可不考虑。

四、当管顶存在卸荷拱时，只计算卸荷拱以下部分的水平土压力。在管顶以下任意深度hi(m)

pi(kPa)：

pih1hitg2452 (6.3.12-4)

o 注：管顶土层H1是管顶至地面或管顶至不稳定土层底部的高度，m。

第6.3.13条 用顶管法施工时，顶推力可按下列两种情况进行计算，并应与施工单位所用的顶推力核对后确定。

一、当管道土层较深、土质较密时： 1.管顶上垂直土压的作用力

FVKpH1DL (6.3.13-1)

式中 Fv——管顶上垂直土压的作用力，kN；

H1 FP——垂直土压系数，取相当于沟埋式管的K沟值，根据土质和D决定，Kp=0.15～1.0；

γ——原状土的容重，kN/m3； H1——管顶土层深度，m； D——顶入管节外径，m； L——顶进管段长度，m。 2.管侧水平土压的作用力

DFHH1DLtg24522 (6.3.13-2)

o式中 FH——管侧水平土压的作用力，kN； φ——原状土的内摩擦角，(°)； 3.管端的贯入阻力

FAqAA (6.3.13-3)

式中 FA——管端部的贯入阻力，kN；

qA——管端贯入时单位面积所受阻力，参见附录五，kPa； A——管端的管壁环形面积，m2。 4.计算顶推力

FK2FV2FHWFA (6.3.13-4)

式中 F——计算顶推力，kN； K——安全系数，一般采用1.2； μ——管壁与土的摩擦系数；

W——全部顶推时，管段的重量(重力)，kN。 二、当管道土层较浅、土质较疏松时：

F2H1H0tg245oDLWDp02 (6.3.13-5)

式中 H0——管中心到地面高度，m； Dp——管平均直径，m；

δ——管壁厚度或工具管刃脚厚度，m； τ0——原状土抗剪强度，kPa。

注：①当在管端挖空顶进时，πDpδτ0=0； ②选择千斤顶时，安全系数K滑剂时，K可以小于1。

R1 (R为千斤顶容量)。当使用触变泥浆等润F

(Ⅳ) 构 造 要 求

第6.3.14条 现浇钢筋混凝土沟道伸缩缝的间距，应根据当地气温条件，地基特性，沟道的材料、断面尺寸、覆土高度，施工方法与施工季节等因素确定，一般采用20～30m。当采取措施经论证后，伸缩缝间距可以增大。

建在岩石地基上的沟道，宜用沥青隔离层将沟道与垫层隔开。

第6.3.15条 现浇钢筋混凝土管柔性接口的间距，按纵向应力计算确定，一般不大于25m。当有可靠措施减小纵向应力时，间距可适当加大。纵向钢筋的最小配筋率每侧不宜小于0.15%，并宜在管段中部1/3范围内适当增加纵向钢筋面积。 现浇钢筋混凝土管与其混凝土垫层之间宜设沥青隔离层。

第6.3.16条 现浇钢筋混凝土沟道每侧的纵向钢筋最小配筋率宜采用0.1%～0.15%，钢筋直径不小于φ8。

第6.3.17条 现浇钢筋混凝土管、沟在可能产生不均匀沉降的两种地基土壤交界处或通过铁路、公路、堤坝和其他固定建筑物的两端，应设置柔性接口或沉降缝。现浇钢筋混凝土管、沟的伸缩缝和柔性接口的构造型式可参考附录六。

第6.3.18条 现浇钢筋混凝土压力管道的管壁厚度不宜小于250mm，管壁环向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于30mm。

现浇钢筋混凝土无压沟道及管、沟附属建筑物的壁厚不宜小于150mm，钢筋的混凝土保护层厚度宜采用25mm。

第6.3.19条 预制钢筋混凝土压力管，在转角及分叉处宜采用钢管配件或铸铁管配件，并设置固定支墩。

当水平转角小于管节允许相对转角时可不设支墩，但应将管受力一边的土壤仔细分层夯实，预应力管的允许相对转角可参见表6.3.19。

表 6.3.19 预应力管的允许相对转角 公称直径(mm) 400～700 允许相对转角 1.5° 公称直径(mm) 800～1400 允许相对转角 1.0° 公称直径(mm) 1600～3000 允许相对转角 0.5° 第6.3.20条 选择工厂生产的承插式预应力钢筋混凝土管，其承载能力应与实际使用条件相符。当需要时，可调整其工作条件(如增加管基包角，采用混凝土管基和严格控制胸腔回填土质量等)以提高管体的承载能力，并应通过计算论证。

第6.3.21条 预应力钢筋混凝土压力管的基础，应根据地质条件，经论证后，可敷设在粗砂、砂砾石垫层上或其他型式的刚性基础上。

第6.3.22条 处于海水等浸蚀性介质中的钢筋混凝土管、沟及其附属构筑物，应按需要采用抗浸蚀的特种水泥或高标号的普通水泥制成，并适当增加钢筋的混凝土保护层厚度。

(Ⅴ) 水压试验及回填土

第6.3.23条 管道水压试验方法与验收标准应按照现行“火电施工质量检验及评定标准”(管道篇)的要求执行。

第6.3.24条 钢筋混凝土管、沟试验压力应按下列要求确定。

一、钢筋混凝土压力管工作压力小于或等于600kPa时，应为工作压力的1.5倍；工作压力大于600kPa时，应为工作压力加300kPa。

二、钢筋混凝土无压管、沟应作灌水试验，试验水头一般灌至井顶为止。如有可能承受一定水压时，应根据实际压力值选择灌水高度。

第6.3.25条 大直径预制管应先对接头逐个试压。预制管线应覆土一半(即覆土至管中心标高)分段试压，待试压合格后，再全部回填土，进行全线试压。现浇地下管道和地下沟道试压前，一般不回填土。

第6.3.26条 对管道两侧的回填土，必须对称填筑，分层夯实，并不得掺有混凝土碎块、石块和大于100mm的坚硬土块。

在管顶以上1.0m范围内回填土时，应注意不损坏管道。 沟、井等建筑物的回填土，亦应对称填筑，分层夯实。

第6.3.27条 管、沟施工完毕应及时试压回填，以免积水出现浮管等问题。

第四节 地 下 钢 管

(Ⅰ) 基 本 要 求

第6.4.1条 地下钢管可按现行的《钢结构设计规范》进行设计。

第6.4.2条 地下钢管的敷设宜避开不稳定土层(崩坍、滑坡地区)、可能产生流砂现象的地段、淤泥、人工填土、湿陷性黄土、永冻土、膨胀土等不良的地基地段，当必须敷设在这些地段时，应采取保证管道施工及运行安全的工程措施。

(Ⅱ) 材 料

第6.4.3条 地下压力钢管的钢材宜采用3号钢，必要时也可采用16锰钢或16锰铜钢。输送海水时可采用10铬钼铝钢。

焊接3号钢宜采用T42-2～T42-5型焊条；焊接16锰钢宜采用T50-2～T50-5型焊条；焊接16锰铜钢宜采用T50-6型焊条；焊接10铬钼铝钢可采用“海03”和“J557Cr-Ni”焊条。

钢材及焊条的技术性能应符合国家标准要求。

(Ⅲ) 荷载和内力计算

第6.4.4条 作用在地下钢管上的荷载及荷载组合应符合下列规定： 一、基本组合(由经常发生的荷载组成)，分两种情况：

1.正常运行情况：垂直土压力、水平土压力、地面活荷载(根据具体情况可采用车辆荷载或10kPa的地面均匀荷载)，工作压力和温度应力等。 2.施工完毕后已回填土但未充水运行时：

垂直土压力、水平土压力、地面活荷载和温度应力等。

二、特殊组合(由经常发生的荷载和偶然发生的荷载组成)，分两种情况：

1.覆土进行水压试验或运行中产生水击现象时：垂直土压力、水平土压力、地面活荷载、试验压力(或水击压力)和温度应力等。

2.运行中产生真空现象时：垂直土压力、水平土压力、地面活荷载、真空压力(一般可采用50kPa)和温度应力等。

注：当有地下水时，以上各组合中还应加入地下水压力。

第6.4.5条 地下钢管的土压力可按下式计算： 一、垂直土压力pV(kPa)

pVKH01.D (6.4.5-1)

式中 H——管顶以上填土高度，m； γ——回填土容重，kN/m3； D——管外径，m；

K——垂直土压集中系数，设有刚性环的管道K=1.2，不设刚性环的管道K=1.0。 二、水平土压力(按矩形分布)

pH(kPa)

pH035.H0 (6.4.5-2)

式中 H0——管中心到地面的高度，m。

第6.4.6条 计算地下钢管温度应力时的闭合温差，一般可取Δt=±25℃。

第6.4.7条 地下钢管应进行稳定计算、刚度计算和强度计算，并应符合下列规定： 一、稳定安全系数Ky

Kypcr2.5p (6.4.7-1)

式中 pcr——管壁或刚性环的临界压力，kPa； p——管道总的外压力，kPa

ppVpVpZ

其中 pV——垂直土压力，kPa；

ΔpV——车辆移动荷载或地面活荷载，kPa； pZ——管内真空压力，kPa。

二、刚度复核时的允许变形值ε(m)应符合下式：

KApVpH0.017DKA6C19 (6.4.7-2)

KACD41v216EI (6.4.7-3)

C2E01v0D (6.4.7-4)

式中 ε——允许变形值，m；

KA——管道受土壤挤压的弹性系数； C——系数；

pV、pH——垂直与水平土压力，kPa； η——折减系数，可采用0.5～0.7； E、E0——钢材与土壤的弹性模量，kPa； v、v0——钢材与土壤的泊松比；

D——管径，m； I——管壁的惯性矩(m4)

b3I12

b——管壁计算宽度，可取b=0.01m； δ——管壁的厚度，m。

三、受力最大截面的应力σ(kPa)应符合下式：

22XX (6.4.7-5)

式中 σθ——管壁纵截面的总圆周应力，kPa； σX——管壁横截面的总轴向应力，kPa； 〔σ〕——钢材容许应力，kPa。

(Ⅳ) 构造和施工技术要求

第6.4.8条 地下钢管的构造和施工应符合下列要求：

一、应考虑钢管长期运行的锈蚀和制造上的允许误差，采用的管壁结构厚度应比计算厚度大，3号钢应比计算厚度大2mm，16锰钢或16锰铜钢应比计算厚度大1mm。用3号钢制作的地下钢管管壁最小结构厚度δ可参见附录七。

二、管段纵向焊缝不得设在管道垂直直径和水平直径的四个端点处。各管段的纵向焊缝应错开布置，错开距离沿管壁弧长不应小于500mm。

三、管壁所有焊缝应采用对口焊。手工焊接时应作成V形切口。当管径Dg≥1200mm时，应进行封底焊。

在所有焊缝处不得焊接短管或开孔。

四、刚性环的接口位置，应位于与管道垂直直径或水平直径成45°中心角处，刚性环与管壁连接的两侧必须满焊。 五、管壁上不得开矩形孔洞。

六、管道椭圆度不应超过0.01Dg，在管节的安装端部不得超过0.005Dg。对接管管壁切口的不吻合值，不应超过管壁厚度的1/4。 七、其它要求参见有关规定。

第6.4.9条 地下钢管内外表面应作防腐层。防腐材料可根据周围土壤的地下水浸蚀性质、输送水质和用途等因素确定。

当金属管道敷设在电气化铁路附近时，应考虑发生电蚀的可能，必要时应采取阴极保护防腐措施。

取用海水的钢管必须进行专门的防护。10铬钼铝钢管和普通碳素钢管可采取外防腐绝缘层与阴极保护防腐措施。

(Ⅴ) 水压试验与回填土

第6.4.10条 地下钢管应进行水压试验。试验压力应为工作压力的1.25倍，但不应小于400kPa。阀门及附件的选择应与管道的试验压力相适应。 第6.4.11条 地下钢管的敷设与回填应符合下列要求：

一、管道应敷设在中、粗砂和细碎石做成的垫层上，垫层厚度α应符合下式：

01.1Da0.3 (6.4.11)

式中 a——垫层厚度，m； D——管径，m。

二、当管道基础处在回填土、淤泥或可能产生流砂现象的地段时，应采取保证管基稳定和施工安全的措施。

三、管顶以下的回填必须对称进行，并应分层仔细夯实。回填土中不得掺有混凝土碎块、石块和大于100mm的坚实土块。

在管顶以上1.0m范围内回填土时，应注意不损坏管道。 回填土应及时进行，并应注意防止发生浮管。

四、一般情况下，回填土时每层的虚铺厚度，当采用动力打夯机械时不宜大于0.3m，当为人工夯土时不宜大于0.2m。

五、管道安装及回填土时，应注意防止损坏防腐层。

六、管道下面不允许有非压缩性的衬垫。当管道下设有中间支座或可能引起管道不均匀沉降的其它支座时，应对管道进行验算。

第五节 渠道和渠道建筑物

(Ⅰ) 基 本 要 求

第6.5.1条 渠道宜按规划容量一次建成。设计渠道时应考虑原有地面排水系统的改变对附近农田和建筑物的影响。

第6.5.2条 引水明渠的输水能力，应按水源保证率为97%的低水位设计，并以保证率99%的低水位校核，其输水量应与取水量相适应。

第6.5.3条 在通航河渠上，渠道进排水口的流速应满足航运要求。

第6.5.4条 在确定渠道最高水位时，应考虑渠道因泥砂淤积和冰凌阻塞等因素所引起的水位壅高。

渠道顶部宜高出最高水位0.5～0.7m。

渠道应设置防止因水位突然升高而引起漫溢渠顶的泄水建筑物。

第6.5.5条 进水渠道应注意避免渠中长草和太阳辐射的影响，正常水深不宜小于1.5m。 第6.5.6条 渠道与山洪沟或泄洪建筑物交叉时，不得将山洪引入渠道。当渠道通过山坡地带时，应设置截洪沟将地面水引走。当渠道通过平地时，应在渠道两边设截流设施。 第6.5.7条 选择渠线时，宜避开地质构造上的断裂破碎地带、强烈的折皱地带、可能出现滑坡和崩坍现象的山坡脚等不良地质地段。

渠线宜选择在挖方或半填半挖地区，并宜避免渠道的高填和深挖，防止因渠线选择不合理而增加建筑物投资。

第6.5.8条 渠道相邻纵坡或边坡变化不宜过大，由此引起相邻渠段的最大正常水深差不宜超过200mm，流速差不宜超过1/5。当上述要求不能满足时，应设置渐变段。 第6.5.9条 渠线最小转弯半径，可按下式计算：

Rmin11v212 (6.5.9)

式中 Rmin——渠线最小转弯半径，m；

v——渠道过水断面平均流速，m/s； ω——渠道过水断面面积，m2。

并应满足渠线最小转弯半径Rmin大于5倍渠道底宽的要求。

(Ⅱ)水 力 计 算

第6.5.10条 渠道的基本水力计算，可按下列公式进行：

vCRi (6.5.10-1)

qVCRi (6.5.10-2)

式 中 qV——渠道过水流量，m3/s； v——渠道过水断面平均流速，m/s； i——渠道的水力坡降； ω——渠道过水断面面积，m2； R——水力半径，RX，m；

X——渠道湿周，m； C——流速系数。

C1yRn

其中 n——粗糙系数，可按表6.5.10采用； y——指数。

y2.5n0.130.75R y也可按下列范围近似选用

n0.1

R＜1m时 y=1.5n

当R=1m时 y=1.4n 当R＞1m时 y=1.3n

表 6.5.10 粗糙系数n值 床 面 性 质 不加衬砌的岩石 土渠(按维护条件而定) 混凝土及钢筋混凝土护面 砌石护面 卵石护面 n 值 最 大 0.045 0.030 0.018 0.030 0.030 最 小 0.025 0.020 0.013 0.017 0.020

第6.5.11条 渠道不冲流速应根据渠床土壤性质、护面种类及水深确定。

第6.5.12条 渠道不淤流速应根据渠道水流的含砂量及其颗粒组成、渠道过水断面等因素确定，但不宜低于0.5m/s。

第6.5.13条 渠床为渗透性土壤时，应根据渠道的运行条件，选用适当的护面和采取相应的防渗措施。

渠道的渗漏损失应根据相似地区的实测资料进行计算。当缺乏实测资料时，可根据下列条件计算确定：

一、渠床位于地下水埋藏很深的均质土壤时，可按下式计算：

qV0.0116B2hKiK (6.5.13-1)

式 中 qV——渠道上的渗漏损失量，m3/(s·km); B——渠道水面宽，m； h——渠道水深，m；

Ki——第一类全椭圆积分比值，可按表6.5.13-1采用； Kφ——渗透系数，缺乏资料时可参照表6.5.13-2采用，m/d。

表 6.5.13-1Ki 值 B/h 2 3 4 5 6 8 10 15 20 30 注： m—渠道水下边坡系数。

二、各类土壤的渠床，每公里长渠段上的渗漏损失百分率，也可按下式估算：

KAqK (6.5.13-2)

2Ki m=1 2.0 2.4 2.7 3.0 3.2 3.4 3.7 4.0 4.2 4.8 m=1.5 — 1.9 2.2 2.5 2.7 3.0 3.2 3.6 3.9 4.4 m=2 — — 1.8 2.1 2.3 2.7 2.9 3.3 3.6 3.9 式 中 σ——每公里渠道上的渗漏损失率，%； q——渠道过水流量，m3/s；

KA、K——系数和指数，根据土壤透水情况可按表6.5.13-3采用。

表 6.5.13-2 渗透系数Kφ渠 道 性 质 Kφ(m/d) 透水性小的渠道(粘土、亚粘土) 中等透水的渠道(轻亚粘土、黄土) 透水性大的渠道(轻亚粘土、粉砂土)

表 6.5.13-3 土壤透水性的系数和指数 土壤透水性 KA k 强 3.40 0.50 中 上 2.65 0.54

三、有防渗措施的渠道渗漏损失可按下式计算：

中 1.90 0.40 0.01～0.05 0.05～0.40 0.40～1.00 中 下 1.30 0.35 弱 0.70 0.30 h qVaqV (6.5.13-3)

式中 qhV——有防渗措施时每公里渠道上的渗漏损失，m3(s·km); a′——减少系数，可按下列情况选用：

渠槽翻松夯实(厚度大于0.5m) 0.30～0.20 渠槽原土夯实(影响深度0.4m) 0.70～0.50 灰土夯实 0.15～0.10 混凝土护面 0.15～0.05 粘土护面 0.40～0.20

(Ⅲ)护面与构造

第6.5.14条 渠道横断面宜采用梯形或多级梯形。当渠道挖方较深时应设马道，马道宽可采用1.0～1.5m。

第6.5.15条 马道应有坡向渠岸的横向坡度。沿马道与边坡交界处应设排水边沟，每隔100～150m宜设横向排水槽，并应采取将水引入渠中的措施。

第6.5.16条 渠道边坡应根据工程地质与水文地质条件、运行水位变化等因素，通过计算并结合当地已有的渠道边坡研究确定。

当渠道挖方深度小于5m且地质构造简单、无显著引起渠坡破坏的因素存在时，渠道水下边坡系数可参照表6.5.16采用。

第6.5.17条 核算边坡稳定时，土壤的容重γ、内摩擦角φ及内聚力c应按第4.5.33条的规定采用。

第6.5.18条 进、排水渠道的边坡稳定安全系数可采用K≥1.15。

第6.5.19条 渠堤宣采用粘性土料填筑。在严寒或粘性土壤缺乏的地区，应采用混合式渠堤断面，但纯粘土、淤泥、冻土、粉砂以及含有机质及可溶性盐类总量超过8%的土壤，不得用作筑堤材料。

填方渠堤应设向外坡度，防止冲淋渠坡；堤顶宽度不应小于1.5m，严寒地区不应小于2.0m。

第6.5.20条 渠首段、渠道建筑物连接处、厂区或其他重要地段的土质渠道可采用混凝土或钢筋混凝土护面。其它渠段视渠床地质、渗漏和水文气象等因素确定是否铺砌护面和护

面材料。

第6.5.21条 砌石护面应采用标号不低于300号的块石。浆砌块石护面所用的水泥砂浆标号不应低于50号。在边坡底部及转折处应设置大块石支撑。

表 6.5.16 渠道水下边坡系数 土 壤 种 类 良好的岩石 风化的及软弱的岩石 密实的粘土、亚粘土、 密实的非湿陷性黄土 砾石碎石类土 边坡系数m 0～0.25 0.25～1.00 1.00～1.50 1.00～1.50 土 壤 种 类 砂 类 土 松软的粘土、轻亚粘土 细 砂

第6.5.22条 现浇混凝土护面的厚度不宜小于100mm，钢筋混凝土护面厚度不宜小于80mm，混凝土标号不应低于150号。混凝土或钢筋混凝土预制块护面的厚度可根据施工运行条件确定，混凝土标号不应低于200号。

渠道护面混凝土抗渗标号可采用S4，严寒及寒冷地区护面混凝土的抗冻标号宜按本规定第4.5.5条的规定采用。

第6.5.23条 混凝土护面变形缝的间距不宜大于5m。边坡与渠底连接处应设置变形缝。变形缝应根据渠床地质情况确定止水设施型式。

第6.5.24条 当渠床由中等透水或微透水的粘土类土壤组成时，应注意防止土壤的冻胀、管涌、崩坍以及消除地下水和渗漏水的破坏作用，护面以下应设置砾石、砂砾或碎石垫层。垫层厚度可按下列条件选用：

一、地下水位较深地段宜采用0.1～0.2m。

二、地下水位较高、且可能在垫层区段内逸出渠坡的地段宜采用0.2～0.3m。 三、渠床内土层中有承压地下含水层的地段宜采用0.3～0.4m。

四、在可能发生管涌现象或有土壤颗粒从渠床内渗出的渠段，应按反滤层的原则设置垫层。

(Ⅳ)渠道建筑物

第6.5.25条 渠道建筑物水下部分的混凝土、钢筋混凝土构件可按《水工钢筋混凝土结构设计规范(试行)》(SDJ20—78)进行设计。渠道建筑物等级可按2级考虑。水上部分构件可按现行的《钢筋混凝土结构设计规范》进行设计。 第6.5.26条 渠道建筑物的材料应符合下列要求：

一、砖石结构应采用标号不低于100号的粘土砖。石料及砂浆宜符合本规定第6.5.21条的规定；

二、混凝土或钢筋混凝土结构宜符合本规定第6.5.22条的规定。

三、对高流速的渠段护面和消能建筑物受水流冲刷部分的混凝土，尚应注意抗磨要求。 第6.5.27条 排水明渠与河床连接处应设排水口。排水口型式可根据地形地质条件、消能和散热要求等因素确定。

边坡系数m 2.00～2.50 2.00～3.00 3.00～4.00或更大 当采用陡坡或跌水消能时，上下游应有一定的直线段。

第6.5.28条 渠道上的进水闸与节制闸闸墩长度除应满足整体稳定外，尚应考虑能布置运行及检修闸槽和工作桥的位置。工作桥面宽度应满足在启闭机摇杆范围以外有不少于0.8m宽度的通道。其它各部分最小厚度可按下列数值采用： 一、边墩顶部(不包括闸槽)

1.钢筋混凝土结构 0.3m 2.混凝土结构 0.4m 3.圬工砌体 0.6m 二、闸 墩 0.6～0.8m 三、底板

1.整体式结构 0.6～0.8m 2.分离式结构 0.4m

第6.5.29条 渡槽的变形缝应设有良好的止水。在渡槽与渠道衔接处，应将渡槽槽身伸入挖方渠道一定长度，并设置专门的防渗措施。

第6.5.30条 渡槽支墩不宜设在河沟的主流处，并尽量避免缩窄原河沟的过水断面。渡槽支墩基础的埋置深度及相应的防护措施，应结合水流对附近类似建筑物冲刷的调查情况研究确定，必要时应进行冲淤计算。

第6.5.31条 倒虹吸的进口处应设格栅，进出口应设闸门，倒虹吸管的进出口顶部应用盖板封闭。

第6.5.32条 当渠道通过山坡或高地，采用深挖方在经济上不合理且地质条件合适时，可考虑采用隧洞作为该渠段上的输水建筑物。输水隧洞可按《水工隧洞设计规范》(SD134—84)进行设计。

第七章 冷却塔 第一节 一 般 规 定

第7.1.1条 冷却塔的塔型选择，应根据循环水的水量、水温、水质和循环水系统的运行方式等使用要求，并结合下列因素，通过技术经济比较确定： 一、当地的气象、地形和地质等自然条件； 二、材料和设备的供应情况； 三、场地布置和施工条件； 四、冷却塔与周围环境的相互影响。

一般情况宜采用自然通风冷却塔。在气温高、湿度大的地区，或采用混合供水系统，以及其它特殊情况下，可采用机械通风冷却塔。

第7.1.2条 大容量汽轮机组，每台机宜配用1座自然通风冷却塔。

第7.1.3条 新建的自然通风和机械通风冷却塔，应装设除水器。除水器应选用除水效率高、通风阻力小、经济耐用的型式。

第7.1.4条 冷却塔的配水系统应满足配水均匀(同一淋水密度的配水区域内)、通风阻力小、能量消耗低和便于维修等要求；并应根据塔型、循环水量、水质等条件按下列规定选择： 一、逆流式冷却塔宜采用管式、槽式或管槽结合的型式。

二、横流式冷却塔宜采用池式或管式。

第7.1.5条 溅水喷嘴应选用结构合理、喷溅均匀和不易堵塞的型式。

喷嘴的布置和工作压力(或工作水头)，除应满足淋水填料的配水要求外，并应考虑尽量减少循环水泵的供水水头。

第7.1.6条 淋水填料的型式和材料的选择应根据下列因素综合考虑确定： 一、塔型；

二、填料的热交换性能和阻力性能； 三、循环水的水温和水质；

四、填料的物理力学性能、化学性能和稳定性(耐温度变化、抗老化和抗腐蚀等)； 五、填料的价格和供应情况； 六、施工和检修方便。

当条件许可时，应采用轻型淋水填料。

第7.1.7条 冷却塔的淋水面积应按淋水填料顶部标高处的面积计算。 第7.1.8条 逆流式冷却塔的进风口面积与淋水面积之比宜采用下列数值： 一、机械通风冷却塔不宜小于0.50； 二、自然通风冷却塔宜为0.35～0.40。

第7.1.9条 横流式冷却塔的淋水填料的高和径深应根据工艺对冷却水温的要求、冷却塔的通风措施、淋水填料的型式、塔的投资和运行费等因素，通过技术经济比较确定。淋水填料高和径深的比一般宜采用下列数值： 机械通风冷却塔宜为2.0～2.5；

自然通风冷却塔当淋水面积小于或等于1000m2时，宜为1.5～2.0；当淋水面积大于1000m2时，宜为1.0～1.5。

第7.1.10条 自然通风冷却塔的塔筒支柱和机械通风冷却塔进风口处的支柱宜采用圆形断面；

冷却塔内空气通流部位的构件应采用气流阻力较小的断面型式。

第7.1.11条 冷却塔上与水汽接触的外露铁件、管道和机械设备均应考虑必要的防腐蚀措施。

第7.1.12条 在大风地区建造的逆流式自然通风冷却塔，其填料底部至集水池水面间宜设挡风隔板，隔板间的水平夹角不宜大于120°。 第7.1.13条 机械通风冷却塔宜采用抽风式。

第7.1.14条 单格的机械通风冷却塔的平面宜采用圆形或正多边形；多格毗连的机械通风冷却塔的平面宜采用正方形或矩形。

当塔的平面为矩形时，边长比不宜大于4∶3；进风口宜设在矩形的长边。

第7.1.15条 机械通风冷却塔的格数较多时宜分成多排布置，每排的长度与宽度之比不宜大于5∶1。

第7.1.16条 逆流抽风式机械通风冷却塔的淋水填料顶面至风机风筒的进口之间气流收缩段的顶角宜采用90°～110°。

第7.1.17条 抽风式机械通风冷却塔的风机风筒进口应采用流线型；风机的出口应考虑

14°～18

第7.1.18条 横流式机械通风冷却塔的淋水填料从顶部至底部应有向塔的垂直中轴线的收缩倾角。点滴式淋水填料的收缩倾角宜为9°～11°；薄膜式淋水填料的收缩倾角宜为5°～6°。

第7.1.19条 机械通风冷却塔的格数较多且布置集中时，冷却塔的风机宜集中控制；各台风机必须有可切断电源的转换开关及就地控制风机启、停的操作设施。

第7.1.20条 风机设备应采用效率高、噪声小、安全可靠、材料耐腐蚀、安装及维修方便、符合标准的产品。

第7.1.21条 风机的设计运行工况点应根据冷却塔的设计风量和计算的全塔总阻力确定。风机在设计运行工况点应有较高的效率。 第7.1.22条 风机设备应配有下列装置：

一、减速器采用稀油润滑时应配有油位指示装置； 二、大型风机的减速器应配有油温监测装置； 三、大型风机应配有振动保护装置。

第7.1.23条 冷却塔的集水池应符合下列要求： 一、水深不宜大于2.0m；

二、逆流式冷却塔池壁超高宜为0.2～0.3m。横流式冷却塔池壁超高应适当加大，当冷却塔停止运行，配水系统的水泄流至集水池时，集水池不应溢流； 三、集水池应有溢流、排空及排泥措施； 四、出水口应有拦污设施； 五、沿池壁周围宜设栏杆；

六、集水池周围应设回水台，其宽度宜为1.5～2.0m，坡度宜为1%～3%。回水台外围应有防止周围地表水流入集水池内的措施；

七、同一单元循环水系统中，各个冷却塔集水池的水位高程应一致； 八、敷设在集水池内的进水管，当管道放空时，应有防止浮管的措施。

第7.1.24条 视不同塔型和具体条件，冷却塔应有下列运行、检修及安全防护的设施： 一、通向塔内的入口(寒冷地区入口应位于向阳侧)；

二、从地面通向塔内和塔顶的楼梯或爬梯(自然通风冷却塔通向塔顶的爬梯应设护栏)； 三、槽式配水系统顶部的人行道和栏杆； 四、塔顶的避雷保护装置和指示灯；

五、机械通风冷却塔起吊风机设备的固定或临时的设施；

六、自然通风冷却塔塔顶的人行道及栏杆(人行道上应设检修孔，检修孔平时应封盖)。 第7.1.25条 寒冷地区的冷却塔，根据具体条件，宜采用下列防冻措施：

一、可在进风口上缘设置向塔内喷射热水的喷水管，喷射热水的量，可按冬季设计水量的20%～40%计算；

二、在塔的进水干管上宜设能通过部分循环水的旁路水管；

三、配水系统宜采用分区配水，冬季可加大淋水填料外围部分的淋水密度；

四、机械通风冷却塔可采取停止风机运行、减小风机叶片的安装角，或采用变速电动机以及允许倒转的风机设备等措施；

五、自然通风冷却塔可在进风口设置挡风设施；

六、当塔的数量较多时，可减少运行的塔数。停止运行的塔的集水池应保持一定量的热水循环或采取其它保温措施；

七、逆流式自然通风冷却塔的进风口上缘内壁宜设挡水檐，檐宽宜采用0.3～0.4m，檐与塔内壁夹角宜为45°～60°；

八、机械通风冷却塔的风机减速器有润滑油循环系统时，应有加热润滑油的设施； 九、冷却塔的进水阀门及管道应有防冻放水管或其它保温措施。 第7.1.26条 冷却塔周围地面应整平及铺盖。塔区周围宜设围栅或围墙。 第7.1.27条 冷却塔应有供验收测试使用的仪表设备的安装位置及设施。

第7.1.28条 冷却塔的运行管理宜设专人。并宜配置水温测量仪表以及风速仪、风向仪、气压计、干湿球温度计等气象测量仪表。设计文件中宜包括冷却塔的运行特性曲线及运行维护要求。

第7.1.29条 当环境对冷却塔的噪声有限制时，可采取下列措施： 一、机械通风冷却塔应选用低噪声型的风机设备； 二、冷却塔周围宜设置消声设施。

第二节 热力和水力计算

第7.2.1条 冷却塔的热力计算，宜采用焓差法或该型冷却塔的计算图表。

第7.2.2条 冷却塔的热交换特性宜采用工业塔的实测数据。当无上述资料时，可采用模拟塔的试验数据，但应考虑模拟塔的试验条件与工业塔运行条件之间的差异。

第7.2.3条 冷却塔的通风阻力宜按同型工业塔的实测总阻力系数进行计算。当无上述资料时，可按经验方法计算。

第7.2.4条 自然通风冷却塔的塔筒有效抽风高度，应采用淋水填料中部至塔顶的高度。 第7.2.5条 冷却塔热力计算采用的气象参数应符合下列规定：

一、计算冷却水的最高计算温度及方案优化过程的月平均冷却水温时，气象参数应分别符合本规定第3.1.3条及第3.2.4条的规定；

二、气象资料应选用能代表发电厂厂址所在地气象特征的气象台(站)的资料。必要时宜在冷却塔所在地设气象观测站；

三、设计机械通风冷却塔时，应考虑冷却塔排出的湿热空气回流和相互干扰对冷却效果的影响，必要时应对设计气象条件进行修正。

第7.2.6条 管式配水系统的配水干管起始断面流速，在冷却塔的设计水量时，宜采用1.0～1.5m/s。

第7.2.7条 槽式或池式配水系统应符合下列要求：

一、在设计水量时，主水槽的起始断面流速宜采用0.8～1.2m/s；配水槽的起始断面流速宜采用0.5～0.8m/s；

二、在可能出现的超过设计水量工况下，配水槽或配水池不应产生溢流。在设计水量时，槽(池)壁超高不宜小于0.10m；

三、在设计水量时，配水槽或配水池内的水深应大于溅水喷嘴内径的6倍； 四、在60%设计水量时，配水槽或配水池内的水深应大于0.05m； 五、配水槽断面净宽不宜小于0.12m；

六、主、配水槽或配水池底均宜水平设置，配水池顶宜设盖板； 七、水槽连接处应圆滑，水流转弯角不宜大于90°。 第7.2.8条 配水竖井或竖管应符合下列要求：

一、竖井或竖管内的水位标高应根据溅水喷嘴的布置高度和工作压力(或工作水头)确定；

二、槽式配水系统的配水竖井内应保持水流平稳，不产生旋涡流； 三、竖井或竖管应有放空措施；

四、同一单元循环水系统中各个冷却塔的竖井水位或竖管水头高程应一致。

第三节 结构设计基本要求及材料

(Ⅰ) 结构设计基本要求

第7.3.1条 自然通风冷却塔塔筒宜采用双曲线型钢筋混凝土薄壳结构。

第7.3.2条 双曲线型自然通风冷却塔塔筒基础可参照下列条件，通过技术经济比较确定：

一、大、中型塔在天然地基较好的条件下，宜采用环板型基础； 二、中、小型塔在天然地基较差的条件下，宜采用倒T型基础； 三、当地基为岩石时，宜采用单独基础。

第7.3.3条 机械通风冷却塔宜采用预制或现浇的钢筋混凝土框架结构，围护结构可采用钢筋混凝土墙板或其它轻质墙板。

第7.3.4条 自然通风和机械通风冷却塔的钢筋混凝土结构强度计算与裂缝宽度验算，可按现行的《工业与民用建筑钢筋混凝土结构设计规范》进行。

冷却塔塔筒筒壁、框架、斜支柱和池壁等，与水接触构件的允许最大裂缝宽度为0.2mm。 第7.3.5条 自然通风和机械通风冷却塔的地基基础设计可按现行的《工业与民用建筑地基基础设计规范》进行。

第7.3.6条 自然通风和机械通风冷却塔的荷载除本规定已有规定外，可参照现行的《工业与民用建筑结构荷载规范》进行。

第7.3.7条 自然通风和机械通风冷却塔的抗震设计，可按现行的《工业与民用建筑抗震设计规范》进行。

(Ⅱ) 材 料

第7.3.8条 冷却塔应采用水工混凝土，其要求如下：

一、水泥品种宜采用普通硅酸盐水泥(铝酸三钙含量不宜超过8%)； 二、混凝土标号、抗冻标号和抗渗标号可按表7.3.8采用；

表 7.3.8 混凝土的标号、抗冻标号和抗渗标号 混凝土 标 号 抗 冻 标 号 寒冷地区冻融次数 ≤50 ＞50 严寒地区冻融次数 ≤50 ＞50 抗渗标号 结 构 部 位 塔筒及支柱、框架及墙板 集水池壁，倒T型、环板型基础 单独基础及水池底板 淋水装置构架 垫 层 300 250 200 250 100 D150 D100 — D100 — D200 D150 D50 D150 — D200 D150 D50 D150 — D250 D200 D100 D200 — S8 S6 S4 S6 — 注：①“地区”的划分参见第4.5.5条；

②塔筒、支柱、框架、墙板及基础混凝土的水灰比不应大于0.5。

三、为提高水工混凝土的抗渗性、抗冻性，及改善混凝土的和易性，可在混凝土中掺加塑性附加剂(塑化剂、加气剂及减水剂等)。 四、水工混凝土不得掺用氯盐。

第7.3.9条 冷却塔宜使用热轧变形钢筋，不得使用冷加工钢筋。

第四节 自然通风冷却塔塔的荷载及内力计算

(Ⅰ) 荷 载

第7.4.1条 自然通风冷却塔塔筒内力计算应考虑以下荷载： 一、结构自重； 二、风荷载； 三、温度作用； 四、地震作用； 五、施工荷载；

六、地基不均匀沉降影响。

第7.4.2条 计算自重时，钢筋混凝土容重可采用25kN/m3。

第7.4.3条 作用在双曲线冷却塔表面上的等效设计风荷载按下式计算：

qZ,CpKZq0 (7.4.3-1)

式中 q〔Z,θ〕——作用在塔表面上的等效设计风荷载，kPa； q0——基本风压，kPa； Cp〔θ〕——平均风压分布系数； β——风振系数；

K〔Z〕——风压高度变化系数。

一、基本风压q0以当地较为空旷平坦地貌离地面10m高、重现期为50a的10min平均最大风速v(m/s)计算；一般q0＝v2/1600，但不得小于0.25kPa。

二、冷却塔建在有较大平均建筑高度及密集建筑群的大城市市区(即C类地貌)时，其基本风压应乘以调整系数0.75采用。

三、山区的基本风压，应通过实际调查和对比观测，经分析后确定。通常可按基本风压乘以下列调整系统采用：

山间盆地，谷地等闭塞地形 0.75～0.85

与大风方向一致的谷口、山口等 1.2～1.5

四、风压沿塔高变化，其变化规律与地貌有关。地貌分为下列三类： A类地貌指近海海面，小岛及沙漠等；

B类地貌指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区； C类地貌指有密集建筑群，高层建筑和较多多层建筑、平均建筑高度达10～15m的大城市市区。

A、B、C三类不同地貌的风压高度变化系数可按下式计算：

ZKZa10 (7.4.3-2)

式中 KZ——Z高度处的高度变化系数； Z——计算点的高度；

CPacosk (7.4.3-3)

kk0m式中 ak——系数，见表7.4.3-1。

表 7.4.3-1 系 数 akak a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 光滑双曲面 -0.4426 0.2451 0.6752 0.5356 615 -0.1384 0.0014 0.0650

表 7.4.3-2 风 振 系 地 貌 类 别 风振系数β 加肋双曲面 -0.3923 0.2602 0.6024 0.5046 0.1064 -0.0948 -0.0186 0.0468 β B 1.9 C 2.3 A 1.6

六、塔高H＝150m以下的双曲线冷却塔，在不同地貌条件下的风振系数β值，一般可按表7.4.3-2采用。

第7.4.4条 当计算冬季运行工况筒壁温度应力时，其筒壁内外温差按以下要求进行计算：

一、冬季塔外计算气温按30a一遇最低气温计算；

二、冬季塔内计算温度应按进风口、淋水填料及淋水填料以上不同部位分别确定，参见附录八；

三、塔筒筒壁内、外表面温差按下式计算：

tbhhKt (7.4.4-1)

11h1 K0hi (7.4.4-2)

式中 α0、αi——筒壁外面、内面向空气的放热系数，可取α0＝α1=23.26W/(m2·℃)； h——筒壁厚度，m；

λh——混凝土的热导率，可取1.98W/(m·℃)； Δtb——筒壁内、外表面温度差，℃； Δt——筒壁内、外空气温度差，Δt=ti-t0 K——传热系数，W/(m2·℃)。 将以上数值代入式(7.4.4-1)可得：

tbht017.h (7.4.4-3)

,℃；

配水层以下，如热水直接与筒壁接触，此时筒壁内表面温度相当于水温，取可得：

tb1i0，

ht0.085h (7.4.4-4)

第7.4.5条 根据地区情况，当必要时，应验算夏季日下的筒壁温度应力。日照筒壁温差可近似按塔高为恒值计算：

tbtb01cos2 (7.4.5)

式中 Δtb〔θ〕——筒壁温差，℃；

θ——计算点与最大壁温差处的夹角，(°)； Δtb0——θ=0°处的壁温差，可采用10～15℃。

第7.4.6条 在地震设计烈度为7度地区，冷却塔设计应考虑抗震构造，但可不作地震验算。

在地震设计烈度为8度及以上地区，冷却塔设计除考虑抗震构造外，还应进行地震验算。 第7.4.7条 施工方法(如：悬挂或爬升脚手架、起重架缆索锚固等)所引起的附加荷载，应由施工单位提出，并委托设计单位进行必要的验算。当施工荷载较大，引起结构断面或材料增加过多时，应采用临时措施解决，不宜由塔体结构承担。

第7.4.8条 当遇有不均匀地基时，地基不均匀沉降及结构内力按实际情况计算。

(Ⅱ) 内 力 计 算

第7.4.9条 设计双曲线冷却塔塔筒时，应对承载能力和正常使用两种极限状态分别进行荷载效应组合，并分别取其最不利情况进行设计。

第7.4.10条 按承载能力极限状态计算时，应考虑以下几种荷载组合情况：

S≤R

.WtT (7.4.10-1) 一、 SG14.WWT (7.4.10-2) 二、 SG14 地震荷载组合应满足S≤R/γR

.14.WtT1S12S2 (7.4.10-3) 三、 SG025上三式中 S——结构作用效应(内力)总设计值； R——结构构件设计抗力；

γR——抗力分项系数，参见现行《工业与民用建筑抗震设计规范》； G——自由重荷载引起的内力；

W——包括风振系数的风荷载引起的内力； T——包括徐变系数的温度作用引起的内力； S1——由水平地震作用引起的内力； S2——由竖向地震作用引起的内力； 1.4——风荷载分项系数；

ψW——荷载效应组合系数，一般地区均可取0.6，对于历年最大风速出现在最冷季节(12月、1月、2月)的地区，按气象统计资料(取30a一遇最低气温时相应的大风荷载与50a一遇最大风荷载的比值)确定；

ψt——荷载效应给合系数，一般地区均可取0.6，对于历年最大风速出现在最冷季节(12月、1月、2月)的地区，按气象统计资料(取50a一遇最大风荷载时相应的低气温与30a一遇最低气温的比值)确定；

γ1——水平地震作用分项系数，γ1=1.3； γ2——竖向地震作用分项系数，γ2＝0.5。

第7.4.11条 按正常使用极限状态计算，塔筒设计应按荷载短期效应组合验算裂缝。其荷载组合为：

一、 SKGWtT (7.4.11-1)

二、 SKGWWT (7.4.11-2)

式中 SK——荷载效应(内力)总标准值。 允许裂缝宽度见第7.3.4条。

第7.4.12条 计算筒壁温度应力时，混凝土可考虑徐变系数Ct＝0.5。

第7.4.13条 双曲线冷却塔塔筒内力计算，宜按旋转壳体有矩理论计算。塔筒的支承条件可按离散支承或连续支承考虑。当按连续支承考虑时，风筒下环梁应迭加按深梁计算由风筒自重及风荷载等所产生的内力。

第7.4.14条 双曲线冷却塔塔筒的弹性稳定验算按以下要求进行： 一、塔顶弹性稳定验算：

hqcrCEr0 (7.4.14-1)

2.3KBqcr5q (7.4.14-2)

式中 KB——弹性稳定安全系数； qcr——塔筒屈曲临界压力值，kPa； q——塔顶设计风压值，kPa； C——经验系数，其值为0.052； E——混凝土弹性模量，kPa； r0——塔筒喉部半径，m； h——塔筒喉部处壁厚，m。 二、塔筒局部弹性稳定验算：

2212212108.KB.KB02cr1cr2cr1cr2 (7.4.14-3)

应满足KB≥5。

式中 KB——弹性稳定安全系数；

σ1，σ2——由P+W+Wsog组合产生的环向，子午向压力，其中Wsog为内吸力引起的压力kPa； σ

cr1

,σcr2——环向，子午向的临界压力，kPa；

cr10.985EhK13241vr04343 (7.4.14-4)

cr20.612EhK223r41v0 (7.4.14-5)

其中 r0——塔筒喉部半径，m； h——筒壁厚度，m； E——混凝土弹性模量，kPa； v——混凝土泊松比； K1，K2——几何参数，查表7.4.14。

表 7.4.14 几 何 参 数 r0/Zr 0.25 K1 0.333 0.416 0.25 K2 0.333 0.416 r0/ru 0.571 0.105 0.162 0.222 1.28 1.20 1.13 0.6 0.102 0.157 0.216 1.33 1.25 1.17 0.628 0.098 0.150 0.210 1.37 1.30 1.23 0.667 0.092 0.138 0.198 1.45 1.37 1.31 0.715 0.081 0.124 0.185 1.56 1.49 1.43 0.800 0.063 0.096 0.163 1.76 1.73 1.68 0.833 0.056 0.085 0.151 1.85 1.83 1.82 注：ru—塔筒壳底半径，m；

Zr—塔筒喉部至壳底的距离，m。

第7.4.15条 设计双曲线冷却塔塔筒支柱时，应分别考虑下列两种状况，即按正常运行状况进行设计，并按需要复核冬季停运状况。

一、正常运行状况下，支柱按第7.4.10条荷载组合下由塔筒传至柱顶底的内力(力矩，切力和轴向力)进行计算。

二、冬季冷却塔停止运行时，支柱按由于支柱上下端温差而相对位移产生的力矩MK和切力QK与塔筒在自重和风荷载作用下传至柱顶底的内力进行组合计算。即：

SG14.WWTK (7.4.15-1)

式中 TK——冬季停止运动时，柱端产生的内力(MK，QK)。此时，力矩MK（kN·m）和切力QK(kN)可按下式计算：

MK6EIltKRL2 (7.4.15-2) QK2MKL (7.4.15-3)

-1

式中 Ｅ——混凝土弹性模量，kPa；

αl——混凝土的线胀系数，取αl＝1.0×10-5

ΔtK——支柱上、下端温度差(支柱上端温度即停运时气温；下端温度当为环板基础时即为停运时柱下端实际温度，当为倒T型基础时取池壁内外平均温度)，℃； I——支柱断面惯性矩，m4； R——塔筒底部半径，m； L——支柱长度，m。

第7.4.16条 计算塔筒支柱纵向弯曲长度时，支柱可考虑为一端固定一端简支。支柱纵向弯曲计算长度L0；径向取0.9L，环向取0.7L。

第7.4.17条 冷却塔地基承载力计算时，其荷载组合为：

SGWtT (7.4.17)

第7.4.18条 冷却塔塔筒基础内力应按塔筒、支柱、基础整体分析计算。在不具备整体分析的条件下，可按斜支柱下传的内力进行下列计算：

一、环板型基础的内力，一般可按下列各项分别计算后迭加。

1.在风筒自重(包括支柱与支承在风筒牛腿上的淋水装置荷载)作用下产生的环向拉力

S=1.1G (7.4.18-1)

式中 1.1——荷载分项系数。

2.风载产生的环向拉力(指按轴对称内力折减计算的环向拉力)。

3.当需要进行地震验算时，还应按第7.4.10条计算地震作用产生的环向拉力。 4.在自重及风载作用下，环向内力按连续梁计算。这时，地基反力的荷载组合为：

S=1.1G+1.4W (7.4.18-2)

5.径向内力按塔筒支柱下端传来的子午向力(弯矩、切力)和地基反力共同作用下计算。

6.在土和水的压力作用下，池壁内力按悬臂计算。

二、倒T型基础的内力，除按上列第一款各项计算外，还应进行下列计算： 1.池壁内外温差所产生的温度应力。

2.施工闭合温度与运行最低温度之差所产生的环向拉力，当采取降低施工闭合温度的措施后，闭合温度差可采用5～15℃。

注：①在计算第一、1.2.3与第二、2项时，应考虑地基与基础变形协调。

在计算第一、1项时，基础变位计算中的基础混凝土E值可乘以徐变系数0.5； 在计算第一、2.3项时，地基变位计算中的地基剪切刚度可采用动剪切刚度，在缺乏资料时，建议采用3倍静剪切刚度；

②在计算第二、2项时，环向拉力可乘以结构松弛系数0.5； ③在计算第二、1项时，可乘以混凝土徐变系数0.5。 第7.4.19条 冷却塔塔筒基础应进行上拔力平衡验算。

一、对于环板型和倒T型基础，验算时，按承载能力极限状态S=G+1.2W荷载组合进行，基础底面出现上拔力的平面范围应控制在圆心角小于或等于30° 内。

二、对于单独基础，基础底面不允许出现上拔力，且自重G产生的压力与风荷载W产生的拉力之比大于或等于1.2。

第7.4.20条 当遇有不均匀地基时，应复核地基不均匀沉降对塔筒筒壁、支柱及基础的承载能力、裂缝宽度的影响。

当复核风荷载产生的地基不均匀沉降时，地基的压缩模量ES可视不同土质取值，粘性土可按3倍ES计算。

第五节 机械通风冷却塔的荷载及内力计算

(Ⅰ) 荷 载

第7.5.1条 机械通风冷却塔塔体应考虑以下荷载： 一、结构和设备自重； 二、顶板活荷载和检修荷载； 三、风荷载；

四、风机和电动机震动荷载；

五、淋水填料支承于塔体结构上的荷载； 六、地震作用。

第7.5.2条 顶板的活荷载一般可取4kPa；顶板的检修荷载可按设备检修的具体情况确定，但不小于5kPa。这二项荷载不同时组合。

第7.5.3条 计算框架时，顶板的活荷载或检修荷载可乘0.7折减系数。 第7.5.4条 风机和电动机的震动荷载可按当量荷载计算(参见附录九)。

第7.5.5条 对于壳体结构的机械通风冷却塔，温度作用可参照自然通风冷却塔计算。

(Ⅱ) 内 力 计 算

第7.5.6条 多格的机械通风冷却塔一般在纵、横向可按框架计算。 第7.5.7条 按承载能力极限状态计算框架时，应考虑下列荷载组合：

一、基本组合荷载包括：结构和设备自重、顶板活荷载或检修荷载、风机和电动机震动

荷载、淋水填料支承于框架上的荷载和风荷载；

二、偶然组合荷载包括：结构和设备自重、顶板活荷载或检修荷载、风机和电动机震动荷载、淋水填料支承于框架上的荷载和地震力。

注：①地震力在地震设计烈度7度及7度以上时考虑。

②荷载分项系数，组合效应系数按现行《工业与民用建筑结构荷载规范》采用。 第7.5.8条 按正常使用极限状态验算裂缝宽度时，按荷载基本组合下的荷载效应标准值进行。

第7.5.9条 塔体框架应进行振幅计算，振幅一般不宜超过0.25mm。

第六节 淋水装置构架

第7.6.1条 自然通风和机械通风冷却塔的淋水装置构架，宜采用钢筋混凝土结构。 第7.6.2条 冷却塔采用槽式和池式配水时，水槽和配水池宜采用钢筋混凝土结构，当采用管式或管槽式配水时，其管材宜采用塑料或石棉水泥管。 第7.6.3条 淋水装置构架设计，应符合下列要求： 一、结构布置稳定，构件类型较少； 二、构件尺寸及形状有利于通风，阻力较小； 三、构件有足够的强度和刚度； 四、便于安装和检修填料。

第7.6.4条 冷却塔淋水装置构架，应考虑以下荷载： 一、淋水装置自重；

二、配水槽管和配水池内的水重；

三、淋水填料表面结垢重(结垢厚度一般按1.0mm考虑，在特殊情况下，可酌情增减)； 四、淋水填料表面水膜重(水膜厚度按0.5～1.0mm考虑)；

五、寒冷地区淋水填料下层构件的挂冰荷载，可采用1.5～2.5kPa(水平投影面积)； 六、自然通风冷却塔塔筒检修时，作用在主、配水槽上的检修荷载可采用2～3kPa； 七、地震作用。

注：①荷载组合时，风筒检修荷载与挂冰荷载不同时组合； ②荷载组合时，风筒检修荷载与主、配水槽水重不同时组合； ③结垢容重可按20kN/m3计算； ④寒冷地区的划分参见第4.5.5条。

第7.6.5条 当修建在地震烈度为7度地区时，构架设计应考虑抗震构造，可不作地震验算。

在地震烈度为8度和8度以上地区时，除考虑抗震构造外，构架应进行地震验算。

第七节 构 造 要 求

第7.7.1条 自然通风冷却塔塔筒筒壁厚度应根据强度，稳定性及施工条件确定，筒壁最小厚度不宜小于表7.7.1数值。

第7.7.2条 自然通风冷却塔塔顶刚性环处的筒壁厚度应渐变加厚。

第7.7.3条 自然通风冷却塔塔筒在子午向及环向均需双层配筋，钢筋截面按计算确定。最小配筋率在子午向及环向的内层和外层均不应小于混凝土计算截面的0.2%。

表 7.7.1 筒壁最小厚度 淋水面积 (m2) 1000～2000 2500～4500 5000～10000

第7.7.4条 塔筒的双层配筋间，应设置直径为φ6的拉筋，间距不大于1000mm×1000mm。

第7.7.5条 筒壁子午向受力钢筋接头的位置应相互错开，在任一搭接长度的区段内，有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积应遵照现行《钢筋混凝土结构设计规范》规定，亦可按1/3采用。

第7.7.6条 塔筒基础，塔筒支柱及环梁的钢筋宜采用焊接，受力筋直径d≥25mm时，不宜采用绑扎接头。

第7.7.7条 塔筒支柱钢筋伸入环梁的长度应采用60～80倍钢筋直径；伸入基础的长度采用40～60倍钢筋直径。

第7.7.8条 塔筒的水平施工缝应按现行的《钢筋混凝土工程施工及验收规范》处理。 第7.7.9条 冷却塔塔筒的内表面宜设防水层。

第7.7.10条 冷却塔的集水池底板厚度不宜小于150mm。当支柱支承在底板上时，底板上层宜设φ8构造钢筋，间距为200～250mm。

第7.7.11条 塔筒及基础池壁上开孔处应设置加强钢筋，在孔洞四周加设水平筋、垂直筋和对角处斜钢筋，每侧水平筋或垂直筋的截面应不小于开孔处被切断钢筋截面的0.75倍。 第7.7.12条 冷却塔集水池底板与混凝土垫层间应设沥青防水层。 第7.7.13条 受力钢筋保护层最小厚度应采用： 塔筒、墙板(机械塔) 25mm 塔筒支柱 35mm 塔筒基础 30mm 框架(机械塔) 30mm 水池底板 25mm 淋水装置构架 25mm

注：筒壁厚度为120mm时，钢筋保护层最小厚度可采用20mm。

第7.7.14条 自然通风冷却塔水池底板宜设伸缩缝。集水池底板与塔筒基础和配水竖井等荷重差异较大的结构间应设沉降缝。伸缩缝与沉降缝宜采用止水带或填柔性防水填料。 第7.7.15条 当采用装配式墙板的、多格毗连的机械通风冷却塔长度超过30m时，应设伸缩缝。

第7.7.16条 自然通风冷却塔进水管穿越基础时，可设置穿墙套管、回水沟与基础之间应设沉降缝。

第7.7.17条 自然通风冷却塔塔筒基础在环向应设不少于四个沉降观测点，当地基较差

筒壁最小厚度 (mm) 120 140 160 时，配水竖井也应设置沉降观测点。 机械通风冷却落，亦宜设置沉降观测点。

第7.7.18条 寒冷地区、冬季冷却塔停止运行时，水池应用热水循环或对水池及环形基础采取保温措施，以防地基冻胀及产生不利的温度应力。

环形基础施工完毕应及时回填。未投入运行前如要越冬，则水池应采取保温措施。 第7.7.19条 淋水装置预制钢筋混凝土构架的接头要具有足够刚度，并尽量避免外露铁件。如有外露铁件，应采取防腐蚀措施。

第八章 水 面 冷 却 第一节 一 般 规 定

第8.1.1条 发电厂可利用水库、湖泊、河道或海湾等水体的自然水面冷却循环水，也可根据自然条件新建冷却池。

第8.1.2条 利用水库、湖泊、河道或海湾等水体冷却循环水时，应根据国家的有关标准和规定，考虑水量、水质和水温的变化对其它工业、农业、渔业、航运和环境等的影响，并应取得有关部门的书面同意文件。

第8.1.3条 水面冷却的枢纽工程应按水利水电工程有关规范进行设计。当利用水利水电工程的水库时，其等别可采用相应的水库设计标准；当新建冷却池时应符合本规定第8.2.2条的规定。

第8.1.4条 取、排水建筑物的布置和型式应有利于吸取冷水和温排水的扩散冷却，有条件时宜采用深层取水和表面排水。

排水口应使出流平顺，排水水面与受纳水体水面的衔接宜平缓。

第8.1.5条 在有温差异重流的冷却水体内，采用深层取水建筑物取底层冷水时，其进口流速宜通过物理模型试验确定，初步计算时可采用0.1～0.2m/s。

第8.1.6条 采用重叠式取排水建筑物的冷却水体应有足够的水深。设计中应考虑各种不利因素对设计最低水位和表面热水层厚度的影响。

第8.1.7条 水面的综合散热系数应根据工程所在地区的热水面实测资料确定；当缺乏实测资料时，可利用经验公式计算确定。

第8.1.8条 当水体的冷却能力不足或需要降低水体的温度时，通过技术经济比较，可选用辅助的冷却设施。

第8.1.9条 冷却水体中有渔业生产时，取水建筑物应设拦鱼设施。

第8.10条 取排水系统应装设测量水温和冷却水体水位的仪表。

第二节 冷却池

第8.2.1条 新建冷却池时，应尽量少占耕地。设计中应考虑防止池岸与堤坝冲刷和崩坍的措施。

第8.2.2条 冷却池枢纽工程的等别，应根据发电厂的容量及其在电力系统中的作用确定。

一般情况下，发电厂装机容量大于1200MW的冷却池枢纽工程宜为一等；小于或等于1200MW的冷却池枢纽工程可为二等。

当有充分论证时，上述等别标准可适当提高或降低。

当枢纽工程同时具有其它用途时，其等别应符合水利水电枢纽工程等级划分及设计标准的规定。

水工建筑物的级别，应按水利水电枢纽工程等级划分及设计标准确定。

第8.2.3条 利用水库或湖泊冷却循环水时，应根据水体的水文气象条件、水利计算、运行方式和水工建筑物的设计标准等资料，按发电厂的供水要求，论证作为冷却池和供水水源的可靠性。

第8.2.4条 冷却池的设计最低水位，应根据水体的自然条件、冷却要求的水面面积和最小水深、泥砂、淤积和取水口的布置等条件确定。

第8.2.5条 冷却池在夏季最低水位时，水流循环区的水深不宜小于2.0m。

第8.2.6条 冷却池的正常水位和洪水位，应根据水量平衡和调洪计算成果、循环水系统对水位的要求和池区淹没损失等条件，通过技术经济比较确定。

第8.2.7条 新建冷却池时，应根据冷却、取水、卫生和其它方面的要求。对池底进行必要的清理。

池区淹没处理可参照《水利水电工程水库淹没处理设计规范》(SD 130—84)进行设计。 当冷却池兼作其它用途时，应由有关部门负责编制其使用规划和对池底清理的要求。 第8.2.8条 新建冷却池，初次灌水至运行要求的最低水位所需的时间，应满足发电厂投入生产的要求。

第8.2.9条 冷却池的冷却能力必须进行分析计算。

在工程可行性研究阶段，冷却池的冷却能力和取、排水口布置，视工程的具体条件，可利用数学模型计算、物理模型试验、条件相似工程的类比、经验公式和计算图表等方法分析研究确定。

在工程设计阶段，应通过物理模型试验，当工程条件允许时，也可利用数学模型计算，确定水体的冷却能力和取水温度，并结合技术经济比较选择取、排水工程的最优布置方案。 扩建工程的冷却池可根据原型观测资料进行设计。

第8.2.10条 自然水温应根据实测资料或条件相似水体的观测资料确定。当缺乏上述资料时，可按热量平衡方程或经验公式计算确定。

第8.2.11条 冷却池应考虑泥砂淤积对取、排水口的位置和冷却能力的影响，必要时应采取防止或控制淤积发展的措施。

第8.2.12条 当冷却池有地表径流补给水时，宜设置向冷却池下游排放热水的旁路设施。 第8.2.13条 冷却池取、排水口方位的选择，应考虑风向对取水温度和温排水扩散的影响。

第8.2.14条 视工程具体条件，冷却池可采用导流堤、潜水堰和挡热墙等提高冷却能力和降低取水温度的工程措施。

第8.2.15条 地表径流补给的冷却池，应有排泄洪水的建筑物。 人工补水的冷却池，应根据需要，设置溢流和放水等设施。 第8.2.16条 发电厂自建的冷却池应设专人管理。

第三节 河 道 冷 却

第8.3.1条 利用河道冷却循环水时，应根据工程的具体条件，利用物理模型试验或数学模型计算，确定河段水面的冷却能力、取水温度和河段的水温分布，并结合技术经济比较确定取、排水工程的最优布置方案。

第8.3.2条 利用河网冷却循环水时，应根据河网的规划设计、论证和选择设计最低水位。 第8.3.3条 排水口宜设在取水口下游。当排水口设在上游时，应采取减少进入取水口的热水量的措施。

第8.3.4条 感潮河段应采取避免和减少排水热量在河道中积蓄水取水温度影响的措施。

第四节 海 湾 冷 却

第8.4.1条 利用海湾冷却循环水时，应根据工程的具体条件，利用数学模型计算或物理模型试验，确定温排水的扩散和对取水温度的影响，并结合技术经济比较确定取、排水工程的最优布置方案。

第8.4.2条 利用海湾冷却循环水时，应注意海域内海流流向和温跃层的影响；当取水口海域有温跃层时，宜采用深层取水方式；排水方式可根据工程的具体条件确定。 第8.4.3条 取、排水建筑物应尽量避开海生物养殖场。设计中应考虑温排水对水体环境的影响。

第九章 外部水力除灰管、沟

第一节 一 般 规 定

第9.1.1条 灰渣管宜采用钢管。在灰水结垢或磨损不严重，管道工作压力不高，管道质量和施工质量能得到保证，且钢材供应困难时，可采用预应力钢筋混凝土管。

对于磨损严重的灰渣管，可采用在薄钢管(或预应力钢筋混凝土管)内衬铸石的管道，其间隙应用水泥砂浆填充。

当采用钢管时，管壁厚度应经计算确定。但渣管壁厚不应小于10mm，灰管壁厚不应小于7mm。并应采取相应的防腐蚀措施。

第9.1.2条 灰渣管管线的选择应符合下列要求：

一、应注意不占或少占耕地，避免通过居民区。宜沿道路、铁路、堤坝敷设。 二、沿灰渣管应设有便于施工和运行维护的检修道路，并应考虑尽量不影响农田耕作、充分利用现有道路等因素，新建检修道路宜按简易道路修筑，道路标准可参照本规定表3.4.7采用。

三、应尽量避免跨越河渠、道路、铁路或其它建筑物，当必须跨越时宜成直角相交。当需要修建管桥时，宜利用已有或结合新建桥梁进行架设。

四、应注意缩短管线长度、减少管线转角数目及纵向起伏，管线转角角度不宜大于60°。 第9.1.3条 厂区内的灰渣管宜敷设在有活动盖板的不通行地沟内。厂区外的灰渣管宜沿地面敷设；有条件时可直埋敷设，但应设置标志。

第9.1.4条 灰渣管穿越铁路和道路时应敷设在套管中，并应符合有关部门的规定与要求。

套管可采用钢筋混凝土管，其内径应比灰渣管外径大200mm，敷设在套管中的灰渣管应采用钢管。

当穿越几条平行的铁路或道路时，视检修要求可在中间设置检查井或将灰渣管敷设在通

行地沟内。

第9.1.5条 当灰渣管穿越农村大车道且需要抬高原路面时，道路的纵向坡度不应大于6%。

第9.1.6条 灰渣管的通行地沟(隧道)，其人行通道净宽宜为0.5m，高度宜为1.8m，并应有排水设施。

第9.1.7条 灰渣管架空敷设时，与铁路、公路、河道及高压线交叉的最小净空可按表9.1.7-1、9.1.7-2、9.1.7-3采用。

表 9.1.7-1 与铁路、公路交叉的净空要求 路 别 人行道 公 路 铁路(蒸汽及内燃牵引区段) 铁路(电力牵引区段)

表 9.1.7-2 与不通航和不流筏河道交叉的净空要求 与最高洪水位的净空(m) 一般情况 0.50 有泥石流时 1.00 有大的漂浮物时 1.50 与最高流冰面的净空 (m) 0.75 与路面(或轨顶)净空(m) 2.50～3.00 5.00 6.00 6.55 注：①洪水的设计频率可取5%～2%，并应满足当地河道防洪要求。 ②对通航的河道应满足通航要求。

表 9.1.7-3 与高压线路交叉的净空要求 线路电压(kV) 最大弧垂时的最小垂直距离(m) 度不应小于0.1%。

第9.1.9条 灰渣管道之间，管道与沟壁、沟底及地面(设支墩时)之间的净空不应小于300mm。

第9.1.10条 灰渣管停止运行时，应用清水将管内冲洗干净。管道应根据地形条件敷设成不小于0.1%的纵向坡度。

当管道的纵向坡度有起伏时，应根据具体情况在管道上设置排气装置，但在每一最低点应设放水装置。

第9.1.11条 灰渣管固定支墩、管桥、高支架等宜按灰渣管条数一次建成，并应考虑管道分期安装的条件。

第二节 灰 渣 管 道

第9.2.1条 非直接埋入土中的金属灰渣管道应进行补偿计算，管道的伸缩可采用填函式套筒伸缩节、快速管道接头或连续弯头(自补偿)，并应符合下列规定： 一、两伸缩节间的最大距离可按下式计算：

35～110 4.50 154～220 5.00 330 6.00 500 8.00 第9.1.8条 灰渣管敷设在明槽或不通行地沟内时，其一侧应设排水沟。排水沟的纵向坡

LmaxLhltmaxtmin (9.2.1)

式中 Lmax——两伸缩节间的最大距离，m；

Lh——伸缩节的最大伸缩长度，单伸缩节可取0.2m，双伸缩节可取0.4m； α1——管道的线胀系数，铸铁管可取1.1×10-5℃-1，钢管可取1.2×10-5℃-1； tmax——管道中灰水混合物的温度，可取60℃； tmin——当地最低气温，℃。

二、快速管道接头的间距可采用10～15m，或根据每个快速接头的最大伸缩长度Lh乘以安全系数0.75后代入式(9.2.1)中计算确定。

三、当有充分论证时，沿地面敷设的灰渣管可不设伸缩节等设施，但应计算管道的温度内力。

第9.2.2条 伸缩节的安装长度和快速管道接头的安装间隙，应根据管理中灰水混合物的温度(或当地最低气温)与安装时的气温差计算确定。设计文件中宜注明不同气温时的安装长度和间隙。

第9.2.3条 当钢管需要设置法兰接头时，宜每隔20～30m设一接头。对有严重结垢的灰管，法兰接头的间距应为10～15m。

第9.2.4条 架空管道上的伸缩节处的支座，当高度超过3m时，应在支座上设置检修小平台，并应有栏杆和爬梯。

第9.2.5条 灰渣管支座型式可按下列规定确定：

一、当灰渣管利用伸缩节补偿时，在两个伸缩节间的管段中点(或接近中点)和管道转弯处应设置固定支座。伸缩节两侧的第一个支座应为导向支座，其它部分的支座应为滑动支座或滚动支座。

二、当灰渣管利用快速管道接头补偿时，在管道转弯处应设置固定支座。直线段每隔150m左右宜设置固定支座，每隔50m左右应设置导向支座，其它部分的支座应为滑动支座或滚动支座。

三、当灰渣管利用大于30°的弯头自补偿时，弯头附近的支座应考虑管道的侧向位移；弯头两侧的第一个固定支座推力应根据自补偿方法进行计算。

第9.2.6条 管道支座间的距离，应根据管材的强度和允许挠度经计算确定。钢管的支座间距一般可采用10～12m，允许挠度可采用支座间距的1/300。

在强度和挠度计算中，管壁厚度应采用磨损以后的厚度，但不应小于4mm。 当采用快速管道接头钢管、承插铸铁管和钢筋混凝土管时，每节管至少应设置一个支座，支座与接头的间距宜采用0.7m。

第9.2.7条 刚性滑动、滚动支座的轴向推力可按下式计算：

FGlcos (9.2.7)

式中 F——支座的轴向推力，kN;

G——单位长度灰管自重加管内灰水重(重力)，kN； l——支座间的距离，m；

θ——灰管轴线与水平面的夹角，(°)；

μ——管壁与支座的摩擦系数，滑动支座时，钢与钢(或生铁)可取0.3，钢与混凝土可取0.6；滚动支座时钢与钢(或生铁)可取0.1。

第9.2.8条 固定支座上承受的轴向推力应包括下列各项：

一、固定支座两侧伸缩节范围内的中间支座与管道间产生的摩擦阻力F1(kN)。 对于直线段的固定支座

F1Gl108.l2cos (9.2.8-1)

式中 l1——固定支座至伸缩节距离较大的一侧的管道长度，m； l2——固定支座至伸缩节距离较小的一侧的管道长度，m； 0.8——考虑两侧管段上温度及摩擦力的不均匀性的系数； 其它符号的意义和计量单位同本规定式(9.2.7)。 对于转角处的固定支座

F1Glcos (9.2.8-2)

式中 l——固定支座至伸缩节间的距离，m； 其它符号的意义和计量单位同本规定式(9.2.7)。 二、填函式伸缩节产生的摩擦阻力F2(kN)。

对于转角固定支座或仅一侧装有伸缩节的直线段固定支座

F2Dbp0 (9.2.8-3)

式中 D——灰管外径，m； b——伸缩节填料长度，m；

μ——填料与管壁的摩擦系数，可取0.3； p0——管道内的工作压力，kPa。 对于两侧装有伸缩节的直线段固定支座

F202.Dbp0 (9.2.8-4)

注：在任何情况下，式(9.2.8-3)与式(9.2.8-4)中bμp0不应小于7.5kN/m。

三、管道内压力产生的轴向推力F3(kN)，仅在转角固定支座或附近有阀门的固定支座上产生。

F312dp04 (9.2.8-5)

式中 d——灰管内径，m；

p0——管道内的工作压力或试验压力，kPa。 四、液体摩擦管壁产生的阻力F4(kN)。

F412di0L4 (9.2.8-6)

式中 i0——单位长度的水头损失； γ——灰水混合物的容重，kN/m3；

L——灰管长度，对于直线段的固定支座可取相邻两伸缩节的间距，对于转角处的固定支座可取固定支座至伸缩节的间距，m。

五、管道敷设坡度超过5‰时，管道自重加管道灰水重量产生的轴向推力F5(kN)。

F5GLsin (9.2.8-7)

式中 G、θ——同本规定式(9.2.7)符号注释。

注：当采用快速管道接头时：l1、l可取3节管长，l2可取1节管长；式(9.2.8-6)中的L值可取固定支座前后各3节管长，实际节数少于3节时，计算中应采用实际值；b值可取密封胶圈与一端管端节接触承受水压的宽度，密封胶圈与管壁的摩擦系数μ可取0.8。 第9.2.9条 敷设3条及以上管道时，支座上因温度变化引起的轴向推力，应乘以牵制系数K：

3条管道 K=0.67 4条管道及以上 K=0.50

第9.2.10条 灰渣管应进行水压试验，并应符合下列规定：

一、钢管的试验压力：应为工作压力的1.25倍，但不应小于工作压力加500kPa，并不应小于900kPa。

二、钢筋混凝土管的试验压力：当工作压力小于或等于600kPa时，应为工作压力的1.5倍；当工作压力大于600kPa时，应为工作压力加300kPa。

三、铸铁管的试验压力：当工作压力小于或等于500kPa时，应为工作压力的2倍；当工作压力大于500kPa时，应为工作压力加500kPa。

四、当灰渣管管线长、起伏大、压力高时，应根据设计中采用的消除水击措施等因素，分段确定管道的工作压力和试验压力。

第9.2.11条 作用在固定支墩(架)上的灰渣管的总轴向推力，应根据下列工况计算确定： 一、正常运行时

FnKF1F2F3GF4F5F (9.2.11-1)

二、备用管开始投入时

Fn1KF1F2F3GF4F5 (9.2.11-2)

(9.2.11-3)

三、最后安装的管道试压时

FnKF1F2F3GF4F5F3SF式中 ΣF——作用在固定支墩(架)上的灰渣管总轴向推力，kN； n——支墩(架)上最终正常运行灰渣管总条数； F3G——管道内为工作压力时产生的轴向推力，kN； F3G——管道内为试验压力时产生的轴向推力，kN；

ΣF′——1条备用灰渣管在空管时的总轴向推力，ΣF′=F1+F2+F3，kN; 其它符号的意义和计量单位同本规定第9.2.8条和第9.2.9条。 注：①当备用灰渣管多于1条时，上述公式应作相应修放。

②第三工况中“最后安装的管道”指的是备用灰渣管。 ③工作压力和试验压力应分别考虑计算。

④直线段的推力ΣF即为合成推力，转角处的推力ΣF仅为一个方向的分推力。

第三节 支 墩 、支 架

第9.3.1条 灰渣管的支墩宜采用混凝土结构，支架宜采用钢筋混凝土结构，支墩和支架可按工业与民用建筑工程有关规范进行设计。

第9.3.2条 作用在支墩上的荷载和荷载组合应符合下列规定：

一、基本组合荷载：结构自重、土压力、灰渣管及灰水重、正常运行或备用管开始投入时的管道总推力等；

二、偶然组合荷载：基本组合的荷载，偶然出现的某一荷载(管道试压时的推力等)。 第9.3.3条 作用在支架上的荷载和荷载组合应符合下列规定：

一、基本组合荷载：结构自重、灰渣管及灰水重、风荷载、检修荷载(可采用2kPa)、正常运行或备用管开始投入时的管道总推力、水压力、流冰和漂浮物等的冲击力； 二、偶然组合荷载：基本组合的荷载、偶然出现的某一荷载(管道试压时的推力、地震荷载等)。

表 9.3.4 稳定安全系数 倾覆 滑动

第9.3.4条 验算支墩和支架基础的稳定时，可考虑原状土的被动土压力。经夯实后的回填土，可适当考虑被动土压力。

支墩和支架基础的稳定安全系数可按表9.3.4采用。

第9.3.5条 严寒地区的支架基础应考虑地基冻胀的影响，并应采取适当的防冻胀措施。

第四节 自流灰渣沟

第9.4.1条 在地形条件许可时，可采用自流灰渣沟将灰渣送往贮灰场，且灰渣沟不设备用。

灰渣沟水平转角的角度不应大于60°，弯曲半径不宜小于5倍沟宽。 第9.4.2条 灰渣沟的水力计算可按下式进行：

vKCRi荷载组合 基本组合 1.10 1.05 偶然组合 1.05 1.00 (9.4.2-1)

qVKCRi (9.4.2-2)

式中 v——沟内灰水混合物流速，m/s； qV——沟内灰水混合物体积流量，m3/s； C——流速系数； R——水力半径，m；

ω——沟的过水断面面积，m2；

i——水力坡降； K——修正系数

当灰水混合物体积流量qV≤0.075m3/s时 K=0.0025qV-0.013gZ+0.82

当灰水混合物体积流量qV＞0.075m3/s时 K=1-0.013gZ

其中 gZ——渣占灰水混合物重量的百分比，%。

第9.4.3条 灰渣沟的工作断面和坡度应根据水力计算确定。选用的坡度应比计算的水力坡降大1%。

输送液态渣的渣沟沟底坡度不应小于2%。

第9.4.4条 灰渣沟的灰水最低流速、始点最小深度及最高水位至沟顶的超高应按表9.4.4采用。

表 9.4.4 灰渣沟的灰水最低流速、最小深度及超高 项目 沟类 灰 沟 渣 沟 灰水最低流速 (m/s) 1.0 1.6

第9.4.5条 灰渣沟的工作断面宜采用铸石镶板衬砌。

第十章 贮场 第一节 一 般 规 定

第10.1.1条 贮灰场的容量应符合下列规定：

一、贮灰场的总容量应能存放20a左右按规划容量计算的灰渣量。

二、贮灰场可分期分块建设。初期设计容量以能存放10a左右按本期容量计算的灰渣量为宜。

三、当采用分期筑坝时，其初期坝高应根据坝型、分期加高方式等条件确定，初期坝形成的库容应满足发电厂实际排入5a左右的灰渣量。 第10.1.2条 贮灰场的选择应符合下列要求：

一、应注意不占、少占或缓占耕地、果园和树林，宜避免迁移居民。贮灰场征地应根据国家有关规定和当地的具体情况落实。

二、宜选用山谷、洼地、荒地、河(海)滩地、塌陷区和废矿井作贮灰场。

三、宜避免设在大型工矿企业和城镇所在处的上游位置，并宜设在工业区和居民集中区常年主导风向的下方。

四、贮灰场的主要建筑物地段应具有良好的地质条件。

五、应选择库容大、筑坝工程量小、布置排水建筑物有利的地形。 六、贮灰场附近应贮有足够的筑坝材料。

七、贮灰场飞灰及排水对周围环境影响的范围和程度，应符合国家环境保护有关规定的

始点最小深度 (m) 0.4 0.5 超 高 (m) 0.2～0.3 0.3～0.4 要求。

第10.1.3条 贮灰场一般应设置值班室、通讯、照明等必要的运行管理设施；当采用灰渣分期筑坝和设有灰水回收设施时，应配备必要的施工机具和库房等辅助设施。 第10.1.4条 山谷灰场通过技术经济比较，可考虑调洪作用。各运行阶段的调洪水深应按洪水过程线经调洪演算确定，但必须保证各阶段的坝顶安全超高和坝体稳定。 第10.1.5条 贮灰场周围可采用植树绿化等减少飞灰影响的措施。贮灰场设计时，应考虑填满后可覆土造地。但对山谷灰场应留出调洪库容，并保持原有排洪设施畅通或另设排洪道。

第10.1.6条 贮灰场的设计文件中应提出详细的施工和运行管理要求。

第二节 灰 坝

第10.2.1条 贮灰场的设计标准应根据库容大小、灰坝高度和灰坝失事后对附近和下游的危害程度综合考虑确定。

第10.2.2条 山谷灰场灰坝的设计标准应按表10.2.2采用。

表10.2.2 山谷灰场灰坝设计标准 分 级 指 标 级别 总库容 V (×108m3) 一 二 三 V＞1 0.1＜V≤1 0.01＜V≤0.1 最终坝高 H (m) H＞70 50＜H≤70 30＜H≤50 注：①用灰渣筑坝时，坝顶超高及抗滑安全系数应提高一级。

②当灰坝下游有重要工矿企业和居民集中区时，通过论证，可提高一级考虑。 ③当坝高与总库容不相应时，可视情况降低或提高一级标准设计。

如：0.1×108m3＜V≤1×108m3、H＞70m时，可提高一级设计。0.1×108m3＜V≤1×108m3、H＜50m时，可降低一级设计。 ④坝顶距堆灰标高至少应有1～1.5m超高。

第10.2.3条 江、河、湖、海滩(涂)灰场的灰堤设计标准应与当地堤防和围垦的设计标准相适应：并可参照10.2.3采用。

表10.2.3 江、河、湖、海滩(涂)灰场灰堤设计标准 最高潮位 级 别 一 (洪水位) 重现期(a) 设计 50 校核 100 设计 50 风浪重现期 (a) 校核 50 设计 0.4 堤坝超高(防浪墙顶) (m) 校核 0.0 下游坡 基本 1.20 特殊 1.05 上游坡 基本 1.15 特殊 1.00 抗滑安全系数 1 2 5 0.2 0.5 1 1.0 0.7 0.5 0.5 0.4 0.3 洪水频率 (%) 设计 校核 设计 坝顶超高 (m) 校核 抗滑安全系数 下游坡 基本 特殊 上游坡 基本 特殊 1.25 1.20 1.15 1.05 1.05 1.00 1.15 1.15 1.15 1.00 1.00 1.00 二 20 100 20 20 0.4 0.0 1.15 1.00 1.15 1.00 注：①表中级别应根据灰场容积的大小，失事后的危害程度，和当地堤防、围垦的设计标准等确定；

②堤坝距堆灰标高至少应有1m超高。

第10.2.4条 贮灰场的堤坝的筑坝材料应充分利用当地材料。根据筑坝材料，坝型可采用堆石坝、石渣坝、土石混合坝或均质土坝。有条件时，应采用分期筑坝和初期修建透水坝。 第10.2.5条 当在灰渣地基上分期用当地材料或灰渣加筑子坝时，应注意下列问题： 一、初期修建透水坝或设置排水能力较强的棱体、褥垫和盲沟等排水设施的非透水坝。 二、采用坝前均匀放灰，并应保持足够的干滩长度，一般为150～200m。

三、作为子坝坝基的坝前沉积区的灰渣应采取加速排水固结的措施。必要时，可定期分层辗压，以提高密实度和强度。对该区灰渣尚宜进行沉积规律、取样分析和物理力学特性的测定，为加高灰坝提供设计数据。

四、子坝宜设置必要的排水设施，并与初期坝排水设施连成网络。

五、子坝的坝基和坝体要辗压密实，注意新老接合面的处理，防止出现薄弱环节。 六、各级子坝的材料尽量选用一致，避免出现渗透系数上游大于下游的现象。 七、地震区应充分论证，采取有效措施防止灰坝和地基液化。

八、宜设置必要的监测设施，以便定期对浸润线变化、坝体变形等进行观察。 第10.2.6条 灰坝坝坡稳定计算，可视筑坝材料与坝基地质的不同情况，分别按以下方法进行：

一、坝基深度不大的范围内无软弱夹层的土坝，采用圆弧法； 二、坝基深度不大的范围内有软弱夹层的土坝，采用改良圆弧法； 三、堆石坝坝坡的滑动稳定，按平面或折线面计算；

四、有渗流的堆石坝，渗流区的坝坡的滑动稳定采用圆弧法计算。 注：当分期筑坝时，应分别对各期和最终坝体进行稳定计算。

第10.2.7条 高度在5m以下的土坝，边坡可按经验数值采用，不作稳定计算。 第10.2.8条 灰坝坝顶宽度应按敷设灰管、交通道路等要求确定，其最小宽度按表10.2.8采用。

表10.2.8 坝顶最小宽度 坝 高 (m) ＜10 10～20 坝顶最小宽度 (m) 2.0 2.5

第10.2.9条 江、河、湖、海滩(涂)灰场的灰堤在临水外坡脚处应有防冲措施，在设计洪水位以下部分应设护面。

山谷灰场的灰坝的坡面应有防止雨水冲刷措施，当分期筑坝时应设置排除表面水的排水沟渠系统。

当分期筑坝采用灰渣筑子坝时，坝坡表面应设盖面以防雨水冲刷和飞灰。

坝 高 (m) 20～30 ＞30 坝顶最小宽度 (m) 3.0 3.5 第10.2.10条 灰坝高度达到10m时应设一条马道；当高度超过10m时，一般每隔15～20m高度增设一条马道。马道的宽度不宜小于1.5m。 马道的内侧，宜设置具有纵向底坡的排水沟。 第10.2.11条 塌陷区贮灰场的设计应符合下列要求：

一、应根据煤矿短期和长期开采计划，做好分期分块使用的规划设计。 二、合理选定堤坝轴线和管线走廊，并尽可能布置在稳定地带。 三、应存贮足够的土料，以利灰场贮满后覆土造田。

第三节 排水和泄洪建筑物

第10.3.1条 贮灰场的排水和泄洪建筑物可采取分开或合并设置的方案，方案的选择宜通过技术经济比较确定。

第10.3.2条 贮灰场宜设置两个及两个以上排水溢流竖井或斜槽，其位置应根据地形、地质、运行方式、澄清效果以及灰坝加高等条件确定；第一个排水溢流竖井(斜槽)距初期灰坝轴线不宜小于250m。

第10.3.3条 山谷灰场的泄洪建筑物应根据技术经济比较确定，一般可采用下列方式： 一、经溢流竖井由隧洞或管道排出； 二、经溢流斜槽由隧洞或管道排出； 三、经槽式溢洪道在灰坝的侧面排出。 调洪灰场的泄洪量应根据调洪计算确定。

第10.3.4条 贮灰场内澄清水排水溢流竖井(斜槽)溢流堰的顶部，应随堆灰高度逐渐加高，并宜保持灰面上有30～50cm水深；但必须注意保证各运行阶段的坝顶安全超高和坝体稳定。

第10.3.5条 自岸边或坝顶至排水和泄洪建筑物应有简易的交通设施。

第10.3.6条 排水管道宜采用现浇或预制钢筋混凝土圆管，并应敷设在良好的地基上；当在软土上敷设管道时，必须通过论证，并进行必要的处理。 穿越坝体的排水管应采取设置截水环等防止渗流破坏坝体的措施。 现浇钢筋混凝土排水管每隔15～20m，宜设置变形缝。

第10.3.7条 排水泄洪管或排水隧洞的断面按计算确定，其最小敷设坡度不宜小于0.3%。现浇钢筋混凝土排水管的内径不宜小于1.6m；排水隧洞的净高不宜小于1.8m，净宽不宜小于1.5m。

第10.3.8条 排水溢流竖井(斜槽)和排水管道的设计，可按工业与民用建筑工程有关规范执行。排洪隧洞的设计，可按《水工隧洞设计规范》执行， 其等级可采用2级。

第四节 灰水回收设施

第10.4.1条 贮灰场澄清水是否需要进行回收，应根据环保、节水等要求，通过技术经济比较确定。当需要回收时，回收水系统应根据地形、地质、水量、水质和贮灰场排水建筑物等条件，通过技术经济比较确定。 第10.4.2条 回收水管道可敷设1条。

第10.4.3条 回收水泵台数不宜少于3台，其中一台备用。

回收水系统应设置水量计量装置。回收水泵出口管上应视具体情况采取消除水击的措施。

第10.4.4条 回收水管道宜与灰渣管同时布置敷设，并宜采用直埋式布置。

附录一 供水设备和水工建筑物处折旧率 附表1.1 供水设备和水工建筑物处折旧率 设备和建筑物名称 混凝土坝 钢筋混凝土取水建筑物 水 泵 房 隧 洞 渠道和渠道建筑物 钢筋混凝土进排水沟 双曲线冷却塔 机械通风冷却塔 喷水池(混凝土护面) 地下钢管 地下铸铁管 地下钢筋混凝土管 厚壁灰渣钢管 水泵机组 旋转滤网 各种阀门 桥式起重机 管井及抽水设备 钢筋混凝土快滤池、沉淀池、蓄水池 注：①双曲线冷却塔的大修折旧率2.5%适用于寒冷地区； ②轴流泵的折旧年限可降低； ③本表不适用于海水供水系统。

附录二 发电厂水工建筑物的地震设计烈度表 附表2.1 发电厂水工建筑物的地震设计烈度表 序 号 水工建筑物名称 设计烈度(度) 基本烈度 折旧年限 50 50 50 50 50 50 30 30 30 25 30 50 10 25 20 25 50 15 50 每年折旧百分率(%) 基本折旧 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 3.3 3.3 3.3 4.0 3.3 2.0 10.0 4.0 5.0 4.0 2.0 6.6 2.0 大修折旧 0.6 0.6 0.6 0.6 1.5 1.0 1.5～2.5 4.0 2.0 1.0 1.0 0.6 5.0 2.0 2.0 1.5 1.0 1.5 1.0 全部折旧 2.6 2.6 2.6 2.6 3.5 3.0 4.8～5.8 7.3 5.3 5.0 4.3 2.6 15.0 6.0 7.0 5.5 3.0 8.1 3.0 7度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8度 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9度 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 (一)工业供水建筑物 取、排水枢纽建筑物 取水建筑物、引水管 岸边水泵房、二次升压泵房 补给水泵房、中央水泵房 滤 网 间 切 换 间 沉 砂 池 循环水压力管道 循环水沟道及附属井 进、排水渠道及渠道建筑物 桥、涵洞 输水隧洞 自然通风和机械通风冷却塔 冷 却 池 码 头 事故水池 贮水池、沉淀池、滤池和泵房等净水站建筑物 (二)外部水力除灰建筑物 贮灰场灰坝(堤) 贮灰场排水及泄洪建筑物 除灰管道 灰管支墩 灰管高支架和跨越结构 回水泵房 灰管沟道 (三)室外上、下水道建筑物 生活、消防泵防 水池、水塔 生活、消防管道 污水处理站建筑物 雨水泵房 雨水、废水、排水管沟 下水道附属井 (四)附属建筑物 推土机库 工具、材料库 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 7 7 不设防 不设防 7 7 7 7 7 7 7 7 7 不设防 7 7 8 8 9 9 不设防 不设防 不设防 不设防 8 7 7 8 8 8 8 7 7 7 7 9 8 8 9 9 9 9 8 8 8 8 不设防 不设防 3 用。

值班室 7 8 9 注：表内未列入的水工建筑物，可根据重要性和失事后造成的影响，参照类似水工建筑物选

附录三 地下管线间的最小水平净距 附表3.1 地下管线间的最小水平净距 热力管(当序 号 管 线 名 称 压 力 水 管 自 流 水 管 煤 气 管 采用管沟时，从沟壁算起) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 压力水管 自流水管 煤气管 热力管(当采用管沟时，从沟壁算起) 压缩空气管 乙炔管 氢气管 天然气管 通信电缆 油管(当采用管沟时，从沟壁算起) 注：①表列净距除注明者外，应自管壁或防护设施的外缘算起。

②本表同一栏内列有两个数值时，当压力水管直径大于200mm时用大值，直径小于或等于200mm时用小值。

③煤气管是指低压煤气管，对高、中压煤气管的间距要求，见室外给排水规范。

附录四 虹吸井几何尺寸的确定与水力计算

一、虹吸井几何尺寸的确定

虹吸系统参见附图4-1。虹吸井溢流堰参见附图4-2～附图4-4。

— 1.5～3.0 1.0 1.5 1.0 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.5 1.5～3.0 — 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.5 1.0 1.0 — 2.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 — 1.5 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 1.5 1.0 1.5 1.5 1.5 — 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.5 压缩空气管 10 电力电缆(电压在35kV以下)

附图4-1 虹吸系统示意图

HA—虹吸作用未形成前水泵供水的几何高度；

H′A—水泵供水的几何扬程；H″A—虹吸作用的利用高度

附图4-2 正交溢流堰的虹吸井

附图4-3 斜交溢流堰的虹吸井

附图4-4 折堰虹吸井与溢流堰水舌

(hH)、(Z)—非潜没式溢流堰尺寸；hH、Z—潜没式溢流堰尺寸

1.溢流堰上游水池长度L1(m)可按下式计算：

L115.~2.0D0 (附4-1)

式中 D0——排水沟断面高度或排水管直径，m。

计算中D0较大时系数采用大值，D0较小时采用小值，此时排水沟出口流速一般在1m/s左右。

2.溢流堰后跌水池的长度L2(m)可按下式计算：

L2Ln (附 4-2)

式中 Ln——跌落水舌中心离溢水墙的距离，m。

Ln03.H165.HCH032.H

其中H——溢流堰的作用水头，大型发电厂可取等于0.2～0.3m，且不宜大于0.5m；中、小型发电厂可取等于0.5～0.8m； CH——溢流堰下游的高度，m。 3.其它尺寸的确定：

(1)堰墙高出进水沟壁上缘的距离h2不宜小于0.2m； (2)堰上最高水位离井口的距离h1一般不宜小于0.5m；

(3)斜堰与井壁间的距离L3、L4与L1、L2有关，但不宜大于0.7m。 二、虹吸井溢流堰的水力计算

1.直立薄壁式正交溢流堰的水力计算(堰壁厚δ≤0.5H)：通常虹吸井为无侧面收缩的自由溢流的完全矩形断面堰。非潜没式堰与潜没式堰的判别式： (1)下游水位高于堰顶(h′＞0)。

(2)Z/CH＜(Z/Ccr(紧靠溢流堰的下游水流处于缓流状态)时，可查附表4.1。

附表4.1 H/CH (Z/CH)cr 3.0 0.85 2.5 0.76 H/CH与(Z/CH) cr2.0 0.70

上两项中只要有一项不能符合则属非潜没式堰，两项同时具备属潜没式堰。

(3)非潜没式堰的流量q(m3/s)可按下式计算：

qm0b2gH1.5 (附4-3)

1.0 0.66 0.5 0.72 0 1.00 1.5 0.67 式中 b——溢流堰宽度，m； m′0——标准堰的流量系数

00027.H2m00.405.10552HHCB

当CB≥0.5H和H≥0.1m时，m′0可按下式计算：

m00.4020.054HCB

(4)潜没式堰的流量可按下式计算：

qm0b2gH1.5 (附4-4)

式中 σ——潜没系数，可按附表4.2中公式计算。

附表4.2 潜 没 系 数 σ条 件 计 算 公 式 0.15H1.90 CH0h1.60 CHhZ1.05(10.2)CHH 0.15H0.25 CHσ按上式计算值乘以0.96 0h0.03 CH

2.斜交堰的水力计算：

斜交堰的流量可按下式计算(当为潜没式时式右端应乘以系数σ)：

qKm0b2gH1.5 (附4-5)

式中 K——修正系数，可按附表4.3或附表4.4采用。

αK

附表4.4 系数K的实验值 H/CH 0.4 0.864 0.944 0.988 0.3 0.874 0.956 0.992

附录五 土的单位贯入阻力qA经验值 附表 5.1 土的单位贯入阻力qA经验值 操 作 方 法 qA(kPa) 0.2 0.912 0.972 0.998 0.1 0.934 0.990 1.000 附表4.3 系数K的近似值 30°45°60° 0.91 0.94 0.96 90° 1.00 α 45° 60° 75° 工作面土稳定，可以先超挖成洞后再顶进 首节管前端装有钢刃脚贯入土内后再挖土 管内装有钢刃脚，采用挤压法顶进

砂粘土 500～550 0 砾石土 1500～1700 砂粘土含水量40% 200～250 砂粘土含水量30% 500～600 附录六 常用的钢筋混凝土管沟伸缩缝(柔性接口)型式

附图 6-1 中埋式金属止水片伸缩缝

附图 6-2 中埋式塑材或橡胶止水带伸缩缝

附图 6-3 内表面可卸式伸缩缝 注：图中尺寸单位为mm。

附录七 地下钢管(3号钢)

δ

附表 7.1 地下钢管(3号钢)δ(mm) Dg(mm) 600 700 800 900 1000 1200 不加刚性环 6 6 7 7 7 7 加刚性环 — — — — — — 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Dg(mm) δ(mm) 不加刚性环 7～3 8～9 — — — —

加刚性环 — 8 8 8 9 10 δ δ(mm) Dg(mm) 2600 2800 3000 3200 3400 不加刚性环 — — — — — 加刚性环 10 11 11 12 13 附录八 冷却塔通风筒内壁设计气温取值 附表 8.1 冷却塔通风筒内壁设计气温取值 气温取值 位置示意图 环 梁 有 挡 水 设 备 大气温为-15℃地区 单元系统 母管系统 大气温为-25℃地区 单元系统 母管系统 环梁无挡水设备 单元系统 母管系统 注：①环梁有(无)挡水设施，指淋水装置范围有(无)挡水板等防止热水直接溅到塔壁上的设施。

②单元系统指一机一塔供水，冬季运行时不能调整水塔座数的情况。

③母管系统指多机多塔供水，冬季运行时能调整水塔座数(如二机一塔)的情况。 ④大气温度为其它值的地区，塔内壁气温可参照表中数值研究确定。

附录九 机械通风冷却塔风机和电动机

当量静荷载计算方法

一、竖向当量静荷载

GVKW (附9-1)

式中 GV——竖向当量静荷载，kN； W——风机或电动机自重(重力)，kN；

K——竖向动力系数，风机可取等于2.0，电动机可取等于1.5。 二、水平当量静荷载

1.风机正常运行时产生的扰力，可按下式计算：

W1sn2Fg250 (附9-2)

式中 Fg——水平扰力，kN；

W1——风机转动部分重量(重力)，kN；

s——风机转动部件的偏心距，可按实际情况取值，一般可取等于1mm； n——风机转速，s-1

2.计算框架时，每台风机的水平当量静荷载可按下式计算：

GHKiiFg (附9-3)

式 中 GH——每台风机水平当量静荷载，kN； Ki——风机水平动力系数，可取等于4.0； Fg——每台风机的水平扰力，kN； βi——风机对塔体的动性能系数。

i1n11CCf20.07n10.4Cf

2其中 n——风机转速，s-1

f——塔体自振频率，Hz；

Cμ——材料非弹性阻力系数，可取等于0.1。 3.电动机的水平当量静荷载可不考虑。

附录十 本规定使用的法定计量单位与非法计量单位的换算关系 附录10.1 本规定使用的法定计量单位与非法计量单位的换算关系 量 的 名 称 非法定计量单位 名 称 千 克 力，重力 力 吨 力 千克线分布力 力每米 吨力每米 面分布力，压力 千克力每平方米 kgf/m2 tf/m kgf/m 符 号 kgf tf 法定计量单位 名 称 牛 顿 千牛顿 牛顿每米 千牛顿每米 牛顿每平方米(帕斯卡) N/m2(Pa) 1kgf/m2≈10N/m2(Pa) 符 号 N kN 单位换算关系 1kgf≈10N 1tf≈10kN N/m 1kgf/m≈10N/m kN/m 1tf/m≈10kN/m 千牛顿吨力每平方米 千克体分布力 重力密度 力每立方米 吨力每立方米 力矩，弯矩，扭矩 千克力米 吨力米 千克力每平方应力，材料强度 吨力每平方米 弹性模量，剪变 模量、变形模量 地基抗力刚度系数 地基抗吨力每三次方米 tf/m3 千克力每平方厘米 kgf/cm2 tf/m2 厘米 kgf/cm2 kgf·m tf·m tf/m3 千牛顿每立方米 牛 顿 米 千牛顿米 牛顿每平方毫米(兆帕斯卡) 千牛顿每平方米(千帕斯卡) 牛顿每平方毫米(兆帕斯卡) 千牛顿每三次方米 kN/m3 1tf/m3≈10kN/m3 22N/mm2(MPa) 1kgf/cm≈0.1N/mm (MPa) 22kN/m2 (kPa) 1tf/m≈10kN/m (kPa) 22N/mm2(MPa) 1kgf/cm≈0.1N/mm (MPa) 每平方tf/m2 米(千帕斯卡) 牛顿每 kN/m2(kPa) 1tf/m2≈10kN/m2(kPa) kgf/m3立方米 N/m3 1kgf/m3≈10N/m3 kN/m3 1tf/m3≈10kN/m3 N·m kN·m 1kgf·m≈10N·m 1tf·m≈10kN·m 力比例系数 吨力每四次方米 千卡每米tf/m4 千牛顿每四次方米 kN/m4 1tf/m4≈10kN/m4 瓦特每kcal/(m·h·℃) 米摄氏度 W/(m·℃) 1kcal/(m·h·℃)=1.163W/(m·℃) 热导率 小时摄氏度 千卡每平传热系数 方米小时摄氏度 瓦特每kcal/(m2·h·℃) 平方米摄氏度 W/(m2·℃) 1kcal/(m2·h·℃)=1.163W/(m2·℃) 能，热 卡 cal 焦 耳 J 1cal=4.1868J 注:表中“卡”系国际蒸汽表卡

附录十一 本规定用词说明

一、执行本规定条文时，要求严格程度的用词说明如下，以便在执行中区别对待。 1.表示很严格，非这样作不可的用词： 正面词采用“必须”； 反面词采用“严禁”。

2.表示严格，在正常情况下均应这样作的用词： 正面词采用“应”；

反面词采用“不应”或“不得”。

3.表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词： 正面词采用“宜”或“可”； 反面词采用“不宜”。

二、条文中指明应按其它有关标准、规范的规定执行的写法为：“应按……执行”或“应符合……要求或规定”。非必须按所指定的标准、规范的规定执行的写法为：“参照”。

_______________________

附加说明：

本规定主编单位、参加单位和主要起草人名单 主编单位：能源部西南电力设计院 参加单位：能源部电力规划设计院 能源部西北电力设计院

能源部华东电力设计院 能源部东北电力设计院 能源部中南电力设计院 能源部华北电力设计院 主要起草人：

刘寿伦 刘景春 姚培铭 温培铭 温及蓉 邓含志 林幼华 金熹卿 蔡锡龙 仇林耀 卢景超 孙泽民 李志悌 华中南 苗杏如 盛均平 马 俊 程乐通 张庆年

火力发电厂水工设计技术规定

NDGJ 5—88 编 制 说 明

编 制 说 明

为适应电力建设发展的需要，更好地体现当前我国的经济建设方针政策，能源部电力规划设计管理局委托西南电力设计院等七个单位对1978年颁发的《火力发电厂水工设计技术规定》(SDGJ5—78)进行了修订。

这次修订工作是在调查研究、总结发电厂建设实践经验，并结合国情尽可能吸收国外先进技术的基础上进行的。

修订中注意了与新的国家规范和部颁规程的一致，同时也考虑到发电厂水工设计的特点。

鉴于规定内容有所增加，修订时将原规定共六章改为十章，章、节的编排也作了相应调整。考虑到目前实际情况，原规定第五章第四节喷水池予以取消，同时新增了水源、水量、水质和供水系统的优化计算等内容，并对冷却塔、贮灰场等章节作了较多的补充。 关于发电厂的生活、消防给水和排水的设计，仍按《火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定(试行)》(DLGJ 24—81)执行，暂不归入本规定；核电站的水工设计由于缺乏实践经验，暂不编制专门条文，设计时可参照本规定使用。

第一章 总 则

第1.0.1条 系原规定第1条的修改条文。

本条着重说明编制《火力发电厂水工设计技术规定》的目的。根据国家现行的基本建设方针，重点强调了三点：

一、体现社会主义的经济和技术政策； 二、发挥基建投资的经济效益； 三、保证发电厂安全、经济、满发。 第1.0.2条 系原规定第2条的修改条文。

根据我国汽轮发电机组生产、投入运行和发展情况，确定本规定适用机组范围为50～600MW，与《火力发电厂设计技术规程》(SDJ1—84)(以下简称《火规》)一致。

条文中规定了本规定的适用范围。鉴于水工设计的特点，可以参照使用本规定的范围，

一般包括：改建工程及安装适用范围以外机组的发电厂的水工设计，以及由于缺乏实践经验尚未编制专门条文的核电站水工设计等。 第1.0.3条 系新增条文。

本条根据《火规》第1.0.2条的原则制定。条文提出了发电厂水工设计工作的若干原则要求，强调要不断总结经验，依靠技术进步，做出优秀设计。 第1.0.4条 系原规定第4条的修改条文。

由于水工设计与地形、地质、水文和气象等自然条件有着密切的关系，为此设计的质量很大程度上取决于设计时掌握的基础资料是否完整，使用是否正确。本条首先强调了水工设计应有完整与正确的基础资料。其次，基础资料的搜集，包括地形、地质、水文、气象和建筑材料等涉及其它有关专业的工作，要注意既能满足设计要求，又不使搜资工作量太大。同时，为使设计人员对各阶段应该搜集(掌握)的基础资料内容有所遵循，由中南电力设计院编制的“水工设计基础资料及其深度要求”，可供拟定搜集资料提纲时参考。 第1.0.5条 系原规定第5条的修改条文。

总的精神是强调水源落实。鉴于水资源应综合利用，因此在确定水源供水能力时，设计部门要提出发电厂用水要求，由主管部门根据当地农业、工业及其它用水情况和远期规划统一安排，合理分配用水。最后规定了在落实水源、水量和取水地点时，应有有关部门的书面同意文件。

第1.0.6条 系原规定第11条的修改条文。

仅做了文字上的改动，强调了选择与落实的应是合适的贮灰场。关于选择贮灰场的具体注意事项及要求详见本规定第10.1.1条与第10.1.2条的规定。 第1.0.7条 系新增条文。

本条根据《火规》第1.0.11条的部分内容制定。规定水工设计中必须满足环境保护要求。 第1.0.8条 系原规定第6条的修改条文。

随着发电厂容量的不断增大和坑口电厂的兴建，节约用水已成为设计的主要问题。为此，增加了注意节约用水一款，以引起重视。原条文第四款，关于采用新技术问题，已列在本规定第1.0.3条中。原条文第五款，关于建筑处理问题，已列在本规定第1.0.14条中。 第1.0.9条 系原规定第10条的修改条文。

其重点在于提醒设计时应考虑冷却池、输水渠道和贮灰场等存水后，由于地下水水位上升而引起对附近农田和建筑物的影响，必要时应采取相应的防范措施。 第1.0.10条 系新增条文。

发电厂的水工建筑物，根据其工作条件和使用情况，属于多种类型，有属于水利水电工程的、给水工程的、港口工程的以及一般工业与民用建筑工程的等，由于原规定对采用何种专业规范不够明确，在目前设计中往往各自选取，极不统一，本条对此作了原则规定，以统一设计标准，使设计人员有所遵循。

分析发电厂的水工建筑物的工作条件和使用情况，可以归并为两大类：

一类归水利水电工程和港口工程范畴的，称水工结构，它们可分别按这两类工程的有关专业规范设计。其建筑物等级，在条文中未予明确规定，但就一般而言，建议可取2级(港口工程为Ⅱ级)，如有论证，视具体情况可以提高或降低。对于本规定以下各章节中(如取水

建筑物和水泵房、灰坝等)的水工结构，有水位标准、安全系数、材料要求等具体设计标准规定的，应按本规定执行。

另一类归工业与民用建筑工程和给排水工程范畴的称一般结构。凡上述水工结构以外的水工建筑物，如循环水管、沟、冷却塔、净水站、污水站、水力除灰支墩、支架和管沟，以及水工结构的地上部分等，均列入一般结构，可按工业与民用建筑工程及给水排水结构工程有关专业规范执行。但考虑到水工建筑物的特点，条文中规定，与水接触的部位尚应提出建筑材料、混凝土的抗渗标号和保护层的厚度等构造的专门要求。

属于上述两类边缘上的水工建筑物，设计时，视具体情况分析，确定归入哪一类。 需要指出的是：凡某一建筑物按哪一类规范设计时，除本规定有规定外，应自始至终(即荷载、材料强度、计算公式、安全系数、抗裂验算等)均按那一类规范执行，不宜参照多种规范执行。如不宜用这一规范公式，而用另一规范的安全系数等。 第1.0.11条 系新增条文。

本条按照《火规》第12.7.1条精神，提出了水工建筑物要因地制宜地设计，要根据地形、地质、水文、气象、原材料和施工条件等，通过技术经济比较，选择经济合理的设计方案。根据以往工程的实践经验，往往由于施工单位未定或没有很好结合，造成设计方案返工，为此，提示了必要时应和施工单位密切配合，使设计方案落实在可靠的施工技术基础上。 水工建筑物不仅要选用合适的施工方法，同时还需满足在枯水期的施工周期内能完成施工任务，因此要做好施工组织设计，确保按质按量完成任务。 第1.0.12条 系原规定第7条的修改条文。

本条按照《火规》第12.7.3条精神，首先强调了要按规划容量统一规划和布置。其次，为了节约初期投资及充分发挥经济效益，规定了当条件合适时，一般推荐分期建设。另外特别提出了对于取水建筑物和水泵房，由于施工现场狭窄，布置受到了限制，通过论证，可按规划容量一次建成。至于其它水工建筑物，如冷却塔、灰坝等一般不存在上述问题，所以不专门强调一次建设，如遇特殊情况，则作特殊处 理。 第1.0.13条 系原规定第9条的修改条文。

本条第一段保留了原规定第9条的基本内容；第二段补充了《火规》第12.7.9条的内容，强调了在软弱地基上修建水工建筑物时，应注意和考虑的问题。 第1.0.14条 系原规定第6条的部分修改条文。

本条强调了在进行水工建筑物建筑设计时，其立面、造型、色彩和建筑艺术等处理应与周围建筑物和环境相协调一致，给人以美的感觉。 第1.0.15条 系原规定第8条的修改条文。

本条根据目前国家经济政策和设计工作的发展作了较大的修改和补充。

一、供水方案系指系统选择和系统内的设备、建筑物的选择布置二个方面。根据《火规》第12.1.2条，需进行全面的技术经济比较后，选定合理的供水系统；在既定的供水系统下尚应按《火规》第12.1.4条，通过供水系统的优化计算，确定系统内主要设备和建筑物的经济配置，以获得最佳的供水方案(优化计算可参见本规定第三章第二节有关规定)。具体做法鉴于方案的可变因素众多，上述两个方面又是密切联系的，很难划出先后界限，为此只能视具体工程而定。例如：有的工程只有一种供水系统可选，那么方案比较主要就是系统的优化计

算；有的工程可有两种或两种以上供水系统可选，那么方案比较就可能先进行各个系统的优化计算，然后选出各自的最佳方案进行比较。

二、推荐采用动态经济分析方法。由于国家基建投资由拨款制改为向银行贷款制，不但要还本，还必须付利息，为此，经济比较中，应采用动态经济分析方法，具体可按“电力工程经济分析暂行条例”执行。考虑到动态经济分析还刚开始采用，专业方案比较如何适合国情，尚须摸索，为此规定未作严格限制；作为过渡办法，视具体情况，对某些工程动态经济分析困难时，仍可按静态经济分析方法，但总的趋势要求采用动态经济分析。

三、经济比较中的年运行费，本次修订时增补了水费、水处理费和大修理费。折旧费的含义同原条文。

四、由于我国各个电力系统负荷情况，以及各发电厂在系统中所起的作用不同，汽轮机年利用小时数未作统一规定，由各工程根据具体情况自定。

五、汽轮机的微增出力一般可按多年逐月平均的气象、水文参数进行计算，然后叠加；计算时间根据不同工程所处的地区条件确定。

六、考虑到方案比较中可变参数太多，某些局部范围的方案经济比较，可采用静态经济分析。同时为照顾某些工程采用静态经济分析的需要，原规定“供水设备和水工建筑物年折旧率”表仍列入附录一供参照使用。

此表折旧年限一栏有五处作了修改，主要考虑到作为专业方案的经济比较，不需要划分太细太复杂。为此，凡钢筋混凝土建筑物折旧年限均采用50a，常用设备采用25a。 七、在各方案都能满足系统一定负荷的情况下，汽轮机微增出力的变化表现为进汽量的变化，汽耗率将转换成煤耗。实际上输煤设施等有关部分的负荷亦有所变化(厂用电量或燃煤量也在变化)，因此微增出力所引起的补偿电量单纯按燃煤量或按厂用电量计算都不尽合理。考虑到补偿电量与厂用电量、循环水泵用电量、冷却塔风机用电量是有区别的，故本条提出补偿电量电价宜按汽耗成本计算。为简化计算，汽耗成本可用发电成本乘以0.8～0.9的折减系数(由于缺乏实际统计资料，考虑二者有所区别但差值不宜太大，提出了0.8～0.9的折减系数)。

第1.0.16条 系新增条文。

本条根据《火规》第14.1.6条的原则制定。按本规定第1.0.10条，发电厂的水工建筑物分属多种类型，为此抗震设计也应按相应的现行规范设计，即属水利水电工程的应按《水工建筑物抗震设计规范(试行)》(SDJ 10—78)或《水运工程水工建筑物抗震设计规范》(JTJ 201—84)执行，属给水工程的应按《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范(试行)》(TJ 32—78)执行，属一般工业与民用建筑的应按《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ 11—78)执行。

附录二发电厂水工建筑物的地震设计烈度表系《火规》表14.1.6的补充。 第1.0.17条 系原规定第3条的修改条文。

本条说明了本规定与国家或部颁有关规范、规程的关系。本规定主要是根据《工业循环水冷却设计规范》(GBJ 102—87)以及《火规》等修订编制的，它结合发电厂水工设计的特点作了相应的具体规定，并把多年来设计经验，特别是大机组、大容量电厂的设计经验列入规定条文。因此，各电力设计单位均应遵守本规定。

本规定未涉及的部分，如发电厂生活消防给排水、湿陷性黄土、抗震等设计要参见各有关规范。

第二章 水量和水质 第一节 水 源

第2.1.1条 系新增条文。

发电厂的正常生产离不开水源，在选择厂址时必须予以认真落实，做到充分可靠。发电厂是用水量很大的企业，随着建厂地区生产的发展和水利工程规划的实施，将会改变水源的原有供水条件。某些地区的水源不足已影响到发电厂的规划和建设，甚至成为建设发电厂的主要矛盾，形成以水定厂的局面。为了保证发电厂供水水源的落实可靠，在选厂阶段应充分考虑当地工业、农业和生活用水的发展情况以及水利规划对水源变化的影响。此外，在同一水体中常有多个用水户，这些用户现在和将来都在改变着水体的水质、水量和水温等要素。这种改变，都将对发电厂的运行产生影响。预先注意并考虑到这种影响，对于保证发电厂的安全经济运行是必须的。

第2.1.2条 系原规定第13条的部分修改条文。

本条根据《火规》第12.1.3条的部分内容制定。较原条文中地表水部分的内容进行了补充与完善。原条文中有关地下水部分的内容修订在本规定第2.1.5条中。 第2.1.3条 系原规定第43条的修改条文。

考虑地表河段与地下河段在水文特征方面有时有所区别，补充了对地下河段的水文分析。

考虑到泥砂的水力学特性，条文中按照沙玉清分类法，对水流中的泥砂包括悬移质及推移质的含义进行了提示，执行本规定有关条文时应予以注意。 第2.1.4条 系新增条文。

近年来，沿海建厂日益增多，考虑到海湾取水而提出的要求。 第2.1.5条 系原规定第13条的部分修改条文。

本条根据《火规》第12.1.3条中关于地下水部分的内容制定。 第2.1.6条 系新增条文。

本条根据《火规》第2.0.10条的原则制定。当考虑采用地下水作为水源时，为了研究地下水在天然状态及开采条件下的水量、水质、水位、水温等的变化规律，获得评价地下水开采量的确切数据，以保证供水可靠，本条要求在确定厂址前应进行水文地质勘察，并按《供水水文地质勘察规范》(TJ27—78)和《火力发电厂供水水文地质勘测技术规定(试行)》(SDGJ61—84)的要求，提出水文地质勘察评价报告。本条还列举了报告应包括的主要内容。

第二节 水量和水质

第2.2.1条 系新增条文。

确定发电厂的各种用水量是多年来的工作方法，现在规定中予以明确。

条文中第二款各种附属设备主要是指除凝汽器外的各种冷却器，以及汽机间、锅炉间能使用循环水冷却的机械设备。

条文中第四款工业用水是指需要经过沉淀、澄清处理的工业用水，它包括：全厂转动机械的轴承冷却水，轴封水和取样冷却水，压缩机冷却水和厂区的其它工业用水。

第2.2.2条 系新增条文。

本条根据本规定第1.0.8条第一款的要求，列出了节约用水的措施，以供设计参考。目前，我国许多地方水资源缺乏，用水非常紧张，严重地影响了人民生活和工业生产。因此，充分、合理、有效地利用水源，节约用水，已成为当前缺水地区迫切需要研究解决的重要问题。在发电厂设计中，对水资源应全面规划，做好水量的综合平衡，充分考虑节约用水。尤其对采用循环冷却系统发电厂的补给水量应考虑各项回收措施，如：轴承冷却水的回收，工业用水及其它排污水的回收，除灰用水的回收，以及自然通风冷却塔装设除水器等。在这方面，近年来国内许多设计、科研和生产单位进行了大量工作，力争多回收少排除，积累了不少经验。如大同、太原、邹县、阜新、朝阳、哈尔滨等发电厂都加强了工业用水管理，实行了计划供水，不同程度地回收各种工业废水重复使用，提高了工业用水的重复利用率，可供参考。

第2.2.3条 系原规定第15条的保留条文。 第2.2.4条 系原规定第245条的部分保留条文。 因使用较少，喷水池的有关内容在本次修订中已予取消。 有关冷却池水量损失的内容列在本规定第2.2.8条中。 第2.2.5条 系原规定第246条的部分修改条文。

本条所列的系数K1值，采用了苏联1976年出版的给水设计规范中的数据，并对原条文中公式的表现形式进行了局部修改。

第2.2.6条 系原规定第247条的修改条文。

冷却塔的风吹损失包括出塔空气中带出的水滴(又称飘滴)和从进风口吹出的水滴。前者的损失水量和淋水填料的型式、配水喷嘴的型式、冷却水量、风速等因素有关；后者的损失水量和塔型、风速、风向等因素有关。由于影响的因素较多，难以得出确切的数量。本条根据《工业循环水冷却设计规范》(GBJ 102—87)第2.1.13条中所给出的数据制定。 第2.2.7条 系新增条文。

冷却塔的排污损失水量应根据对循环水水质的要求及处理方法，并结合补给水的水质、循环水的浓缩倍数等因素经电厂化学专业计算确定。 第2.2.8条 系原规定第245条的部分修改条文。 本条补充了下列两项内容：

一、当采用冷却池时，循环水水质的稳定与池容积及补水方式等因素有关，故补列了排污损失一项(参见本规定第2.2.12条说明)。

二、冷却池的水量平衡，是保证冷却能力和取水要求的必要条件。所以，设计中必须进行损失水量和补给水量的平衡计算。有的冷却池兼调节水池，储蓄丰水期的来水以补充枯水期的水量消耗时，需要一定的调节容积，设计中应该按来水量和用水量的情况进行调节计算，确定调节所需冷却池容积的大小。

第2.2.9条 系原规定第257条的修改条文。

水面的自然蒸发量可通过蒸发池或水面漂浮蒸发器试验推导的经验公式计算求得。工程中，应采用当地的或邻近地区相似水体的蒸发量经验公式计算。水面的自然蒸发量与地区的地理环境和气象条件有着密切的关系，工程设计中选用的计算公式，最好是当地的实验成果，

如选用其它地区的计算公式，则应该说明它的适用性。 第2.2.10条 系原规定第246条的部分修改条文。

本条所列的系数K2值，采用了苏联1976年出版的给水设计规范中的数据，并对原条文中公式的表现形式进行了局部修改。 第2.2.11条 系新增条文。

冷却池的渗漏损失水量应为设计者所重视。严重的渗漏不仅使水池难以保持所需的水位而影响了冷却能力和取水建筑物的运行，也常引起水工建筑物的损坏，从而影响运行的安全。在任何情况下，都应该慎重地考虑冷却池的渗漏损失，并采取措施，减少渗漏量。 冷却池的渗漏损失有池底、坝身、坝基、坝的两翼、闸门不严密处的漏泄等项。由于不同工程地区的工程地质、水文地质、地形等条件和水工建筑物型式的多样性，以及地下水运动的复杂性，使冷却池的渗漏量不易以理论计算方法确定。

估算水库渗漏损失水量的复杂性，还在于渗漏水量是随时间变化的。例如，对于设计和施工良好的水库，开始使用的年份，渗漏损失水量可能比较大，而随着使用年限的增长，库区淤积将使渗漏损失水量逐年减少，这种渗漏量的变化趋势就难以估算。需要指出，根据水文地质条件计算的渗漏损失水量只能是比较概略的数据。对于条件复杂的冷却池，可以通过模拟试验研究来确定其渗漏损失水量。 第2.2.12条 系新增条文。

冷却池一般不考虑风吹损失，而渗漏损失又随着运行年限的增长而减少。因此，由于水面蒸发，冷却池内水的总含盐量将与日逐增。

根据循环水质的要求，考虑一定的排污水量，对控制循环冷却水系统内由于水质变化而引起的结垢和腐蚀，以保证冷却交换设备具有较高的热效率，是有好处的。 第2.2.13条 系新增条文。

我国从“六五”到“七五”计划中，200、300、600MW大型汽轮发电机组日益增多。凝汽器的表面积已在15000m2以上、铜管长达15～18m，采用胶球清洗系统来清除凝汽器铜管中的泥垢以减小汽轮机的排汽压力，提高机组的热经济性。冷却塔设备的填料已广泛应用塑料。运行设备要求提高冷却水的水质，这是因 为：

(1)为保证胶球清洗系统的正常运行，应尽量减少冷却水中的漂浮物。

(2)过去，中型机组在主厂房内布置了二次滤网设备，水阻甚大，增加了循环水泵的水头，运行很不经济。而提高冷却水的水质后，有可能取消主厂房内的二次滤网。 (3)据一些采用冷却塔循环供水系统的发电厂反映，由于循环水系统中存在大量污垢，对发电厂的安全运行和检修带来很大麻烦。污垢是由循环水中的悬浮物沉积造成的，该悬浮物主要从补给的地表水带入。如天津第三发电厂曾取下淋水板的软垢进行分析，基本呈泥状；从坝桥电厂和安阳电厂对循环水中沉积物的分析表明，也是泥土占的比例最大；坝桥电厂和天津第三发电厂冷却塔水池的沉积泥渣层厚达1m左右，清除极为困难。为改善这种情况，当采用水质条件较差的地表水作冷却塔循环供水系统的补给水时，可考虑予以处理，以求获得较好水质。

根据24个发电厂的调查：工业水采用软水供给，轴承冷却水采用水-水热交换冷却器的有成都、石横、大港、沙角、宝山等电厂；工业水经沉淀、澄清处理后，供给轴承冷却和其

它冷却设备用水的有豆坝、白马、韶关、青山、重庆等电厂；在循环供水系统中采用地表水为补给水源、原水经澄清处理后浊度不超过20mg/L的有丹河、小龙潭、靖远等电厂；青山热电厂总容量是600MW，循环水采用长江水源，工业水由循环水供给。工业水系统经常发生堵塞、结垢而影响生产。1983年该厂自建一座净水站，转动机械的冷却水全部由澄清水供给，因水质提高，满足了电厂安全经济发电的要求。

因此，本条按《火规》第8.8.1条对工业水的水质提出了控制要求。

此外，本条在第一款中规定了“当水中含砂量较大，且砂粒较粗、较硬时，宜对冷却用水进行沉砂处理”。这主要是针对长江上游等地区水源水质特点而提出的。当含砂量较大，砂粒较粗、较硬时，循环水对设备的磨损以及伴随着杂草等在凝汽器水室及铜管中的沉积堵塞有可能恶化凝汽器的工作情况，此时有考虑设置沉砂池等设施的必要。如重庆、渡口等地区的某些发电厂修建沉砂池后有利于改善供水系统的运行情况。由于这一问题所涉及的因素较多，实践经验还不足以对沉砂池等设施给出明确的设置与设计的标准，故条文中只规定了相应的原则。

第三款中对碳酸盐硬度所给出的法定计量单位2.5mol/m3，系碳酸盐硬度为5mg·eq/L时，以一个钙离子(或镁离子)作为物质的量的基本单元进行换算的(相当于将条文中的法定计量单位换算成括号内的非法定计量单位时的数值系数等于离子价数)，即0.5molCa2+，具有质量20.04g(相当于1克当量Ca2+)；0.5molMg2+，具有质量12.15g(相当于1克当量Mg2+)，使用时应予以注意。

第三章 供水系统与水工建筑物的布置

第一节 供水系统一般规定

第3.1.1条 系原规定第12条的修改条文。

据调查，大多数发电厂供水系统的选择是合理的，但也有一些发电厂存在一定的问题。其中有的是由于对农业和其它工业用水考虑不周；有的是由于水源条件发生了变化；有的是由于发电厂规划容量改变，以至供水发生问题或运行管理变得复杂。因此，供水系统的选择必须考虑地区规划，正确处理好工农业关系，在充分掌握客观情况的前提下，根据水源条件和规划容量，通过技术经济比较确定。

条文中的混流供水系统系指河流在枯水季节来流量较小时，采用循环水排水顶托或掺混一部分热水，在河流上不修建坝工建筑物，如白马、军粮城、徐塘等发电厂的供水系统。 混合供水系统是指一个电厂有两种供水系统的构筑物，丰水季节采用直流供水系统，枯水季节采用冷却塔的循环供水系统，或部分河水与冷却塔冷却后的冷却水掺混在一起的供水系统。如北京第二热电厂、浑江电厂、略阳电厂等发电厂的供水系统。 本条在原条文的基础上，增加了混流系统。

需要说明的是：条文中“在水源条件允许的情况下，宜采用直流或混流供水系统”，指的是广义的条件，不仅包括水量、水质，也包括供水高程、距离等条件。例如：四川的福溪、黄桷庄等工程，虽紧靠长江，水量丰富，但鉴于扬程太高，即使考虑水能回收，直流系统还是比不上带冷却塔的循环系统经济，这时就可能出现大江(河)边的带冷却塔的发电厂。遇到此类情况，应通过二种系统的技术经济比较确定。 第3.1.2条 系原规定第16条的修改条文。

本条在原条文的基础上增加了混流供水系统，并提出了混流供水系统的校核工况。 第3.1.3条 系原规定第17条及第268条的部分修改条文。

本条规定了冷却塔热力计算应采用的气象参数标准、资料年限及气象参数的频率统计方法和取值方法。

一、原规定第17条规定：“冷却水的最高计算温度，宜按历年最炎热时期(一般以3个月计算)频率为10%的昼夜平均气象参数计算”。 二、频率统计方法

各设计单位常采用的方法可归纳为下列五种： 1.干、湿球温度频率统计法：

将日平均干球温度及湿球温度分别统计并绘制频率曲线，从这两条曲线上查出相同频率的干、湿球温度数值作为设计计算值。 2.干球温度和相对湿度频率曲线法：

将日平均干球温度和相对湿度分别统计并绘制频率曲线，从两条曲线上查出相同频率的干球温度和相对湿度作为设计计算值。 3.湿球温度频率曲线法：

仅对日平均湿球温度进行统计并绘制频率曲线，查出设计频率下的湿球温度数值，然后在原始资料中找出与此湿球温度相对应的干球温度、相对湿度和大气压力的日平均值。 4.干球温度频率曲线法：

对日平均干球温度进行统计并绘制频率曲线，查出设计频率下的干球温度值，然后在原始资料中找出与此干球温度相对应的湿球温度、相对湿度和大气压力的日平均值。 5.焓值频率曲线法：

利用日平均干、湿球温度和大气压力计算出日平均焓值，再用日平均焓值绘制频率曲线，查出设计频率的焓值，在原始资料数据中找出与此焓值相对应的日平均干球温度、相对湿度和大气压力。

第一、二两种方法的弊病是把实际上不在同一频率下同时出现的一组数据作为同一频率下的设计计算值，结果造成实际设计频率偏高。据中南电力设计院对中南及华东地区的安阳、郑州、信阳、黄石、荆门、长沙、郴州、徐州、上海、淮南、盱眙、宁波等12个城市五年中每年夏季三个月的气温资料统计结果，按这两种方法计算得出的频率为10%的干、湿球温度的数值，在实际资料中出现这种数值的频率只有6.5%。

在冷却塔内产生传热与传质共同过程的动力是水表面饱和湿空气与进入冷却塔的外界湿空气间的焓差。湿空气的焓取决于空气的湿球温度。从这一观点出发，显然第三种和第五种方法是合理的。根据东北电力设计院对五常、长春、鞍山、赤峰四个城市5～10年的气象资料，按这两种方法计算得出的频率为10%的有关参数如表3.1.3-1所示。

从表3.1.3-1可知，两种方法得到的湿球温度和焓值基本相同。采用第三种方法的优点是可以从各地气象台(站)的原始记录数据中直接抄录到湿球温度数据，较之第五种方法更简便。

表3.1.3-1 四城市的频率10%的气象参数 城 市 方 法 干球温度 相对湿度 湿球温度 焓 (℃) 五 常 3 5 3 5 3 5 3 5 24.4 23.9 23.7 24.7 24.9 25.5 26.7 23.8

(%) 85 87 (℃) 22.3 22.3 21.8 21.8 23.9 24.3 20.4 20.4 (kJ/kg) 67.4 67.4 65.3 65.3 73.7 74.1 62.4 61.5 长 春 鞍 山 赤 峰 86 79 95 91 59 77 对于第三种和第四种方法则以北京和上海两地的算例作一对比。取两市连续五年，每年六、七、八三个月共460d(d，即为天)的各气象要素的日平均值分别统计的结果见表3.1.3-2和表3.1.3-3。

表3.1.3-2 按湿球温度频率曲线法统计的气象参数 湿球温地 点 频 率 10% 5% 10% 5% 度 (℃) 北 京 上 海 24.6 25.4 26.8 27.4 出现次数 (次) 6 2 5 5

表3.1.3-3 按干球温度频率曲线法统计的气象参数 干球温地 点 频 率 10% 5% 10% 5% 度 (℃) 北 京 上 海 27.5 28.2 29.5 30.7 出现次数 (次) 2 3 3 6

对两市的日平均湿球温度和干球温度分别从高到低排列，取其中最炎热的若干天，进行逐日的冷却水温计算，其中：

北京：湿球温度的变化范围为24.0～27.4℃，干球温度的变化范围为27.0～31.0℃，共108d。

上海：湿球温度的变化范围为26.5～28.8℃，干球温度的变化范围为29.0～32.6℃，共96d。

相对湿度 (%) 最 高 75 76 83 81 最 低 71 55 77 73 最 高 103.9 100.4 100.9 100.5 大气压力 (kPa) 最 低 103.7 94.3 100.0 99.9 相对湿度 (%) 最 高 95 85 86 85 最 低 82 73 72 71 105.5 98.7 100.4 100.9 大气压力 (kPa) 最 高 最 低 91.1 94.1 100.0 99.9 冷却水温的计算是以一个配200MW汽轮发电机组的自然通风冷却塔为例进行的，计算结果见表3.1.3-4和3.1.3-5。

表3.1.3-4 按湿球温度计算的冷却水温 设计频率时 地 点 的湿球温度 τc τ≥τc的τc时计算冷却水温日平均水温t＞tc的天数(d) 大于tmax 的天数 37 16 34 8 大于tmin 的天数 61 22 46 29 天数 (d) 45 22 48 25 tc(℃) 最高水温 tmax 31.0 31.7 32.4 32.9

最低水温 tmin 30.6 31.5 32.1 32.5 (℃) 北 京 上 海 24.6(10%) 25.4(5%) 26.8(10%) 27.4(5%) 表3.1.3-5 按干球温度计算的冷却水温 设计频率时 地 点 的湿球温度 θc θ≥θc的天数 (d) 43 23 46 22 θc时计算冷却水温tc(℃) 最高水温 tmax 30.9 31.3 32.4 33.1

最低水温 tmin 30.5 29.3 31.9 32.4 日平均水温t＞tc的天数(d) 大于tmax 的天数 44 27 33 7 大于tmin 的天数 68 92 68 32 (℃) 北 京 上 海 27.5(10%) 28.2(5%) 29.5(10%) 30.7(5%) 从两市逐日冷却水温的计算结果表明，高水温绝大多数出现在湿球温度较高或干、湿球温度都较高的日期。如表3.1.3-4所列，在频率为10%时，北京市逐日冷却水温大于tmin的61d中有59d，上海市大于tmin的46d中有45d是湿球温度较高或干、湿球温度都较高的天数。出现在干球温度高的天数分别为2d和1d。

相同的计算湿球(或干球)温度，由于其出现日期不同，相应的相对湿度和大气压力也可能不同。当计算的湿球温度相同时，冷却水的计算温度随相对湿度的降低而增高，如表3.1.3-4中所列的tmin和tmax分别相应于表3.1.3-2中相对湿度的最高和最低值；当计算的干球温度相同时，冷却水的计算温度随相对湿度的增高而增高，如表3.1.3-5中所列的tmax和tmin分别相应于表3.1.3-3中相对湿度的最高和最低值。就所比较的两市频率为10%和5%的气象条件而言，其冷却水温差按湿球温度计算时为0.2～0.4℃，而按干球温度计算时则为0.4～2.0℃。另外从两市逐日水温计算结果可知，当湿球温度相同时，由于相对湿度不同计算水温的差值绝大多数在0.5℃以内，个别的可达0.7～0.8℃；而干球温度相同时，由于相对湿度的不同计算水温的差值绝大多数在0.9℃以上，最大可达3.0℃。

从上述比较可知，按第四种方法得出的气象条件在冷却塔热力计算中会引起计算冷却水温的过大误差，是不可取的。

因此，在计算冷却塔的最高冷却水温时，气象参数应采用第三种按湿球温度频率统计法

得到的某一设计频率标准的湿球温度及相对应的相对湿度、干球温度和大气压力。对同一湿球温度因出现日期的不同，相应的相对湿度、干球温度和大气压力也不同者，设计中宜选用其中相对湿度最高一天的各气象要素。

自然通风冷却塔需要计算风筒的抽力。在湿球温度相同时，随相对湿度的升高，湿空气密度变大，冷却塔的抽力也增加，计算的冷却水温降低，导致所设计的冷却塔尺寸减小。从保证工艺过程的安全着眼显然不利。上述两市的算例虽然是采用自然通风冷却塔进行计算的，在算例的计算结果分析中也反映了这一因素。所以前述结论对北京、上海两市设计自然通风冷却塔是适用的。

我国幅员辽阔，上述两市的气象参数变化规律尚不能完全代表国内广大地区。从上述两市的计算结果来看，在同一湿球温度下，由于相对湿度不同，冷却水温的差值多数在0.5℃以内，个别也可达0.7～0.8℃。为了保证安全，在设计自然通风冷却塔时，按前述推荐的气象参数选取方法计算出的冷却水温，可留有适当裕度(冷却水温增加不超过0.5℃)作为设计计算的最高水温，也可以取同一湿球温度下出现的不同相对湿度的平均值作为计算采用的相对湿度。

对于不靠风筒抽风的机械通风冷却塔则完全可采用前述推荐的方法，而不必考虑裕度。 三、气象参数的取值方法

各设计单位对昼夜平均气象参数的取值方法可归纳为以下四种：

1.取国家气象部门统一规定的一昼夜四次标准时间(每天的2、8、14、20时)测值的算术平均值作为日平均值；

2.取每天24h的24次测值的算术平均值作为日平均值； 3.取每天的8、14、20时三次测值的算术平均值作为日平均值； 4.取每天14时的测值作为日平均值。

按第三和第四种方法取值无疑会使计算气温偏高，使冷却塔尺寸增大。

对北京、成都两地的湿球温度分别按第一和第二两种方法计算日平均值，计算结果的差值见表3.1.3-6。

表3.1.3-6 两种方法计算的日平均湿球温度差值分析 差值的绝对值 (℃) 数据个北京 数 占百分比 数据个成都 数 占百分比 0 94 20.4 202 22.0 0.1 166 36.1 335 36.5 0.2 91 19.8 194 21.1

按两种不同方法计算的日平均湿球温度频率分析结果见表3.1.3-7。

0.3 48 10.4 115 12.5 0.4 32 7.0 40 4.4 0.5 15 3.3 14 1.5 0.6 6 1.3 14 1.5 0.7～1.1 8 1.7 5 0.5 表3.1.3-7 两种计算方法的日平均湿球温度频率分析 地 点 北 京 成 都 计 算 方 法 4次测值平均 24次测值平均 4次测值平均 24次测值平均 日平均湿球温度(℃) 5% 25.4 25.2 25.4 25.3

从表3.1.3-6和表3.1.3-7可见，按两种方法计算的日平均湿球温度和不同频率时的日平均湿球温度均相差甚小。为便于气象资料的收集和简化统计计算工作，以一昼夜四次标准时间测值的算术平均值作为日平均值是适宜的。

经对两地的干球温度进行同样的比较结果与湿球温度的比较结果一致。 四、气象资料年限

根据对上海、成都两地连续五年和十年的气象资料进行频率统计的结果，两条频率曲线基本重合。日平均干球或湿球温度，两种资料年限的统计结果，在相同频率时仅相差0.1～0.2℃。为减少资料的收集及统计计算工作量，采用连续五年的资料就能够满足设计精度的要求。

第3.1.4条 系新增条文。

当采用混合供水系统时，冷却水的最高计算温度涉及河流的最枯流量，因我国幅员广大，河流的枯水时段各有不同。如长江流域，上游河段及各支流的枯水期一般发生在春末夏初，中游河段各支流的枯水期一般发生在夏末秋初。

根据混合供水系统的特点，冷却水的最高计算温度，宜按枯水时段的气象条件计算。 第3.1.5条 系原规定第259条的部分修改条文。

一、深水型冷却池是指池内水深一般大于4m、有明显和稳定的温差异重流的冷却池。“多年平均的年最热月月平均自然水温”是选取各年的月平均自然水温当中的最高值，然后计算它的多年平均值。

二、浅水型冷却池是指池内水深一般小于3m，水流以平面流为主，仅在局部池区产生微弱的温差异重流或完全不产生温差异重流的冷却池。“多年平均的年最炎热连续15d平均自然水温”是指各年的最炎热连续15d平均自然水温的多年平均值。 第3.1.6条 系原规定第31条的部分修改条文。

本条根据《火规》第12.1.9条、第12.2.5条的内容及第12.3.1条的部分内容制定。 随着单机容量的增大，进、排水管沟的断面积也相应增大，采用母管制供水系统已不完全适应。采用单元制供水系统，不但系统简单，可减少大型切换阀门，降低系统阻力，而且运行管理方便。水泵设备和管线的维修，可结合机组大修时进行，既安全可靠，又易于扩建。苏联在60年代设计技术规范已明确大型机组采用单元制供水系统，一般1台汽轮机组配置2台循环水泵。国内宝钢、石横、大港、平圩电厂都是1台机组配置2台循环水泵、1条压力管和1条排水沟。

国内也有些大中型发电厂，由于习惯于双母管的运行经验，在工程设计中仍采用了扩大

10% 24.6 24.5 24.8 24.8 15% 24.1 24.1 24.5 24.5 20% 23.7 23.7 24.3 24.2 单元制供水系统，如姚孟、望亭、谏壁、淮北、镇海等发电厂，机组间均设有联络管及阀门。 第3.1.7条 系原规定第22条及第23条的修改条文。

本条根据《火规》第12.2.6条的内容制定。关于循环水泵不设备用的规定同样适用于海水泵房，故原规定第23条的内容相应取消。当采用海水作冷却水时，水泵等的防腐蚀要求见本规定第4.1.15条。

第3.1.8条 系原规定第30条及第31条的部分修改条文。

本条规定主要考虑到本规定适用的机组容量较大以及供水的安全性，取消了原条文中“可采用1条”单母管的规定。

第3.1.9条 系原规定第24条的修改条文。

对于冷却塔循环供水系统，考虑经济性及便于运行管理等方面的因素，有条件时循环水泵宜布置在汽机房内或汽机房A排柱外侧的披屋内。根据多年的工程实践，结合主厂房内的具体布置情况及冷却塔塔区与主厂房的距离等因素考虑，当单机容量为300MW及以下时，循环水泵按上述要求布置是有可能的。单机容量为200MW机组的循环水泵布置在汽机房内或汽机房披屋内的有富拉尔基第二电厂及锦州、长春、通辽、靖远、大同、神头、辛店等发电厂；单机容量为300MW机组的循环水泵布置在汽机房披屋内的有邹县、大坝、渭河、黄台等发电厂。

第3.1.10条 系原规定第25条及第26条的修改条文。

本条根据《火规》第12.2.8条的原则制定，对原条文“安装在汽机房或其外侧附近”的位置限制取消了。

第3.1.11条 系原规定第33条的修改条文。

本条根据《火规》第12.1.11条的内容制定，取消了原条文对凝汽器进出口阀门和联络阀门的直径限制。上述阀门均用电力驱动。 第3.1.12条 系原规定第21条的修改条文。 本条根据《火规》第12.1.8条的内容制定。 第3.1.13条 系原规定第27条的保留条文。 第3.1.14条 系原规定第34条的修改条文。

对设有虹吸井的供水系统，明确了凝汽器的顶部宜设有抽真空的管路和装置，以利设备的启动及运行。

第3.1.15条至第3.1.17条 系原规定第36条至第38条的保留条文。

第二节 供水系统的优化计算

本节是根据目前设计要求新增的内容。供水方案的技术经济比较，应按本规定第1.0.15条执行；当系统选定后，有条件时，应利用电子计算机进行供水系统的优化计算，以确定系统内的主要设备和建筑物的经济配置。

由于这项工作正在摸索之中，为此本节仅作了一些原则规定，有待进一步总结提高。 本节主要参考资料如下：

1.东北电力设计院：“供水系统设计手册”。

2.西北电力设计院：“蒸汽凝结冷却设备系统的经济选择——计算程序使用者手册”(依柏斯公司资料)。

3.HEAT EXCHANGE INSTITUTE：“STANDARDS FOR STEAM SURFACE CONDENSERS”。

4.电力工业部：“电力工程经济分析暂行条例”。

5.电力规划设计院：“火力发电工程项目经济评价暂行办法”。 6.电力部计划司规划处：“电力工业投资经济效果的分析和计算”。

7.山西省电力勘测设计院：“赴美国依柏斯公司实习报告火电厂工程经济比较计算方法”。

8.西北电力设计院：“技术经济比较的计算方法”。

9.华东电力设计院马昆辰：“电力系统规划研究班讲义工程经济学”。 10.［日］鸟山正光：“工程项目可行性研究理论与实践”。 11.西北电力设计院：“石横电厂工程初步设计”。

12.电力规划设计院：“火力发电厂工程项目经济评价办法”。

13.华东电力设计院：“平圩电厂循环水系统优化研究和对‘补偿容量’的讨论”。 第3.2.1条 系新增条文。

条文基本精神与《火规》第12.1.4条一致。对于在保证汽轮机的背压不超过满负荷运行的最高允许值的有关计算中，采用的凝汽量要求较准确，凝汽量应与冷却水温相对应。直流供水系统的设计方法如图3.2.1-1所示：汽轮机额定功率时的pK-DK曲线与凝汽器的pK-t1-DK曲线的交点即为相应冷却水温度时的凝汽量。冷却塔循环供水系统的设计方法如图3.2.1-2所示：取图3.2.1-1上的各交点绘成凝汽器的t1-DK曲线，再从冷却塔热力计算中求出与几种DK相应的冷却水温度t1，并绘制t1-DK曲线，两曲线的交点即为冷却塔循环供水系统实际冷却水温对应的凝 汽量。

本条中还强调了设备优选不但要有制造厂的密切配合，而且优化结果必须同时满足汽轮发电机组在冷却水最高计算温度工况条件下的运行要求。

图3.2.1-1

pK-DK图

1—汽轮机额定功率时pK-DK曲线；2—凝汽器pK-t1-DK

图3.2.1-2

第3.2.2条 系新增条文。

对部分与系统水力、热力计算直接关系不大，但对供水系统的经济及合理构成有较大影响的因素，规定先进行有关的技术经济比较与分析工作，以期在尽量减少供水系统优化计算工作量的情况下，保证优选结果的可靠性及合理性。 第3.2.3条 系新增条文。

根据发电厂一般供水系统的特点，本条对本规定第3.2.1条中所提及的“可变参数”的内容进行了明确。

第3.2.4条 系新增条文。

关于汽轮机凝汽器的背压对经济效果影响的计算，过去的习惯做法是汽轮机背压改变时，假定汽轮机进汽参数和凝汽量不变，而汽轮机微增出力变化；相反，可以假定汽轮机功率不变，而改变汽轮机进汽参数和凝汽量，但一般只有汽轮机的pK-ΔP曲线，因此先计算微增出力，其中不考虑厂用电的变化。依柏斯公司供水系统优化程序内部计算方法还不清楚，从输入数据看，似乎汽轮机背压变化时，汽轮机的功率有变化，汽轮机进汽参数和凝汽量也有变化，由于考虑净发电功率，要分析厂用电和热耗的变化，因此需要掌握较多的汽轮机特性资料，目前尚不能做到，暂仍沿用习惯计算微增出力的做法，待资料累积有一定的基础之后再考虑依柏斯公司的做法。

技术计算可按表3.2.4-1和表表3.2.4-2的步骤进行。如为直流供水系统只要计算表3.2.4-1；如为冷却塔循环供水系统则先计算表3.2.4-2，将计算的冷却水温填入表3.2.4-1再进行计算。

为减少经济比较中的计算工作量，由于比较是差值，共同的误差可忽略，因此凝汽量可以设定。凝汽器端差和循环水泵运行台数的水量是采用了依柏斯公司供水系统优化程序的数据。

凝汽器内冷却水管的允许流速范围系《火力发电厂凝汽器管选材导则》(SD116—84)中的规定。

第3.2.5条 系新增条文。

一、在《电力工程经济分析暂行条例》第15条中列举了经济计算一般采用的二种方法，

表3.2.4.1凝汽器热力计算表

总方案代号：Σ5(K11，T08，G02，W40000，P01)

t1-DK图

1—汽轮机额定功率时t1-DK曲线；2—凝汽器t1-DK

冷却塔方案代号：K11

1.冷却表面积： 2.管子材料： 3.背压数： 4.壳体数： 5.流程数： 6.管子外径×厚度： 7.管子有效长度：8.管子总根数： 9.管子流速： 10.基本循环水量： 这沟方案代号：G02

1.循环水管材料：2.循环水管直径：3.循环水管条数：4.循环水沟材料5.循环水沟断面：6.循环水沟条数： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 名 称 汽轮发电机负荷 (%) 汽轮发电机功率(kW) 动行小时数(h) 冷却水温t1(°C) 凝汽量DK(t/h) hK-tK(kJ/kg) 循环水量W(m3/h) 温差Δt(°C) 传热系数K[W/（m2·°C) 排汽温度tK(°C) 排汽压力pK(kPa) 微增出力ΔP(kW) 13 补偿电量(kW·h) 年合计值 14 15 16 循环水泵水头(m) 循环水泵总功率(kW) 循环水泵运行台数/总台数 17 循环水泵耗电量(kW·h) 年合计值 注：①总方案代号依符号和数字说明为：总方案第5号(由凝汽器方案第11号，冷却塔方案第8号，管沟方案第2号，基本循环水量40000m3/h,水泵第1号方案组成)。

冬 季 100 春秋季 夏 季 10% 110 85 65 85 65 100 75 50 100 ②汽轮发电机负荷百分数应根据实际填写，表中仅是示意的。 ③表中为汽轮机排汽焓，为凝汽器结水焓。

④表中各物理量所注单位为法定计量单位，具体计算过程中应注意相应的换算关系。

表3.2.4-2 冷却塔热力计算表

总方案代号：Σ5(K11，T08，G02，W40000，P01) 冷却塔方案代号：T08

1.冷却面积： 2.塔高： 3.进风口高度： 4.供水高度： 5.填料类型： 6.填料高度： 7.基本循环水量： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 名 称 汽轮发电机负荷 (%) 汽轮发电机功率(kW) 动行小时数(h) 干球温度θ(°C) 湿球温度τ(°C) 相对湿度(%) 大气压力(kPa) 凝汽量DK(t/h) hK-tK(kJ/kg) 循环水量W(m3/h) 温差Δt(°C) 冷却水温t1(°C) 冬 季 110 85 65 100 春秋季 85 65 夏 季 100 75 50 10% 100 注：①总方案代号依符号和数字说明为：总方案第5号(由凝汽器方案第11号，冷却塔方案第8号，管沟方案第2号，基本循环水量40000m3/h,水泵第1号方案组成)。 ②汽轮发电机负荷百分数应根据实际填写，表中仅是示意的。

③表中各物理量所注单位为法定计量单位，具体计算过程中应注意相应的换算关系。 目前各设计院大都用年费用最小法。本条文仅就此法简单说明并列出计算公式。 二、各因素的符号已在条文中说明，各因素间的关系如图3.2.5-1所示。

图3.2.5-1 因素关系图

三、当不考虑工程部分投产年度的运行费用，而ut为定值或ut先折算为等年值时，折算年运行费用u等于ut这时u值的计算可大为简化。

四、资金应考虑时间价值已为我们所接受，常用的复利计算公式有下述几种： 1.现在值P换算到等价的将来值F，见图3.2.5-2，关系式如下：

FP1i (3.2.5-1)

n式 中 i——利润率(贴现率)； n——年限。

(1+i)n——一次偿付复利系数SPCA

2.将来值F换算到等价的现在值P，见图3.2.5-3，关系式如下：

PF11in 1式中 (1i)n——一次偿付现值系数SPPW

图3.2.5-2 本利和计算

图3.2.5-3 贴现计算

3.等年值A换算到等价的将来值F，见图3.2.5-4，关系式如下：

nFA1i1i (1i)n1式中 i——

USCA

4.将来值F换算到等价的等年值A，见图3.2.5-5，关系式如下：

AFi1in1 i式中 (1i)n1——基金存储系数SFD。

(3.2.5-2)

(3.2.5-3）

(3.2.5-4)

图3.2.5-4 等年值本利和计算

图3.2.5-5 基金存储系数计算

图3.2.5-6 等年值现在值计算

图3.2.5-7 资本回收计算

5.等年值A换算到等价的现在值P，见图3.2.5-6，关系式如下：

1i1PAi1i (3.2.5-5)

nn(1i)n1n式中 i(1i)——等年值现值系数

USPW。

6.现在值P换算到等价的等年值A，见图3.2.5-7，关系式如下：

APi(1i)nn式中(1i)1——资金回收系数C。

r

i1in1in1 (3.2.5-6)

五、以上公式一般教科书中都有，故不再推导。当物价呈等比级数逐年上升时，计算未来年限内等年值(拉平值)的价格公式推导如下：设现在价格为Gx，格逐年上升率为r，贴现

率为i，n年后等年值的价格为Gd，则

年 份 物价上升率 贴现率 物价现值 0 0 0 Cx 11r1Gx1i(1i) 1 (1+r)1

111rGx22 (1i)1i 2 (1+r)

311rGx3 (1i)1i3

3 (1+r)

2 

n (1+r)n 逐年物价现值总和

n1r11r21r31rSGx1i1i1i1i1(1i)n

1rGx1in

(3.2.5-7)

1r式(3.2.5-7)乘以1i再减去式(3.2.5-7)得

1rn11r1rSSGx1i1i1in1r1r1rS1Gx11i1i1i

SGxn1r1r11i1i1r11i

再按求等年值法，将S乘以资金回收系数Cr即得等年值(拉平值)价格：

n1r1r1n1i1ii1iGdGxn1r1i111i (3.2.5-8)

六、“电力工程经济分析暂行条例”第十三条规定，敏感性分析主要是将一些重要的但不确定的因素在设定的变动范围进行计算，以便研究分析该因素对方案影响的程度。 年总费用法可不考虑经济使用年限的影响，因为资金回收系数中已经包括经济使用年限了。

七、微增出力引起的补偿功率，一般情况下不必考虑，这是因为炎热期频率10%的水

温或气象参数条件下已保证额定出力，而电网在平衡系统负荷和装机容量时是以机组额定出力考虑的，纵使在频率10%的条件下机组出力超过额定出力，其超过部分在电力电量平衡中也未加以考虑，并没有因为这里超过了一些而在别的地方装机容量可以减少一些。石横、平圩两工程计算表明，考虑补偿功率比不考虑补偿功率，凝汽器面积增加17.1%和13.6%，循环水量增加15%和16%，冷却塔面积增加12.2%和11%。与国外同容量机组比较，我国循环水量和冷却塔面积都大50%以上，如果采用功率补偿将增大更多，显然是不合理的。只有当机组额定出力是浮动的、按装机所在地的水温或气象条件来确定的、且在电力电量平衡中也是这样考虑的时候，那么补偿功率才有实际意义。

八、工程残值L发生在经济使用年限结束的时候，因此方案比较时，年总费用比较法中的等年值工程残值

xLin1i1

九、虽然专业方案的经济计算有着自身的特点，但与发电厂工程项目的经济评价内容之间仍有很多相关之处，有条件时进行对比分析有助于确定方案及取得经济计算的有关素材。

第三节 工业水及补给水系统

第3.3.1条 系原规定第19条的部分修改条文。 本条根据本规定第2.2.13条的原则制定。 第3.3.2条 系原规定第29条的修改条文。

不少单位对原条文的意见较多，均认为10%的备用井数量偏低，本条根据《火规》第12.2.10条的内容制定。条文中备用井数量的确定，还包括能满足15%～20%量这一因素的要求。 第3.3.3条 系新增条文。

根据调查，靖远、沙角等发电厂的补给水源都存在着特殊的情况，如靖远电厂补给水源为黄河，黄河曾出现最大砂峰期时，水中含砂量超过100kg/m3以上。对于高浊度水，当水中含砂量超过100kg/m3时，水处理往往不能保证处理水质。为避开38h的砂峰时段，电厂修建110000m3蓄水池，供应最大砂峰期时的全厂用水。而沙角电厂补给水源为地表水，输送距离15km，取水段在入海口附近。每年当地农业有一个海水灌田种植期(又名灌咸期)，灌

田时间长达60h；为避开灌咸期，电厂修建60000m3蓄水池供应此时电厂用水。 本条为今后有类似特殊情况而提出的要求。 第3.3.4条 系原规定第28条的修改条文。

本条按《火规》第12.2.9条修改，这样既考虑了补给水泵调度的灵活性，又明确有1台备用水泵，虽投资增加不多，却有利于发电厂的安全运行。 第3.3.5条 系原规定第32条的部分修改条文。 本条根据《火规》第12.3.2条的部分内容制定。 第3.3.6条 系原规定第32条的部分修改条文。

长距离输送补给水时，考虑经济性等原因，可采用1条总管，但必须保证供水的安全性。条文中明确了“长距离补给水管路系统”的前提条件，应结合工程具体条件进行论证。当修

建专用蓄水池时，其容积的确定与管材、管径、管路特点、管道铺设条件、道路、运输工具、排除事故的手段，以及气候条件等因素有关。表3.3.6列出了镇海等发电厂敷设1条补给水管及修建蓄水池的情况供参考。

表3.3.6 发电厂补给水管及蓄水池 序 号 1 2 3 4 发电厂 名 称 镇海 龙口 大连 内蒙 装机台数 和单机容量 (MW) 2×125 2×100 4×350 1×75 补 给 水 管 长 度 (km) 45.0 11.5 145.0 37.0

第四节 水工建筑物的布置

第3.4.1条 系原规定第39条的保留条文。 第3.4.2条 系新增条文。

本条根据《火规》第12.1.10条的部分内容制定。条文中所列因素直接关系到发电厂的投资、运行经济性和对水域生态的影响。工程实践证明，当条件复杂时，利用物理模型试验是达到发电厂取排水口的合理布置和提高经济效益的有效措 施。 第3.4.3条 系原规定第40条的修改条文。

本条规定了布置冷却塔时应考虑的一些因素。冷却塔的布置，包括冷却塔在厂区总平面布置中的位置、冷却塔的朝向、塔之间的距离、塔与其它建筑物的距离等，应通过技术经济比较确定。根据工程实践，本条补充了几条布置原则：

首先，强调为了经济运行，节省投资，冷却塔应尽量靠近汽机房布置。

其次，布置冷却塔时，还应考虑冷却塔与周围环境间的相互影响和间距要求。冷却塔之间或塔与其它建筑物之间的距离，除了应考虑塔的通风要求和空气动力干扰、塔与建筑物的相互影响外，还应考虑厂区建筑物平立面的协调，管道布置和交通道路，建筑防火、防爆的安全距离，塔和其它建筑物的施工及检修对场地的要求等因素。 第3.4.4条 系原规定第41条的修改条文。

本条根据《火规》第3.2.3条的部分内容制定。条文中列出了冷却塔与建筑物间的最小净距要求；冷却塔之间的净距要求见本规定第3.4.5条。条文中表列内容较原条文作了部分补充与修改。

第3.4.5条 系原规定第41条的修改条文。

一、本条规定主要是从冷却塔的通风要求和塔间空气动力干扰等因素考虑，具体布置时还应考虑其它方面的要求。

二、本条主要是根据《火规》第3.2.3条的部分内容制定，不足部分根据《工业循环水冷却设计规范》(GBJ 102—87)的有关规定进行了补充。

条数×管径 (mm) 1×φ400 1×φ500 — — 蓄 水 池 容 积 (m3) 2×7500 2×2000 20000 2×10000 使用小时 (h) 96 12 — — 循环水为海水，工业水为淡水 — 备 注 三、由于机组容量的不同，冷却塔的尺寸相差也较大，故本条对塔间净距仅给出确定原则。

四、第二款中“长轴位于同一直线上的机械通风冷却塔塔排”之间的净距，主要是考虑施工期基坑开挖和两排塔基础间的结构间距，以及塔运行管理和检修期间的通道要求。《火规》第3.2.3条的标准偏高，本次修订中将规定用词的严格程度进行了修改。

五、第二款中“长轴不在同一直线上相互平行布置的机械通风冷却塔塔排”之间的净距，主要是考虑塔的通风要求及湿热空气回流和干扰的影响等因素，具体取值可根据塔排前后错开的不同布置情况等因素确定。

第3.4.6条 系原规定第42条的修改条文。

根据以往工程实践，管、沟走廊附近布置的其它管、沟和建筑物基础众多，经常发生碰撞，本条特别提醒设计时予以注意。 第3.4.7条 系新增条文。

本条按《火规》第3.3.3条规定精神补充了若干厂区外水工建筑物布置应遵守的原则。 由于厂区外的水工建筑物与周围环境，特别是与农业关系密切时，往往要发生矛盾。为此，布置时要注意不占或少占耕地；充分利用地形、地质条件，以减少工程量；节约投资和方便施工。本条还根据《火规》第3.3.2条的原则统一了主要的厂外水工建筑物与厂区间的道路设置要求及标准。

第四章 地表水取水建筑物和水泵房

第一节 一 般 规 定

第4.1.1条 系原规定第44条的修改条文。

选择取水口的位置和型式，除原条文里所规定的要求外，还应考虑避开鱼类产卵区，防止取水建筑物突出河床过多而影响河道排洪；为取水及航行的安全，必要时还应考虑设置航标；以及考虑与原有水工建筑物彼此间的影响等。 第4.1.2条 系新增条文。

考虑到有些取水区段河床变化较大，流态复杂，或者泥砂、漂浮物含量大，水质差，或者河道整治措施比较复杂，确定取水建筑物的位置和型式有困难时，应通过物理模型试验确定，以保证安全运行。 第4.1.3条 系新增条文。

本条根据工程实践总结，提出了在海湾地区选择取水建筑物位置和型式时应符合的基本要求。

第4.1.4条 系原规定第45条的修改条文。

原条文部分内容也适用于海湾、湖泊取水，只相应补充了有关具体的规定。有些湖泊的天然流速较低，考虑到取水口的实际运行条件，规定了进口流速不宜低于0.2m/s，否则会使取水口的造价太大。对原条文中明渠引水也做了必要的修改和补充。本次修改取消了原规定中某些具体措施，这是因为这些措施尚待总结。 第4.1.5条 系原规定第46条的保留条文。 第4.1.6条 系原规定第47条的保留条文。 第4.1.7条 系新增条文。

本条提出了在风浪大的情况下，保证水泵安全运行应采取的措施。 第4.1.8条 系原规定第48条的修改条文。 本条明确了原条文的规定也适用于海湾取水。 第4.1.9条 系原规定第49条的修改条文。 本条明确了原条文的规定也适用于海湾取水。 第4.1.10条 系原规定第50条的修改条文。

从一些资料介绍来看，取水建筑物前池的锥度不太一致。国外资料介绍前池最佳锥度为20°，但这使较长的取水建筑物需要布置较长的进水前池，占地和投资都较大。目前国内有些工程通过物理模型试验表明，改善水泵吸水条件的关键在于泵房的整个进水流道(从进水间至水泵吸入口)布置的合理性，而进水前池的锥度大小相对来说影响较小。鉴于上述情况以及某些资料的介绍，故本条修改为前池的锥度不宜大于40°的规定。使前池的布置根据工程具体情况能有较大的灵活性。

第4.1.11条 系原规定第51条的修改条文。

从一些工程采用虹吸引水管的运行实践来看，其使用情况良好。因此，本条保留了在非岩石地基，如基坑开挖较深等条件合适时可采用虹吸引水管。在岩石地基，水下开挖难度更大，投资亦较大，采用虹吸引水管的优越性更为明显，故条文中予以适当的强调。在规划容量时，引水管一般不应少于2条，当其中一条发生故障时，其余的引水管通过水量不做硬性规定，只需能满足本身所承担的设备要求，这样可避免引水管与设备之间不相适应的矛盾，故本条做了适当修改和补充。

第4.1.12条 系原规定第52条的保留条文。 第4.1.13条 系新增条文。

本条考虑高低水位相差大的情况下，当排水能量回收有价值时，应考虑回收方案，而在河床地形、地质及水文等自然条件合适且有恰当的设备时，采用水泵水轮机电动机的联合机组布置的泵房方案较为经济。 第4.1.14条 系新增条文。

当取水建筑物及水泵房深度较大时，或滤网不能满足取水建筑物的深度要求时，在地形条件允许的情况下，为考虑缩小水泵房平面尺寸，减少工程量和投资，减少滤网的起吊高度以便检修，通过技术经济论证，可采用后置滤网的布置方案。 第4.1.15条 系新增条文。

本条根据原水利电力部制定的“对大型燃煤发电厂若干设计问题的技术规定”第28条及《火规》进行修订，并补充了延长海水泵使用寿命的具体措施。 第4.1.16条 系原规定第53条的部分保留条文。

原条文中关于水泵房与厂区之间应有道路连接的原则已在本规定第3.4.7条中明确。 第4.1.17条 系原规定第54条的保留条文。 第4.1.18条 系原规定第55条的保留条文。 第4.1.19条 系原规定第56条的修改条文。

本条中仅将直通电话点进行了修改，使条文适用范围扩大。 第4.1.20条 系原规定第57条的保留条文。

第4.1.21条 系原规定第58条的修改条文。 本条内容也适用于滤网间，条文中对此进行了明确。 第4.1.22条 系原规定第59条的保留条文。 第4.1.23条 系原规定第60条的修改条文。

本条中，切换间增加了“敞开式加顶棚”的型式。并根据北方地区电厂的运行实践，补充了水泵切换间也应考虑防冻措施的规定。 第4.1.24条 系原规定第61条的修改条文。

本条按强调水泵房控制室内工作条件的方式对原条文进行了改写。条文中炎热地区系指多年最热月平均气温高于或等于28℃的地区。

第二节 布 置

第4.2.1条 系原规定第62条的修改条文。

原条文中所考虑条件还不能确切表达我国江河的全部情况，为了简化条文，统一设计标准，故将所有的岸边水泵房±0.00m层标高均按频率1%洪水位(或潮位)+频率2%浪高+超高0.5m确定。如果在几乎没有风浪的江河上取水时，频率2%浪高这项就取零值。 水泵房建在大江、湖泊、水库或海湾时，参照《港口工程技术规范 第二篇海港水文》有关规定，浪高的设计重现期采用50a(即50年)较为合适。

关于浪高的确定，据了解，交通部有关航务工程设计院在确定码头标高时，一般采用浪高等于0.5H1%加hs(其中H1%即波列累积频率为1%的浪高，hs是波中线在静水面上的抬高)。又据《港口工程技术规范 第四篇 防波堤》设计规定，直坡堤堤顶高程一般定在高水位以上0.6～0.7倍设计波高(H1%)值处。据对上述两种方法的初步计算，结果比较接近。由于波高计算涉及因素较多，上述方法是否完全适用于电厂水泵房设计，实践经验太少。为便于设计参考，故在条文备注中做了提示，以供估算使用。随着今后滨海电厂工程的增加，通过不同的工程实践，在积累经验的基础上，对条文中波高的设计计算将进一步修订。 第4.2.2条 系原规定第63条的保留条文。 第4.2.3条 系原规定第64条的修改条文。

据调查在保证率99%低水位时，以往大多数电厂仍能满发，少数电厂虽由于水位低，取水量受到限制，但采取措施后仍能达到满发。近年来，随着发电厂大容量机组的逐渐增加，仍按原规定“在保证率为99%低水位时，其取水量不得低于当时需水量的75%”执行，对某些发电厂来说显然是有困难的。考虑到上述情况并结合原来条文的设计标准，经分析认为，水泵房按保证率99%低水位设计是有利于发电厂的安全运行的，其取水量允许减少的幅度应根据工程和水源的具体情况确定。故本次修订时作了相应的修改。 第4.2.4条 系原规定第65条的保留条文。 第4.2.5条 系原规定第66条的修改条文。

本条补充了航运及结冰对设计最低水位的要求。是否考虑风浪对最低水位的影响，值得探讨，在本条中仍暂列入。

第4.2.6条 系原规定第67条的修改条文。

关于原条文第一款，补充了当设备外形突出基础时的要求；原条文第二款设备突出部分的净空其含义不明，若考虑设备与设备突出部分的净空为0.7m，其值偏小，宜与本条第一、

二款取得一致，故原条文第二款取消；原条文第八、九款中根据工程实践补充了有关的内容。 关于原条文第七款中的检修场地，考虑到当前较多采用单元制供水的特点，将检修场的尺寸要求修改为适应1套最大设备(水泵及电动机)的需要。此外，工程实践中水泵房检修场地的布置特点与泵房的几何形状、深度及设备布置特点有关，故条文强调了这方面的内容。 第4.2.7条 系原规定第68条的修改条文。

考虑到实际到货设备的尺寸有可能发生变化的因素，本条将有关文字进行了适当修改。 第4.2.8条 系原规定第69条的修改条文。 本条将原条文中的净空明确为最小净空。 第4.2.9条 系原规定第70条的保留条文。 第4.2.10条 系原规定第71条的修改条文。

原条文也适用于大型水泵，故条文作了相应的补充修改。 第4.2.11条 系原规定第72条的修改条文。 本条根据《火规》第12.2.3条的原则制定。 第4.2.12条 系新增条文。

为防腐和运行维修管理方便，海水泵的阀门采用闸阀时，尽可能选用明杆楔式闸阀。 第4.2.13条 系原规定第73条的修改条文。

本条第一款除了管道及阀门等重量不传至水泵外，还应考虑推力或拉力也不传至水泵。 本条第二款是否需要装伸缩节，装何种伸缩节，这些都不能简单根据计算确定，还应考虑其它条件，所以条文做了相应的补充和修改。 第4.2.14条 系原规定第74条的保留条文。 第4.2.15条 系原规定第75条的修改条文。

本条修改为适用卧式离心式水泵，并对原条文在文字上作了修改。 第4.2.16条 系原规定第76条的修改条文。 本条明确仅适用于卧式离心式水泵。 第4.2.17条 系原规定第77条的修改条文。

本条补充了当水源水质为海水时，水泵轴封水及电动机冷却水也用淡水澄清水的规定。 第4.2.18条 系原规定第78条的保留条文。 第4.2.19条 系原规定第79条的保留条文。 第4.2.20条 系原规定第80条的保留条文。 第4.2.21条 系原规定第81条的保留条文。

第三节 附属设备的选择

第4.3.1条 系原规定第82条的修改条文。

由于海水腐蚀性强，为减少相互影响，海水运行泵带抽备用泵的方式不宜采用，故条文中增加了“淡水时”的限制条件。

第4.3.2条 系原规定第83条的修改条文。

本条补充了冲洗喷嘴不仅对水压及水量有一定要求，而且对水质亦有一定要求，否则喷嘴容易堵塞。照目前设计的泵房，冲洗水泵一般设2台。 第4.3.3条 系原规定第84条的修改条文。

在最大设备的部件组装比较麻烦的情况下，以其重量确定起重设备的选型，有利于设备的安装与检修，故补充了该内容。

第4.3.4条 系原规定第89条的修改条文。

考虑到河流中漂浮物较多时，可增设格栅型清污机，故对原条文进行了补充。 格栅型清污机(也称扒草机)是指除草功能与格栅相近的机械清污装置。 第4.3.5条 系原规定第85条的修改条文。

确定平板滤网、旋转滤网或网箅型清污机的因素，主要根据每台水泵的取水量及水中漂浮物的程度而定；因此把前三种情况合并成两种较妥。二次升压供水系统中的一级泵房是否可不设滤网，与水中漂浮物情况有关。

网箅型清污机是指除草功能与滤网相近的机械清污装置。 第4.3.6条 系原规定第86条的修改条文。

本条增加滤网是否需要自动冲洗应根据工程具体情况确定。 第4.3.7条 系原规定第87条的修改条文。

滤网网孔可根据水中漂浮物情况选用。为减少漂浮物进入冷却水系统，故网孔由原给定范围改为5mm×5mm～10mm×10mm，使滤网适用性更广。 第4.3.8条 系原规定第88条的修改条文。

由于滤网冲洗喷嘴对水质的要求，本条补充了当水质不能满足要求时应在压力冲洗管上设置滤水器的内容。

第四节 水 力

第4.4.1条 系原规定第90条的保留条文。 第4.4.2条 系原规定第91条的部分保留条文。 第4.4.3条 系原规定第91条的部分保留条文。 第4.4.4条 系原规定第92条的修改条文。

因目前在原有泵房内小泵换大泵的情况极少，故修订时把该项内容取消。

第五节 建 筑 结 构 (Ⅰ) 基 本 要 求

第4.5.1条 系原规定第129条的修改条文。 根据本规定第1.0.10条制定。

第4.5.2条 系原规定第132条的修改条文。

由于现行的《水工钢筋混凝土结构设计规范》和港口工程技术规范所规定的最大裂缝宽度允许值不尽相同，故条文修改强调了应进行抗裂度或裂缝宽度的验算，取消了最大裂缝宽度允许值的表格。

第4.5.3条 系原规定第133条的修改条文。

本条仅把表4.5.3中设计情况和校核情况两大类工况，改为基本荷载组合和特殊荷载组合，使与有关规范一致。

第4.5.4条 系原规定第134条的保留条文。

(Ⅱ) 材 料

第4.5.5条 系原规定第141条的修改条文。

在工程实践中，混凝土一般不会低于100号；另外，钢筋混凝土的混凝土标号应符合现行《水工钢筋混凝土结构设计规范》及港口工程技术规范的规定。因此修改本条文。 第4.5.6条 系原规定第142条的修改条文。

《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ10—65修订本)规定，有抗渗性要求的混凝土不宜使用矿渣水泥，据此修改条文并补充附注2。 第4.5.7条 系原规定第143条的修改条文。

对于取水建筑物的地下结构是否需设防水层，各单位有不同的处理方法。一般认为主要靠混凝土的密实性，但在某些情况下，混凝土的密实性不一定得到可靠保证。因此强调只有在有保证的情况下，才可以不做防水层。 第4.5.8条 系原规定第144条的保留条文。

(Ⅲ) 荷 载

第4.5.9条 系原规定第135条的修改条文。

根据新的《工业与民用建筑结构荷载规范》(送审稿)第一章的规定，结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性，可分为永久作用、可变作用及偶然作用。为统一起见，把原恒载、活荷载改为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。 第4.5.10条 系原规定第135条的部分修改条文。

本文根据水利水电工程有关规范制定。按照取水建筑物和水泵房的工作条件和使用情况规定了基本组合和特殊组合的荷载内容及标准。 第4.5.11条 系原规定第136条的修改条文。

建筑物四周地面使用荷载原条文为4kPa，但实际应用时均高于此值，故本次修改为10kPa。为使主要沟道盖板的使用荷载与平台等使用荷载保持一致，把4kPa改为3.5kPa。 人行平台和通道、楼梯及楼梯间使用荷载采用3.5kPa。 第4.5.12条 系原规定第137条的修改条文。

随着电厂容量的增大，水泵房内需安装大容量立式泵电动机，大容量电动机支承梁系应该进行动力影响计算，但动力影响计算方法目前尚待研究，今后在工程中应进行研究并积累经验。

大型水泵也有采用悬挂方式的(如平圩电厂的循环水泵)，故本条增加第四款。 第4.5.13条 系新增条文。

立式水泵出水管弯头处的水平推力过去未予重视，运行后往往发现出水管弯头有水平位移。如谏壁电厂老泵房由于出水管弯头水平位移较大，将波形伸缩节拉坏。元宝山电厂泵房也出现过此类情况，将水泵的地脚螺栓切断。为此，有些电厂将出水管与泵房后墙的穿墙管焊死，这不仅使穿墙套管失去原有效用，而且往往在穿墙套管周围墙板上造成若干裂缝(如谏壁电厂等)。平圩电厂岸边水泵房采用1800HK型泵，出水管弯头处水平推力达1180kN。本次修订增设此条文以引起重视。 第4.5.14条 系新增条文。

波浪和潮流作用在取水头上的力颇大，故增设本条以引起重视。日方设计上海宝钢电厂时，取水头计算摘录如下，供参考：

一、设计条件

设计浪高 Hmax=3.5m(平时) H′max=1.75m(反常时) 周 期 T=7.0s(平时) T′=5.0s(反常时) 流 速 ut=1.58m/s(仅潮水时) u′t=0.84m/s(考虑波浪和潮水) 海水容重 γ 二、计算情况

取水口的地基高程设计为-8.00m，考虑河底地基高程变化，对图4.5.14-1～图4.5.14-5所示4种情况加以讨论。

3

W=10.25kN/m

图4.5.14-1 取水口计算用图

图4.5.14-2 情况1

图4.5.14-3 情况2

图4.5.14-4 情况3

图4.5.14-5 情况4

三、波浪计算

水中结构物所承受波浪的力可用下式求出： 1.水平力

2FhFdhFmh4Fdh （2F＞F时） dhmh

FhFmh （2FdhFdh12CdhuhmaxAh2

uFmhCmhhVhtmax

式中 Cdh——阻力系数，Cdh=1.0(作圆柱状)； Cmh——质量系数，Cmh=2.0(作圆柱状)； ρ——水的密度，ρ=γ

W/g；

(uh) max——水粒子水平移动速度的最大值

uuhtmaxhmaxHcosh2dZLTsinh2dL

——水粒子水平加速度的最大值

22Hcosh2dZLuhtmaxT2sinh2dL

Ah——水平投影面积，Ah=Dl；

Vh——水平方向的标准体积， 2.垂直力

Vh4D2l。

2FvFdvFmv4Fdv (2F＞F时) dvmv

FvFmv (2Fdv＜Fmv时)

Fdv12CdvuvmaxAv2

uFmvCmvvVVtmax

式中 Cdv——阻力系数，Cdv=1.2(作圆板状)； Cmv——质量系数，Cmv=1.0(作圆板状)； ρ——水的密度，ρ=γ

W/g；

(uv) max——水粒子垂直移动速度的最大值

u

uhtmaxvmaxHsinh2dZLTsinh2dL

——水粒子垂直加速度的最大值

22Hsinh2dZLuvmaxtT2sinh2dL ；

Av4 Av——垂直投影面积， Vv——

D2； 3D4；

Vu D′——体径，D′=13.2m。 注：①上述式中： D——圆柱的直径； l——圆柱的长度； H——浪高； d——水深；

Z——离水面的高度； T——周期； L——波浪长度。

②对于水平力，将取水口看作四角柱体时：

Cdh=2.0，Cmh=2.19，Ah=Bl，VhBl。其中，B为四角柱的边长。 计算结果如表4.5.14-1和表4.5.14-2，在任何情况下都以质量来决定波浪力。

表4.5.14-1 水平方向的阻力及质量 情况 水深 d (m) 波 长L (m) 部分 Z (m) (uh)max (m/s) l (m) D (m) Fdh (kN) Fmh (kN) 2u(h)maxt (m/s2) 1 2 3 6.5 8.0 9.5 50.9 55.16 58.71 A B A B A B A 4 12.0 37.60 B C -3.85 -5.75 -3.85 -6.50 -3.85 -7.25 -3.85 -7.75 -11.25 1.86 1.77 1.68 1.53 1.55 1.35 0.63 0.38 0.30 1.67 1.59 1.51 1.37 1.40 1.21 0.79 0.48 0.38 2.3 1.5 2.3 3.0 2.3 4.5 2.3 5.5 1.5 12.0 6.0 12.0 6.0 12.0 6.0 12.0 6.0 10.0* 50.1 14.8 40.9 22.1 34.8 25.8 5.8 2.5 4.7* 912.3 141.6 824.9 244.9 764.8 323.3 431.5 156.8 131.1* 注：情况1、2、3 H=3.5 0m，T=7.0s； 情况4 H=1.75m， T=5.0s。 * 正方柱的每边为10m。

表4.5.14-2 垂直方向的阻力及质量 情况 1 2 3 4 水深d (m) 6.5 8.0 9.5 12.0 波长L (m) 50.90 55.16 58.71 37.60 部分 A A A A Z (m) -3.85 -3.85 -3.85 -3.85 (uv)max (m/s) 0.59 0.74 0.84 0.55

四、潮水力的计算

水中结构物承受的潮水力Fht由下式表示：

Fht1Cdut2Ah2

(uv)maxt (m/s2) 0.53 0.66 0.75 0.69 D (m) 13.2 13.2 13.2 13.2 Fdv (kN) 30.0 65.7 51.9 26.1 Fmv (kN) 1005.3 1251.8 1422.5 1308.7 式中 ut——潮水流速。

同时考虑波浪力和潮水力时，取下面计算中大的数值：

Fh1FhtFmh Fh212CdUtumaxAh2

式中 Fmh——波浪力；

umax——波浪水粒子水平方向的最大速度。

仅有潮水时，ut1.58m/s；同时考虑波浪力和潮水力时，u′t=0.84m/s 计算结果见表4.5.14-3，对波浪和潮水都用Fh1决定。

表4.5.14-3 潮水力及波浪和潮水的合力 情水深d 部仅计算潮水力时 计算波浪和潮水的合力时

况 (m) 分 流速ut (m/s) 潮水Fht (kN) 36.2 11.8 36.2 23.6 36.2 35.4 36.2 43.3 39.3 流速u′t (m/s) 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 潮水F′ht (kN) 10.2 3.3 10.2 6.7 10.2 10.0 10.2 12.2 11.1 Fh1 (kN) 922.5 144.9 835.1 251.6 775.0 333.3 441.7 169.0 142.2 u′t+umax Fh2 (m/s) 2.70 2.61 2.52 2.37 2.39 2.19 1.47 1.22 1.14 (kN) 105.6 32.2 92.0 81.4 82.8 68.0 31.3 25.8 20.5 1 2 3 6.5 8.0 9.5 A B A B A B A B C* 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 1.58 4 12.0 * 四角柱。

（Ⅳ） 内 力 计 算

第4.5.15条 系原规定第138条的修改条文。

水泵房±0.00m层以下若为整体现浇结构，按照空间结构计算是合理的。随着电子计算机的普及，计算工作的繁重和困难是可以克服的，华东电力设计院和北京大学在这方面已做了一些工作。因此，本条补充了根据工程具体情况，在条件合适时，可以按空间整体结构计算。

第4.5.16条 系原规定第139条的保留条文。 第4.5.17条 系新增条文。

根据以往工程实践，本条提出了采用圆形水泵房时的结构计算原则及基本假定。 第4.5.18条 系原规定第140条的保留条文。

(Ⅴ) 建筑和构造要求

第4.5.19条 系原规定第145条的修改条文。

将原条文中的用词“一般”改为“宜采用”，以与《火规》一致。 第4.5.20条 系原规定第146条的修改条文。

水泵房零米层以上外墙过去一般都 用水泥砂浆粉面处理，随着经济建设的发展，建筑标准有提高的趋势，因此修订本条增加了外墙面处理的内容。内墙涂料国内目前发展较快，因此在条件合适时也可采用涂料罩面。

第4.5.21条 系原规定第147条的修改条文。

本条明确了进出设备的大门，可根据具体情况选用钢架木门或电动卷帘门，与《火规》第12.7.7条一致。

第4.5.22条 系原规定第148条的保留条文。

取水建筑物和水泵房±0.00m层以下的结构，当为整体现浇钢筋混凝土结构时，其极限长度取用多少较合适，这是一个较为复杂的问题。水工大体积混凝土的研究是较多的，但都以设置永久伸缩缝或临时缝来释放温度应力的方法处理。至于是否需要伸缩缝的机理方面，以及裂缝和建筑物的长度究竟是怎样的关系问题，到目前为止没有明确资料。因此，整体现

浇钢筋混凝土的长度，目前主要根据钢筋混凝土结构设计规范伸缩缝的间距来确定。现就所了解的国内外有关伸缩缝间距的规定介绍如下： 一、国内情况

我国现行水工及工民建钢筋混凝土设计规范规定：现浇的钢筋混凝土连续结构，处于室内或土中条件下的伸缩缝间距是30m，露天条件下为20m。而水工钢筋混凝土规范还规定在岩石地基中，地下为20m，露天为15m。 二、国外情况

1.苏联及东欧一些国家一贯以伸缩缝作为控制裂缝的措施。苏联规范规定：连续式结构的伸缩缝间距，处于室内和土中者为40m，露天者为25m。苏联几十年来一直沿用该规定进行设计。

2.联邦德国《钢筋混凝土结构规范》DIN 1045有关温度变化对结构的影响，只规定了计算温差的取值范围，对于伸缩缝间距并无明确规定。在设计实践中，伸缩缝间距一般取为30m。

3.法国的钢筋混凝土规范规定，对不能自由膨胀收缩的结构应当考虑温度收缩影响。法国一些连续墙式结构设计采用30～40m的伸缩缝间距。

4.英国规范规定，处于露天条件下的连续浇灌钢筋混凝土构筑物最小伸缩缝间距为7m。在设计实践中，不同设计单位根据自己的经验进行设计。

5.美国混凝土协会的207委员会及204委员会专门从事混凝土、钢筋混凝土及大体积混凝土的裂缝研究，要求设计者对这类结构进行温度应力计算和配筋，在伸缩缝方面尚无明确规定。

6.日本土木学会混凝土规范中有关大体积混凝土作了原则规定，要求采取措施控制温度裂缝。日本“土木设计资料”要求对露天连续现浇混凝土配筋，伸缩缝间距不大于30m，施工缝间距为9m。

综合前述，目前大多数国家靠设置永久式伸缩缝来控制裂缝，伸缩缝间距30～40m，个别的10～20m，有少数工程采取经验性的作法，不留伸缩缝、但要设置临时性的伸缩缝(即后浇带)。鉴于取水建筑物和水泵房是介于水工大体积混凝土和工民建结构之间，采用此条文是合适的。同时也考虑到，随着科学技术的发展、材料性能的提高和测试手段的不断改进，为进一步探索取水建筑物极限长度的问题，应支持广大设计人员和科研单位协作，对取水建筑物长度问题进行大量的试验和实践总结，在条件成熟后再修改本条文。所以，在本条文中提了“当有可靠措施和论证时，可不受上述规定的限制”。

目前，华东电力设计院在石洞口电厂水泵房设计中，经过温度应力的计算论证，水泵房长度确定采用52m，且在施工中提出如下措施：

一、水泥采用500号中低热硅酸盐水泥，用量280～320kg/m3。

二、水灰比小于0.6。为改善混凝土的和易性，宜在混凝土中加木质素磺酸钙减水剂。 三、冬、夏季施工有特殊要求：当冬季施工室外平均气温低于5℃时，在泵房周围应搭建防风棚等防寒措施；当遇夏季施工时，应严格控制混凝土入模温度，搅拌混凝土所用的骨料不得直接曝晒，搅拌时要用深井水或冰水。

四、加强混凝土的养护。混凝土浇筑后，应用草包覆盖和浇水养护，在正常情况下，要

求环境相对湿度保持在90%左右。

五、混凝土必须连续浇筑并振捣密实。间歇时间应该根据混凝土初凝时间和硬化条件由试验确定。

为了校核理论计算结果和观测泵房结构内部的长期温度和应力，在石洞口泵房工程中埋设了热电偶温度计、传感应变仪等仪器。目前该泵房已施工完毕，未出现裂缝，工程质量较好。

第4.5.23条 系原规定第149条的修改条文。

本条明确了墙板厚度应按计算确定，同时考虑条文中各种因素的影响，推荐了参考值。 第4.5.24条 系原规定第150条的修改条文。

本条参考新的《钢筋混凝土结构设计规范》对地(水)下梁、柱的保护层厚度提高为35mm。 第4.5.25条 系原规定第151条的修改条文。

由于新增了第4.5.27条的内容，因此在原条文第二款中增加“设计考虑预留的临时宽缝除外”的说明。

第4.5.26条 系原规定第152条的保留条文。 第4.5.27条 系新增条文。

考虑到取水建筑物的长度有可能超过第4.5.22条规定的限制，采用后浇带是措施之一，故增设本条。

本条文基本上引自《水工钢筋混凝土结构设计规范》，但火电厂的取水建筑物与水电的水工建筑物是有区别的，二者就混凝土的体积来说，一般相差很多，因此在火电厂的取水建筑物上是否有必要设置临时宽缝应予论证，如需设置时，应在设计中确定缝的宽度，构造方法，并提出施工中应采取的措施，以保证结构的整体性和可靠性。 第4.5.28条 系原规定第153条的修改条文。

据调查，水泵房±0.00m层以下为整体钢筋混凝土结构时，由于水泵出水管穿越墙板且管道直径一般较大，致使局部墙板强度削弱较多，在墙孔上方常出现裂缝，其原因固然有结构形式、构造措施及施工等因素，但与墙孔薄弱处构造配筋不足或构造钢筋设置不当也有关。故增补本条文内容以引起重视。

（Ⅵ） 地 基 和 基 础

第4.5.29条 系原规定第154条的保留条文。 第4.5.30条 系原规定第155条的保留条文。

计算作用于水工建筑物地下部分的土压力时，各地区各单位选定回填土的力学指标的方法不同。回填土的力学指标与回填土的物理性能、回填方式、施工机械、填土固结时间等因素有关，难于统一规定，设计时，可根据工程具体条件酌情决定。 第4.5.31条 系原规定第157条的修改条文。

由于原条文稳定验算内容不明确，且与第158条不一致，本次作了修改。 第4.5.32条 系原规定第158条的修改条文。

在抗滑稳定计算中，∑PH(水平荷载总和)解释为滑动力是欠妥的，前墙荷载实际上是抗滑力，这次予以修改。

第4.5.33条 系原规定第156条的修改条文。

原条文叙述不太明确，原条文中稳定性计算实际上是指边坡稳定计算，原条文没有指明滑动土体各部位采用不同的容重只适合于简化总应力法按圆弧滑裂面计算边坡稳定。φ、C值采用何种剪切强度，原条文也没有明确。

现参照《水工设计手册 第四卷 土石坝》(华东水利学院主编，水利电力出版社1984年版)中的土石坝边坡稳定计算对原条文加以修订。

浸润线以下、静水位以上的土容重，在计算滑动力时用饱和容重，计算抗滑力时用浮容重。这是简化总应力法中替代计算渗流力的办法。 第4.5.34条 系原规定第159条的保留条文。 第4.5.35条 系原规定第160条的保留条文。 第4.5.36条 系原规定第161条的保留条文。 第4.5.37条 系原规定第171条的修改条文。

在岩石地区使用锚杆，是一种较理想的加固措施，根据西南电力设计院乐山511、渡口503两进洞电厂采用锚杆支护所作测试发现，加固效果的好坏，受岩体的层理、裂隙、节理和裂隙水等因素影响较大，故本条提出了适用锚杆的地质 条件。 第4.5.38条 系原规定第171条的部分保留条文。 第4.5.39条 系新增条文。

在渡口503、502、乐山511电厂，西南电力设计院、建筑科学院与武汉岩体力学所共同在现场对锚杆支护作了大量测试工作，推荐锚杆的有关参数如下：

一、主筋一般采用单根螺纹钢。锚杆孔直径一般取3倍主筋直径，且不宜小于主筋直径加50mm，锚杆孔宜采用不低于300号细石混凝土或水泥砂浆浇灌。锚杆的中距不应小于5倍锚杆孔直径，且不得小于400mm或不得大于1200mm，距基础边缘的净距不宜小于150mm。锚入岩层深度不应小于20倍锚杆孔直径，锚入基础深度不应小于25倍钢筋直径。大块式基础的锚杆主筋总断面，一般按基础底面积的0.05%～0.12%均匀配置，并且不应小于机器地脚螺栓的总断面。墙式或构架式基础的锚杆主筋的总断面，不应小于墙内或柱内主筋的总和。

二、锚杆的承载力。由于各地区岩体情况不一，一般应根据实验确定。当有论证时，可参考类似工程数据。根据乐山511和渡口的502、503等工程实践经验可知，整块墙板或底板的受拉锚杆的承载力，除了考虑单根锚杆的强度外，尚应考虑整片岩层由于构造、裂隙等因素的降低系数，该系数要根据具体 情况确定。 第4.5.40条 系新增条文。

关于水压力折减问题，西南电力设计院设计的乐山511(自岷江取水)电厂，渡口503(自金沙江取水)电厂，均为距岸边较远的地下泵房，考虑到渗流距离长，设计时采用0.7的水压折减系数，至今已运行15a未发生任何问题。 第4.5.41条 系新增条文。

岩石地区的侧压力计算问题，比较复杂，各工程设计中采用的计算理论很不一致。本条文根据工程总结和国内外有关文献，推荐了几种不同情况下的计算方法，以使设计人员有所遵循。

第4.5.42条 系新增条文。

本条做为第4.5.22条补充措施之一。 第4.5.43条 系新增条文。

根据工程的实践经验，由于基岩裂隙而经常渗水，因而用岩石直壁作外模时，不易保证混凝土的质量，且往往由于超挖而多用砂和水泥，同时岩壁对矩形泵房的墙壁约束可能导致裂缝，为此，一般情况下应设置外模。但是，对防水要求较低的进水间或小型泵房，岩石又较完整时，可以考虑不设外模，所以条文规定未作严格约束。

（Ⅶ） 沉 井

第4.5.44条 系新增条文。

本条参照《给水排水工程结构设计手册》第6篇“沉井”，结合取水建筑物和水泵房的特点，明确了沉井的适用范围。 第4.5.45条 系新增条文。

本条参照《给水排水工程结构设计手册》第6篇“沉井”中，沉井井壁厚度应满足下沉、稳定、强度和刚度以及使用阶段的抗渗等要求的规定，结合火电厂的实践经验，提出了确定沉井壁厚的基本要求。

第4.5.46条 系原规定第162条的修改条文。

本条仅把表中粘性土一栏照《给水排水工程结构设计手册》第6篇“沉井”中的表格修改了粘土、亚粘土(根据稠度)和密度大、含水率低的粘土两项。 第4.5.47条 系原规定第163条的保留条文。 第4.5.48条 系原规定第164条的保留条文。 第4.5.49条 系原规定第165条的保留条文。 第4.5.50条 系原规定第166条的保留条文。 第4.5.51条 系原规定第167条的保留条文。 第4.5.52条 系原规定第168条的保留条文。 第4.5.53条 系原规定第169条的保留条文。 第4.5.54条 系原规定第170条的保留条文。

第五章 地下水取水建筑物和升压水泵房

第一节 一 般 规 定

第5.1.1条 系新增条文。

本条强调地下水取水建筑物设计与水文地质勘察资料之间的关系，参见本规定第2.1.6条的说明。

第5.1.2条 系原规定第93条的保留条文。 第5.1.3条 原规定第94条的修改条文。

本条根据《室外给水设计规范》(GBJ 13—86)第3.2.2条对原条文的部分内容进行了修改。

第5.1.4条 系新增条文。

本条参照本规定第4.2.1条的规定制定取水泵房入口标高的标准。 第5.1.5条 系新增条文。

本条系根据原规定第105条、第114条、第121条和第127条中，适用于各种地下水取

水建筑物要求的内容综合而制定的条文。 第5.1.6条 系原规定第95条的修改条文。

本条补充了集中控制操作管理的位置。一般情况下，若水源地离电厂较近，例如不超过15km，集中控制以设在电厂厂区内为宜；当水源地离电厂较远，如超过15km，集中控制可设在井群中；若在水源地与电厂之间设有中继升压泵房，集中控制可设在升压泵房内。 第5.1.7条 系新增条文。

在水源地设值班室，从目前情况来看是必要的，其理由为： 一、设备的维护检修要经常进行；

二、控制系统的可靠性尚待进一步完善和提高； 三、保证安全的措施之一。 第5.1.8条 系新增条文。

水泵房设置围护设施是维护水泵房设施和设备安全完整的重要措施之一，围护设施可根据当地的具体情况，设置不同标准的围墙或围栏等。 第5.1.9条 系原规定第96条的保留条文。 第5.1.10条 系原规定第97条的保留条文。 第5.1.11条 系原规定第98条的保留条文。

第二节 管 井

第5.2.1条 系原规定第99条的保留条文。

本条中“中砂或更粗的含水层”系指根据粒组的粒径与含量大小而定名的中砂及颗粒更粗的粗砂、砾砂等含水层。

第5.2.2条 系原规定第100条的保留条文。 第5.2.3条 系原规定第101条的修改条文。

本条根据 《供水管井设计施工及验收规范》(CJJ 10—86)(以下简称《管井规范》)第2.3.6条的内容制定。

第5.2.4条 系原规定第102条的部分修改条文。 本条根据《管井规范》第2.3.9条的内容制定。 第5.2.5条 系原规定第102条的部分修改条文。 本条根据《管井规范》第2.3.10条的内容制定。 第5.2.6条 系新增条文。

本条根据《管井规范》第2.3.11条的内容制定。 第5.2.7条 系原规定第103条的修改条文。 本条根据《管井规范》第2.3.12条的内容制定。 第5.2.8条 系新增条文。

本条根据《管井规范》第2.3.15条的内容制定。条注中的内容，系考虑骨架管穿孔尺寸如过大，对管材受力不利而提出的一些限制。 第5.2.9条 系原规定第104条的修改条文。

本条根据《管井规范》第2.4.4条及第2.4.5条的内容制定。 第5.2.10条 系原规定第105条的保留条文。

第5.2.11条 系原规定第106条的保留条文。 第5.2.12条 系新增条文。

为保证补给水系统内的清洁，减少运行维护工作量，在深井水泵房出口侧设除砂器是必要的。

第5.2.13条 系原规定第107条的修改条文。 本条补充了与深井水泵房布置有关的内容 。 第5.2.14条 系新增条文。

管井地下部分结构设计的重要依据是正确的水文地质柱状图和含水层的颗粒分析资料。过去设计中采用的柱状图，多是引用勘测区域内井位“附近”的水文地质柱状图，出现过设计的管井与实际地层构造不符的情况，产生了一些问题，个别者，甚至导致管井报废。过去的设计思想是“根据成井钻孔的资料调整设计”，而实际的施工过程中有时难以做到：其一是管井施工单位的技术水平差别较大，有的打井承包单位做不了含水层的土样颗粒分析；其二是施工单位执行的标准不一；其三是遇到实际地层构造与设计相差较大时，施工单位调整设计也比较困难。今后工程中，水源地面积更广，含水层厚度也比较大，因此，当勘测区内地层变化较大、钻孔位置距实际井位较远时，充分考虑到柱状图位置与井孔的距离这一因素，是很有必要的。

第5.2.15条 系新增条文。

本条根据《管井规范》第2.3.4条的部分内容制定。 第5.2.16条 系原规定第108条的保留条文。 第5.2.17条 系原规定第109条的修改条文。

本条根据基岩含水层的稳定程度，规定了全裸眼井和半裸眼井的应用原则，并相应修改了原条文。

第三节 大 口 井

第5.3.1条 系原规定第110条的修改条文。

本条根据工程实践作了局部修改，参见本规定第5.1.3条。 第5.3.2条 系原规定第111条的保留条文。 第5.3.3条 系原规定第112条的修改条文。

本条参照本规定第5.2.4条的数据对原条文中的公式进行了修改。 第5.3.4条 系原规定第113条的保留条文。 第5.3.5条 系原规定第114条的保留条文。 第5.3.6条 系新增条文。

当大口井较深、动水位下降也比较大时，采用深井水泵，可使水泵电动机运转层抬高到地下水位以上甚至可抬高到水泵房的入口地面，使运行维护方便，也简化了深井的结构设计。

第四节 渗 渠

第5.4.1条 系原规定第115条的修改条文。 本条中取消了小直径集水管的相应内容。 第5.4.2条 系原规定第116条的保留条文。 第5.4.3条 系原规定第117条的保留条文。

第5.4.4条 系原规定第118条的保留条文。 第5.4.5条 系原规定第119条的保留条文。 第5.4.6条 系原规定第120条的保留条文。 第5.4.7条 系原规定第121条的保留条文。 第5.4.8条 系原规定第122条的保留条文。 第5.4.9条 系原规定第123条的保留条文。

第五节 泉 室

第5.5.1条～第5.5.5条 系原规定第124条～第128条的保留条文。

第六节 升压水泵房

第5.6.1条 系新增条文。

当取地下水作补给水需中继升压时，一般不宜采用直接串联升压方式。实践证明，井泵与升压泵串联或升压泵与升压泵串联时，在程序启动和遥控操作还不很完善的情况下，运行问题较多，管道有时会承受较高的水击压力。此外，串联运行时，末级泵及出口管道将承受前一级泵的富裕压力，造成末级泵及管道工作压力过大，易出现漏水或爆管等问题。故规定应采用带贮水池的再次升压水泵房。 第5.6.2条 系新增条文。

升压水泵房贮水池的容积，各个工程设计中采用的数值差异较大，应有一个较明确的统一规定，作为设计的依据。本条中规定以一台水泵(当型号不同，采用最大的水泵)0.5～1.0h的输水量作为贮水池的容积，除考虑了水泵起停间隙时间内的水量调节以外，尚留有一定的贮水容积，供作运行调节之用。 第5.6.3条 系新增条文。

本条与本规定第3.3.4条的原则相同。 第5.6.4条 系新增条文。

为了运行方便、启动灵活，一般情况下，中继升压泵应当采用正压进水，减少真空系统。特别是目前大机组日益增多，补给水量增大，升压水泵的容量也较大(多数情况下，输水量在1000m3/h以上)，在一年当中起停较为频繁，采用正压进水更为合理。 第5.6.5条 系新增条文。

升压泵房到电厂(或到下一级升压泵房)的距离一般都较长，压力较高，有时两处的地形高差亦较大，因此，在设计中应考虑装设防止水击的装置或采用其它措施降低水击压力。 第5.6.6条 系新增条文。

为使补给水系统能连续不断地供给电厂运行所需的水量，保证电厂安全运行，此条规定是必要的。

第5.6.7条 系新增条文。

中继升压水泵房通常都距电厂较远，随着大容量电厂的出现，升压水泵房的规模亦愈来愈大；为了补给水系统运行的安全经济与管理方便，升压水泵房必须有总体规划，安排好生产、生活、通讯和交通等条件，设置相应的附属建筑，有时甚至要包括家属宿舍，形成一个独立的工作单元。

第六章 输水管、沟和渠道

第一节 管、沟选择与布置

第6.1.1条 系原规定第172条与第185条的合并条文。

水击压力不仅在压力水管中存在，而且在吸水管中也会出现，现补充试验实例说明如下： 一、压力管路中的水击压力

闸阀敞开情况下，骤然启闭抽水机时，总管上单向阀处的压力变迁如图6.1.1-1所示。

图6.1.1-1 压力管中水击压力变迁图

(a)水泵启动时，水击压力等于工作压力的3.8倍；(b)水泵关闭时，

水击压力等于工作压力的4.2倍

试压条件：l=150m，D=150mm，v=2.2m/s。 水击压力集中在50m的管段(约占全长的1/3)。 二、吸水管中的水击压力

当抽水机事故停运，而关闭总管上单向阀的时间延缓了，吸水管中也会有水击压力产生。假如总管单向阀关闭延缓时的情况下，抽水机在闸阀敞开下停运时，吸水管中的压力变迁如图6.1.1-2所示。

图6.1.1-2 吸水管中水击压力变迁图

从图6.1.1-2中可看出，吸水管水击压力等于总管中静水压力的2.2倍。

上述压力管和吸水管的水击压力是在一定条件下的试验成果，实际工程中会随具体情况的不同而异。

由此可见，不仅是压力管路，而且在吸水管路中，水击压力均有可能大于一般采用的试验压力，故条文中提出，当水击压力超过管道和管道附件的试验压力时，应采取消除水击的措施。

注：上述有关内容参考武汉水利电力学院“关于水泵水击压力的试验资料”。 第6.1.2条 系原规定第173条的修改条文。 本条系根据《火规》第12.7.10条的内容制定。 第6.1.3条 系原规定第174条的修改条文。

本条明确了管、沟的经济断面应由系统优化计算确定(参见本规定第三章)。关于大管径的流速采用2.0～3.0m/s，因流速的采取不仅考虑水阻的大小，而且要从水击的角度来考虑。根据许多国家的压力管的最大允许流速规定均为2.5～3.0m/s，所以本条文不变。 关于海水管路的流速：

一、据调查大港电厂输送海水管路流速一般取为2.5～2.7m/s。 二、日本大型火电厂设计中，有关海水输送管道采用流速如下：

通过运行实践，循环水在压力管中流速大于3m/s有利于防止海生物的滋长。因此发电厂的循环水压力管道流速均大于3m/s，最高可达3.6m/s；引水暗渠的流速采用2.3m/s。 综上所述，故条文中海水的输水管路的流速不宜小于3.0m/s，循环水沟的流速不宜小于2.5m/s。

第6.1.4条 系原规定第175条的修改条文。

为了便于检修和减少路面的开挖，故提出在布置受到限制时，允许局部地段管沟敷设在道路行车部分内，但宜具备尽量不开挖路面进行检修的条件。其方法有： 一、管上设有伸向地面的检修人孔； 二、管路敷设在可进行检修的沟道内； 三、设置套管等。

第6.1.5条 系原规定第176条的修改条文。

本条补充了一般情况下，厂外地下输水管、沟之间采用的水平净距。附注中说明承插式压力管的管间距离系指承口外缘的净距。 第6.1.6条 系原规定第177条的修改条文。

在冻土中敷设管、沟时，主要应注意避免因土壤冻胀变形引起管、沟断裂，同时应确保管、沟在冬季的正常运行。结合东北等地区的实践经验，将原条文修改为“管、沟中心线宜低于土壤的最大冰冻深度线”。

当土壤的冰冻深度大时，也可采取管外加保温层或在填土层中夹有保温材料等措施。 第6.1.7条 系原规定第178条的修改条文。

管、沟覆土越浅，管、沟本体受地面动荷载的不利影响越大，克列恩氏在其所著的《地下管计算》中规定的不同埋管深度的总动力系数见表6.1.7。

表6.1.7 总 动 力 系 数 管顶覆土(m) 总动力系数μ ≤0.4 1.3 0.5 1.25 0.6 1.2 0.7 1.15 0.8 1.1 0.9 1.05 ≥1.0 1.0 从表6.1.7中可看出，当管顶覆土深度大于或等于1.0m时，计算车辆荷载可不乘动力系数。随着国家建设的日益发展，道路车辆的等级和管沟断面越来越大，规定在道路下的覆土深度不小于1.0m，在通过铁路处，管、沟顶在铁路轨底下不小于1.2m(考虑道碴厚度变化)，对保证穿越构筑物的安全以及节约材料和投 资都有利。

本条除对原条文进行了文字改动外，并明确了管、沟穿越道路和铁路时应符合有关部门的规定与要求。

第6.1.8条 系原规定第179条的修改条文。

对“穿越河底的管道，在过河处应敷设两条，当一条停止运行时，另一条仍能通过设计流量”的规定改为适用于单水源供水的情况，如果在发电厂的一岸另有水源时，就不受此限制。

第6.1.9条 系原规定第180条的保留条文。 第6.1.10条 系原规定第181条的保留条文。 第6.1.11条 系原规定第182条的修改条文。

随着发电厂容量的增大，单元制供水日益增多，直流供水从管路系统来说基本上可分为母管制和单元制，所以分别情况采取集中和分建虹吸井。 第6.1.12条 系原规定第183条的修改条文。 本条增加了一般情况排水沟检查井最大间距的规定。 第6.1.13条 系原规定第184条的修改条文。

本条补充了检查孔间距的原则规定。检查孔间距应根据具体情况分别考虑。在海水输送管道中，检查孔间距应适当缩短；部件较多的管段，其检查孔间距应比直管段为小。 第6.1.14条 系新增条文。

由于敷设在特殊地区的管、沟有特殊要求，应按专门规范设计。 第6.1.15条 系新增条文。

根据石横、大武口、十里泉、神头等电厂的运行经验表明，循环水沟上的吸水井，在水泵突然停止运行时均出现溢水现象，故需采取防止产生漫溢的措施。

第二节 管、沟水力计算

第6.2.1条 系原规定第186条的保留条文。 第6.2.2条 系新增条文。

虹吸作用的利用高度应根据当地的具体条件通过计算确定。其中需要考虑的主要因素是水温、地区海拔高度及出水管水阻等。

本条还列出了虹吸井的型式及水力计算的一些规定。为了便于虹吸井的水力计算，现举例说明如下(参见本规定附录四)。

图6.2.2-1 例一(解1)虹吸井剖面图

【例一】排水沟断面高度D0=1.8m，宽b0=1.5m，流量q=4.0m3/s，上游排水沟沟底标高为5.00m，地面标高为7.95m，试确定如图6.2.2-1所示虹吸井各部分尺寸。

判别1.是否是薄壁堰； 2.是潜没式还是非潜没式。

堰壁厚度δ采用0.3m，堰上水头H=0.6m，属直立薄壁堰。

因堰下游沟道离水源不远，经计算堰下游水位低于堰顶约0.1m，属非淹没式。 解1 上述两点表明本题可按非潜没式正交薄壁堰计算：

qm0b2gH1.5

如图6.2.2-1所示，堰高CB=2.0m，堰上水头H=0.6m符合CB≥0.5H和H≥0.1m的条件，则

m0.0054.0402H06.0402.0054.042.CB2

代入非潜没式正交薄壁堰计算式，则

b44.67m0.424.430.46

井底离堰上水头之距离为2.6m 堰上水头标高为5+2.6=7.6(m)

堰上水头标高离地面标高距离为：

7.95-7.6=0.35(m) (符合一般要求)

L115.D015.18.2.7m

.H165.HCH032.H Ln03

.06.165.06.2032.06. 03

2.07mL2=2.1(m)

解2 若采取斜交堰α=45°，查附表4.3得K=0.94。 代入非潜没式斜交薄壁堰计算式：

qKm0b2gH1.5

则

b44.97m0.940.424.430.46

o.m b4.97cos454.970.707351

L32.7351.20.95m2

.351.20.35m，取L=0.7(m) L4214

修正L2得：

L221.0.70.352.45m

综上计算可列表6.2.2-1。从表6.2.2-1可看出，虹吸井面积斜交堰比正交堰小4.34m2，尺寸明显缩小，故宜选用斜交堰的虹吸井。

表6.2.2-1 例一计算结果 比 较 项 目 井 宽 (m) L1 (m) L2 (m) 井 长 (m) 面 积 (m2)

虹 吸 井 型 式 解1(正交堰) 4.67 2.70 2.10 4.80 22.42 解2(斜交堰) 3.51 2.70 2.45 5.15 18.08

图6.2.2-2 例二虹吸井剖面图

(a)解1；(b)

2

【例二】某电厂建一虹吸井，由于场地限制，井宽要求控制在5m以下，循环水沟的高度1.6m，流量为5m3/s，试求图6.2.2-2所示虹吸井的几何尺寸。

解1沟高1.6m，堰高1.8m(CH=CB)，堰厚0.2m，采取斜交堰α=45°，H=0.4m，见图6.2.2-2(a)。 判别：

(1)δ=0.2m，H=0.4m，属薄壁堰。

(2)堰下游水深经计算为2.0m，堰高1.8m，h′＞0

Z/CH=0.2/1.8=0.11 H/CH=0.4/1.8=0.22

4.1得(Z/CH)cr=0.88，(Z/CH)cr＞Z/CH，故属潜没堰。

上述两点表明本题可按潜没式斜交薄壁堰计算：

qKm0b2gH1.5

求潜没系数σ，因为

HCH04.18.022. .18.011. hCH02

015.符合

Hh190.0160.CHCH和的条件，则潜没系数

105.10.2h3Z0.2105.10.2011.3085.CHH0.4

求流量系数m′0，因为

CB18.05.Hm .m H0.401

则

m0.0054.0402H05.0402.0054.041.CB21.

求K值：根据α=45°，查附表4.3得K=0.94。代入潜没式斜交薄壁堰计算式，则

bo51378.m0.94085.0.414.430.25

.sin451378.0.7079.74m 井宽b1378 由于井宽过大，不宜采用。

解2为了缩小堰宽，有两个途径：增大堰上水头高度H；增加堰高，使潜没式变成非潜没式。现堰高采用2.1m，堰上水头由0.4m提高至0.5m(见图6.2.2-2，b) 流量系数

m0.0054.0402H05.0402.0054.041.CB21.

代入非潜没式斜交薄壁堰计算式，则

b58.37m0.940.414.430.35

o.m b8.37sin458.370.707592

解3 为了进一步缩小井宽，取α=30°，查附表4.3得K=0.91。则

b58.64m0.910.414.430.35

ob8.64sin308.6405.4.32m

L12.0D02.016.32.m

Ln03.H165.HCH032.H

.05.165.05.21.032.05. 03 =1.9(m) L2=2.0(m)

考虑到堰端离井壁间的距离L3与L4不小于0.7m，故取L1=L2=4.4m。综上计算可列表6.2.2-2。

表6.2.2-2 例 二 计 算 结 果 虹 吸 井 型 式 比 较 项 目 H(m) CB（m) L1(m) L2(m) b(m) 井宽b′(m) α 解 1 (薄壁潜没式堰) 0.40 1.80 5.50 5.50 13.78 9.74 45°

解 2 解 3 (薄壁非潜没式堰) 0.50 2.10 3.60 3.60 8.37 5.92 45° 0.50 2.10 4.40 4.40 8.64 4.32 30°

图6.2.2-3 例三折堰平剖面图

因布置场地限制，井宽要求不大于5.0m，故宜选用α=30°的非潜没式堰。 【例三】某电厂q=12.5m3/s，排水管直径φ2.6m，扩散管口直径为3.0m，溢水堰上游水面标高为103.50m，下游水面标高为103.20m，堰高CB=5.5m，CH=2.4m，H=1.1m，h′=0.8m，堰顶标高102.40m。试求图6.2.2-3的折堰长度。 解 本虹吸井的溢水堰属直立薄壁潜没式。 求潜没系数σ，因为

HCH11.2.4046.

.2.4033. hCH08015.符合

Hh190.0160.CHCH和的条件，则

h3ZCHH

105.10.208.0.3105.10.232.411.

=0.73

求流量系数m′0，因为

.05.Hm,H11.01.m CB55则

m0.0054.0402H11.0402.0054.041.CB55.

折堰K=0.9，代入潜没式斜交薄壁堰计算式，则折堰长度

b12.5911.m0.90.730.414.43115.

第6.2.3条 系原规定第201条的保留条文。

第三节 钢筋混凝土管、沟及附属建筑物

(Ⅰ) 基 本 要 求

第6.3.1条 系原规定第192条的修改条文。

本条按本规定第1.0.10条制定，钢筋混凝土管、沟及附属建筑物的构件一般可按工业与民用建筑《钢筋混凝土结构设计规范》进行设计。 第6.3.2条 系新增条文。

本条补充了抗裂和裂缝宽度的验算要求。按照新的《钢筋混凝土结构设计规范》(送审稿)规定，最大允许裂缝宽度一般取0.2mm，当情况特殊时，可适当提高或降低要求。

(Ⅱ) 材 料

第6.3.3条 系原规定第187条的修改条文。

本条补充了混凝土抗渗标号。在寒冷地区，管、沟及其附属建筑物的外露构件，尚需提出抗冻标号要求。

为了加强钢筋混凝土压力管的抗渗和耐久性能，近年来倾向于适当地提高所用混凝土的标号。如《给水排水工程结构设计手册》(上海市政工程设计院等编著，中国建筑工业出版社1984年版)明确提出：“工厂生产的预制混凝土和钢筋混凝土圆管，混凝土标号一般为300号”。本条适当提高了预制和现浇的两种钢筋混凝土压力管的混凝土标号。 第6.3.4条 系新增条文。

根据国家标准局1983年版《预应力混凝土输水管国家标准编制说明》(初稿)，以及其它有关资料，专门补充了预应力、非预应力钢筋混凝土压力管和钢筋混凝土沟道等的钢筋材料要求。考虑到预应力管的环向预应力钢筋螺距若太小，混凝土保护层易脱落，根据以往的经验，环筋直径采用3～7mm为宜。 第6.3.5条 系新增条文。

根据国家标准局1983年版《预应力混凝土输管国家标准编制说明》(初稿)以及其它有关资料，本条提出了预应力和非预应力钢筋混凝土压力管柔性接头的圆形止水胶圈的材料质量指标。

第6.3.6条 系新增条文。

本文参考中南电力设计院编写的“排水沟设计手册”，提出了伸缩缝的橡胶止水带和塑料止水带的主要质量指标。

(Ⅲ) 荷载及内力计算

第6.3.7条 系原规定第193条的修改条文。

参考中南电力设计院编写的“排水沟设计手册”，修改了原条文的荷载组合内容，并按

新的国家规范把特殊组合改名为偶然组合。同时规定，抗裂和裂缝宽度验算按荷载基本组合进行。

第6.3.8条 系新增条文。

根据马斯顿理论，计算地下管、沟垂直土压力时，应依沟槽大小和构筑物尺寸等因素乘以不同的垂直土压力集中系数。过去水工设计技术规定中没有这方面的条文，故加以补充。 计算地下管的垂直压力通常有如下表达式：

GGKGTBH kNm GSKSTDH kNm

式中 γT——回填土容重，kN/m3； B——沟槽宽度，m； H——管顶覆土高度，m； D——管外径，m；

.~10.,KS10.~198.。 K——垂直土压力集中系数，KG015 在埋深、管径和填土土质相同的条件下，沟埋式管回填垂直土压力不应超过上埋式管。当其它条件不变，但沟槽宽度B加大到一极限值时，管子所处条件便与上埋式管一样，这一极限值称为“临界槽宽”。若槽宽超过“极限槽宽”后仍按沟埋式管的方法计算，其结果会超过按上埋式管计算的结果，此时，应按上埋式计算回填土压力。由于计算临界槽宽相当困难，在实用中一般也无计算临界宽度的必要，在不明确的情况下，可分别计算沟埋式与上埋式两种回填土压力，取其较小者即可。

地下沟道的沟槽一般较宽，类似上埋式管，计算时也应考虑一个垂直土压集中系数。中南电力设计院编制“排水沟设计手册”时，分析研究了有关资料，认为笼统取K=1.1～1.2较适宜，既方便了计算，又保证了安全。

某些施工沟槽较窄的地下沟道与沟埋式管类似，若按沟埋式管计算本应取K≤1，但由于矩形沟道内力计算的特点，仍可取K=1.1～1.2。这是因为沟槽较窄时，两侧实际的水平土压力要比按形成破裂面的朗肯公式计算得出的土侧压力小。一些算例表明，当土侧压力降低50%时，沟顶和沟底的跨中弯矩要增加10%～20%。在这种情况下，乘K=1.1～1.2的垂直土压集中系数，恰好弥补了上述计算部位安全度的不足。 第6.3.9条 系新增条文。

按偏心受压和偏心受拉计算地下沟道构件截面，符合实际情况。按偏心受压计算还有一定的节约钢材意义。

第6.3.10条 系原规定第195条的修改条文。

由内水压力产生的纵向拉力应是管环上的总力。此次修订将原式乘圆环周长即得订正式

图6.3.10 管壁上的垂直和水平土压力

(a)管壁上的土压力；(b)2管壁受力

p0dd2F2dp022

在回填土对管壁的摩擦力公式中加入过载系数n，是参考克列恩氏《地下管计算》一书的意见，其推导过程如下：

一、由q2与q1产生的摩擦力，从图6.3.10(b)可知：

F14qscosqssinL222102

2

4Lq2cos2r1dq1sin2r1d0

2

4Lr1q200111cos2dq11-cos2d22

2

令ζ=q1/q2，则

2Lr1q2dq2cos2dq1dq1cos2d

F12Lr1q1q1cos2d

2202 二、同理，由管自重G/2r1产生的摩擦力为：

222GG22F22scosL2Lcosr1d=LGcos2d2r12r1000

三、总摩擦力F=F1+F2，用G2=2r1q2代入F1

2

22FLG211cos2d+LGcosd

00 LG2111LG21sin2LGLGsin2222 2224

L21G2G

上式中符号定义见条文，但L是表示摩擦力作用方向相同的管段长度，在两个柔性接口间的管段，当温度变化时将由中间向两端伸长或缩短，其同一方向摩擦力的长度为接口间距的一半，因此，如条文L表示接口间距，则上式中L应由L/2来代替。这样即得条文公式(6.3.10-3)：

Fq1nL211G2G8q2

第6.3.11条 系新增条文。

本规定修订时，增加了有关由压力管内压引起弯管处的纵向拉力以及承受此拉力的支墩支承力计算式。

条文中补充了支墩稳定计算时，在土质条件较好下可以考虑被动土压力的规定，这样作有利于节约材料和投资，实践证明也是可行的。当管道伸缩节布置间距较远，摩擦力能承担此力时，可不设固定支墩。

第6.3.12条 系原规定第196条的保留条文。 第6.3.13条 系原规定第197条的修改条文。

原条文顶推力的计算式是早年从上海基础公司的施工组织设计资料中摘录而来。根据他们的使用经验，原公式计算结果一般要比实际的偏大。这是因为该式除μ取得偏大外，垂直土压力取土柱重也偏大。因此修改条文中引用1984年中国建工出版社的《顶管技术》一书提出的计算式，其基本形式和物理意义与原条文公式相同，稍有区别的是：给定了安全系数(K=1，2)；管顶上的垂直土压力不是取土柱重而是取与H1/D有关的类似沟埋式管的垂直土压力，此时土压力的计算，只要将沟埋式管上回填土垂直压力系数曲线中的管径换成H1/D后查出Kp便可，计算出的垂直土压力一般小于土柱重。

基于上述情况，认为顶推力计算应按土质情况和管顶覆土深度等条件的不同，分别采用条文所介绍的两种计算公式计算，并与施工单位所采用的顶推力核对后确定为宜。 管侧水平土压力仍采用原条文第196条的朗肯侧土压力计算式，一般说来计算结果偏大，是近似的。

(Ⅳ) 构 造 要 求

第6.3.14条 系原规定第188条的修改条文。

地下钢筋混凝土沟道伸缩缝的间距与许多因素有关，只要有措施论证或有实践经验，不应限定40m为其最大值。在特殊不利因素综合作用下，采取20m间距也不一定是绝对安全的，故取消40m最大间距的限制，以利于促进设计时对问题的探讨。

我们试图改变市政部门计算直壁水池伸缩缝间距方法中的一些条件，提出估算地下钢筋混凝土沟道伸缩缝间距的近似计算式，供参考： 伸缩缝间距l的近似计算式

l2ARfAb12naTAb 式中T——可以为T1或T2。T1是由混凝土干缩变形和施工闭合温差等因素引起沟道的拉力，T2地下建筑物周围土壤对它的握裹力，这个力与沟顶覆土高度、土质、地面荷载、土与沟壁的摩擦系数、沟自重和沟内充水重有关。当T1＞T2时，式中的T用T2代入，反之则用T1代入，在多数情况下T1＞T2，故式中使用T2的居多数，kN/m； Rf——混凝土抗裂设计强度，kN/m2；A b——沟壁横截面积，m2； Aa——纵向钢筋的总截面积，m2；

nEeEn——钢筋与混凝土的弹性模量比。

因此，伸缩缝的间距l不仅取决于沟道的覆土高度、土质等外部条件，也与本身的截面尺寸、纵向配筋和材料等因素有关。采取措施合理地处理或调整一些条件和因素，可以获得较大的l值，这也是人们从感性上早已认识到的。 第6.3.15条 系原规定第189条的部分修改条文。 本文增补了纵向钢筋最小配筋率的内容。 第6.3.16条 系新增条文。

现浇钢筋混凝土沟道的纵向配筋，一般都没有通过计算，通常认为沟道的纵向问题可以通过相应的构造措施解决，例如：沟道通过不均匀地基或垂直荷载变化较大，就预留沉降缝；因温度影响引起沟道沿纵向收缩产生的拉力，利用每隔一定距离设置的温度伸缩缝于以减少或消除。总的说来，这个问题调查研究较少，计算分析不多，提出定量的结果较困难。 从本说明第6.3.14条的l估算式看，l与纵向配筋总截面Aa有关，现通过一例来分析Aa对l的影响。

设地下钢筋混凝土沟的净空断面为B×H=2×2.5m，沟壁厚度σ=0.2m，用200号混凝土、Ⅰ级钢筋浇成，沟顶覆土高度2m，地面荷载1kN/m2，回填土内摩擦角φ=20°，容重18.5kN/m3

6.3.16。结果表

明：纵向配筋的改变对伸缩缝间距的增减并不显著。既然认为纵向钢筋总截面Aa是计算l的一个参数，是抵抗沟道纵向拉裂的一个因素，故应按规定要求最小配筋率。除小型次要的地下沟道外，沟道外排和内排的纵向配筋，我们常采用不小于φ8@200。经研究和讨论，认为每侧最小配筋率以0.1%～0.15%

纵向配筋 伸缩缝间距l 以φ8@200为准的l增值 表6.3.16 Aa 对 l 的 影 响 (m) φ6@200 φ8@200 φ10@200 φ12@200 注：“+”为增值，“-”为减值。

第6.3.17条 系原规定第189条的部分修改条文。 本条增补了管、沟伸缩缝构造型式，供设计参考。 第6.3.18条 系原规定第190条的修改条文。

28.26 28.50 28.82 29.17 (%) -0.8% 0 +1.12% +4.24% 本条根据新的《钢筋混凝土结构设计规范》(送审稿)补充了现浇钢筋混凝土管、沟的钢筋保护层厚度要求。

鉴于施工技术的改进，以及市政部门的使用经验，现浇钢筋混凝土无压的地下沟道及其附属建筑物壁厚小于20cm的较多，施工运行情况正常，故改壁厚最小为15cm 第6.3.19条 系原规定第191条的修改条文。

本条增补了国家标准局1982年版《预应力混凝土输水管国家标准》(征求意见稿)中推荐的预应力管的允许相对转角值，以供设计预应力钢筋混凝土管线水平转弯不设支墩时参考。

第6.3.20条 系新增条文。

工厂生产的预应力钢筋混凝土管，其承载能力是根据出厂时内、外试验压力确定的，它与实际使用时的受力条件不同，因此选用管道型号时，注意该管的强度和抗裂度要符合实际使用条件。管道的埋设深度、荷载和管内水压力(包括工作压力、试验压力和水击压力)等是管子的使用条件。使用条件是满足工程的技术要求，一般不可变动的。而工作条件(如基础型式、包角、回填土壤夯实质量问题等)，可以根据需要进行选择和调整。本条就是根据管子的结构特征，提出增加管体承载能力的可能性，以扩大定型生产的预应力混凝土管的选用范围。

第6.3.21条 系新增条文。

本条增加了预应力钢筋混凝土管根据地质条件，采用不同的基础型式。 第6.3.22条 系新增条文。

根据以往使用情况和节约钢材的精神，对取用海水的管道，首先应考虑使用水泥管，水泥管防海水腐蚀的效果也较好。目前主要应改进施工质量(特别是现浇管)，保证足够的混凝土保护层厚度《港口工程技术规范混凝土和钢筋混凝土》规定海水中保护层厚度为5cm以上，并采取有效的防裂措施。

国内电厂有不少采用水泥管取用海水的实例。如：镇海电厂φ2200mm循环水管和φ400mm补给水管均采用水泥管；福建莲板电厂φ1000mm的循环水管采用水泥管，运行一年多后，发现混凝土保护层疏松；浙江台州电厂φ800mm循环水管采用预应力管，运行情况较好。

至于带钢套筒的预应力混凝土管，系引进的国外技术，国内用得尚少。经松辽河电厂使用，其钢材用量，虽然比普通预应力管约增20%，但比起普通钢管来，仍有较大的节约。

关于现浇钢筋混凝土管，通过大港等电厂使用，情况良好。 有关金属管道的防海水腐蚀方法，可参见本说明第6.4.9条。

(Ⅴ) 水压试验及回填土

第6.3.23条 系原规定第198条的修改条文。

条文说明管道水压试验方法及验收标准应按现行的“火电施工质量检查及评定标准”(管道篇)的要求执行。

该标准中有关水压试验的内容如下：

一、中低压管路(钢管)安装工程的水压试验(见表6.3.23-1)。

表6.3.23-1 中低压管路水压试验要求 工 序 严 密 性 实 验 试验后恢复 试验检查 检验指标 一般要求 试验压力 性质 主要 质 量 标 准 合 格 优 良 水质应清洁，系统内空气排尽，环境温度要在5℃以上 应按设计图纸上的规定，无规定时按管道工作压力的1.25倍 试验多次无渗漏 试压两次以内无渗漏 检 验 方 法 系统试验检查 当压力达到试验压力后保持5min，然后降至工作压力，进行全面检查 外观检查 试压完毕应排尽系统内的存水并填写管道系统试验记录

二、供水管道安装工程的水压试验。供水管道主要是指承插式预应力钢筋混凝土压力管的循环水管及补充水管等，其安装的质量检验评定标准见表6.3.23-2。

接头水压试验的压力值一般取200kPa，这是由于橡皮止水的特点，只要水压试验的压力为150kPa不漏，止水橡皮在超过此压力后越压越紧，试验压力再大，也不会产生漏水现象。

表6.3.23-2 供水管道水压试验要求 检 验 指 标 接头水压 主 要 性 质 质 量 标 准 合 格 优 良 水压试验的压力一般为200kPa，恒压5min外观检查 试验压力值：当工作压力小于600kPa时为工作压力的1.5倍；当工作压力大于600kPa时，比工作压力高300kPa 充满水静泡(管径小于1m时为48h，大于1m时为72h)后，可试水压，检验方法 直径1600mm以上，应逐节进行接头试验，无渗漏，并做好记录 全线(或分段)水压 接口附件未发现破坏及漏水现象，并做好记录 恒压10min外观检查

第6.3.24条 系原规定第194条的修改条文。 本条修订时取消了原规定的“注”。 管路试压方法有：

一、根据管材的不同分别进行试压； 二、全系统进行试压；

三、管道较长时，可进行分段试压。

上述方法可按照当地具体情况酌情采用，但不论是全系统试压还是部分管路试压，都必须符合管材、管型的试压要求。

关于试验压力数值的采取，有两种考虑：

其一，厂区内闸门关闭，而水泵尚未停运，致使管内压力升高，此时可按照一般所说的水泵工作压力来确定。

其二，若管路较长、沿线压力变化较大不可能出现第一种情况时，则按管段的实际情况分段确定工作压力。

钢筋混凝土管的试验可分为抗渗试验和抗裂试验，试验压力一般采用的数值如下： 抗渗试验：ps=1.25pg

抗裂试验：pg≤600kPa时，ps=1.5pg pg＞600kPa时，ps=pg+300 上述ps表示试验压力，pg表示工作压力。

由此可见，本条文虽然指的是抗裂试验，但也包含了抗渗试验的内容。 部分国家采用的试验压力计算式见表6.3.24。

表6.3.24 国外试验压力取值 试验压力计算式 苏 联 美 国 联邦德国

本规定中的试验压力和上表相比较，可看出：

(1)pg≤600kPa时，ps=1.5pg。此试验压力和表中美国的规定和联邦德国规定的单管线和管网的平均值相一致。

(2)pg＞600kPa时，ps=pg+300。此试验压力和苏联的抗裂试验压力相同。 第6.3.25条 系原规定第199条的修改条文。

根据工程实践，把试压前应回填土的规定修改为预制管线应先回填一半。增加了现浇地下管道和地下沟道试压前，一般不回填土的规定，以便进行外观检查。 第6.3.26条 系原规定第200条的保留条文。

适用条件 ps=pg pS=pg+300 ps=1.5pg ps=1.6pg ps=1.4pg 国 别 抗渗试验 抗裂试验 单管线 管网 第6.3.27条 系新增条文。

工程中，由于管道安装完毕未及时回填土，致使沟槽遇雨积水引起浮管的事故屡见不鲜。为此本条文提出，在设计文件中应交代，以引起施工时注意。

第四节 地 下 钢 管

(Ⅰ) 基 本 要 求

第6.4.1条 系原规定第202条的修改条文。 本条系根据本规定第1.0.10条的原则制定。 第6.4.2条 系新增条文。

本条根据中南电力设计院编的“地下压力输水钢管设计手册”提出了敷设地下钢管时，应避开不良地质条件。当厂外输水钢管很长，难以避开时，应采取相应的工程措施。

(Ⅱ) 材 料

第6.4.3条 系原规定第208条的部分修改条文。

本条根据原条文第一款的内容制定。并补充了输送海水时可采用10铬钼铝钢，以及有关焊条的采用等内容。条文中10铬钼铝钢采用的焊条系根据上海第三钢铁厂的资料列出，该资料推荐10铬钼铝钢采用上海电焊条厂生产的“海03”焊条、青岛焊条厂生产的“J557Cr-Ni”焊条和上海钢研所生产的配用焊丝。

(Ⅲ) 荷载和内力计算

第6.4.4条 系原规定第203条的修改条文。

本条根据中南电力设计院编的“地下压力输水钢管设计手册”有关内容修改，较原条文明确。地面的均布荷载修改为10kPa。

第6.4.5条 系原规定第204条的保留条文。

计算垂直土压力时，除管顶以上土柱重外，尚应考虑管顶至水平直径两端管“胸腔”部分土重，这部分土重可近似取0.1Dγ。垂直土压力是地下管的主要荷载，考虑过细一些是合适的，因此对设刚性环的钢管乘K=1.2的垂直土压集中系数。

刚性环处地下钢管的刚度较大，按马斯顿 (Marston)理论，管侧回填土的沉陷将给这部分钢管带来附加的垂直压力，为便于计算，取K=1.2。

设刚性环的地下钢管沿管线回填土的沉陷变形是波浪状的，刚性环处为波峰，两刚性环之间的管段处是波谷。严格地说，计算波谷处的垂直土压，取K=1.0就可以了，但是这样做会使问题复杂化，故条文对加钢性环的钢管，统取K=1.2偏于安全。对不设刚性环的纯柔钢管则统取K=1.0。

为了适于采用苏联Л.М.依米里扬诺夫(Л.М.Емельянов)模式计算地下钢管的强度，水平土压力按矩形分布考虑，计算高度由管中心到地面。

土的侧压系数主要与回填土的抗剪强度有关，在工程实践中，完全按具体工程进行回填土的抗剪强度试验还有困难，为了计算地下钢管的水平土压力去做这种工作也无必要，因为土侧压力对地下钢管来说既是荷载，又是抗力，故在设计中很少按土的抗剪强度认真去求侧压系数的。

水平管受垂直荷载作用后，一般会产生水平方向的椭圆变形，管侧壁外凸的结果使两侧回填土受挤压而产生被动土压力，若按被动土压力求管侧压力，将增加地下钢管(一般属柔

性管)抵抗垂直荷载的抗力，常导致不安全，若按主动土压力计算又偏保守，分析研究一些资料以后，决定采用介于两者之间的静止土压力。选用的静止土压力系数为0.35，既符合我国绝大部分地区的土质情况，也便于使用。 第6.4.6条 系原规定第205条的保留条文。

我国虽然幅员辽阔，南北气温悬殊，但水温变化不大。根据《给水排水设计手册》介绍，一般北方地区夏季最高水温是28～30℃，南方地区夏季最高水温是32～34℃，冬季最低水温约为0～5℃。地下钢管主要受闭合温度和运行水温差值(即闭合温差)的影响，施工时控制闭合温度冬季不低于5℃，夏季不低于30℃时，则取Δｔ＝25℃，基本上适用国内各地区。在特殊情况下，可根据具体情况稍作增减。 第6.4.7条 系原规定第206条的保留条文。

因电力部门过去一直沿用苏联1958年的《地下钢管的设计技术条件和规范》(以下简称《58规范》)计算地下钢管，故条文也引用了该规范的相应公式做计算稳定、刚度和强度的依据。但《58规范》是用三系数极限状态法决定安全度的，需换算成容许应力法的安全度表达式：在稳定计算时为安全系数K，在刚度复核时为变形的容许值，在强度计算中则是容许应力值。

一、稳定安全系数的换算如下：

按《58规范》法计算地下钢管稳定时应满足下式：

pcrK1n1pVn2pVn3pz (6.4.7-1)

式中 pcr——管壁或刚性环的临界压力，kPa； pV——垂直土压力，kPa； ΔpV——地面荷载，kPa；

pZ——真空压力，一般可取等于50kPa； n1——土压超载系数，可取等于1.3；

n2——地面荷载超载系数，荷载为汽车时n2=1.2，为堆积荷载时n2=1.0； n3——真空压力超载系数，可取等于1.0； K1——稳定安全系数，《58规范》规定K1=2。 按容许应力法计算地下钢管稳定时应满足

pcrK2pVpVpz (6.4.7-2)

式中 K2——稳定安全系数。 两种算法的pcr应当相等，可得：

K2n1pVn2pVn3pzK1pVpVpz (6.4.7-3)

假设地面荷载是堆积荷载ΔpV=10kPa，且令垂直土压力pV=γH，连同各自的超载系数代入式(6.4.7-3)：

K213.pV10502.6H120K1pV1050H60

又设填土容重γ=18.5kN/m3，上式经整理简化得：

K2481.H120185.H60

则K2随管顶覆土高度H(m)的变化如表6.4.7。

地下钢管填土超过5～6m时，一般均为刚度控制，本来取K2=2.4便可以了，考虑到ΔpV有时可能为重型车辆荷载(n2=1.2)等因素，最后取稳定安全系数K2=2.5。 二、刚度复核中允许变形值ε的换算：

表6.4.7 稳定安全系数K2值 管顶覆土高度H(m) 1 2 3 4 5 6

《58规范》推荐式：

KApVpH0.02DgKA6C19 (6.4.7-4)

K2 2.14 2.23 2.29 2.33 2.36 2.39 式中，除pV与pH荷载项两法计算用不同数值外，其它分别是与钢材、土质和管壁厚度有关的常数，两种方法计算取值都是一样的。

《58规范》用三系数极限状态法采用计算荷载，容许应力法则用标准荷载，因而二者的允许变形值成为平均超载系数的nav倍关系。

从以上所述得知，pV、pH的超载系数常用n=1.1～1.3，近似按nav=1.2考虑，可得竖向最大容许变形为0.021.2·Dg=0.0167Dg，故条文取0.017Dg。

近年来国内有些部门(如北京市政设计院等)在分析了一些国外资料后，认为对变形控制指标可适当放宽。他们引用了以下论点：美国斯潘格勒(Spanglei)认为：“对机械接口的钢管，应限制在2%左右，以防止损及衬砌”；日本藤田博爱比认为用沥青珐琅作为涂层的钢管，其允许变形值可达到3%～4%；《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69—84）规定，地下钢管竖向容许变形量仍为0.02Dg， 可供参考。

三、受力最大截面的应力计算沿用《58规范》中的第四强度理论公式。由于统一照容许应力法计算，公式根号内一律为按标准荷载计算的应力值，容许应力［σ］则按上述条文规定值选取。

（Ⅳ） 构造和施工技术要求

第6.4.8条 系原规定第208条的部分修改条文。

本条补充了有关16锰钢管壁厚度为计算厚度加1mm的规定。 第6.4.9条 系原规定第209条的修改条文。

本条根据给水排水工程有关规范和一般的管内外防腐要求，以及对取用海水的钢管防腐情况的调查，对条文的内容进行了补充。

管道防腐，根据管材性质、水质和土壤腐蚀性等因素确定。在非海水地区，通常采用管内水泥砂浆防腐、管外环氧树脂或沥青防腐。 金属管道防海水腐蚀的方法和措施如下：

10铬钼铝低合金钢管(或普通碳素钢管)加长期阴极保护。其实例有：

黄岛电厂，厂前钢管采用10铬钼铝钢(10CrMoAl)加涂环氧沥青，并进行阴极保护，运行情况良好。

台州电厂，厂内循环水钢管采用10铬钼铝钢加涂环氧沥青，使用情况较好。 镇海电厂，厂前钢管采用10铬钼铝钢，管内再喷涂水泥浆防腐，以及采用普通钢管加厚管壁，且加阴极保护，已使用四年多，情况良好。

龙口电厂，Dg1600mm循环水钢管采用10铬钼铝钢，外表面加涂二道沥青，已运行三年多，情况良好。

上海金山取水工程管道，采用10铬钼铝钢管取用海水，未做其他保护，运行三年多，情况较好。

秦山核电厂，2条钢管均拟采用外加电流法阴极保护。

普通碳素钢管加表面喷涂焦油环氧防腐，海轮多用此法，防海水腐蚀效果也较多。

（Ⅴ） 水压试验及回填土

第6.4.10条 系原规定第207条的保留条文。 钢管试压的目的有如下几点： 一、焊缝的严密性检查； 二、管路的机械强度测定；

三、消除或减少焊接产生的局部收缩应力。

通过试压可发现钢管焊接的缺陷：裂缝、针孔、漏气和水雾等。 敷设在泥土内的大型输水管路的试验压力ps可按下式求出：

ps=Kpg (6.4.10)

式中 pg——管路内的工作压力，kPa； K——系数。

系数K可根据如下条件确定：

一、管路敷设地点，按便于检修的条件可分为： 1.易于接近的开阔地； 2.城市、工厂或住宅区内；

3.难于接近的地方，如河床下或铁路下等。 二、工作压力的大小。

三、温度差值（θ1-θ2）。θ1是焊接时气温，θ2是输送液体温度。 四、输送液体（如重油、轻油或水等）的性质。 K值可参考表6.4.10-1或表6.4.10-2选用。

条文规定，试验压力应为工作压力的1.25倍，即一般情况的K值为1.25，基本上与表

6.4.10-1和表6.4.10-2中的1.22或1.27大致相等。

表6.4.10-1 焊接钢管的K值(供参考) 敷设地点 易接近的开阔地 -21～ θ1-θ0～ 2 城市或 住宅区 -21～ -40℃ 或0～ 20℃ 难于接近的地方 (河床下或铁路下等) -21～ 21～40℃ 0～ -40℃ 20℃ 1.22 1.27 1.27 1.32 1.32 1.39 1.39 1.46 21～40℃ -20℃ 或0～ -40℃ 或0～ 20℃ 21～40℃ 0～ -20℃ -20℃ pg (kPa) 300～1000 ＞1000 1.05 1.10 1.10 1.16 1.16 1.22 1.10 1.16

1.16 1.22 表6.4.10-2 弹性连接的铸铁管或钢管的K值(供参考) pg (kPa) 300～1000 ＞1000 管 路 敷 设 地 点 易接近的开阔地 1.05 1.10

在工作压力较小的情况下，若采取ps=1.25pg时，因ps过小不能检查出钢管隐蔽的缺陷，故必须有一个最小的ps值来控制，这就是本条文中试验压力不小于400kPa的理由。 试验要求同本规定第6.3.22条。

第6.4.11条 系原规定第208、200条的部分修改条文。 本条对原条文中有关回填土的具体要求进行了补充。

第五节 渠道和渠道建筑物

(Ⅰ) 基 本 要 求

第6.5.1条 系原规定第210条的修改条文 本条根据《火规》第12.3.3条的部分内容制定。 第6.5.2条 系原规定第211条的修改条文。 本条根据本规定第4.2.3条的原则修改。

第6.5.3条～第6.5.6条 系原规定第212条～第215条的保留条文。 第6.5.7条 系原规定第216条、第217条的合并条文。 第6.5.8条 系原规定第218条的保留条文。 第6.5.9条 系原规定第219条的保留条文。

(Ⅱ) 水 力 计 算

第6.5.10条 系原规定第240条的保留条文。

第6.5.11条～第6.5.13条 系原规定第241条～第243条的保留条文。

(Ⅲ) 护 面 与 构 造

城市或住宅区 1.10 1.16 河床或铁路下 1.27 1.32 第6.5.14条 系原规定第220条的修改条文。

本条简化了原条文中沿渠深5～8m设置补充马道的规定，这是因为挖方渠道使用不多，补充马道的布置又受运行管理和渠坡稳定计算等方面的影响，不宜硬性规定。 第6.5.15条～第6.5.17条 系原规定第221条～第223条的保留条文。 第6.5.18条 系原规定第224条的修改条文。

因为发电厂的进、排水明渠在重要性方面差别不大，所以两者的安全系数可采用同一标准。

第6.5.19条 系原规定第225条的保留条文。

第6.5.20条 系原规定第226条及第227条的修改条文。

厂区或其他重要地段对明渠边坡的稳定要求更高一些，对渠坡护面也有一定的美观要求，混凝土和钢筋混凝土护面较易满足这些要求，其他渠段可根据具体情况决定。 第6.5.21条 系原规定第228条的保留条文。 第6.5.22条 系原规定第229条的修改条文。 本条增加了护面混凝土标号及抗渗、抗冻要求。 第6.5.23条 系原规定第230条的保留条文。 第6.5.24条 系原规定第231条的保留条文。

(Ⅳ) 渠 道 建 筑 物

第6.5.25条 系原规定第232条的修改条文。 本条根据本规定第1.0.10条的原则制定。

第6.5.26条～第6.5.28条 系原规定第233条～第235条的保留条文。 第6.5.29条 系原规定第236条的保留条文。

渡槽和渠道的衔接处，如槽身伸入渠道太短，因渗径长度不够，渗漏水带走土粒而导致填方护坡崩塌。柳州电厂输水明渠云头冲渡槽就发生过此类事故。因此，宜将槽身伸入长度加长一些为好。金竹山电厂的进、排水渠道上的几个渡槽伸入长度约为5～10m。据韶山灌区一些渡槽的调查，其接头处伸入长度如下：

芦塘寺渡槽：槽身伸入渠道长度为8m，端部设0.95m深的截水墙。 朱津渡渡槽：伸入7.5m。

楠竹山渡槽：伸入8m，端部设0.9m深的齿墙。 银田寺渡槽：伸入9m的具体数字。

第6.5.30条～第6.5.32条 系原规定第237条～第239条的保留条文。

第七章 冷 却 塔

第一节 一 般 规 定

第7.1.1条 系原规定第262条的修改条文。

冷却塔的塔型选择，涉及到使用要求、自然条件、材料和设备的供应、场地布置和施工条件，以及冷却塔与周围环境的关系等因素。

机械通风冷却塔初投资小、建设工期短、布置紧凑、占地少，冷却后水温较低(冷却后

鉴于各工程的地质条件和渡槽结构型式不同，运行条件也不一样，本条未规定伸入长度

水温与空气湿球温度的差可以达到2～４℃)，冷却效果稳定，适宜在空气湿度大、温度高、要求冷却后水温比较低的情况下采用。但是机械通风冷却塔需要风机设备、且运行中要消耗电能，较之自然通风冷却塔增加了检修维护工作量及运行费。由于目前国内大型风机设备尚不能配套生产，当冷却水量较大时，机械通风冷却塔的利用就受到限制。

自然通风冷却塔初投资较高、施工期长、占地多，但运行的维护工作量小，冷却效果稳定，适用于冷却水量较大、冷却水温降不小于6～7℃、冷却水温与空气湿球温度差大于5～7℃的情况。

在条件比较明确的情况下，往往不经详细比较就可以选定冷却塔的型式。在有些情况下，需要结合本条列举的诸因素进行详细的技术经济比较之后才能确定合适的塔型。考虑到自然通风冷却塔对大容量汽轮机组具有更大的适应性，故条文强调一般宜采用自然通风冷却塔。 第7.1.2条 系原规定第263条的修改条文。

据华东电力设计院编写《火规》时的调查，在9个采用自然通风冷却塔的发电厂中，只有1个发电厂是2台机组共用1座冷却塔，已运行7～8a，情况正常，其余发电厂大多是夏季1台机组配用1座冷却塔，冬季2台机组配用1座冷却塔。

70年代以来，我国各电力设计院设计的单机容量100MW以上的机组，采用自然通风冷却塔冷却循环水者，多为单元制或扩大单元制的供水系统，一般皆为一台机组配用一座冷却塔。

国外发电厂也多为一台机组配一座自然通风冷却塔。 第7.1.3条 系原规定第264条的修改条文。 本条规定了冷却塔安装除水器应遵循的原则。

随着我国电力工业的发展，冷却水的用量也日益增大，由于水资源的限制，越来越多的发电厂采用带冷却塔的循环冷却系统。大量的冷却塔投入运行，从冷却塔中飘逸出来的飘滴除造成水的大量损失外，还造成对环境的危害，如：一些发电厂曾因冷却塔的大量飘滴降落在室外配电站，引起配电装置闪络造成停电事故；飘滴在冷却塔周围较大范围内形成降水，使路面结冰，给附近居民生活带来困难，严重的还影响交通安全，造成重大车祸。由于考虑飘滴的影响，在确定厂址时往往要远离其它建筑物；在确定厂内的总布置时要使冷却塔远离厂房及配电装置。这不仅造成厂址布局及厂内布置的不合理，还将增加建厂投资和运行费。 为了防止冷却塔逸出的飘滴对环境的危害，利于人民生活，保证电厂的安全运行，并在一定条件下节约用水，在冷却塔中装设除水器是简易可行的措施。

国内外的机械通风冷却塔中均装有除水器。自然通风冷却塔中安装除水器，国外自50年代开始，至60年代已很普遍。英国先后在自然通风冷却塔中安装木质双层百页式除水器和石棉水泥波形除水器，取得了防止飘滴逸出的较好效果，并将这两种除水器纳入英国冷却塔设计规范(BS—4485)中。美、苏等国自70年代以来也开展了这方面的试验及研究工作，除水器型式多为百页式及弧型，材质有木质、塑料、石棉水泥及金属网板等。

我国早期的一些机械通风冷却塔中安装的也多是木材、石棉水泥等材质的百页式除水器，除水效率低，通风阻力大。自1977年以来，原水利电力部组织科研、设计、加工等部门共同协作，通过室内小型试验及工业试验，对除水器的选型、材质，除水器的理论分析、计算方法、测试方法和手段，安装方式等问题做了大量研究工作，取得了显著成果。 当前国内广泛用于逆流式冷却塔中的BO-42/140、BO-50/160型和波160-45型，横流式冷却塔中的HC-150-50型和HC-150-45型除水器的除水效率、阻力及冷却塔安装除水器后的逸出水率均达到国外几个工业发达国家的相应水平(见表7.1.3)：美国CHAIK POINT电厂横流式冷却塔采用双层除水器，设计逸出水率为0.002%，法国电力公司要求自然通风冷却塔的逸出水率不大于0.005%。我国波160-45型除水器实验室实测逸出水率为0.003%。 根据国内近几年的实践，冷却塔安装除水器后的效果有以下几方面：

表7.1.3 国内外除水器比较

塔型 除水器型式 风速 (m/s) 1.60 2.00 1.60 2.00 1.50 2.00 1.50 2.00 1.60 2.23 1.00 2.00 — 1.50 2.00 1.50 2.00 2.22 淋水密度 ［(t/m2·h)］ 14.0 除水效率 (%) 86.1 88.7 99.0 99.0 96.5 99.4 95.4 99.0 96.5 98.5 95.0 99.2 95.0 97.3 98.6 94.1 95.0 99.7 阻力系数 ζ 1.84 1.67 1.46 1.47 1.25 1.30 1.00 1.13 3.40 测 试 单 位 西北电力设计院，西安热工研究所 BO-50/160 BO-42/140 波170-50 逆流 波160-45 波形145-57 波形125-35 折板166-50 (夹角120°) HC-150-50 横流 HC-150-45 双层除水器 (石棉水泥波片和蜂窝) — 16.0 17.0 17.0 17.0 4.9 水利水电科学研究院冷却水研究所，河南省电力设计院 英国 苏联 联邦德国 水利水电科学研究院冷却水研究所，河南省电力设计院 — 2.60 2.10 — 0.66 0.77 2.10 2.24 — — 15.0 20.0 15.0 20.0 约27.0 美国 一、改善环境

A电厂自1976年厂前两座2000m2的自然通风冷却塔运行以后，由于大量飘滴撒落在厂前区及附近公路上，冬季结冰范围很大，不仅造成厂前区职工生活不便，还严重地影响交通安全。有记载的较大车祸发生过十余起、伤十人，1977年12月23日一天就发生三起车祸，其中一起是五辆汽车相撞的大事故。为解决交通安全问题，防止路面结冰，曾采用路面喷洒食盐水等措施，均没收到明显效果。1979年秋在两座冷却塔上都安装了除水器，收到明显效果，原飘滴撒落范围内无降水，路面干燥，交通安然无恙。

B电厂冷却塔距变电站最近处仅34m，因飘滴污染造成多次闪络事故。1980年安装除水器后，效果明显，实测从塔内排出空气的含水量：未装除水器为8.74g/m3，装除水器后为0.73g/m3。

C电厂冷却塔附近为人口稠密的居民区，飘滴在居民区形成落水，终日细雨蒙蒙，冬季尤甚，周围居民反映强烈。自1980年安装除水器后，周围无降水感，冷却塔内也没有大水滴飞溅。

二、节约水量

自然通风冷却塔安装除水器前，设计的风吹损失常取为循环水量的0.5%，电厂一台200MW机组的风吹损失水量约150t/h。安装除水器后，除水效率按工业塔的实测平均值83%计，每年可减少风吹损失水量约87万t。

当然实际节水量还取决于循环水处理方式及循环水的浓缩倍数。

三、改善厂区布置 在过去的设计中，为了考虑飘滴的影响，在电厂总平面设计时往往把冷却塔布置在远离厂内主要建筑物的位置，增加了厂区占地及循环水管沟的长度。安装除水器后，飘滴影响大幅度减小，冷却塔可以向主要建筑物靠近。不仅节省三材及投资，还可节省循环水泵的电耗，经济效益显著，厂区布置更加紧凑。

因此机械通风冷却塔和新建的自然通风冷却塔均应装设除水器。

对于个别情况，如冷却塔位于开阔地带、附近没有居民区及重要建筑物、距交通道路较远、地区气候干燥或水源比较丰富时，为节省投资，自然通风冷却塔也可以不装除水器。 除水器的材质目前应用较多的是聚酯玻璃钢或改性聚氯乙烯塑料制成的片材，ABS工程塑料制成的支架、联杆。玻璃钢片材的强度和刚度均较好，但价格较高。改性聚氯乙烯片材价格较低、自熄性好，国外已经大量应用；国内山东某电厂自1983年使用至今已5a多，效果也较好。

第7.1.4条 系新增条文。

对冷却塔配水系统的原则要求是配水均匀、通风阻力小，便于维修和能量消耗低。大型冷却塔的循环水量较大，若采用无压的槽式配水系统，水槽将占去较大的通风面积，增加了通风阻力，直接影响冷却塔的冷却效果。据统计，目前国内投入运行的淋水面积500～5000m2的自然通风冷却塔和风机直径4.7～8m的机械通风冷却塔多采用槽式配水系统，配水槽所占的通风面积约占25%～35%。为了改善冷却塔的通风条件，减少配水槽所占的通风面积，降低通风阻力，大中型冷却塔趋于采用有压的管式配水系统或槽、管结合的配水系统。当水质料脏时宜采用槽式配水系统。 第7.1.5条 系新增条文。

本条规定了选用配水喷嘴的原则要求。

近年来国内许多单位研制了冷却塔配水喷嘴的新型式，提出了一些性能较好的喷嘴。从国外引进的一些冷却塔中也带来了不同国家的一些较好的喷嘴。根据水利水电科学研究院冷却水研究所等单位对12种喷嘴的试验结果，推荐大中型冷却塔采用反射Ⅰ型(适用于横流式冷却塔)和反射Ⅱ型、Ⅲ型(适用于逆流式冷却塔)。这三种喷嘴的优点是喷溅布水均匀，安装方便。三种喷嘴的材质均为ABS工程塑料，强度高、抗老化性好。

西北电力设计院和无锡塑料厂协作研制出适用于逆流式冷却塔管式配水系统的旋流式喷嘴，运行效果亦较好。

以上各种喷嘴均可在设计中选用。

第7.1.6条 系原规定第269条的修改条文。

淋水填料是在塔内造成水和空气有充分接触的热交换和物质交换表面的关键元件。不同的塔型、不同的冷却要求、不同的水温和水质要求的填料不同。本条所规定的是选择淋水填料时应当考虑的一些主要因素。近年来国内各单位已研制出不少性能好的新型淋水填料，例如大中型逆流塔中应用较普遍的水泥格网、塑料斜波和塑料折波，横流式冷却塔普遍应用的塑料斜波、塑料空心橄榄形和水泥弧形板条等。淋水填料的发展方向是轻型化，各种塑料材质的淋水填料必然得到广泛采用。

在采用塑料材质的淋水填料时尚需注意以下几个问题：

一、当采用烟气处理循环水，或循环水水质较差，又未经处理，易在填料表面结垢时，不宜采用填料片间距较小的斜波和蜂窝等型式的淋水填料。

二、在考虑淋水填料的支承构架时，淋水填料的运行重量可视具体情况计算下列各项： 1.淋水填料的自重；

2.填料表面结垢及沉积物按填料片双侧表面各厚1.0mm计算； 3.填料表面水膜重，按填料片双侧表面各厚0.5～1.0mm计算；

4.寒冷地区淋水填料下层可能形成的挂冰荷载，视情况可采用1.5～2.5kN/m2。 在有的工程中，由于上述问题考虑不当，曾因淋水填料的严重结垢或挂冰造成塔的冷却效果下降，甚至造成淋水填料的支撑结构破坏、淋水填料坍塌等事故。 三、应严格选用淋水填料片材的材质。 第7.1.7条 系新增条文。

横流式自然通风冷却塔淋水填料的平面面积沿填料高度基本没变化，逆流冷却塔的淋水填料平面面积沿填料高度是变化的。按目前常用的水泥格网板和塑料波形淋水填料考虑，填料安装总高约在1.5～1.8m，填料顶面面积与填料中部面积之比约为0.975～0.980，溅水喷嘴处的塔平面面积更小。考虑到喷嘴的实际喷溅范围，淋水填料的平面面积以按填料顶面计算为宜。

第7.1.8条 系新增条文。

冷却塔的进风口面积对塔内的气流分布和进风口区的气流阻力影响极大，进风口过小会造成冷却塔进口空气流速过高，塔内风速分布不均匀，边缘产生回流，塔的阻力增加。从流体力学的角度要求，进风口的高度愈高愈好，但是进风口过高将增加塔的供水水头和塔的总高度，增加了冷却塔的造价和运行费。根据国外有关资料和我国水利水电科学研究院冷却水研究所对自然通风冷却塔和机械通风冷却塔模型试验研究结果，本条规定了逆流式冷却塔的进风口面积与淋水面积之比。 第7.1.9条 系新增条文。

本条规定了横流式冷却塔淋水填料的高度和径深的恰当比例。当淋水填料体积一定时，增加填料高度比增加径深所取得的效益要好。本条规定是参照国内外已经设计出的冷却塔和我国水利水电科学研究院冷却水研究所的研究结果给出的。 第7.1.10条 系新增条文。

为了减小冷却塔的通风阻力，冷却塔进风口处的支柱、塔内的支柱、梁及水槽等构件均应尽量减小断面宽度，并采用流线型的断面，如自然通风冷却塔的塔筒支柱宜采用圆形断面，改进淋水填料的支承方式，尽量减少支柱和梁所占的通流断面，采用管式配水系统等。 第7.1.11条 系新增条文。

冷却塔内外裸露的金属部件长期暴露在水汽环境中极易腐蚀，为了延长金属构件的使用年限，应当采取有效的防腐措施。如采用镀锌铁件及涂刷防腐材料等。 第7.1.12条 系新增条文。

大风地区，在塔的填料底部至集水池水面的空间，由于穿堂风夹带大量水滴吹出塔外，既增加了风吹损失水量，也影响塔周围环境。为了防止穿堂风，宜在相互垂直的两个直径方向设挡风隔板。

第7.1.13条 系新增条文。

按风机安装位置的不同，机械通风冷却塔可分为抽风式及鼓风式两种。 鼓风式塔的风机安装在进风口处。这种塔的优点是便于风机的维护检修，风机设备不受湿热空气的腐蚀，风机设备可以和塔体结构分开，振动小。缺点是一般鼓风机的容量较小，不适用于水量大的塔，湿空气的回流量大，影响冷却效果。

抽风式塔的风机安装在冷却塔顶部。这种塔的优点是适用于水量大的大塔、布置紧凑、湿空气回流小，由于塔内呈负压运行利于水的蒸发冷却。缺点是风机设备经常处于湿热空气中运行易受腐蚀，风机安装位置较高，检修维护较困难。

由于抽风式塔适用范围广，国内外大、中型塔多采用这种型式。 第7.1.14条 系新增条文。

苏联В.А.Гладков等著《机械通风冷却塔》一书给出了平面图形对冷却塔阻力的影响，见表7.1.14。

表7.1.14 平面图形对塔阻力系数的影响

塔平面图形 边长比 阻力系数比 周围进风 的正八边形 一 1.00 四边进 风的正方形 1∶1 1.10～1.15 从相对的两侧进风的正方形和矩形 1∶1 1.20～1.30 4∶3 1.30～1.48 3∶2 1.40～1.50 2∶1 1.53～1.64

表中以正八边形的阻力系数为1.0，其余各种平面形状的阻力系数均大于1.0，因此塔的平面图形宜采用本条推荐的形状。 第7.1.15条 系新增条文。 当塔的格数较多且单排布置时，塔排首尾之间易受湿空气回流和干扰影响。故每排塔的格数不宜过多。苏联规范规定塔排的长宽比宜取3∶1，英国规范规定宜取5∶1。我国有些工程超过这一比例关系，但大多数在5∶1～4∶1范围内。 第7.1.16条 系新增条文。

淋水填料顶面至风机风筒进口之间取一定高度和适当的收缩角可以保证气流平稳地被压缩进入风筒。根据水利水电科学研究院冷却水研究所对常用的φ4.7m风机的机械通风冷却塔的模型试验结果，收缩段高度应大于风机半径。但该试验是对特定的塔型所进行试验的结果。本条规定取自苏联В.А.Гладков等著《机械通风冷却塔》一书，经对国内设计及从国外引进的各种逆流式冷却塔核算，均在本规定范围内。 第7.1.17条 系新增条文。

风机叶片下部风筒进口采用流线型可以使气流平稳地进入风机风筒，避免气流与风筒边壁分离而产生涡流，阻力减小。据水利水电科学研究院冷却水研究所模型试验结果，风筒进口采用流线型比直角形，风量可提高18%。 应注意，本条所指的是位于风机叶片下部风筒进口处的型线，与通常所指的淋水填料上部收缩段部分的导流装置有所区别。 风机出口安装扩散筒的作用有二个：一是减少塔的出口动能损失，一般冷却塔风机出口的平均风速达5～10m/s，出口动能在塔的总能量损失中占相当大的比例。若无扩散筒，这部分由风机提供的能量将在塔的出口处直接消散于大气中；安装扩散筒后可使塔的出口动能减小，回收一部分动能。二是可以减轻出塔湿空气向塔进风口回流。根据水利水电科学研究院冷却水研究所的试验，扩散筒高度不同时，风量的增加率列于表7.1.17(扩散筒中心角为14°)。因此，根据该所推荐，本条规定扩散筒高度不宜小于风径半径。

表7.1.17 扩散筒高对风量的影响 扩散筒高与风机直径之比 风量增加率(%) 0 0 0.5 7 1.0 8 1.5 10 据国内外冷却塔统计资料，并从流体力学的要求考虑，本条规定扩散筒的中心角不宜大于18°。

第7.1.18条 系新增条文。

横流式机械通风冷却塔的进风口风速较高，一般均在3.0m/s左右。沿淋水填料垂直下落的水流，在这样高的水平风力吹动下，从顶部至底部产生整体偏移，淋水填料的设置应当与之相适应。根据国内一些设计单位的经验和我国石化、化肥、轻工、冶金等部门的30多个工业企业从日本、美国等七家公司引进的九种塔型的实际布置和运行实践经验，本条文规定了不同型式淋水填料宜采用的收缩倾角。

自然通风冷却塔进风口风速较小，可不考虑。

第7.1.19条 系新增条文。 冷却塔集中控制便于运行管理，但是为了便于对风机设备运行中紧急情况的处理及检修过程中的安全，还应当在各台风机附近设置就地启停按钮和切断电源的设施。实践证明这些措施是非常必要的。

第7.1.20条 系新增条文。

本条提出对风机设备及配套产品的选用原则。 第7.1.21条 系新增条文。

根据冷却塔的设计风量和计算的全塔总阻力选定风机的运行工况点，风机在这一点运行时应有较高的效率，否则应当重新确定风机的叶片安装角。在选定风机运行工况点时，还应注意与风机配套的电动机的功率应留有适当的裕度。 第7.1.22条 系新增条文。

大型风机的减速器多采用稀油润滑并配有油循环设备。由于油循环设备故障或油路故障将使润滑油不能循环，减速器内油温升高或断油失润造成减速器事故，严重时事故扩大将导致电动机事故。从安全性考虑，应当装设油位指示器、油温监测装置及报警装置。 大型风机由于叶片动平衡失调及其它原因造成风机或减速器振动，严重时将影响风机设备和冷却塔结构的安全。设置对振动的监测和保护设施就可以避免事故扩大。这些设施一般应在风机订货时注明要求，由风机设备制造厂提供。 第7.1.23条 系原规定第267条的修改条文。 本条规定了对冷却塔集水池的设计要求。

一、集水池的水深太大，一方面将增加集水池和塔筒基础的埋深和造价，另一方面也不易保证循环水处理药剂在循环水系统内允许停留时间的要求。目前多数冷却塔的集水池水深为2.0m左右，经多年实践证明，此深度是可以满足运行要求的。

二、冷却塔运行中，因外界的尘土和树叶等杂质、塔内的填料碎片以及补给水中所含悬浮物等各种杂物的污染会形成大量沉积物，因此集水池应有排泥措施。 由于补给水控制不当及循环水系统的运行调整等因素，往往造成集水池满溢。为保持集水池的正常水位，集水池应设置溢流管。

当冷却塔集水池检修时需要将集水池放空，因此集水池应当设排空管或考虑其它排空措施。

为便于排污及排空，集水池的全池(或局部池底)应有适当坡度，以便汇集污物及排水。 三、为防止集水池不致因偶然的水位失控而造成满溢，本条规定池壁应有适当的超高。 四、为保持循环水在进入换热器时不含较大的杂物，集水池的出水口应有拦污网。为了保证人身安全，不致因偶然失足落入水池，宜在水池周围设安全栏杆，并在出水口处设置安全栏栅。

五、在工程设计中，应结合冷却塔进水管在集水池内的敷设方式等不同情况，考虑当管道放空时浮力因素的影响，并采取相应的措施，避免造成浮管事故。 第7.1.24条 系原规定第265条的修改条文。 经对实际运行的冷却塔的调查，本条规定的设施是冷却塔的运行维护、检修及安全防护工作必要的措施。

第7.1.25条 系原规定第266条的修改条文。

在寒冷地区的冷却塔，由于设计和运行维护不当，将造成冷却塔结冰，导致冷却效果降低及塔的结构破坏。冷却塔易结冰的部位是进风口、靠进风口最外侧的支柱和梁、淋水填料底部等处。造成冷却塔结冰的原因是冷空气、水和附着物。防止结冰的主要措施有：减少进入冷却塔的冷空气量；对进塔的冷空气加热；增加冷却塔的水量或增大易结冰部位的水量；在易结冰区域尽量不布置梁、柱等冰的附着物等。本条第一～七款就是针对上述各项措施制

定的条文。其中第二款设置旁路水管是为了在冬季工艺设备启动或停运的初期，在没有热负荷的情况下保证循环水泵照常运行，循环水不必经过配水系统喷淋到填料上而直接流入集水池，不但避免淋水填料的大面积结冰，还可以防止因循环水温过低造成塔内其它部位结冰。第八款的规定是针对当风机减速器有润滑油系统制定的；当风机停止运行时，油循环系统也停止运行，润滑油将凝结。为了保持油路畅通，在风机重新启动前应当对润滑油先行加热，待油路循环恢复正常后再启动风机。

第九款是针对冬季冷却塔停止运行时提出的。当冷却塔停止运行以后，由于没有热水循环，冷却塔的进水阀门将有冻坏的危险，故在进水阀门前安装一较小管径的防冻放水管保持一定的热水流量。为了防止阀门上部阀体的冻涨损坏，应当安装防冻放水管，也可以采用修建保温阀门井或阀门室的办法。 第7.1.26条 系新增条文。

为保持冷却塔附近的整洁，利于塔的通风，场地排水，防止杂草生长，冷却塔周围的地面应平整，并加以铺盖。

为维护人身安全及防止循环水的污染，冷却塔附近应限制人员活动，并在塔区周围建围栅或围墙。围栅或围墙高度宜为1.5m，与塔的净距不宜小于10m。 第7.1.27条 系新增条文。

冷却塔的效果能否达到设计要求，或塔的设计能否满足使用要求，主要靠塔投入运行以后的实践验证。过去我国的冷却塔在设计、施工及投入运行后一般不进行验收试验，这是不正常的，既不利于生产，也不利于积累设计经验。应当在投入运行以后的规定时间内进行验收试验，以评价冷却塔的设计、施工等工作的成败，在验收试验过程中对冷却塔进行调整，为生产运行创造较好的条件。即使塔达不到设计要求，或设计的塔不能满足使用要求，也需要及时总结经验及采取补救措施。为便于验收试验的要求，留有供验收试验使用的仪器及设备的安装位置并考虑相应的设施。 第7.1.28条 系新增条文。

为保持冷却塔的冷却效果和冷却塔的工作正常，冷却塔应当设专人管理。设计中应把冷却塔需要的管理人员列入工作人员定额，同时应考虑管理人员的工作场地。为便于管理人员对冷却塔的管理，设计文件中还应包括冷却塔的热力特性曲线。 第7.1.29条 系新增条文。

国家环保部门对城市区域环境的噪声视不同类型的区域有不同的控制标准。各种类型的冷却塔的噪声都远远超过规定标准。冷却塔的噪声是由配水、淋水及水滴落入集水池时产生的水滴撞击声，机械通风冷却塔风机和传动机构产生的鼓风和机械传动噪声等项构成。据国外和国内的一些资料介绍，各种不同类型冷却塔在距塔外缘10m、距地面1.2m处测得的噪声约为70～80dB(A)。

控制冷却塔噪声的办法有：

一、改善配水系统，降低淋水噪声。 二、选用低噪声风机和传动装置，或采用高极数电动机与低转速风机直联的风机动力系统。

采用以上两项措施的机械通风冷却塔的噪声可降至60dB(A)以下。

三、在塔的周围修建消声隔墙或种植林带，噪声可以降低10～20dB(A)。

第二节 热力和水力计算

第7.2.1条 系新增条文。

冷却塔的热力计算方法可分为两类。一类是根据冷却塔内水和空气之间的热交换和物质交换过程，按蒸发冷却理论推导出来的理论公式计算法；另一类是按经验公式或图表的计算法。

理论公式计算法目前国内常用的有两种。一种是分别描述蒸发冷却过程中水和空气之间的接触散热、蒸发散热以及水的总散热量为接触和蒸发两部分散热量之和，建立含有水温t、空气干球温度θ和水蒸气分压力p三个变量的联立微分方程组：

datVtdVGacPa (7.2.1-1)

pdpVbpVtpVpVdmpVtpVdV0.622Ga (7.2.1-2)

dtAtBpVtpVdV

VqVctr0pVqVcpVtpV (7.2.1-3)

式中 V——淋水填料的体积，m3；

θ——空气的干球温度，℃； t——水温，℃；

p″Vt——水温t℃时的饱和水蒸气压力，Pa； pVθ——气流中的水蒸气分压力，Pa αV——容积散热系数，W/(m3·℃) Ga——进入冷却塔的空气量，kg/s cp.a——湿空气的定压比热，J/(kg·℃) βpV——kg/(m3·s·Pa)； pdm——干空气的平均分压，Pa

0.622——干空气与水蒸气的气体常数比值； qV——冷却水量，kg/s cW——水的比热，J/(kg·℃) r0——水的汽化热，J/kg

这种计算方法国内习惯上称为压差动力法或压差法。用解析法解上述方程组是比较困难的，尤其是横流式冷却塔直接求解更为困难。在实际应用中对逆流式冷却塔的求解多采用差分法(也有人称之为分段积分法或终差法)。

另一种理论公式计算方法是把传热与传质用焓统一起来，以在冷却塔内水和空气之间的总的热交换强度与水表面层饱和湿空气和进入冷却塔的湿空气之间的焓差成正比这一关系而建立的微分方程

cqVdtGdhKa(hh)dVK (7.2.1-4)

(7.2.1-4)积分并求解方程：

KaVcqVkt1t2dthh (7.2.1-5) kg/(m3·s)

式中 qV——冷却水量，kg/s Ka——

k——考虑蒸发水量散热的系数；

h″——和水温相应的饱和空气焓，J/kg；

h——湿空气的焓，J/kg；

t1——进入冷却塔的水温，℃； t2——冷却后水温，℃； cW——水的比热，J/(kg·℃) G——kg/s

这种计算方法国内习惯上称为焓差动力法或简称焓差法，利用方程(7.2.1-5)可以简便的求解冷却塔的有关问题。

压差动力法和焓差动力法在推导过程中都从不同方面作了一些假定，而且都是建立在接触散热和蒸发散热的经验关系式的基础上。两种计算方法的精度从理论上目前难评优劣，但是焓差法具有求解简便的优点，因而得到世界各国冷却塔工程技术人员的普遍应用。苏联过去曾用压差法，近年在计算机械通风和自然通风冷却塔时，基本也采用焓差法。 基于上述情况，并考虑到目前我国各有关部门在冷却塔的热力试验中基本上都采用焓差法整理试验数据，因此本条规定冷却塔的热力计算宜采用焓差法。

式(7.2.1-5)中h″-t的函数关系甚为复杂，很难直接积分求解，实际工程中多采用近似解法。国内外采用的近似解法有十多种，其中较为简便、经常采用的有辛普森(Simpson)近似积分法。当采用这种方法时，对温度Δt的划分等分宜取 不小于4的偶数。 对于圆形横流式冷却塔，考虑圆周进风，在圆柱坐标系下建立的微分方程为：

qtgR1h.Ka(hh)zrz (7.2.1-6)

式中 q——淋水密度，kg/(m2·s)

g——冷却塔进风口处单位面积的空气质量流量，kg/(m2·s) r——塔半径，m；

R1——塔进风口半径，m。

对于矩形横流式冷却塔，在矩形坐标系建立的微分方程为：

thqgKa(hh)yx (7.2.1-7) 方程(7.2.1-6)和(7.2.1-7)均可用解析法或有限差分法求解。

在热力计算中，饱和水蒸气压力p″(Pa)宜采用纪利公式：

103103lgp100.01419663142305.T37316. 582.lg373.1600024804.(37316.T)T (7.2.1-8)

式中 105——单位换算系数(1kgf/cm2≈105Pa)；

T——空气的热力学温度，K

T27316. 其中 θ——空气温度，℃。

湿空气的焓值按下式计算：

hcdaX(r0cV) (7.2.1-9)

式中 cda——干空气的比热，可取为1.0×105J/(kg·℃)，［0.24kcal/(kg·℃)］； r0——水的汽化热，可取为2.5×106J/kg，(597.3kcal/kg)； cV——水蒸气的比热，可取为1.84×105J/(kg·℃)，［0.44kcal/(kg·℃)］；

X——kg/kg

按式(7.2.1-9)计算湿空气的焓时，其中水蒸气的焓

hXX(25.106184.103)

目前国内多数工程技术人员在计算时采用hX=X(2.49×106+1.97×105×θ)，此式经《工

业循环水冷却设计规范》编制组组织的“冷却塔热力计算研究专题组”研究证明误差较大，超过了国际公式化委员会(IFC)编制的水蒸气热力性质骨架表的允差范围，不宜采用。 国内外的工程技术人员在冷却塔热力计算中还广泛采用一些经验计算方法，这些方法多系根据原型塔或模拟塔的试验资料经归纳整理成为经验公式或曲线图供设计使用，计算简便，在一定条件下具有较好的精度。由于这些方法的得来均有某些特定条件，其使用也均有一定的局限性。当工程的具体条件与经验公式或曲线图的适用范围相符时，设计者采用某种经验方法也是应当允许的。

第7.2.2条 系原规定第270条的修改条文。

冷却塔的热交换特性通常是以冷却数N或容积散质系数Ka的经验关系式来表示：

NNm (7.2.2-1)

KaBgmqnt1p (7.2.2-2)

式中 λ——冷却塔内的气水比； g——通风密度，kg/(m2·s) q——淋水密度，kg/(m2·s) t1——进入冷却塔的水温，℃； A、B——常数； m、n、p——经验指数。

常数A、B和指数m、n、p均须通过工业塔或模拟塔试验求取。冷却塔的热交换特性取决于淋水填料的型式、材质及其在冷却塔内的布置，塔的配水和通风条件，塔内的气、水流量和流场分布，塔的进气参数等一系列因素的影响。同样的淋水填料在不同的工业塔或模拟塔的试验中结果也不尽相同。在设计中必须考虑设计条件与试验条件的差别，宜优先采用与所设计的塔条件相同或相似的工业塔的试验资料进行设计。目前国内工业塔的实测资料较少，设计中常采用模拟塔的试验资料。当采用模拟塔的试验资料时，应视模拟塔与所设计的塔的不同条 件，对模拟塔的资料加以修正。

国内外对工业塔与模拟塔之间的相关关系研究得还很不够。现将西安热工研究所和东北电力设计院等单位对几种淋水填料经各自的模拟塔和有关的工业塔试验得出的相关系数φ列于表7.2.2。

表7.2.2 工业塔与模拟塔冷却数N的比值φ

（气水比λ=0.5～1.0）

 填 料 名 称 填料高度H (mm) 1550 1000 1260 西安热工研究所 0.85～0.92 1.06～1.07 0.85～0.71 东北电力设计院 0.80～0.95 1.02～1.05 — 水利水电科学研究 院冷却水研究所 一 一 一 水泥格网G16×50-50 纸蜂窝d20-1000 塑料圆弧斜波B35×15-60 塑料折波ZB8101 塑料梯形斜波T25-60 1500 1200 0.85～1.00 — 一 — 一 0.93～1.00 苏联维捷涅叶夫水利工程科学研究所建议取φ=0.85～1.0，B.A.格拉特柯夫建议取φ=0.8。综合国内外有关资料，在设计中相关系数φ一般宜取0.85～1.0。 第7.2.3条 系新增条文。

冷却塔的通风阻力一般按下式计算：

H1m2m2 (7.2.3-1)

式中 H——冷却塔的通风阻力，Pa

vm——淋水填料断面平均风速，m/s ρm——塔内湿空气平均密度，kg/m3 ξ——总阻力系数。

无论是机械通风冷却塔或是自然通风冷却塔，均没有恰当的方法计算总阻力系数，设计冷却塔时宜采用同型冷却塔的实测数据或模型塔的试验数据。目前国内工业塔或模型塔的试验数据较少，设计中亦可采用经验方法。

自然通风冷却塔的总阻力系数常按下式计算：

Am2.50.32Dp2aAc4H0Da (7.2.3-2)

式中 H0——进风口高度，m；

Dav——进风口平均直径，m； Am——塔的淋水面积，m2 Ac——m2 ξp——淋水填料的阻力系数。

实践表明按上述经验公式计算的总阻力系数较实际偏大。某发电厂淋水面积3500m2的自然通风冷却塔按经验公式计算和实测的总阻力系数见表7.2.3。工业塔实测值仅为按式(7.2.3-2)计算值的72%。

表7.2.3 阻力系数ξ比较 淋水密度［t/(m2·h)］ ξ实 测 24 46.2 63.6 6 47.5 65.6 8 48.8 67.8 10 50.3 69.9 按式(7.2.3-2)计算 为了解决阻力计算问题，国内不少单位都进行过这方面的研究。西北电力设计院王良中高级工程师的《自然通风冷却塔的空气动力特性》论文中，推荐采用的自然通风冷却塔总阻力系数为

123456式中 ξ1——进风口的阻力系数

DD10117.20.3322.48H0H0

2 (7.2.3-3)

D2——风筒下缘直径，m

H0——进风口高度，m ξ2——空气分配区的阻力系数

D232(01.0.025q)256H02

q——淋水密度，t/(m2·h)

ξ3——淋水装置的阻力系数，根据试验得出； ξ4——配水装置的阻力系数

14[(05.13.(1fb)]fb22

fb——配水装置气流通过的有效面积与淋水面积之比； ξ5——除水器的阻力系数，根据试验得出； ξ6——塔筒出口的阻力系数

6(Am/A1)2

其中 Am——淋水面积，m2 A1——塔筒出口面积，m2

华东电力设计院朱伟德高级工程师利用式(7.2.3-3)验算了实际工程中淋水面积为2000、3500和5000m2的三个自然通风冷却塔的冷却水温，计算结果与各塔的实测水温基本吻合。 水利水电科学研究院冷却水研究所曾结合某发电厂的自然通风冷却塔的模型试验研究了进风口区的阻力，并给出了相应的经验关系式。

式(7.2.3-3)或冷却水所给出的试验结果，均属探索阶段，还需要通过工程实践的考验。 目前，机械通风冷却塔的空气动力计算多采用从进风口到风机的风筒出口进行分部件阻力计算。我国周光亮高级工程师在他的论文“试论冷却塔的空气动力计算”中认为，此法所采用的部件阻力系数是在均匀流条件下、单部件的试验数值，在总阻力计算中没有考虑部件间的相互影响。实际上塔内相邻部件是紧密相关的，不考虑部件间的相互影响以及塔内气流流场的实际情况，必然会造成计算上的误差，使得计算的总阻力往往偏小。按这样的计算结果选用的风机，在实际运行中风量往往达不到设计要求(当然还有其它因素的影响)。该文建议新塔设计时，应采用已有的工业塔实测总阻力或分部阻力系数进行阻力计算。苏联В.А.Гладков等著《机械通风冷却塔》一书也推荐采用同型工业塔的实测总阻力系数或通过专门的模型试验来进行新塔的空气动力设计。目前国内外各种冷却塔阻力的实测资料较少，实际工作中，对自然通风冷却塔的阻力系数可以采用式(7.2.3-3)或式(7.2.3-2)进行计算，对机械通风冷却塔仍可采用分部计算法，在选择风机时应留适当的裕度。 第7.2.4条 系新增条文。

自然通风冷却塔的抽力与塔筒的有效抽风高度He成正比。国内外有关资料中对塔筒有效抽风高度的计算方法各异。国内电力设计单位多采用He=H1+0.5H2，其中H1为配水系统以上的塔筒高度，H2为进风口中部到配水系统顶面的高度。本条文按英国冷却塔规范(BS—4485)的规定，He等于从淋水填料中部到塔顶间的高差。经对东北电力设计院设计的淋水面积500～4500m2的八种自然通风冷却塔(淋水填料为水泥格网板)按两种方法计算的有效抽风高度He仅相差0.5%～1%，按英国规范计算的结果稍低。从工程设计实用角度考虑，He稍低偏于安全。

第7.2.5条 系原规定第268条的修改条文。 一、参见本规定第3.1.3条说明。

二、本条规定了收集气象资料时选择气象台(站)的原则。在实际工作中，冷却塔所在地附近往往没有国家气象台(站)，这种情况下就要分析冷却塔所在地的气象特征与所选气象台(站)的气象特征是否一致。必要时可在冷却塔所在地设短期气象观测站，用短期观测资料求取与有关国家气象台(站)的相关关系，选取相关关系较好的气象台(站)的资料供设计使用。在使用这些资料时应注意按相关系数对所选气象台(站)的资料进行必要的修正。 三、国家气象台(站)多位于城郊的开阔地区，周围没有高大建筑物和密集的居民生活区，一般也不受工业企业热排放的影响。在气象台(站)观测到的气温总是低于建筑物密集、居民集中的城市中心。在城区内建冷却塔时，设计者应考虑这一因素。位于城郊的电厂厂区，由于建筑密度、人口活动及电厂本身热排放的影响，厂区的气象条件也与建厂前有所不同，由于情况各异，影响因素复杂，难以统一规定。设计者可视具体情况，适当考虑这一因素的影响。 四、“回流”是指进入冷却塔的空气中混入一部分本塔排出的湿热空气。“干扰”是指入塔空气中混入一部分从附近其它的塔排出的湿热空气。当冷却塔并非一格、而是多格布置时，回流和干扰就同时存在。由于机械通风冷却塔的塔体较低，因地形、地物、塔群布置、塔的结构型式和气象等因素的影响，回流和干扰总会或多或少地发生。设计冷却塔时应当考虑回流和干扰这两种现象造成的进塔空气温度和湿度升高对冷却效果的不利影响。

目前国内有些单位对回流和干扰的影响作过观测，积累了一些资料，尚未系统分析，还不能归纳出可行的计算方法。现简单介绍国外推荐的计算方法：

1.英国冷却塔规范(BS—4485)推荐的方法：该规范认为在塔的下风侧空气回流的百分比最大为出塔空气量的20%，并建议按最大回流率的60%作为计采用的预计回流率。根据冷却塔的设计水量(塔排的总设计水量)、空气的湿球温度、设计冷却水温差及逼近度(冷却水温t2减去湿球温度)，按该规范给出的经验曲线计算出湿球温度的修正值。 2.美国冷却塔协会(CTI)推荐的方法：据对美国北部若干座冷却塔的实测资料归纳的冷却塔回流率和塔距的经验式为

Re0.073L10.004L (7.2.5-1)

式中 L——塔间距，m； Re——回流率，%

ReGeG

其中 G，Ge——出塔空气量与回流空气量，kg/h 根据这一关系式，按塔内的热平衡条件及有关的设计数据可计算出有关回流情况下的进塔空气参数。

3.苏联《ВОДГЕО》方法：此方法是建立在大量实测资料基础上的经验公式

τ1=τM+0.2B[1+K(n-1)sinα] (7.2.5-2)

式中 τ1——考虑回流后的塔进口湿球温度，℃； τM——没考虑回流的设计湿球温度，℃； n——顺风向排列的塔排序数； α——风向与塔排长轴的夹角；

K——考虑塔距影响的系数，可按表7.2.5-1采用； B——考虑塔排长度影响的系数，可按表7.2.5-2采用。

表7.2.5-1 系 数 K 值

塔排间距(m) K 20 1.00 25 0.48 30 0.32 35 0.20 40 0.10 表7.2.5-2 系 数 B 值 塔排长(m) B 100 1.0 75 0.8 50 0.5 25 0.2 10 0.1 按式(7.2.5-2)可计算出每排塔修正后的湿球温度。全部塔排的平均计算湿球温度为各塔排的算术平均值。

式(7.2.5-2)适用于单格面积为64～192m2的多格塔排及单格面积为400m2的塔排，塔排间距为20～40m 4.日本经验公式：

Re0.22L110.012L1 (7.2.5-3)

式中 L1——塔排长度，m。

上述四种方法均系经验方法，都有一定的局限性，除苏联方法外，其它方法的使用范围也不甚明确。设计中可视具体情况对设计湿球温度考虑增加0.2～0.5℃的修正值。 第7.2.6条 系新增条文。

管式配水系统的管道水流速度国内研究的较少，本条规定参照苏联В.А.Гладков等著《机械通风冷却塔》一书中给出的数字提出。经对近年从国外引进的一些冷却塔的管式配水系统进行核算，其干管流速均在本规定的范围之内。 第7.2.7条 系原规定第273条和274条的修改条文。

本条规定了保持槽式或池式配水系统正常工作的一些要求。

一、在冷却塔设计中一般不进行配水槽的水力计算。槽断面是根据结构要求、槽内流速和水槽中的水深，并考虑尽量少占塔的空气通流断面等因素确定的。为了避免因配水槽内的水位差太大而影响配水的均匀性，槽内水流速度不宜太大。在大型冷却塔中因循环水量较大，为了使水槽少占空气流通面积才采用较大的槽内流速。本条对槽内水流速度的各项规定是参照苏联Л.Д.Берман所著《循环水的蒸发冷却》和В.А.Гладков等著《机械通风冷却塔》等资料给出的数字提出。 二、为了保持喷嘴的正常工作，根据水利水电科学研究院冷却水研究所对各种喷嘴的试验结果，在水槽内水深大于六倍喷嘴直径时，水流才不致在喷嘴入口处产生空气漩涡。为了保持槽内有一定的水深以保证喷嘴的正常工作，槽内水深不宜小于0.15m。

三、配水系统应当有适当的裕度，在设计水量工况下应有不小于0.1m的超高，还规定在流量为可能出现的超过设计水量时，配水槽或配水池仍能正常工作，不产生溢流。 四、配水槽不宜太宽，但也不能太窄，为便于水槽的清污、喷嘴的检修及施工方便，经实践总结配水槽净宽不宜小于0.12m。

五、在槽式配水系统中，按本条给出的流速确定的水槽断面，运行中水槽的水位差一般仅有0.05m左右，靠水面坡降可以正常运行。为便于施工，本条规定主、配水槽底或配水池底宜水平设置。

横流塔的配水池在光照下易滋长微生物及苔藓，当采用磷系配方药物处理循环水时更甚。所以配水池顶宜设盖板。大型塔的水池较大，设盖板比较困难，此时可采用槽式或管式配水系统。 六、槽式配水系统的主水槽和配水槽连接处多采用插入式的结合方案。插入到主水槽内

的配水槽槽壁阻碍了主水槽内的水流，形成较大的局部阻力，影响水流分配。所以本规定要求水槽连接处应圆滑。

第7.2.8条 系原规定第271条的修改条文。

当采用无压的竖井配水时，由于没有稳流措施，水流在上升过程中产生漩涡流，造成竖井内水面不平稳，各主水槽进流不均匀，影响全塔的均匀配水。为避免上述现象的发生，可在进入竖井的循环水管出口装设导流弯管和在竖井内装设整流格栅，同时还应当适当增大竖井的过流断面以保持较低的上升流速。根据经验，竖井内上升流速不宜大于0.5m/s。

第三节 结构设计基本要求及材料

(Ⅰ) 结构设计基本要求

第7.3.1条 系新增条文。 根据以往国内外工程实践，本条推荐自然通风冷却塔采用双曲线型钢筋混凝土薄壳结构型式，但未作严格规定。在具体工程设计中，经充分论证，也可采用其他结构型式和材料，如：箕舌线型(钟型)塔和钢木架、钢索结构等。 第7.3.2条 系新增条文。

本条文根据以往工程实践，对自然通风冷却塔的基础型式和选用情况作了一般的规定。由于倒T型基础刚性大，能较好地适应地基变形，在地基条件较差时推荐采用。对于大、中型塔，因进出水管沟尺寸较大，倒T型将过大地削弱基础环的刚度，从而降低了它的优越性，宜采用环板形基础。在岩石地区，采用单独基础将具有很大的经济性。 第7.3.3条 系原规定第298条的修改条文。

考虑到较大型的机械通风冷却塔有可能采用单独的薄壳结构，因此本条文对单格的塔，推荐采用钢筋混凝土结构。它可能是薄壳结构，也可能是框架结构，可能是现场浇制，也可能是预制。对于多格毗连的塔一般应采用钢筋混凝土框架结构。这样分列，使条文更为严密。 第7.3.4条 系原规定第277条的修改条文。

按照本《规定》第1.0.10条，自然通风和机械通风冷却塔可按工业与民用建筑工程《钢筋混凝土结构设计规范》进行强度与裂缝宽度计算。 根据冷却塔使用条件，塔筒筒壁和机械通风塔的框架、支柱和池壁等与水接触构件的允许最大裂缝宽度定为0.2mm。

第7.3.5条 系原规定第297条的保留条文。 第7.3.6条 系新增条文。

由于自然通风冷却塔的风荷载和冷却塔的某些荷载有其特殊要求，在本《规定》中作了专门规定。除此之外的荷载可参照现行的《工业与民用建筑结构荷载规范》执行。 第7.3.7条 系新增条文。 按照本规定第1.0.16条，自然通风和机械通风冷却塔的抗震设计可按现行的《工业与民用建筑抗震设计规范》进行。

(Ⅱ) 材 料

第7.3.8条及第7.3.9条 系原规定第275条和第276条的保留条文。 本条文适用于自然通风和机械通风冷却塔的塔筒、基础和淋水装置构架等各个构件。冷却塔的结构设计主要按照工业与民用建筑工程有关规范进行。但考虑其工作条件，材料应采用水工混凝土，以提高混凝土的抗渗、抗冻性能，延长使用寿命。

第四节 自然通风冷却塔的荷载及内力计算

(Ⅰ) 荷 载

第7.4.1条 系原规定第278条的部分修改条文。

本条文主要列出了自然通风冷却塔塔筒内力计算应考虑的荷载；并在原条文的基础上增加了施工荷载和地基不均匀沉降引起的内力影响二项。这二项荷载在实际工程中常遇到，设

计时不可忽略。

第7.4.2条 系原规定第278条的部分修改条文。

钢筋混凝土容重由原《规定》24kN/m3修改为25kN/m3，这主要由于：

一、新《规定》在荷载组合时采用了国家新规范规定的荷载分项系数进行组合。此时，冷却塔的荷载组合按筒壁产生最大应力的不利情况(相抵消)考虑时，自重分项系数取为1。 二、联邦德国(BTR)规程规定：混凝土容重采用25kN/m3。

三、从施工误差表明，筒壁在施工中通常是比原设计尺寸要厚，因此相应增大容重是合适的。这一修改也能减少一点配筋量。

第7.4.3条 系原规定第279条的修改增补条文。

原规定对作用在双曲线冷却塔塔筒上的风荷载未作详细规定，本次修订予以增补。 作用在冷却塔表面上的等效设计风荷载q［Z，θ

q[Z,]Cp[]K[Z]q0 (7.4.3-1)

式中 q0——基本风压，kPa;

Cp［θ］——平均风压分布系数； K［Z］——风压高度变化系数； β——风振系数。

上式中有关参数主要是根据新的《建筑结构荷载规范》GBJ9—87(以下简称《国家规范》)的规定和近年来国内有关冷却塔风荷载大量试验结果制定的。

一、原《规定》基本风压q0按60年一遇取值，修订时改为按50年一遇取值，主要是使新《规定》与《国家规范》尽量一致。《国家规范》规定，基本风压按30年一遇取值，但对于高耸结构要乘以1.1系数，这就相当于重现期提高至50年，为此，冷却塔的基本风压q0规定改为按50年一遇的气象资料来取值。如果缺乏该项资料，仍可按30年一遇的基本风压乘以1.1采用。最小基本风压值0.25kPa是按《国家规范》取用的。 二、本条第二、三款规定是根据地形、地貌的不同对基本风压值的修正，这也是根据《国家规范》中，表6.2.1和第6.1.4条的规定而制定的。

三、风压高度变化系数KZ按《国家规范》分A、B、C三类地貌分别进行取值，可查阅《国家规范》表6.2.1；为方便计算，对A、B、C三类地貌沿塔高变化规律的系数也可按下

ZKZ10 (7.4.3-2)

式中 KZ——Z(m)高处的高度变化系数； Z——计算点的高度，m；

α——与地形、地貌有关的幂指数，对于A类地貌α=0.24，B类地貌α=0.32，C类地貌α=0.4。该公式为《国家规范》编制说明中提供。

四、双曲线冷却塔平均风压分布系数。自建国以来，在工程设计中，风压分布曲线基本采用：罗比锡三项式；北大SXX曲线；最近通过鉴定的西安热工所等单位在茂名实测的风压分布曲线8项式。见图7.4.3-1。

图7.4.3-1 风压分布曲线

对于光滑双曲线冷却塔，新《规定》的风压分布曲线，是按原水利电力部1984年在西安对“双曲线冷却塔风压分布和阵风响应的研究”的鉴定意见制定的。 1.实测修正曲线(简称修正曲线)： 系指茂名3500m2塔的实际测定结果，考虑测量误差及安全等因素经过修正得到的曲线，其富氏级数(多项式)展开，即为：

CP[]acosk (7.4.3-3)

kk0m式中系数a0=-0.4675，a1=0.2708，a2=0.7852，a3=0.5623，a4=-0.0022，a5=-0.1499，a6=0.0105，a7=0.0332

2.实测与模型试验拟合曲线(简称拟合曲线)：

系指茂名3500m2塔的实际测定结果与风筒模型试验结果(北大SXX)的拟合曲线，其富氏级数(多项式)展开式(7.4.3-3)中的系数为：a0=-0.4426，a1=0.2451，a2=0.6752，a3=0.5356，a4=0.0615，a5=-0.1384，a6=0.0014，a7=0.0650

在编制过程中，分别对罗比锡，修正、拟合这三条曲线进行了计算和比较，图7.4.3-2和表7.4.3-1、表7.4.3-2即是用这三条不同的风压分布曲线对3500m2和8000m2二个塔型的计算比较结果(基本风压值q0=0.56kPa）。

图7.4.3-2 不同风压分布曲线计算的子午向拉、压风内力

表7.4.3-1 3500m2塔采用不同风压分布曲线时风压内力比较

薄膜内力T1(kN/m) 塔壳相对标高 罗比锡(n=3) 拉 力 14 57 108 171 217 250 271 283 288 298 压 力 -19 -59 -107 -163 -191 -218 -231 -240 -246 -247 拟合曲线 拉 力 15 63 124 196 244 267 277 278 277 273 压 力 -35 -104 -160 -198 -216 -219 -220 -223 -232 -242 修正曲线 拉 力 17 64 124 205 257 284 298 300 299 299 压 力 -35 -104 -170 -212 -232 -238 -240 -244 -252 -258 相对于拟合曲线 “罗”比“拟合” 拉 力 -6.7 -9.5 -7.7 -12.8 -11.1 -6.4 -2.2 +1.8 +4.0 +9.2 压 力 -45.7 -43.3 -33.1 -17.7 -11.8 -0.4 +5.0 +7.6 +6.0 +2.1 “修正”比“拟合” 拉 压 力 力 0 0 0 +4.6 +5.3 +6.4 +7.6 +7.9 +7.9 +9.5 0 0 +6.2 +7.1 +7.4 +8.7 +9.1 +9.5 +8.6 +6.6 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 表7.4.3-2 8000m2塔采用不同风压分布曲线时风压内力比较 薄膜内力T1(kN/m) 塔壳相对标高 罗比锡(n=3) 拉 力 22.5 压 力 -35.0 拟合曲线 拉 力 27.5 压 力 -50.0 修正曲线 拉 力 37.5 压 力 -50.0 相对于拟合曲线 “罗”比“拟合” 拉 力 -18 压 力 -30 “修正”比“拟合” 拉 力 +36.4 压 力 0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 92.5 187.5 297.5 397.5 472.5 527.5 567.5 580.0 600.0 -80.0 -177.5 -272.5 -380.0 -420.0 -462.5 -485.0 -500.0 -510.0 97.5 200.0 322.5 432.5 505.0 540.0 560.0 570.0 570.0 -170.0 -282.5 -372.5 -433.0 -440.0 -445.0 -455.0 -465.0 -480.0 100.0 217.5 352.5 475.0 560.0 610.0 630.0 622.5 620.0 -177.5 -300.5 -407.5 -470.0 -495.0 -500.5 -510.0 -515.0 -522.5 -5 -6 -8 -8 -6 -2.3 -1.3 +1.8 +5.3 -53 -37 -27 -12 -4.5 -3.9 +6.6 +7.5 +6.2 2.6 8.8 9.3 9.8 10.9 12.9 12.5 9.2 8.8 4.4 6.4 9.4 8.5 12.5 12.5 12.1 10.8 8.8 结果表明：修正曲线要比拟合曲线在子午向的拉、压应力值增加10%～13%，塔高和风载增加使应力增大的幅度更大。由此可见，“实测修正曲线”计算值偏大。为此，新《规定》推荐采用实测与模型试验的拟合曲线。 加肋双曲线冷却塔的风压分布，国内尚缺乏模型试验及原体测定的资料，新规定列出的加肋双曲线风压分布曲线沿用了美国(ACI—334)规定的曲线，为我国设计加肋双曲线冷却塔提供一定的依据。 五、风振系数

风振系数是根据“双曲线冷却塔风压分布和阵风响应研究”报告并利用“双曲线冷却塔阵风响应TWQ—4计算程序”经过多方面的大量计算分析确定的。 1.最小固有频率的计算

按新《规定》的(即茂名实测的)三角级数表达式，对3500～9000m26个典型塔进行了塔的平均风压分布系数计算。其固有频率随环向谐波数的变化规律(图7.4.3-3)表明：各塔塔壳的最小固有频率均出现在n≈3的地方，其值见表7.4.3-3。

图7.4.3-3 各类塔的固有频率

表7.4.3-3 光滑双曲线冷却塔的最小固有频率

冷却塔面积(m2) 最小固有频率(Hz) 3500 0.94 4500 0.84 6000 0.83 7000 0.67 8000 0.65 9000 0.59 注：未计入自重影响。 2.风振系数β的计算

冷却塔壳体内力设计时，由子午向薄膜力T1起主要控制作用，而且控制部位均在壳体下部，所以，计算中仅考虑与脉动风压不完全相关的、与子午向(θ=0)对应的风振系数β。

计算中分别验算了自重对风振系数的影响、风振系数随塔高的变化和影响风振系数的参

根据新规范规定，我国分A、B、C三类不同的地貌，其相应的风速剖面幂指数为αA=0.12，αB=0.16和αC=0.2时，各类地面粗糙度K和湍流度σv/v10直接影响风振系数的大小，其中以地面粗糙度K

为此，我们参照了有关资料所提供的参数，根据国家新规范的要求，并结合茂名实测的情况，计算了塔高H=150m以下、不同面积的双曲线冷却塔在各类地形、地貌下的风振系数，其结果见表7.4.3-4。

表7.4.3-4 不同面积冷却塔风振系数计算值(电算) 地形地貌类别 A B C α K 0.002 0.005 0.010 σv/v10 0.18 0.25 0.32 v10 30 30 30 β3500 1.749 2.114 2.481 4500 1.739 2.096 2.458 6000 1.726 2.075 2.423 7000 1.719 2.060 2.397 8000 1.713 2.047 2.374 9000 1.705 2.031 2.347 0.12 0.16 0.20 注：支柱条件为弹性固定，计算点为进风口上缘。

同时，我们按“双曲线冷却塔风压分布和阵风响应研究”报告中提出的、在弹性柱支承和H/d=2.0～2.6的条件下的近似公式，验算了各类塔的最小固有频率和风振系数，见表7.4.3-5和表7.4.3-6。

表7.4.3-5 不同面积冷却塔风振系数计算值(近似公式法) 地形地貌类别 B C α K 0.005 0.01 v10 30 30 β3500 2.11 2.66 4500 2.11 2.65 6000 2.03 2.50 7000 1.96 2.37 8000 2.00 2.44 9000 1.98 2.40 1/7 2/9

从以上两种方法的风振系数计算表明，尽管以近似公式计算的值变化规律尚差，但各类

β值随塔面积的改变其值变化不

大，这样我们就只需按A、B、C三种不同地形、地貌类别来给出相应的β，即A类为1.7，B类为2.0，C类为2.4

表7.4.3-6 不同面积冷却塔最小固有频率计算值(近似公式法) 冷却塔面积(m2) 最小固有频率(Hz) 3500 1.015 4500 0.921 6000 0.745 7000 0.654 8000 0.574 9000 0.532

考虑到在计算中的某些因素(如：临界阻尼比的合理取值和计算点的位置上移等)可能使β有所下降，参考国外β5%进行了修正，即为新《规定》提出的风振系数，见表7.4.3-7。

表7.4.3-7 风 振 系 数

地形地貌类别 风振系数β A 1.6 B 1.9 C 2.3

六、塔群的影响

按照国内外有关资料和风洞试验，当冷却塔的间距能满足本《规定》第3.4.5条时，可以不考虑塔群对风压的影响。

当多个冷却塔构成的塔群其间距小于上述规定时，就有可能随风向的改变而互相干扰，产生“通道”或“屏蔽”效应，从而改变了塔表面的风压分布及大小，尤其风压分布引起结构应力的变化较显著。

结构计算时，国外通常采用加大风压系数来考虑塔群的影响。如联邦德国Herzog博士建议风压乘以1.25，英国BS4485规定塔群影响风压系数取用1～1.3，联邦德国和法国有的规定塔群影响系数采用1～1.15。

东北电力设计院也曾利用风洞试验研究塔群的影响，对塔群的排列和布置提出了一些建议，但由于塔群的互相影响造成的风压分布变化十分复杂，试验中很难得到一种确切的方法来表达塔群的实际影响，因此，该项试验研究尚须继续进行。在本次修订中，未能增补这方面的具体规定。有条件时，建议结合工程实际情况进行必要的塔群风洞试验。 第7.4.4条 系原规定第280条、第281条和第284条的修改条文。 修订时，为确定混凝土的热工参数参阅的规范及资料见表7.4.4-1。

表7.4.4-1 有关文献、资料的热工参数综合表 文献资料名称 混凝土导热系数 λh W/(m·℃) 两侧表面与空气接触时：1.55；一侧表面与空气、一侧表面与水接触时：2.04 2.67 外表面放热系数 α0 W/(m2·℃) 冬季：23.26； 夏季：17.45 内表面放热系数 αi W/(m2·℃) 《给水排水工程结构设计规范》 《水工钢筋混凝土结构设计规范》 (SDJ 20—78) 联邦德国：《建筑技术规程》(BTR) 《Repair of Cooling Tower》 (R.I.KRЛPFEИBЛ-UER) ［波］M.哥尔宙克：《热电站钢筋混凝土薄壳结构冷却塔的设计和计算》 《火力发电厂水工设计技术规定》 (SDGJ 5—78) 冬季：23.26； 夏季：18.61 23.26 2.37 23.26 1.86 23.26 11.63 1.163(21v0) 1.74 当v0=2m/s时：α0=23.70 13.96 1.163(2vi) 当vi=2m/s时：αi=7.26 13.96 1.98 注：v0—塔外空气速度，m/s；

vi—塔内空气上升速度，m/s。

综上所述，我们认为：外壁向空气的放热系数α0应修订为23.26W/(m2·℃)。内壁向塔内的放热系数虽然取决于塔内气流的风速，但由于塔内湿度较高，将远远大于围护结构内表面放热系数8.72W/(m2·℃)，偏于安全，故采用αi=23.26W/(m2·℃)。至于混凝土的导热系数λh与湿度、筒壁容重和厚度有关，各规范差异较大，经过试算比较λh=1.98与λh=2.37W/(m·℃)的钢筋用量仅差2.568t，故暂采用原规定值λh=1.98W/(m·℃)。不同热工参数对总钢筋用量的影响见表7.4.4-2。

表7.4.4-2 热工参数对塔筒钢筋用量的影响

(淋水面积5000m2，塔高105m，基本风压q0=400Pa，室外最低气温-20℃，塔内气温10℃) 热 工 参 数 不 同 比 较 项 目 新 规 定 配水层以下热水 与筒壁直接接触 G+1.4W+0.6×0.5t G+0.6×1.4W+0.5t -1120 2 23.26 23.26 1.98 23.26 23.26 2.37 23.26 23.26 1.55 热工参数同原上下内表面与 混凝土徐变系数 规定，Ct=0.65 Ct=0.65 热蒸汽流接触 G+1.4W+0.6×0.65t G+0.6×1.4W+0.65t -1120 2 13.96 13.96 1.98 荷载 组合 主要组合 附加组合 q，Pa 风载 风振系数β α0，W/(m2·℃) αi，W/(m2·℃) 热工参数 λh，W/(m·℃) Δtb上，℃ hhhttt0.17h 0.204h 0.204h ht0.133h ht0.283h Δtb下，℃ hhhhhttttt0.85h 0.102h 0.204h 0.0675h 0.142h 不 考 虑 日 照 RW=165×105 RG=3100×105 不考虑日照 Ct=0.65 Ct=0.65 设计强度 (Pa) Gu子午向外排 GuN子午向内排 Gv环向外排 GvN环向内排 总用量 RW=165×105 RG=3100×105 钢 筋 用 量 (t) 82.554 65.937 72.136 72.136 292.764 79.986 65.937 72.136 72.136 290.196 91.757 65.937 76.729 76.729 311.152 83.119 65.937 73.969 73.969 296.448 钢筋用量增减值(t) 钢筋用量增减百分比(%) 0 0 -2.568 -0.877 +18.388 +6.28 +3.684 +1.26 关于冷却塔通风筒内壁设计气温取值仍采用原规定，参见本规定条文的附录八。

图7.4.5 筒壁日照温差分布曲线

01cos(a) ~2 (b) 2分布

第7.4.5条 系原规定第286条的修改条文。 日照产生的温度应力是否计算，在国内外工程实践中不尽一致。目前总的倾向是南方地区夏季日照下温差较大时应进行计算，否则可能导致筒壁内层钢筋偏小；而北方地区由于日照下温差不大，且持续时间较短时可以不计算。国外往往对称配筋，可能已考虑了这项因素。考虑到南北界线难以划分，因此本条文规定“当必要时应验算”，由各工程根据气象条件等具体情况确定，基本上保留了原条文的规定。

至于计算方法，西北电力设计院作了专题研究，现将“日照温度测试专题报告”中的有关内容摘录于下： 一、［联邦德国］，《建筑技术规程》BTR：

筒壁日照温度沿半圆按sinθ分布，沿高度为恒值，筒壁有效温差Δtbθ=25℃。 二、［美］《富罗先锋公司自然通风双曲线冷却塔结构规范》： 日照筒壁温差

tb[]tb0(1cos)2，其中Δtb0=11.2℃。

1cos 三、对日照温度纬向分布，我们比较了沿半圆按sinθ分布与2分布，算出结果两1cos者基本一样。但我们仍认为2分布较为合理。若按半圆sinθ分布，则东北向、西北向

1cos将无日照，这与实际情况不符。故本规定 采用图7.4.5(b)所示的2分布。

四、关于壁温差沿高度为恒值问题：实际上，沿高度方向筒壁厚度与壁温差是变化的。在下环梁及其以上附近范围内，壁厚与壁温差(由于塔内周边有气流短路)变化较大，但我们

在多次计算日照配筋时，发现在此范围内，内壁配筋按最小配筋率控制。进风口5m以上壁厚与壁温差的变化幅度逐渐变小。为简化计算，近似假定壁温差沿高度为恒值。见表7.4.5。

表7.4.5 筒壁下部日照温度应力配筋计算

子午向配筋(cm2/m) 高 程 (m) 壁 厚 (m) 计 算 配 筋 Δtb0=20℃ 5.361 5.676 3.879 3.445 3.319 2.571 2.020 1.967 Δtb0=10℃ 4.255 4.285 3.190 2.927 2.852 2.394 2.018 1.967 最小配筋 率配筋 (0.002) 3.916 4.229 8.123 8.966 9.184 10.543 11.902 12.120 环向配筋(cm2/m) 计 算 配 筋 Δtb0=20℃ 0.273 0.282 1.969 1.566 1.373 0 0 0 Δtb0=10℃ 0 0 0 0 0 0 0 0 最小配筋 率配筋 (0.002) 4.256 4.569 8.463 9.306 9.524 10.883 12.242 12.460 19.322 15.456 11.875 11.1 10.9 9.65 8.4 8.2 0.24 0.255 0.450 0.492 0.503 0.571 0.639 0.65 注：计算塔的淋水面积为5000m2，塔高105m。

五、壁温差Δtb0取值：由于日照是太阳辐射不稳定导热过程，计算复杂，并需要太阳辐射强度、气温幅值及平均值等资料，故本规定采取壁温差建议值，免去太阳辐射不稳定导热计算。据计算：当最高辐射强度为912W/(m2·℃)，平均辐射强度为292W/(m2·℃)，最高气温为36.8℃，昼夜平均气温为29.8℃，冷却塔壁厚为0.16～0.25m时，计算壁温差为10～13℃。据在秦岭电厂二期工程在1～2号冷却塔的测试结果，当最高辐射强度为865W/(m2·℃)［即744kcal/(m2·h·℃)］，最高气温为34.6℃，壁厚为0.235～0.275m时，最高壁温差为11.3～12.2℃，故本规定将最大壁温差定为10～15℃，具体可根据各地气温而定。 第7.4.6条 系原规定第278条的部分修改内容。

按照第1.0.16条规定及附录二，冷却塔的地震设计烈度采用场地基本烈度。由于《构筑物抗震设计规范》正在编制，其中第六章塔桅结构有关双曲线冷却塔部分将具体规定不验算范围以及验算方法。故在该规范出版前，冷却塔抗震设计仍按现行的《工业与民用建筑抗震设计规范》进行。

为此本条文仍维持原规定，在8度及以上地区应进行地震力计算；但抗震构造在7度及以上地区均应按规范考虑。 第7.4.7条 系新增条文。

在施工期间，由于某种施工方法，将使筒壁承受施工荷载，例如：悬挂或爬升脚手架的荷载、中心起吊塔架的缆绳锚固力等，这时需要验算筒壁在未达到100%强度前能否承担施工荷载，应由施工单位提出并委托设计单位验算。此外，还应提出施工期各龄期混凝土早期强度及E值等资料，验算内容为施工期屈曲稳定和筒体强度，并将验算结果反馈给施工单位。如强度不够，应改进施工方法，而不应该过多地加大结构断面及配筋。 第7.4.8条 系新增条文。

由于地基不均匀沉降而引起的内力计算，可分两种情况：一是已建塔发生了不均匀沉降并有各测点沉降记录，则将沉降展成富氏级数按边界条件输入富氏系数即可算出内力；二是新设计塔地质不均匀而需采取结构措施者，则将预估的沉降值展成富氏级数输入富氏系数即可。

（Ⅱ） 内 力 计 算

第7.4.9条 系新增条文。 本条主要明确了内力计算应按《建筑结构设计统一标准》进行承载能力和正常使用两种极限状态，并分别取其最不利的荷载组合进行计算。 第7.4.10条 系原规定第282条的修改条文。 本条文荷载组合均按《建筑结构设计统一标准》、《建筑结构荷载规范》、《钢筋混凝土结构设计规范》、《工业与民用建筑抗震设计规范》等现行规定并结合冷却塔具体情况而制定的。 一、先介绍国外几种计算方法 1.［联邦德国］《建筑技术规程》(BTR)

(1)总安全系数计算(即使用极限状态)的荷载组合为：

G+W+T

或

1GWTE

3式中 G——由固定荷载引起的内力；

W——50a一遇5s的风载引起的内力，包括风振系数1～1.15，无内吸力，相对阻尼比为2%。

其他符号定义同本规定，安装荷载亦列入最不利荷载组合加以检验。 (2)局部安全系数(即承载能力极限状态计算)：

G175.W

计算时采用钢筋屈服极限强度，材料分项系数rs=1,相对阻尼≤5%Pf≤5×10-4。 2.［英］《BS4485冷却塔规范第四部分冷却塔结构设计》

G14.W

风载考虑50a一遇10m高处的3s阵风风速。

风荷载效应系数为1.4，设计时风压沿塔高为恒值。

钢筋设计强度为87%屈服强度，即材料分项系数为1.149，混凝土强度采用28d方块强度的45%。 3.［美］《钢筋混凝土冷却塔薄壳——实用方法与注解》(ACI—334)、《混凝土与钢筋混凝土设计规范》(ACI318—77)当有风载组合时：

0.9G13.W

当有差异沉降、温度收缩变化时：

075.(14.G14.T17.W)105.G105.T1275.W

当有地震荷载时：

0.75(1.4G+1.7W+1.1E)=1.05G+1.275W+0.825E

其中风载是百年一遇离地面9.144m高处的基本风压，是从等风速图上相应水平面上的最大基本风速(mile/h)计算得出的。阵风反应系数C=1。 二、本《规定》修定的计算方法 当考虑基本组合时

G14.WtT

.WT G14 当考虑地震作用偶然组合时

G025.14.WtT1S12S2

该方法主要考虑了下列因素：

1.风荷载基本风压按50年一遇离地面10m高处的10min平均风速计算，风载内力W已考虑风振系数β(不包括内吸力)。

2.温度作用内力已考虑混凝土徐变系数Ct=0.5。

3.ψW、ψt荷载效应组合系数，对于一般地区均采用0.6。一般地区系指历年最大风速均不出现在冬季的地区。根据东北电力设计院对赤峰站31年气象资料(见表7.4.10-1)和西北电力设计院对西安、济南、济宁等地资料(见表7.4.10-2)分析，认为采用值是合适的。

表7.4.10-1 赤峰站31a气象资料分析 历年大风为主 项 目 大风为主 相应低温 v t (m/s) （℃) 37 1 33.3 1 1.11 -18.3 0.67 -16 0.628 1.14 冬季大风为主 冬季大风为主 v (m/s) 28.8 0.61 26 0.61 1.11 相应低温 t (℃) -26 0.85 -24.2 0.83 1.07 历年低温为主 相应风速 低温为主 v t (m/s) (℃) 11 0.09 10 0.09 1.10 -32.2 1 -31.4 1 1.025 60年一遇取值 相应风压、温差与最大值之比 30年一遇取值 相应风压、温差与最大值之比 60年一遇/30年一遇 注：①相应温差与最大值之比已考虑了塔内气温为+10℃。 ②基本风压等于v2/1600。

③表中各值均按v=+2σ及t=t-2σ计算，其中、t为均值，σ

表7.4.10-2 西安、济南、济宁气象资料统计 历年大风为主 地区 项 目 大风为主 v (m/s) 24 1 相应低温 t （℃) -9.7 0.596 冬季大风为主 冬季大 风为主 v (m/s) 相应低温 t (℃) 历年最低气温为主 相应风速 v (m/s) 7.2 0.09 低温为主 t (℃) -23 1

西安 30年一遇取值 相应风压、温差与最大 值之比 30年一遇取值 相应风压、温差与最大值之比 30年一遇取值 相应风压、温差与最大值之比 济南 济宁 29 1 30 1 -12.2 0.672 -12.2 0.716 11.9 0.168 15.5 0.266 -23 1 -21 1 注：同表7.4.10-1。

需要说明的是表值仅为冬季与非冬季一日内最大风速和低温各自极值的统计值，并非同

一时刻的相应值。表列大风为主相应气温(为极值的0.596～0.716，已考虑塔内气温为+10℃)

ψt=0.6是偏于安全的。表列低温为主相应大风仅为极值的

0.09～0.266，考虑到风的随机性，并遵照《工业与民用建筑荷载规范》采用ψW=0.6亦是偏于安全的。这样选用也有利于向国家新规范靠拢。

但是，对于历年最大风速出现在最冷季节(12月，1月，2月)的某些地区，ψW、ψt取0.6可能偏小时，条文规定了应按气象统计资料来确定，这时，ψW取30年一遇最低气温时相应的大风荷载与50年一遇最大风荷载的比值；ψt取50年一遇最大风荷载时相应的低气温与30年一遇最低气温的比值。

4.自重的分项系数取1，风荷载的分项系数取1.4，与现行的《工业与民用建筑结构荷载规范》一致。

5.地震作为偶然荷载时，风荷载的组合系数仍按原规定取0.25。 三、荷载组合算例分析(见表7.4.10-3)

表7.4.10-3 各种荷载组合的算例分析

(基本风压q0=400Pa，室外最低气温-20℃，淋水面积500m2，塔高105m)

本 规 定 比 较 不考虑 项 目 日 照 日 日 照 照 10℃ 20℃ 原 规 定 风振系数β=2.0， 荷载效应组合系 数按原规定 联邦德国《建筑 技术规程》 (BTR) 荷载组合按规定 荷载组合 风 载 主要组合 G+1.4W+0.6×0.5T 附加组合 G+0.6×1.4W+0.5T q=-1120Pa β=2.0 α0=αi=23.26W/(m2·℃) λh=1.98W/(m·℃) 内排不日照壁日照壁考 温 温 虑日照 差10℃ 差20℃ RW=165×105 RG=3100×105 主要组合 主要组合 G+1.3×1.1W+0.7×0.5T G+1.4W+0.7×0.5T 附加组合 附加组合 G+0.5×1.3×1.1W+0.5T G+0.5×1.4W+0.5T Q=-858Pa β=1.5 α0=αi=13.96W/(m2·℃) λh=1.98W/(m·℃) 内排不考虑日照 G+1.75W 主要组合G+1.4W+0.6附加组合G+0.6×1.4Wq=-1120Pa β=2.0 壁温差计算有关参数 — 设计强度(Pa) 钢 筋 用 量 (t) 子午向外排Gu RW=220×105 RG=3400×105 RW=１６５×105 RG=3100×105 RW=220×RG=3400×82.554 82.554 82.554 64.313 79.986 80.236 83.119子午向内排GuN 环向外排Gv 环向内排Gvv 钢筋总用量G 钢筋用量增减值(t) 相对原规定钢筋用量百分比(%) 65.937 76.139 89.687 58.822 65.937 78.356 65.93772.136 72.136 72.136 71.458 71.458 69.034 73.96972.136 72.136 72.136 71.458 71.458 69.034 73.969292.764 302.965 316.513 266.051 288.840 296.661 296.440 10.201 23.748 -26.713 -3.924 3.897 3.684110.00 113.87 118.96 100 108.57 111.51 111.43 1.与原规定相比，本规定增加钢筋26.713t,比原规定约增加10%。如风振系数β均用2，组合系数及徐变系数仍用原规定，则本规定增加钢筋3.924t,可见本规定比原规定增加用钢量的主要原因是风振系数由1.5增至2.0。

注：条文规定中，B类地区β值已改为1.9，算例未改。

2.本规定中考虑日照壁温差10℃与不考虑日照壁温差相比，子午向内排钢筋总用量差10.201t，再加上考虑β而增加的钢筋，总计比原规定增加用钢量36.9t，比原规定增加13.87%。 3.本规定与联邦德国《建筑技术规程》(BTR)相比，当不考虑日照时，本规定比联邦德国用钢量少3.897t，当考虑日照壁温差10℃时，比联邦德国的用钢量增加6.3t，说明本规定可靠度与联邦德国的相近。本规定可靠度β=3.2，失效概率Pf≤6.9×10-4。

4.关于重要建筑物系数：如该系数考虑为1.1，则将增加钢筋用量9.76t(增率3.23%)，考虑到本规定中风荷载分项系数采用1.4，风振系数β采用2左右，已增加用钢量10%～13.87%，故本规定中重要建筑物系数采用1.0。 5.我们按本规定荷载组合对日照壁温差为0、10和20℃分别作了计算，相应钢筋总用量

为292.764、302.965和316.513t，钢筋增加量分别为0，10.201和23.748t，增加幅度较大，故今后对日照壁温差及荷载组合应作进一步研究。

6.本规定算例分析的基本气象参数为：基本风压q0=400Pa,室外最低气温－20℃，塔内气温10℃。适用于河南、河北、湖南、湖北、安徽、四川、贵州等14个省的大部分地区，具有广泛的代表性。对于东北、西北(甘、宁、青)、西藏、新疆、内蒙则基本上可分为q0=700Pa，室外最低计算温度为－30℃和q0=600Pa,室外最低计算气温为－25℃两种典型算例。 对于500m2淋水面积、高105m的冷却塔在q0=400Pa、室外最低气温为－20℃的情况下，按本规定荷载组合得出的配筋见表7.4.10-4。对于q0=700Pa、室外最低气温为－30℃的配筋见表7.4.10-5。

表7.4.10-4 配 筋 表 2

(淋水面积5000m，塔高105m，q0=400Pa，室外最低气温-20℃) 钢 筋 部 位 子午向内排钢筋 标 高(m) 105～68.335 64.49～26.68 23～8.2 105～87.75 76.06～15.46 11.88～8.2 105～99.42 99.42～9.65 9.65～8.2 配 筋 特 点 AGmin(最小配筋率配筋) 主要组合控制配筋 AGmin配筋 AGmin配筋 主要组合配筋 AGmin配筋 附加组合控制配筋 AGmin配筋 附加组合配筋 子午向外排钢筋 环向内、外排钢筋 表7.4.10-5 配 筋 表 2

(淋水面积5000m，塔高105m，q0=700Pa，室外最低气温-30℃) 钢 筋 部 位 子午向内排钢筋 标 高(m) 105～87.75 76.05～11.1 10.9～8.2 105～99.42 87.75～10.9 9.65～8.2 105～34.08 30.37～9.65 9.65～8.2 四、结论

从上二表分析，对子午向钢筋顶部和底部为构造配筋，喉部附近至下环梁以上为主要组合控制配筋；对环向钢筋上、下环梁为附加组合控制配筋，其他均为构造配筋。对于ｑ0=700Pa,室外最低气温为－30℃时，不过是子午向主要组合控制配筋段向上、下伸展，环向附加组合控制配筋段由顶部向下伸展而已。这些均说明双曲线冷却塔的配筋很大部分是构造配筋。虽然本规定中风振系数β增加幅度较大，B类地区由1.5增至2，风载分项系数、组合系数亦有所增加，但总的钢筋用量增加幅度为10%～13.8%，安全度有所提高。本规定可靠度指数为3.2以上，失效概率Pf≤6.9×10-4，与联邦德国BTR的可靠度相近，说明本规定具有相当的安全保证。鉴于国内冷却塔发展趋势越来越大，安全度比原规定略有提高，我们认为是

配 筋 特 点 AGmin 主要组合控制配筋 AGmin AGmin 主要组合控制配筋 AGmin配筋 附加组合控制配筋 AGmin配筋 附加组合控制配筋 子午向外排钢筋 环向内外排钢筋 合适的。

第7.4.11条 系新增条文。

按照本《规定》第7.3.4条，冷却塔塔筒按正常使用极限状态计算时，允许最大裂缝宽度为0.2mm，本条规定了验算时的荷载组合条件。

筒壁(上、下刚性环除外)的子午向钢筋一段由风荷载控制，由于验算裂缝宽度时采用标准值(不乘风荷载分项系数1.4)，故在一般温差情况下，由强度计算的配筋能满足裂缝宽度小于0.2mm。环向钢筋在上、下钢性环处由温差控制，计算裂缝宽度可能超过0.2mm，这时，温度内力按裂缝开展(裂缝宽度0.2mm)刚度折减后考虑将有所减小。裂缝宽度可以按此减小了的内力再进行验算。

第7.4.12条 系原规定第285条的部分保留条文。 计算温度应力时，混凝土徐变系数Ct仍采用0.5。 第7.4.13条 系原规定第283条的修改条文。

一、据调查冷却塔风筒内力分析理论，国外有关规范规定如下： 1.联邦德国的BTR规程第1.2.1条规定：

(1)下部为连续支承冷却塔壳体时的薄膜理论，包括：考虑温度作用的弯曲变形解；上下边缘干扰；下边缘按深梁计算附加应力。

(2)下部为连续支承冷却塔壳体时的弯曲理论，包括：下部边缘按深梁计算附加应力。 (3)下部为非连续(离散)支承冷却塔壳体的弯曲理论。 2.［美］《钢筋混凝土冷却塔薄壳——实用方法与注解》(ACI—334)第4.2.2.1条规定： 对于冷却塔及其支承结构的设计，以公认的弹性薄壳弯矩理论为基础的分解方法被认为是最适当的，以薄壳的薄膜理论为基础的分析方法如果能用适当的方法进行局部弯曲计算也是可以使设计满意的。 3.［美］《富罗先锋公司自然通风双曲线冷却塔结构规范》第2.2.1.1条规定： 静力分析必须根据公认的薄弹性壳体弯曲理论进行。 4.［英］《BS4485冷却塔规范第四部分冷却塔结构设计》指出：

“薄膜”分析法假定壳体的一切弯矩可以忽略，而只考虑法向力和切向力的作用，它已被“弯矩”分析法所改进。……因此，建议采用它。

综上所述，对于冷却塔壳体的内力分析，以“薄膜”和“弯曲”(即“无矩”和“有矩”)两种理论进行都可以，有的论叙则倾向于仅用“弯曲”理论。

二、在我国原《规定》的条文中，也是以“薄膜”和“弯曲”理论并用的。然而，近年来，随着电子计算机和计算方法的不断发展，国内目前在工程中，以弯曲理论为基础的有限单元法解，基本代替了“薄膜”理论的手算。根据这种现状，我们在本条文中推荐按旋转壳体有矩理论计算，同时按照各单位不同程序和不同计算习惯，其塔筒底部支承条件既可按离散考虑，也可按连续支承考虑。唯其后者需进行一次按深梁计算的修正。 对于小塔或无电算条件时，以无矩理论为主的薄膜解加上局部地区的弯矩影响的计算方法，仍不失为一种好的方法，因此，本条文未作严格规定。当采用此法时，原规定有关无矩理论的条文(原规定第285条，第288条，第290条，第291条和第202条等)仍可参照使用，但本次修订时，这些条文均取消了。

第7.4.14条 系原规定第287条的修改增补条文。 联邦德国(BTR)，英国(BS4485)和美国(ACI—334)及美国富罗先锋公司等有关规程规范，对冷却塔壳体的弹性稳定(或称为屈曲稳定)，均规定按下式计算：

qcrCE(h/r0)

式中 qcr——风筒弹性临界压力，kPa;

E——混凝土弹性模量，kPa; h——风筒喉部壁厚，m； r0——风筒喉部半径，m； α——系数，取7/3或2.3； C——经验系数。

这个经验公式是验算冷却塔壳体塔顶的临界失稳压力的，其中略有差异的是C值这个经验系数，目前认为采用0.052较为合理。

原《规定》也采用上式，但是对稳定安全系数未作规定。 根据联邦德国BTR规程规定，其稳定安全系数

KBqcr/q(2)5(q(2)——为塔顶设计风压

。显然，

值)。而美国(AIC—338)规范却提出qcr应至少为q(2)的两倍，即

KBqcr/q(2)2这两者表示出来的安全度有很大的差别。

然而，美国富罗先锋公司的“自然通风双曲线冷却塔结构规范”第2.5.1条规定双曲线冷却塔塔顶最大允许风压

qmax(2)0.052F2EF1hr0

2.3的公式揭示了

KBqcr/q(2)5(q(2)的含意，也同时表明了

KBqcr/q(2)2

因为式中：

F1——临界风压的安全系数，不小于2；

F2——降低系数，它包括各种不同原因(如：几何外形的缺陷，混凝土裂缝，风压沿着圆周的变化，内吸力，突然发生现象，柱支承柔度以及自重影响等)，除非对变量中的上述情况另有分析，这系数采用0.4。

这表明，美(AIC—338)仅考虑了F1的单一因素，而联邦德国(BTR)和美国富罗分司的规程则考虑了F1、F2两个综合因素。这样，新《规定》的冷却塔壳体弹性稳定安全系数取用KB≥5也是有据可依的。

与此同时也必须说明，联邦德国(BTR)规程还提出了利用公式

22rm208.KB0.2KBrm1crcmcrcm

式中 KB——整体安全系数，大于或等于5；

σr、σm——相应的环向、子午向的计算应力； σcr、σcm——环向、子午向临界压力，

0.985EhcrKr234(1)r04/3

cm0.612EhKm234(1)r04/3

其中 r0——喉部半径； h——筒壁厚度；

rr、Km—— υ——混凝土泊松比。

用相应的图表来验算筒壳的弹性稳定，这种方法即是联邦德国Bochum大学的试验成果。计算表明，采用这种方法计算的弹性稳定，是考虑了自重和风荷载同时作用的整体安全系数，比较切合实际受力情况，而且可以得到塔体上每个环的本身的安全系数。 尽管这一稳定试验中模拟的载荷与冷却塔实际工况有一定的差异，其结果也可能会有一些影响，但在目前，它仍是验算筒壳局部稳定的比较好的方法，所以新《规定》将此列入了条文。

第7.4.15条 系原规定第293条、第294条的修改条文。 本条中计算塔筒支柱的方法和荷载组合与原规定基本相同，仅补充了一些具体规定，以便于遵循。

条文明确了支柱的底部按固定边界考虑，两种荷载组合情况均按此假定计算。当考虑基础沉降而引起的支柱底部变形时，应计算其附加应力，同时对支柱上、下端温差ΔtK的取值等作了补充规定。

第7.4.16条 系新增条文。

一、斜支柱纵向弯曲的计算长度L0要参考以下资料：

1.《水工钢筋混凝土结构学》(华东水利学院等编，水利电力出版社，1974年) 两端完全固定 L0=0.5L 两端弹性固定 L0=0.7L 一端固定、一端为不移动铰接 L0=0.7L 一端固定，一端自由 L0=2L 2.联邦德国的《建筑技术规程》(BTR) 两端固定柱 径向L0=0.8L 切向L0=0.6L 一端固定柱、一端铰接 径向L0=0.9L 切向L0=0.7L

二、根据冷却塔斜支柱的支承特点，本规定考虑下端为固定、上端为铰接，比较符合实际，为此采用：径向L0=0.9L，环向L0=0.7L 第7.4.17条 系新增条文。

本条文规定了地基承载力验算时的荷载组合，由于一般均以风荷载起主导作用，故仅考虑第7.4.10条荷载组合的情况。

鉴于风荷载是瞬时荷载，阵风反映的风振部分更是瞬间影响，地基变形来不及反应，再加上基础对风振的衰减作用，因而在地基的容许承载力计算中，不计风载分项系数和风振系数。

第7.4.18条 系原规定第295条，第296条的修改条文。 本条文系冷却塔基础内力的计算方法。过去大家在实际工程中采用的基本方法相同，但其具体计算的取值不尽一致，在修改条文时意见仍有分歧，鉴于这方面研究试验工作尚在进行，本条文基本上仍沿用原规定条文，仅对此作了补充具体规定：

一、把环板型和倒T型基础分列，以资清晰。至于单独基础计算比较单纯，条文内未列。

二、关于风载产生的环向拉力(即第7.4.18条一、2款)在原规定中未予考虑。由于基础上风载产生的环向拉力是由塔筒上承受的荷载K0cosK(qK)k0ZM经柱传至基础产生的，而风

载为非均匀轴对称荷载，传至基础亦系非轴对称内力，且远小于自重环向拉力，又因计算复

杂，若无计算程序亦难于计算，虽然各院的风载环向拉力估算有所不同，但大多数单位采用

11.3W (1.3)W作为均布轴对称荷载计算，这是近似且偏于保守的。本规定考虑到风载对4基础仍产生局部拉力的情况，故新增了第7.4.18条一、2款，但未列具体计算办法，在此予以说明，即：

1.如有塔筒、支柱、基础整体分析程序，则直接采用分析结果； 2.当无整体分析结果时，则采用

11.4W估算，但在环向拉力的计算中应考虑地基与基4础变形协调，在计算地基变位时，地基切向刚度可采用动地基切向刚度，该刚度由勘测根据剪切波速确定提出，在缺乏资料时可暂采用3倍静地基剪切 刚度。

三、关于地震产生的基础内的环向拉力，即第7.4.18条一、3款，在原规定中未予考虑，但西北电力设计院在利用哈蒙TSMTOWER程序进行地震分析时发现基础环内环向拉力往往成控制状态，分析原因认为竖向、水平地震是会在基础环内产生拉力的。拉力太大，可能是因为在计算中地基切向刚度采用静切向刚度的缘故。建议在地震分析中采用动切向刚度，如缺乏资料时暂采用3倍静地基切向刚度。 第7.4.19条 系新增条文。

基础的上拔力S指风载作用下的拉力大于由自重作用下的压力时，两者的差值。规定： S=G+1.2W 在正常工作极限状态下： S=G+W 这里G为压力，W

美国《富罗先锋公司冷却塔结构规范》规定：在工作荷载组合下，基础不允许上拔。在计算荷载组合下，基础上拔允许平面圆心角小于或等于30°。 联邦德国的BTR第2.3.2条指出：在G+W+T荷载组合下，断裂的基底接缝是不允许的，在G+1.5W荷载组合下，允许断裂的基底接缝在不大于30

考虑到环板型和倒T型基础底面上，在正常工作极限状态下，一般不允许出现上拔力，这对于一些大塔和位于大风地区的塔不易满足。西北电力设计院在工程验算中发现，在风载

G+1.4W验算，上拔力产生的范围大于圆心角40°，不易满足小于30°

的条件。考虑到过去工程中未规定此要求，实际工程中亦未发现上拔破坏的现象，为此，本条文仅规定在G+1.2W情况下，上拔力产生的允许圆心角小于或等于30°，并建议基础环的施工接缝要大于30°圆心角。当上拔力范围不能满足时，应采取措施(如利用基础以上土重或加大基础 重量等)解决。

对于单独基础则要求在正常工作极限状态下不出现上拔力，且SD/SW≥1.2。其中1.2引

第7.4.20条 系新增条文。

本条根据第7.4.1条第六款和第7.4.9条的规定，原则规定了在遇到不均匀地基和受采矿影响的地区时，应复核地基不均匀沉降对各部结构的承载能力和裂缝宽度的影响，并规定了在风荷载作用下土壤ES的取值。到底在什么情况下要验算，又怎样验算呢?通过多年的工程实践，提出以下几点供参考：

一、由于风荷载是瞬时荷载，地基在风荷载作用下的变形往往是瞬间的、带有弹性的变形，因而，不能用地基土的压缩模量ES计算变形。土的弹性模量E比ES大得多，据《高耸结构设计规范编制说明》中谈及E值为6～7倍ES或以上，并认为：“影响基础沉降和倾斜的主要因素是塔体本身的长期荷载，受风荷载影响很小，所以一般高耸结构基础的地基变形

建国以来，我们建成的200多座冷却塔中，对不均匀地基均进行了慎重仔细的地基处理，故很少发生严重地基变形而导致损坏的情况：鉴于这200多座塔塔高大都在105m及以下，故建议：

1.一般均匀地基，可不验算不均匀沉降；

2.塔高在105m及以下的冷却塔，遇有不均匀地基时，在采取地基处理及加强塔体构造措施之后，一般也可不验算风荷载产生的不均匀沉降，但应验算自重产生的不均匀沉降。 3.目前我国建造的105m以上塔为数较少，为了确保塔的安全，当塔高于105m并遇有不均匀地基时，除采取上述措施外还应验算自重及风载产生的不均匀沉降，在计算风载产生的地基变形时，当地基为粘性土时地基弹性模量可用3ES。

二、由于各国冷却塔设计规范及历次火电厂水工技术规定均未有容许地基变形值的规定，这次对容许地基变形值未进行调查，分析、计算工作也做的很不够，因而本规定条文中未列出容许值。但根据所看到的有关资料是否可以初步建议为：容许平面倾斜值0.001D(D为塔基直径)，相邻柱容许不均匀沉降5mm。

三、计算不均匀沉降及其影响时，可根据基础下地质情况，沿塔基划分若干个典型地质地段，然后计算各段沉降值并展开成富氏级数后输入计算程序，估算壳体、斜支柱和基础的附加内力。

第五节 机械通风冷却塔的荷载及内力计算

机械通风冷却塔的结构设计条文原规定较少，修订时不少单位反映要求补充。鉴于这次修订工作对这方面的调研和总结做得不多，本《规定》仅对多格毗连的机械通风冷却塔(框架结构)作了适当补充。

(Ⅰ) 荷 载

第7.5.1条 系新增条文。

本条文规定了设计机械通风冷却塔时应考虑的荷载。 第7.5.2条 系原规定第300条的修改条文。

本条补充了顶板的某些部位无安装、检修荷载时，仅考虑活荷载的规定。当有检修荷载时， 应按二者中大的考虑。

原规定荷载取值偏小。这次修订，活荷载一般为4kPa，检修荷载按具体情况确定，但不小于5kPa。

至于淋水填料的结冰荷载已列入第7.6.4条。 第7.5.3条 系新增条文。

参考现行的《工业与民用建筑结构荷载规范》，计算框架时顶板活荷载和检修荷载采用0.7折减系数。

第7.5.4条 系新增条文。 根据以往工程实践，风机和电动机的振动荷载可按当量静荷载计算，计算方法参见附录九。

第7.5.5条 系新增条文。

对于安装大型风机的机械通风冷却塔，常采用旋转薄壳结构。这时，设计壳体结构要考虑温度作用，计算可参照自然通风冷却塔有 关条文进行。

（Ⅱ） 内 力 计 算

第7.5.6条 系新增条文。

本条对多格毗连的机械通风冷却塔的结构计算及构造原则作了一般规定，具体工程执行时可以参照。

第7.5.7条 系新增条文。

按承载能力极限状态计算框架时，根据机械通风冷却塔的特点考虑两种组合。 一、基本组合——除各项自重、活荷载外，考虑风荷载的组合。

二、偶然组合——除各项自重、活荷载外，考虑地震荷载的组合。由于机械通风冷却塔高度较低，计算地震荷载时，可不计算风荷载。

鉴于风和地震荷载分别组合计算，按规范要求，地震设计烈度7度及以上时均应计算。这与第7.4.6条的区别在于自然通风冷却塔地震荷载组合时，虽考虑了1/4风载，但由于高耸结构风荷载作用较大，以至7度时地震荷载组合不会起控制作用，因此，条文中规定从8度起算。而机械通风冷却塔不是高耸结构，两个组合何者起控制作用，目前难以判断，故应自7度起算。

第7.5.8条 系新增条文。

按正常使用极限状态计算验算裂缝宽度时，按《建筑结构设计统一标准》规定，采用基本组合时的荷载效应标准值进行。地震荷载组合可不考虑裂缝宽度验算。 第7.5.9条 系原规定第299条的保留条文。

第六节 淋水装置构架

第7.6.1条 系原规定第301条的保留条文。 第7.6.2条 系原规定第303条的修改条文。

本条文根据目前冷却塔的发展和使用情况补充了下列内容： 一、当为横流式冷却塔时，配水池宜采用钢筋混凝土结构； 二、当采用管式配水时，其管材宜采用塑料或石棉水泥管。 原规定“也可采用钢丝网水泥结构”，由于目前很少采用，修订时取消了。 第7.6.3条 系新增条文。 根据工程实践的总结，本文提出了在淋水装置构架设计中应考虑的几个基本要求。其中第二款是指国外目前采用的提高材质、采用小尺寸截面及以利通风的趋势。第三款提出了原则要求，并取消了原规定第304条有关支承梁挠度的规定。 第7.6.4条 系原规定第302条的修改条文。 有关荷载本文作了以下修改：

一、增加了配水槽管和配水池的水重。 二、增加了地震作用。

三、据调查，结垢有的很厚，如：徐州电厂垢厚达5mm，为此，仍维持原规定“在特殊情况下，可酌情增减”。垢的容重有些塔经测定高达22.0kN/m3，建议一般情况下可按20.0kN/m3计算。

四、检修荷载根据具体情况把原规定3.0kPa改为2.0～3.0kPa，以供灵活选用。 第7.6.5条 系原规定第305条的修改条文。

本条文在原规定基础上补充了以下两点，以使条文更为严密：

一、在地震设计烈度7度地区时，淋水构架可不作地震力计算，但要考虑抗震构造； 二、在地震设计烈度8度及以上的地区时，淋水构架除应进行地震力计算外，还应考虑抗震构造。

第七节 构 造 要 求

第7.7.1条 系原规定第306条的修改条文。

自然通风冷却塔塔筒筒壁最小厚度，联邦德国(BTR)规程规定：“冷却塔壳体壁厚不应小于160mm，在有根据的情况下不允许小于140mm。”本条文根据国内情况按塔的面积大小作了相应的规定。考虑到屈曲稳定和保证筒壁混凝土施工质量，比原规定标准略有提高，同时增加了160mm一档。

第7.7.2条 系原规定第309条的保留条文。 第7.7.3条 系原规定第307条的保留条文。 国外自然通风冷却塔的最小配筋率：

［美］(ACI—334)规定薄壳两个方向的钢筋均不能少于混凝土断面的0.35%；

［美］福罗先锋公司规定 全部壳体每个方向的最小壳体钢筋，不小于混凝土断面的0.4%；

联邦德国的BTR规定壳体每个方向的最小配筋μ≥0.3%的混凝土断面。 综合国内外情况，新规定仍沿用原规定的最小配筋率，即壳体每个方向的混凝土计算断面的0.4%，也即每边0.2%。 第7.7.4条 系新增条文。

塔筒的双层配筋间应设置直径为φ6的拉筋，系参考联邦德国的BTR规程规定：在壳的整个区段内，应预先考虑在两层配筋网之间配有足够的S弯钩的拉筋，可以保证钢筋的保护层厚度和筒壁的受力强度。 第7.7.5条 系新增条文。

本条文是根据国内多年来设计实践的经验而制定的。 第7.7.6条 系原规定第310条的保留条文。 第7.7.7条 系原规定第311条的修改条文。 第7.7.8条 系原规定第308条的修改条文。

本条取消了原规定“可作成平缝”一句，因为这是最低标准，无必要规定，当然目前施工一般是采用平缝的，如果有可能作凹缝等型式将更好。 第7.7.9条 系原规定第313条的修改条文。

考虑到目前结构自身防水技术的发展，本条约束程度由“应该”改为“宜设”。至于防水层的材料，据调查目前尚在摸索之中，无条件在这次规定中明确。 第7.7.10条 系原规定第315条的保留条文。

本条明确了当淋水构架支柱放在底板上时，底板几乎全是下部受拉，因此，上层应设置φ8构造钢筋。如支柱穿过底板单独设基础时，则底板上、下层钢筋均系构造钢筋。 第7.7.11条 系原规定第318条的保留条文。 第7.7.12条 系原规定第321条的保留条文。 第7.7.13条 系原规定第312条的修改条文。 冷却塔各部位的受力钢筋保护层最小厚度的规定，是根据我国《钢筋混凝土结构设计规范》中，对在潮湿环境条件的混凝土构件的要求制定的，其数值比原《规定》厚度稍有增加。 条文中补充了机械通风冷却塔框架和墙板的保护层厚度。 第7.7.14条 系原规定第314条的修改条文。 本条明确了适用于自然通风冷却塔。 第7.7.15条 系新增条文。

本条补充了对机械通风冷却塔设置伸缩缝的规定。根据新的《钢筋混凝土结构设计规范》，考虑冷却塔的特点，规定了在采用装配式墙板时，伸缩缝间距为30m，约等于2格φ8m风机的塔。

第7.7.16条 系原规定第316条的修改条文。 本条根据以往工程一般的做法，把原规定进水管伸缩节改为穿墙套管，并明确了适用于自然通风冷却塔。

第7.7.17条 系原规定第317条的修改条文。 本文补充了机械通风冷却塔应设置沉降观测点。 第7.7.18条 系原规定第319条的修改条文。

集水池未投运前的越冬保温措施，一般采用堆放炉渣或稻草。 第7.7.19条 系原规定第320条的修改条文。 自然通风和机械通风冷却塔的淋水构架，一般均采用预制钢筋混凝土构架。其接头方式有：留出钢筋头进行二次浇灌的；有预埋铁件进行焊接的；也有二者兼用的等。鉴于塔内腐蚀较强，故规定避免外露铁件，如有外露铁件，应采取防腐蚀措施。由于防腐蚀材料目前正在摸索，难以推荐，故取消原规定推荐的环氧沥青。另外不论用何种接头方式，要求“具有足够刚度”作为本条内容补充了进去。

第八章 水 面 冷 却 第一节 一 般 规 定

第8.1.1条 系原规定第249条的修改条文。 本条根据《火规》第12.4.1条的部分内容制定。 近几年来，利用海湾水面冷却循环水的工程逐渐增多，故增加了利用海湾冷却方面的内容。

第8.1.2条 系原规定第249条的修改条文。

本条根据《火规》第12.4.1条的部分内容补充制定。

发电厂使用综合利用水库和其它水利工程设施冷却循环水时，既可节省发电厂的基建投资，同时也扩大了水利工程的综合利用效益。但是，发电厂的用水方式和要求，也给水利工程管理单位的经营管理增加了新的内容，并在一定的条件下制约着水利工程的运用调度计划，因此双方应在自愿互利的基础上，满足相互提出的要求，并应就此形成必要的书面文件，作为工程技术经济论证和双方以后工作的依据。 第8.1.3条 系原规定第261条的修改条文。 本条根据本规定第1.0.10条的原则制定。

第8.1.4条 系原规定第251条的部分修改条文。

为了充分利用冷却水体的水面面积和水体容积，降低取水温度。对取、排水建筑物布置的要求，一般是尽量减小排出的热水与冷水产生强烈的掺混，提高排水在出流掺混后的温度，让表层热水运行到较远的地方，以增大水面散热量；加强吸取下层冷水能力并延长热水由排水口流入取水口的行程历时。这些问题的合理解决，一般应通过试验研究择优选用。本条强调了选择取、排水建筑物布置和型式应考虑的一般性原则。 第8.1.5条 系新增条文。

取水建筑物的进水口流速值是确定其尺寸的重要数据，而影响选用进水口流速的因素又是多方面的，如：进水口附近热水层厚度；冷水层与热水层的密度差；进水口上缘到热水层的距离；进水口的形状；所控制的吸入上层热水量等。因此，在有条件的情况下，应通过物理模型试验来确定合适的进水口流速。

初步计算时，在水体内产生温差异重流的情况下，条文中建议采用的进水口平均流速，是依据以下几份资料综合取定的。 一、“冷却池设计手册”，北京电力设计院，1978年。文中指出：“根据过去一些模型试验资料，一般临界密度时弗劳德数Fr′=0.5，(取水口的)过孔流速控制在0.1～0.15m/s”。 二、“冷却水工程布置”。水利水电科学研究院，1979年。文中指出：进水口断面尺寸由进孔流速确定。工程规划阶段，进孔流速可参照下式之经验数据采用

Fr0.3~05.gH

假定水深H=4～12m，计算的进水孔流速v=0.07～0.2m/s。

三、日本的《火力·原子能发电厂土木结构的设计》一书中统计了日本发电厂13个海边取水的敞开式取水口和8个海底取水的管式取水口资料，进水口平均流速为0.07～0.22m/s的占95%，故推荐“取水的进水口设计平均流速以0.1～0.2m/s为宜”。

四、苏联的《在火电厂和原子能发电厂供水中采用重叠式取排水建筑物的水力学研究》一文中，介绍了一个工程试验实例。文中叙述“取水口进口处的水流平均速度为0.2m/s”。 当水深较大、取水口较低或允许吸入的热量较大时，进水口流速也可以大于条文中建议的数值。

第8.1.6条 系原规定第251条的部分修改条文。

实践证明，重叠式取排水口工程的优越性，在于能大幅度地减少冷却水输送线路长度，节省工程投资，缩短工期；而且工程布置紧凑，便于维护管理；在一定条件下，它能取得比取、排水口分列布置较低的水温。因此，在某些具体的水文和地形条件下，这种工程布置是比较成功的一种取、排水建筑物型式。

重叠式取排水口比起分列布置的取水口和排水口有其明显的特殊性，如设计不当，也有出现热水短路、取水温度升高的可能。因此，采用重叠式取排水口，除应考虑在相应冷却水量时所必须的最小水深外，还应注意各种不利因素(如风浪、日照、航船和潮汐等)对热水层厚度的干扰作用和人类活动对设计最低水位的影响。一般情况下，都应该通过物理模型试验来研究确定重叠式取排水建筑物各部分的具体尺寸，如果水体较浅，应做模型不宜缩得过小的正态重叠式取排水建筑物的试验，以求得到比较可靠的试验成果。 第8.1.7条 系新增条文。 水面的综合散热系数是蒸发、对流和水面辐射三种水面散热系数的综合，它是计算水面冷却能力的基本参数。其定义为在单位时间内、水面温度变化1℃时、水体通过单位表面积散失热量的变化量，单位可写为W/(m2·℃)。 以往工程设计时，综合散热系数中的蒸发散热系数常按苏联早年设计手册中推荐的经验公式计算。但是，近几年的实验验证表明，用该公式计算的结果与实测数据存在一定的偏差，在某些条件下，其偏差还是比较大的。因此，在条件可能的情况下，应在工程所在地区进行试验实测，以便确定符合当地实际条件的蒸发散热系数。

近年来，我国在试验室和原型条件下，进行了广泛的试验研究工作，建立了比较符合当地实际情况的地区性水面蒸发散热系数公式。这些试验点是： 淮 南——安徽省淮南市； 红雁池——新疆乌鲁木齐市； 晋阳湖——山西省太原市； 艮山门——浙江省杭州市； 微山湖——山东省韩庄；

汉嗄利水库——内蒙斜右中旗。 应该指出，由于影响蒸发散热系数的因素和条件很多，在推广使用这些地区性经验公式时，要注意其适用条件，应利用与工程所在地的自然环境和地理条件相似地区的经验公式来计算。

第8.1.8条 系新增条文。

下述情况经常需要增加辅助冷却设施：

一、新建发电厂附近有自然水面可被利用，但在个别季节水面的冷却能力不足。 二、已利用水面冷却的发电厂，随着发电厂扩建容量的增大，水面的冷却能力有所不足。 三、环境保护部门对水体温度提出了新的要求。 四、其它因素。

常用的辅助冷却设施有冷却塔、喷水池、喷射冷却装置等。

增建辅助冷却设施，不但使循环供水系统复杂化，而且增加了运行维护的难度。因此，在设计中，应结合工程的具体条件，进行综合技术经济比较，以便确定采用辅助冷却设施的合理性。

第8.1.9条 系新增条文。

作为冷却水体内水库、湖泊、河道或海湾，往往都是鱼类生殖的良好场所，取水建筑物设置拦鱼设施，防止鱼类进入，是保证循环水系统及其工艺设备安全经济运行和防止鱼类流失的重要措施。

目前，国内外的拦鱼设施很多，例如：网箔拦、气幕拦、音响阻拦、电水锤和电栅栏等。在一定的条件下使用这些设施，均可收到一定的拦鱼效果，可在设计中选择使用。 第8.1.10条 系新增条文。

为了监督冷却水体的运行工况，积累必要的资料，分析冷却水系统运行的经济性，需要设置测量仪表。

水位测量一般设在取水泵房内，水位测量的准确程度不应低于1cm。取水温度可在取水泵房内测量；排水温度计可设在排水系统汇合后进入冷却水体以前的便于监测的位置。温度测量的准确程度以0.2～0.5℃为宜。

第二节 冷 却 池

第8.2.1条 系原规定第250条的部分修改条文。

本条保留了原条文的部分内容并补充了新建冷却池时应注意少占耕地的要 求。 第8.2.2条 系新增条文。

本条规定了确定冷却池枢纽工程等别的原则。 冷却池枢纽工程的等别，主要应根据发电厂的容量及其在电力系统中的作用确定。本条文是参照苏联的设计标准和规程，并结合我国的一些工程情况，提出在一般情况下，划分冷却池枢纽工程等别的标准，根据具体的工程情况，经过分析论证，也可高于或低于条文规定的等别标准。

现行的《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)》(SDJ12—78)等4条规定：“水利水电枢纽工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性划分为五等”。水利水电枢纽工程的分等指标列于表8.2.2-1。

当冷却池枢纽工程同时具有其它用途时，其工程等别应符合表8.2.2-1的规定。 该文件第5条规定：“水利水电枢纽工程的水工建筑物，根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五级”。水工建筑物级别划分列于表8.2.2-2。 冷却池水工建筑物的级别应符合表8.2.2-2的规定。 第8.2.3条 系原规定第255条的修改条文。

明确本条内容适用于利用水库或湖泊冷却循环水时。

表8.2.2-1 水利水电枢纽工程的分等指标

分 等 指 标 防 洪 工程等别 工程规模 水库总库容 (×108m3) 保护城镇及工矿区 特别重要城市、工矿区 重要城市、工矿区 中等城市、工矿区 一般城镇、工矿区 保护农田面 积(万亩) ＞500 500～100 100～30 ＜30 灌溉面积 (万亩) 水电站装机容量(MW) 一 二 三 四 大(1)型 大(2)型 中 型 小(1)型 ＞10 10～1 1～0.1 0.1～0.01 ＞150 150～50 50～5 5～0.5 ＞750 750～250 250～25 25～0.5 五 小(2)型 0.01～0.001 — — ＜0.5 ＜0.5 注：1市亩=6.66667×10-4km2。 表8.2.2-2 水工建筑物级别的划分

工程等别 一 二 三 四 五 永久性建筑物级别 主要建筑物 1 2 3 4 5

第8.2.4条 系新增条文。

冷却池的设计最低水位是保证发电厂正常运行的情况下，允许冷却池削落的最低水位，亦称死水位或垫底水位。设计最低水位以下的水池容积为死库容。 本条文指出了水体仅作为冷却池使用时，确定最低水位应考虑的一些基本条件。当水体另有其它使用目的时，应同时考虑其它部门对最低水位的技术要求，综合分析确定之。 第8.2.5条 系原规定第258条的修改条文。 本条明确了最低水深要求所对应的时段。 第8.2.6条 系新增条文。

正常水位(或称正常蓄水位)是指冷却池在正常运用的情况下，满足设计的蓄水量要求应蓄到的高水位，是与死库容与调节库容之和相对应的水位。

洪水位是防洪特征水位的统称，包括：设计洪水位——遇到堤坝的设计标准洪水时，冷却池堤坝前达到的最高水位；校核洪水位——遇到堤坝的校核标准洪水时，冷却池堤坝前达到的最高水位。

本条文指出了确定冷却池的正常水位和洪水位的方法和应该考虑的一般性原则。 第8.2.7条 系新增条文。

池区的淹没处理内容是多方面的，当淹没情况较复杂时，可参照《水利水电工程水库淹没处理设计规范》(SD 130—84)进行设计。本条文仅就发电厂自建的冷却池，从自身的运行要求出发，提出对池底进行必要清理的要求。 设计中应考虑清理取水口附近和库底的树丛，并削平局部突出高丘，以免影响取水及排水的流动扩散。

当池底在注水后有易浮起的草皮时，应考虑清除措施。 应根据卫生防疫部门的要求，对池底进行卫生处理。 第8.2.8条 系新增条文。 冷却池容积较大时，灌水到所需水位要有一定的时间。为了不影响发电厂的试运和投产，应安排好施工进度和灌水的时间。对于人工补水的冷却池和径流量较少、且年内分配不均的径流补给型冷却池更应注意。

第8.2.9条 系原规定第253条的修改条文。

本条针对工程设计的不同阶段，对原条文内容进行了补充与完善。 第8.2.10条 系原规定第260条的修改条文。 利用已有水体时宜根据实测资料确定自然水温。 第8.2.11条 系新增条文。

无论是地表径流补水的冷却池或人工补水的冷却池，当补给水的含砂量较大时，冷却池的泥砂淤积都将给生产运行带来困难。因此，在必要时，要对泥砂淤积进行估算，以说明对

次要建筑物 3 3 4 5 5 临时性建筑物级别 4 4 5 5 — 冷却池的冷却能力和取、排水建筑物的影响。

对于补给水含砂量较大的冷却池，可研究采用预先沉砂或排砂疏浚等工程措施的必要性；如需采用挖泥船的排泥砂措施时，应根据淤积的发展情况，逐步增加和完善排泥砂的工作人员和设备。

第8.2.12条 系原规定第252条的部分修改条文。

地表径流补给水的冷却池，当上游有大量来水，且水温较低时，应合理利用上游来水，使部分热水排至冷却池的下游，以提高循环水系统运行的经济性。 第8.2.13条 系原规定第254条的修改条文。 本条仅作了文字上的修改。

第8.2.14条 系原规定第252条的部分修改条文。 本条仅对原条文中有关内容进行了文字上的修改。 第8.2.15条 系原规定第248条的修改条文。 当冷却池堤坝拦截地表径流时，为确保堤坝和其它水工建筑物的安全，应设排泄洪水的建筑物。

第8.2.16条 系新增条文。

发电厂自建的冷却池是主要生产建筑物之一，它的基本功能是冷却循环水，一般均应设专人管理，必要时，也可根据管理工作量的大小，设置专业机构进行管理。

水务管理工作应首先保证发电厂的安全经济运行。其工作内容有巡视检查、维护修理、观测预报等。随着蓄水体的兴建，也可能带来渔业生产、游览事业等综合利用项目的附属事业，这也是水务管理工作的一部分内容。

兴建冷却池必将对周围环境及其它工业企业、农业、交通、渔业、市政等带来一些有利的和不利的影响，处理这些影响是发电厂责无旁贷的任务，设计中应预报这些影响的存在及影响的程度，作为发电厂冷却池水务管理工作的依据之一。

第三节 河 道 冷 却

第8.3.1条 系新增条文。

“河道冷却”是指循环水排入河道，利用河道水面散失热量，且取水温度高于上游来水温度的一种冷却方式。当上游来水量大于取水量，且取水温度等于上游来水温度时，习惯称为直流供水；而当上游来水量较少、需筑坝取水、取水温度主要取决于河道水面的散热能力时，即为河道型(一般为条带形)冷却池。河道冷却就其水力热力特性来说，是介于直流供水和河道型冷却池之间的一种冷却方式。河道冷却的基本特征是循环水的温排水在冷却过程中同时与上游来水进行混合，然后进入取水口。

与冷却池比较，利用河道冷却增加了上游来水这一重要因素，使问题的研究较为复杂。但是，对于利用河道冷却循环水所需解决的问题，如：排水口附近上、下游河段的水面冷却能力，取水温度，取、排水口所在河段的热平衡状况和河道的水温分布，取、排水工程的最优布置方案等，仍可以通过物理模型试验或数学模型计算，并结合技术经济比较来解决。 第8.3.2条 系原规定第256条的保留条文。 第8.3.3条 系新增条文。

在河道中取水，取水口一般均设在排水口上游。由于工程条件限制，取水口布置在上游很困难而需布置在下游时，应论证其可能性，并慎重地研究取水的具体位置和型式，尽量减少热水回归取水口。这时，一般应通过物理模型试验来确定取、排水口布置及其型式的问题。 第8.3.4条 系新增条文。

具有双向水流的潮汐河道，水位、流量和流速均处于不恒定过程中。冷却水排入潮汐河道段，经局部掺混扩散后，伴随潮流在排水口上、下游河段来回游荡。循环冷却水的取水温度，除受潮汐流引起的排水对取水的直接影响外，还受排水在随潮汐流动的散热过程中，剩

余热量积累而引起的水体温度的升高的影响，影响程度取决于潮流量、潮差、涨落潮历时、上游来流量、水面散热能力和取、排水口距河口的远近等因素。取、排水口的位置和型式，可根据河道的自然条件采用分列式、重叠式、差位式和重叠双向排水等型式，一般可通过潮汐模型试验和局部正态模型试验，并通过技术经济比较择优选用。

第四节 海 湾 冷 却

第8.4.1条 系原规定第253条的修改条文。

本条结合海湾冷却的特点对原条文内容进行了补充与完善。 第8.4.2条 系新增条文。

本条文指出，在设计中，应充分注意取水建筑物所处的地域条件，希望能选择一个地质稳定、不受冲刷和淤积影响的地段，修建取水建筑物。关于深层取水的要求参见本规定第8.1.4条说明。

第8.4.3条 系新增条文。

本条根据《火规》第16.3.5条及本规定第1.0.7条的原则制定。

第九章 外部水力除灰管、沟

第一节 一 般 规 定

第9.1.1条 系原规定第343条的修改条文。

本条根据《火规》第12.7.15条的内容制定。由于电厂灰渣管道使用非金属管道后，因管材质量不符合要求或运输、堆放、施工设计等原因，造成电厂爆管事故较多，故本条文对使用非金属管道作灰渣管提出了一些限制条件。对灰渣管(钢管)增加了相应的防腐要求。 当采用钢管时，管壁设计厚度应为计算最小厚度加预留厚度。计算最小厚度应根据管道的试验压力通过强度计算确定。预留厚度应根据管道的磨损程度等因素考虑，一般可为3～4mm。

第9.1.2条 系原规定第344条的修改条文。 本条按照《火规》第12.5.2条精神，明确了沿灰渣管应设有检修道路的原则及有关要求。并补充了灰渣管线应尽量减少管道纵向起伏等内容。 第9.1.3条 系原规定第345条的修改条文。

本条在原条文的基础上补充了灰渣管道直埋敷设时应设标志的规定。 第9.1.4条 系原规定第346条的修改条文。

本条在原条文的基础上强调了管道穿越铁路和道路时应符合有关部门的规定与要求。管道埋深可参见本规定第6.1.7条。

第9.1.5条 系原规定第347条的修改条文。

本条在原条文的基础上增加了大车道纵坡坡度不大于6%的要求。 第9.1.6条 系原规定第348条的保留条文。 第9.1.7条 系原规定第349条的修改条文。

本条在原条文的基础上增补了500kV输电线路与灰管间的净空要求(8.0m)。该值系目前采用值，有待今后输电线路规程正式制订出来后再行订正。 第9.1.8条 系原规定第350条的修改条文。 原条文中“排水沟的纵向坡度一般不小于0.3%”有时不易做到，现改为“不应小于0.1%”。 第9.1.9条 系原规定第351条的保留条文。 第9.1.10条 系原规定第352条的修改条文。

本条在原条文的基础上补充了“应根据具体情况在管道上设置排气装置”的规定。 第9.1.11条 系原规定第362条的修改条文。

灰渣管的滑动支墩等不必强调按灰渣管条数一次建成，本条据此对原条文有关内容进行了相应的修改。

第二节 灰 渣 管 道

第9.2.1条 系原规定第353条的修改条文。 在原条文的基础上，补充了近年来工程中广泛采用的快速管道接头来解决非直接埋入土中的金属灰渣管道的伸缩问题；增加了确定快速管道接头间距的规定；同时提出了采用连续弯头自补偿的方法。关于管道自身受温度内力不设伸缩节和支墩的方法虽在工程中已应用，由于缺乏总结研究，故在条文中强调了“要有充分论证”。总之，哪种方法为好，尚有待工程实践来探索。

第9.2.2条 系原规定第354条的修改条文。

在原条文的基础上补充了快速管道接头安装时的间隙要求。 第9.2.3条 系原规定第355条的修改条文。

经调查，多年来的许多工程采用法兰接头，不仅施工复杂，且年久锈蚀不能拆卸，近年来一般不设法兰，需要翻管时用汽焊切割。为此，将原条文改为“当需要设置时”，由各工程根据具体情况选择，不作硬性规定。但需注意，对于安装快速管道接头的管道可不再设法兰。

第9.2.4条 系原规定第356条的保留条文。 第9.2.5条 系原规定第357条的修改条文。 本条在原条文的基础上，补充了快速管道接头和利用弯头自补偿条件下的支座型式的选择及布置原则。

第9.2.6条 系原规定第358条的修改条文。 在原条文的基础上，本条文明确了管道支座间的距离，应根据管材的强度和允许挠度经计算确定。同时对快速管道接头钢管、承插铸铁管和钢筋混凝土管的支座设置作出了规定。 第9.2.7条 系原规定第359条的保留条文。 第9.2.8条 系原规定第360条的修改条文。

本条对原规定式(9.2.8-2)中的符号l进行了注释，并将式(9.2.8-7)中的符号l改为L。 对于安装快速管道接头的管道，补充了L的参考长度。从理论上分析应取一节管长，考虑快速接头伸缩的不均匀性，而留有一定安全度，故适当增加长度。 第9.2.9条 系原规定第361条的保留条文。

应指出，有不少从事灰管设计的同志在使用本条文时都对牵制系数K的用法提出疑问。在编制技术规定的过程中对此进行了讨论，认为需对此进行明确解释。例如，3条管道时，支座上因温度变化引起的轴向推力本来是按每条的推力乘3来考虑的，现应在这个基础上再乘以K值(0.67)；4条及以上管道时依此类推。 第9.2.10条 系原规定第363条的修改条文。

在原条文的基础上，补充了钢管的试验压力为工作压力的1.25倍，并增加了根据灰渣管道的布置条件应进行分段试压的要求。 水压试验要求同本规定第6.3.22条。 第9.2.11条 系新增条文。

根据以往工程总结，作用在固定支墩(架)上的推力组合方法和考虑工况各不相同而增补本条，以便统一。本条中的组合推力偏于安全，是否合理尚待今后进一步研究总结。条注内容是本条各组合工况的前提条件，计算时应予注意。

第三节 支 墩、支 架

第9.3.1条 系新增条文。

支墩指高度较低的灰渣管滑动、导向和固定支座的支承结构，一般为重力式结构，故推荐采用混凝土结构；支架指高度较高的支承结构，根据具体情况可以设计为单柱的、双柱的和构架式的，一般为悬臂式或排架式结构，故推荐采用钢筋混凝土结构。

根据本规定第1.0.10条的原则，明确支墩、支架应按工业与民用建筑工程有关规范进行设计。

第9.3.2条 系新增条文。

原规定只规定了作用在支架上的荷载，本条补充了作用在支墩上的荷载及荷载组合。 荷载中“正常运行或备用管开始投入时的管道总推力”是指在正常运行时或备用管开始投入、运行管还没有全停下来时的两种工况，实际工程中一般由后者控制。管道总推力是所有管道作用在支座上的合力，固定支墩可按本规定第9.2.11条的各种工况计算合成推力。滑动和导向支墩仅承受管道摩擦力，可按本规定第9.2.7条的规定计算。 偶然组合中管道试压时的推力，在管道分别试压情况下，一般只考虑一条管道的试验压力，但要按本规定第9.2.11条第三工况考虑其它管均运行、安装最后一条管道的试验工况。 第9.3.3条 系原规定第364条的修改条文。

本条荷载内容基本同原条文，其中水压力、流冰和漂浮物等冲击力指支架设在河道、水流中时承受的荷载。

荷载组合按照新的国家规范划分为基本组合荷载和偶然组合荷载。固定、滑动和导向支架管道总推力，参见本规定第9.3.2条说明。 第9.3.4条 系原规定第365条的修改条文。 验算支墩、支架基础的稳定时，可考虑原状土的被动土压力是指原地坪以下高度范围内的被动土压力，而不能考虑原地坪以上新回填部分的被动土压力。当考虑被动土压力时，应在管道试压前将基础基坑的后部仔细分层夯实回填好。

鉴于支墩、支架的变形能补偿推力，加上荷载计算一般偏大，所以稳定安全系数比挡土墙(《工业与民用建筑地基基础设计规范》中分别为1.5和1.3)取得小一些，基本按原规定。 第9.3.5条 系原规定第366条的保留条文。

第四节 自流灰渣沟

第9.4.1条 系原规定第367条的修改条文。

本条在原条文基础上，对灰渣沟的弯曲半径作了修改，由原来不小于2m改为不小于沟宽的5倍。

第9.4.2条 系原规定第368条的保留条文。 第9.4.3条 系原规定第369条的保留条文。 第9.4.4条 系原规定第370条的保留条文。 第9.4.5条 系原规定第371条的保留条文。

第十章 贮 灰 场 第一节 一 般 规 定

第10.1.1条 系原规定第372条的修改条文。

按照《火规》规定，选厂时要求所选贮灰场的总容量能存放20a左右按规划容量计算的灰渣量。灰场可能是一个，也可能是几个。由于机组的分期投入和负荷的不均衡性，其总年限将超过20a，灰场投资、工程量和占地等均很大，考虑到经济效益，可分期分块建设。初期的规模以存放10a左右、按本期容量计算的灰渣量为宜，并依此作为一期工程投资、征地的依据。

设计灰场时，灰坝和排水设施应统一规划。一期工程的灰坝，视具体情况，经技术经济比较，可以一次建成(如滩地灰场)，也可以分期筑坝(如山谷灰场)。根据调查研究，山谷灰场在设计中已普遍采用分期筑坝，积累了不少经验，具有很好的经济效益。

以某灰场为例，该灰场初设审定为一次筑坝方案，透水堆石坝的最大坝高84m，贮灰库容765万m3。按4台200MW机组每年灰渣量69.06万m3计算，可贮灰11.1a。贮灰场预算约2000万元。

如果改为分期筑坝(一次坝分期施工)、五期建成、每期间隔二年时间考虑，由于多次施工，施工队伍搬迁费将增加4×29.9=119.6万元。

华中电网和原水利电力部的平均利润率都是10%，故可按10%复利计算，把分期筑坝后暂时省下的投资用于电力系统其它项目。

按五期投资平均计算，第一年其它项目投资为2000-400=1600万元；经过二年的间隔时间，其它项目投资共创造价值是1600×(1+0.1)2=1936万元。第三年开始修筑二期灰坝时，其它项目投资为1936－(400+29.9)=1506.1万元，依次计算如表10.1.1。

表10.1.1 某贮灰场分期筑坝投资效益分析 项 目 分 灰坝投资金额 (元) 初期 二期 三期 四期 五期 4000000 4299000 4299000 4299000 4299000

考虑到一次筑本身也需要三年时间才能完成，故实际的创造价值比上表计算数字小些。假定三年均等投资，则每年投资为20003=666.667万元。用上面相同的方法计算后，经过三年时间，将创造213.33万元的价值。

1088.6524-213.33=875.3224万元，这个价值即是分期筑坝后将创造的价值(这种动态经济分析未考虑物价上涨的因素)。

如果按贷款利息3%计算，分五期施工也将创造155万元价值。

如果按贷款利息3%计算，由当地农民施工，每年一期，十一年完成时，最终能创造359万元的价值。

从以上分析可以看出，仅仅采取分期施工的方法，即可获得相当可观的经济效果。如果后期采取灰渣筑坝(指灰渣地基上用当地材料或灰渣分级筑子坝)，经济效果将会更大。 山东十里泉电厂1号灰场，曾进行了较为详细的技术经济比较。认为“对于64m的高坝来说，用灰渣筑坝的总投资约为450万元；而同样库容，一次筑坝的总投资要比它多3倍。可见用灰渣筑坝的经济意义是很大的”。安徽省的淮北电厂小黄里灰场，堆存每立方米灰渣的投资比较结果是：砌石或堆石坝为4.68元，土夹碎石坝为1.74元，水力冲填粉煤灰坝为0.46元。江油电厂一期灰场概算中指出，分期筑坝时堆存每立方米灰渣的投资为1.02元；一次建坝则为1.693元。贵阳电厂煤灰坝仅为土坝造价的42%。

按“山谷贮灰场设计技术座谈会纪要”：陡河电站李家峪灰场灰坝一次建成，每立方米灰的投资为1.7元。淮北电厂大黄里灰场灰坝一次建成，每立方米灰的投资为2.66元，而辽宁电厂分期筑坝，每立方米灰的投资仅为0.2元。十里泉电厂灰场分期筑坝，每立方米灰的投资为0.77元(以上的后期灰渣筑坝都是静态经济分析的结果)。

从1964年辽宁电厂修筑第一级子坝到现在，灰渣筑坝已有二十多年的历史了，灰渣筑

其它项目 (元) 16000000 15061000 13924810 12550020 10886524 两期间隔二年 时间后价值累计 (元) 19360000 18223810 16849020 15185524 — 坝虽然存在一些问题，但优越性越来越突出，逐渐被越来越多的设计和生产单位所采用。灰渣筑坝的经济性已是大家公认的事实。然而，由于一些经济体制上的问题和运行管理比较麻烦，造成一些生产单位倾向于一次性筑坝方案，从而影响了灰渣筑坝的迅速发展。 根据上述现实情况，考虑到灰渣筑坝的理论也还不十分成熟和完善，所以，对灰渣筑坝应该提倡，但条文中不宜做硬性规定。

总之，今后一般情况下，应采取分期筑坝，这是一个方向。但是，采用整体坝分期修筑，还是采用灰渣筑坝，要视实际情况决定。 初期坝高与贮灰库容的确定：

一、原条文中指出“初期灰场一般按容纳5～7a的灰渣量考虑”的内容不够明确，灰渣量含义不清，亦没有规定初期坝的库容。

二、冶金工业部尾矿设计规程编写组在1983年11月编制的“选矿厂尾矿设施设计规程”(送审稿)第六章第九条提出：“初期坝所贮存的设计尾矿量，应根据选矿厂投产后0.5～1a以及其后因气候条件不能进行尾矿堆坝期间的尾矿排出量确定。

注：投产后排出的尾矿量，应按生产初期实际可能排出的尾矿量计算。该量可根据投产计划决定。当无投产计划资料时，可按一期建设产量或设计规模计 算”。 三、目前已建成的初期坝库容情况如下：

1.河北省滦河电厂西沟灰场初期坝(Ⅱ区)，库容36.6万m3，可供电厂4台炉使用1年左右；

2.江苏省谏壁电厂松林山灰场初期坝库容实际使用2a(1980年11月～1982年秋)； 3.山东省十里泉电厂1号灰场初期坝库容使用4a； 4.安徽省淮北电厂小黄里灰场初期坝库容使用1.6a；

5.四川省江油电厂灰场初期坝库容实际使用半年多时间(1981年6月～1981年底)； 6.陕西省韩城电厂大石凹灰场初期坝库容实际使用3a(1977～1980年)；

7.吉林省浑江电厂太平沟灰场初期坝库容实际使用不足3a(1978年12月～1981年10月)；

8.吉林省榆树川电厂灰场初期坝高按堆灰2a设计；

9.贵州省贵阳电厂沙冲灰场临时增容工程，北库初期坝贮灰库容4万m3、贮灰8个月，南库初期坝贮灰库容2.4万m3，两库轮流使用。

四、如把初期坝库容订得太大，就会使初期坝过高，工程量和投资较大，使分期筑坝失去应有的意义；如把初期坝库容订得太小，则贮灰时间短，使电厂建坝过于频繁，给运行带来很大的不便。

根据上述几条理由，并参照已建电厂初期坝的年限，提出初期坝所贮存的灰渣量，按初期坝建成时电厂实际可能排入的5a左右灰渣量计算。

需要指出的是，本条所指的贮灰库容，当分期筑坝时，是指一期工程灰坝的初期坝能提供的库容量。至于一期工程灰坝总高应按10a左右的本期容量灰渣量考虑。 第10.1.2条 系原规定第373条的修改条文。 根据工程实践，本条主要增加了以下内容： 一、可选用河(海)滩地、废矿井作贮灰场。

二、尽量不占果园和树林，以保护果木和森林资源。 三、选择灰场时，要考虑附近有足够的筑坝坝料。 四、要考虑飞灰对环境的影响。 第10.1.3条 系新增条文。

根据对国内十几个灰场发生的溃坝事故分析，灰场的运行监视与及时采取措施是防止溃坝很重要的环节之一。

过去，灰场一般没有人值班。如某发电厂初期坝要求运行时水位不高于4.0m，但由于两天无人值班，排水口被小树堵塞，以至水位上升至8.0m，造成溃坝事故。又如某发电厂，由于无人值班，坝坡受到冲毁。

1982年8月5日上午10时，在某发电厂贮灰场坝下不远处田中劳动的农民，发现灰坝下有一股水流出，即给电厂打电话，没过多久就溃坝。11时，大队派人向电厂报告“倒坝”事，下午16时，厂领导赶赴现场，由于狂风暴雨，天色已暗，现场既无电源，又无照明设施，也无抢险材料，直至次日清晨，才用草袋装土堵塞溃坝缺口。

1983年5月31日凌晨4时，20多万m3灰水从某发电厂贮灰场的副坝倾泻而出，流进位于昌江边的自来水厂沉淀池。这次溃坝事故，造成淹没农田40余亩、水厂停水3d、电厂停机15d、该地区大部分工厂停工的重大事故。

1985年5月20日，某贮灰场发生溃坝特大事故，造成55万m3灰水冲入布尔哈通河、电厂被迫降低出力、3人死亡、直接经济损失达114万元的严重后果。事故原因一是排水窗口长时间封堵，致使灰水无法排除，坝前长期积水，水位距坝顶仅25～39cm；再加上产生险情时，又未能及时报警。

从以上情况可见，贮灰场必须设有专门运行人员，负责按设计要求进行日常的监督及必要的测试，一旦出现险情应及时报告，采取有效措施。为此，一般情况下，在贮灰场的设计中，应考虑设置值班室、必要的库房和生活间，以及相应的通讯、照明等运行管理设施。 对于采用灰渣筑坝的贮灰场，在调查中了解到，后期灰渣筑坝的施工单位有三种情况。第一种，电厂负责，配备部分民工(如江油电厂、十里泉电厂)；第二种，由电厂的劳动服务公司专门负责(如辽宁电厂)；第三种，外包给专业施工单位(如谏壁电厂、浑江电厂)。 第一种办法较好，生产和基建可统一管理，但电厂需配备必要的机械设备和交通工具。 机械设备和交通工具的配备情况，调查中所见各不相同；

江油电厂由土木车间的一个班(共15人)负责灰坝加高工作，有2台推土机、1台振动碾、1台0.6m3推土机，汽车属电厂公用，另有蛙式打夯机多台。

十里泉电厂的灰水车间共有职工48人，配备有103kW(即140马力)和73.5kW(即100马力)的推土机各1台，柴油发电车1台，8t吊车1台，3m3装载机1台。 锦州电厂二期工程初步设计“贮灰场机械设备”见表10.1.3。

表10.1.3 贮灰场机械设备明细表 设备名称 挖掘机 装载机 数 量 (台) 1 1 规 格 容量1m3，上海产 容量2m3 设备名称 凿岩机 卷扬机 数 量 (台) 4 1 起重量1t 规 格 自卸卡车 推土机 载货汽车 拖拉机 空压机 4 3 1 1 2 载重量8t 油压，73.5kW 5t，解放牌 44kW 移动式，9m/min 3振动碾 电焊机 锅 炉 水 泵 水 管

1 2 1 3 长2500m 蒸汽量0.5t/h 出口管径63.5mm 厂区至灰场引水管道，φ63.5mm 因此，采用灰渣筑坝时，除上述运行管理设施外，尚应配备必要的施工工具和库房等辅助设施，至于具体项目及标准应视具体工程而定，本规定不宜统一规定。 第10.1.4条 系原规定第381条的修改条文。

山谷灰场考虑调洪作用时，虽然减小了泄洪建筑物，但要占用库容，且造成坝前存水，不利于坝体稳定。因此，是否考虑调洪作用，不但要通过技术经济比较确定，而且要进行各运行阶段的调洪演算，以保证坝顶安全超高和坝体稳定。 第10.1.5条 系原规定第386条的修改条文。

本条补充了可采用植树等措施减少飞灰对环境影响的内容。对山谷灰场强调了使用完毕后的覆土造地要保证其排洪能力。 第10.1.6条 系新增条文。

据对以往工程的调查，有许多施工、运行单位对灰场的设计意图和要求并不清楚，特别是当施工单位为非专业队伍时，往往容易造成后患，导致溃坝事故。

如某发电厂灰场，施工时土料不匀、碾压不实，设计的排水口过高。投入运行后，坝前积水深达6m，坝体发生集中渗流而损坏。

某发电厂三期灰场，施工单位擅自将坝坡改陡，削减坝高，且施工质量差；施工完后，发现坝体严重沉陷，产生许多横向裂缝，不能使用。 由于管理不善而引起事故的情况也不少。

如某发电厂灰场，由于无人管理，冲灰管支架被人拿走，以至灰管折断，灰水冲毁坝坡。 吉林某发电厂灰场，由于运行管理不善，44d内灰场不能排水，长时间的高水位使灰渣子坝浸润线过高，是造成溃坝的直接原因。

由此可见，施工质量差、运行管理不善，都会导致严重事故。为此，增加本条，要求在设计文件中，提出详细的施工要求和运行管理要求。 施工要求包括：

一、坝料料场位置。谏壁电厂松林山灰场，由于施工未按设计要求在料场取土，而就近在坝肩取土致使坝肩山坡滑坡，导致坝面裂缝、变形，为此，设计要明确提出料场位置；施工要严格执行。

二、坝料及碾压要求。即坝料的质量、级配(如石渣、堆石坝)的要求和碾压方式；控制干容重、含水量、抗剪强度等指标要求。该要求宜通过事先试验确定。

三、排水设施技术要求。灰坝的排水褥垫、棱体等排水设施是否有效，对坝体安全关系很大；而施工单位又常常不是水电部门的专业队伍，容易马虎而导致失效或产生管涌、流土。为此，设计要提出明确的技术要求，灰渣筑坝时更应如此。

四、坝基、坝肩处理。对于软基等处理以及坝肩削坡等提出要求。

五、验收标准。除一般的按有关“验收规范”执行外，提出在规范中未包括的特殊验收标准。 六、其它。 运行管理要求包括：

一、运行方式。对坝前放灰、干滩长度、排水井溢流水位等运行方式给以说明；特别要注意防止因坝前长期积水，致使浸润线抬高，灰渣无法固结，危及坝体稳定。

二、日常监督维护。要求运行定期检查，坝体有无人为破坏，排水是否正常，有无流土、管涌现象，坝前是否长期积水，洪水水位等。发现问题应及时维修。

三、运行期的浸润线和沉降等观测记录。为了及时掌握运行情况并总结经验，验证设计，运行中应积累浸润线和沉降的观测记录，为理论研究提供资料。设计时，坝体上宜埋置一些测浸润线、沉降变形等的测试装置，以供运行时长期观 测。

四、防洪措施。运行期特别要注意洪水时的检查监视，调洪灰场更要注意，发现问题可采用及时下降溢流口等措施加强排水。 五、其它。

第二节 灰 坝

第10.2.1条 系原规定第374条的修改条文。

本条首先提出了确定标准的主要因素是库容、坝高和失事后的危害程度，供设计时分析判定。

第10.2.2条 系新增条文(包括原规定第376条内容)。

贮灰场的设计标准，主要包括泄洪频率、洪水标高及超高、抗滑稳定安全系数等，原规定未明确规定，现根据工程实践作了较详细的补充。

按照《火规》规定，山谷灰场灰坝设计标准应按表10.2.2执行。本规定第1.0.10条规定，灰坝应按水利水电枢纽工程有关规范设计。考虑到灰坝不同于水坝，根据工程实践经验，在“山谷灰场设计技术座谈会纪要”中提出了一个适合于灰坝的标准，后被《火规》吸收，列入第12.7.12条，作为灰坝设计的标准。

第10.2.3条 系新增条文(包括原规定第376条内容)。

按《火规》规定，江、河、湖、海滩(涂)灰场的灰堤(由于一般高度较低，故称“堤”)设计标准应与当地堤防和围垦工程的设计标准相适应。这是首先要考虑的。

近年来，江、河、湖、海滩(涂)灰场的建设越来越多，设计中都会遇到灰堤如何防潮汐、防洪水、防风浪等一系列问题，这些都涉及到有关设计标准的问题。标准过高，会引起过大的工程量和投资；标准过低，又会影响安全运行。由于各工程的自然地理条件的不同，往往具有各自的特点，因此，目前国内的江、河、湖、海滩(涂)灰场，不但设计标准不一，而且与当地的海塘、围垦工程的标准亦不相同。因此，在这次技术规定修订中，主要参照了修订《火规》时水工专业的专题报告和各省海塘工程技术规定，对江、河、湖、海滩(涂)灰场的

设计标准，做出了具体的规定。

水工专业的专题报告收集了国内的港口工程和沿海省市海塘及围垦工程采用的设计标准，调查分析了国内一些大江、河、湖泊的重要地段堤岸防护设计标准，以及目前国内电厂厂区围堤(防洪堤)和贮灰场灰堤的设计现状。现将报告中的主要内容整理归纳成表10.2.3-1、表10.2.3-2和表10.2.3-3。

从表10.2.3-2和表10.2.3-3中可以看到：目前电厂海涂、河滩灰场的灰堤的设计，由于高潮位(或洪水位)没有统一的标准，因此各工程采用的标准差别比较大，有些工程因提高灰场容积的需要，堤顶标高较高，达到或超过1%标准，如鸡西电厂、清河电厂、清镇电厂等，因而也就满足了防洪，防潮的要求。但也有些工程受投资限制标准不高，如镇海电厂、上海奉贤灰场均采用20年一遇。

从表10.2.3-1中可以看到：海塘、围垦系统的设计标准一般为20～50a的重现期，一般大江、河边的大中城市的防护堤的标准也仅采用20～50a的重现期，贮灰场灰堤的设计标准一般不应高于上列工程的标准。

从贮灰场的使用年限上看，多数贮灰场分期建设，每期灰场使用年限都在十年左右。而海涂和河滩灰场，一般无调洪要求，失事后的危害程度比山谷灰场相对地要低，因此，也不宜采用与山谷灰场相同的设计重现期。由于各地灰场情况差别比较大，故在这次规定的编制中将潮位(或洪水位)的设计重现期分为两级(定为20a和50a)，设计中可根据各工程具体情况(如灰场容积的大小，使用年限的长短，失事后的危害程度，以及当地堤防、围垦标准等)选用。若堆灰容量要求提高围堤的标高，则可不受上述标准的限制。

由于近年来灰场容积越来越大，环保要求也越来越高，一旦发生事故将在经济上造成巨大损失，为了保证灰堤结构的安全性，适当用高一些的标准来校核一下是合理的，故在这次规定的编制中将两级校核标准均定为百年一遇。 关于风浪的设计重现期问题：

表10.2.3-1 沿海省、市的海塘及电厂防洪堤设计标准一览表 工 程 名 浙江省海塘工程 福建省海塘工程 广东省海塘工程 江苏省海塘工程 上海市海塘防 御 标 准 高 潮 位(洪水位)设 计 重 现 期 Ⅰ 级 50100a ～Ⅱ 级 20～50a 历史高潮位+12级台风风浪 暴潮位 +10级台风风浪 历史高潮位 历史最高Ⅲ 级 10～20a 历史高潮位+11级台风风浪 历史高潮位+9级台风风浪 历史高潮位 历史最高Ⅳ 级 10a 历史高潮位+10级台风风浪 历史高潮位+8级台风风浪 历史最高潮位 11级台风风浪 11级台风风浪 波 浪 设 计 重 现 期 与潮位相同的设计重现期 工程 钱塘江大堤 长江口宝山钢厂上下游堤岸 淮河在淮南市地段大堤 陕西省黄河大堤 湖南省洞庭湖及长江大堤 广西省南宁邕江大堤 哈尔滨松花江大堤 南京市长江大堤 上海金山石化总厂围堤 上海宝山钢厂防洪堤 浙江炼油厂岚山海涂水库 宝钢自备电厂防洪堤 镇海电厂防洪堤 石洞口电厂防洪堤 洛河电厂防洪堤 平圩电厂防洪堤 金竹山、淮南电厂防洪堤 金山电厂防洪堤 潮位 潮位 2%风浪 1%潮位，个别地段2%潮位 1%潮位，个别地段2%潮位 40年一遇 5%洪水位 5%洪水位 5%洪水位 2%洪水位 2%洪水位 1%潮位 1%潮位 历史最高潮位 1%高潮位(或洪水位) 1%高潮位(或洪水位) 1%高潮位(或洪水位) 1%高潮位(或洪水位) 1%高潮位(或洪水位) 1%高潮位(或洪水位) 1%高潮位(或洪水位) +2m超高 +0.6～1.0m超高 +2.0m超高 +1.0m超高 +0.4m超高 +2.3m超高(将来重新加高至此) 风速v=22m/s(9级风) 风速v=32.7m/s(12级风) 10级风风浪+1.2m防浪墙 1%风浪 不计风浪+0.8m超高 2%风浪 不计风浪+0.8m超高 不计风浪+0.5～0.8m超高 不计风浪，无安全超高 2%风浪 注：①Ⅰ级一保护范围大，失事经济损失大；Ⅱ级一保护人口5万以上，保护田亩大于5

万亩；Ⅲ级一保护人口1万以上，保护田亩大于1万亩；Ⅳ级一保护人口1万以下，保护田亩1万亩以下。

②1989年1月起，使用国际热带气旋名称和等级标准为：热带风暴(即原标准的8～9级台风)、强热带风暴(即原标准的10～11级台风)和台风(即原标准的12级以上强台风)。

表10.2.3-2 国内已建河、湖、海滩(涂)灰场设计标准一览表 灰场名称 分宜电厂1 分宜电厂2号灰场 沙角电厂灰场 邢台电厂灰场 吉林电厂灰场 烟台电厂灰场 大港电厂灰场 台州 广东莞县珠江口 河北南沙河北岸 厦门市銮金湾海涂灰场 烟台灰沟入海口 大港沿海 地 容积 点 江西分宜袁水库 滩地 590 80 (万m) 3设计洪水(潮位) 重现期 10%洪水位 校核重现区 (或波高重现期) 江西 省电力设计院 江西 省电力设计院 广东 安全超高 设计单位 备 注 号灰场 河汇口 10% 500 2% H13%，波高为2.9m 省电力设计院 河北 坝顶高程的确定系由库容决定的 运行几年，经数次8～10级台风未发生问题 经洪水海浪考验未发生异常 堤顶标高4.5m 因局部2087.7 堤顶高于0.1%洪水位 迎水面护坡在1%水位以下 省电力设计院 28.1 最高水位4.9m;堤顶高5.0m 防浪墙顶高程5.5m 迎水面干砌块石护坡 福建省水利电力设计院 山东35.0 5% 0.5% 省电力设计院 3590 61.86 1%高潮位(3.0m) 按浙江 浪爬高1.2m 0.3m 北京电力设计院 台州 浙江电厂灰场 神头电厂灰场 天生港电厂灰场 吉林热电厂灰场 鸡西发电厂灰场 清河电厂灰场 上海宝钢电厂灰场 镇海电厂灰场 洛河电厂灰场 平圩电厂灰场 台州湾北岸海涂灰场 朔县东邵庄恢河北岸 南通市天生港长江边 吉林松花江河滩灰场 黑龙江鸡西市穆棱河 开源大清河 长江边滩地 浙江镇海海滩地 安徽淮南淮 淮河大堤内 Ⅳ级海塘设计(10%潮位+风浪) 电厂自行设计 山西 0.8m 省电力设计院 0.1%高潮(6.5m) 位 江苏 堤顶高7.5m 省电力设计院 东北 电力设计院 东北地基处理差发生沉陷 550 1%洪水位 100 1%高潮位(6.18m) 345 5% 143.2 1%洪水位 无超高 电力设计院 东北 130 1%洪水位 5%高潮位 电力设计院 华东 240 1%高潮位校核 电力设计院 因控制投资不超过2000万元而定堤顶标高 500 波高3.1m；5%潮位(4.81m) 2%高潮位(5.04m) 波高， 华东电力设计院 华东堤顶5.5m 1008 1%洪水 1%洪水位(26.0m) 堤顶标 堤顶标高26.5～27.0m 河滩地 位(25.5m) 高27.0m 1.5m 电力设计院 华东电力设计院 淮河大堤标准40年一遇 1600 0.5～1.0m 淮南电厂灰场 清镇电厂灰场 秦岭电厂灰场 连成电厂灰场 上海奉贤大灰场 望亭电厂灰场 石洞口电厂灰场 淮南淮河滩地 贵州清镇红枫水库塘边 三门峡水库淹没区河滩地 甘肃永登天通河滩地 上海东南玉盘泽海滩 太湖边 上海长江边上

1%水位(4.81m) 灰堤顶5.9m 2400 5%潮位 2%潮位 128 1% 5% 2% 640 1% 0.5% 1.1m 2153 1%洪水位(24.7m) 堤顶标高26.4m 1.7m 西南电力设计院 西南电力设计院 西北电力设计院 西北电力设计院 华东电力设计院 华东 1.1m 电力设计院 表10.2.3-3 国内已建河、湖、海滩(涂)灰场设计标准汇总表 贮 灰 场 容 积 (万m) 采 用 标 准 ＞1000 数量 高潮 位(或洪水＞50～100a一遇 6 工 程 名 称 邢台、大港、洛河、平圩、淮南、石洞口 数量 9 1000～100 工 程 名 称 神头、天生港、吉林、鸡西、清河、清镇、秦岭、连数量 1 ＜100 工 程 名 称 吉 林 3位)采用的设计重现期 风浪采用的设计重现期 采用的安全超高值 50～20a一遇 ＜20a一遇 ＞50a一遇 50～20a一遇 ＜20a一遇 不计风浪 1 上海奉贤大灰场 4 1 成、望亭 沙角、吉林、宝钢、镇海 分宜 1 1 烟 台 台 州 2 1 3 邢台、大港 上海奉贤大灰场 洛河、平圩、淮南 1 1 1 6 清镇 镇海 沙角 神头、天生港、吉林、佳木斯、鸡西、望亭 1 1 1 吉 林 烟 台 台 州 ＞0.5m ＜0.5m 无安全超高值 3 1 1 洛河、平圩、淮南 大港 上海奉贤大灰场 4 3 神头、天生港、清镇、望亭 鸡西、镇海、宝钢 3 吉林、烟台、台州 注：各工程详细情况参见表10.2.3-2。

海塘工程技术规定中指出，波浪的设计重现期采取与设计高潮位的重现期相同，因此，本规定修订时亦将波浪的设计重现期取与设计高潮位的重现期相同，定为20a和50a，并依此来计算浪高，但校核标准未予提高。

灰堤由于下游临水，安全超高将低于山谷灰场，堤顶超高定为0.4m(略低于电厂围堤的安全超高值)。

条文中表10.2.3的最高潮位、风浪、堤顶超高以及相应的抗滑安全系数等设计标准还不够成熟，故该表供参照执行，不作严格要求，待进一步积累经验完善后修正。 第10.2.4条 系原规定第375条的修改条文。

本条根据现有的工程实践，补充推荐了几种坝型，供设计时参考采用。

参见编制说明第10.1.1条中提到的理由，有条件时应采用分期筑坝。由于灰渣筑坝目前尚在摸索，有些问题尚需研究，如：出灰方式问题、细灰上加高的地基强度和液化问题、子坝的排水体系问题等，因此本条没有明确提灰渣筑坝，改为可以视具体情况采用整体坝分期修筑或初期坝上加筑分级子坝的办法。多数人认为初期修建透水坝对灰坝的分级加高和坝体稳定非常有利，是灰渣筑坝的重要措施，但考虑到坝场坝料供应等因素，这里仅作为推荐意见，未给予严格规定。 第10.2.5条 系新增条文。

本条系多年来我国在灰渣地基上，利用当地材料或灰渣分期加筑子坝、加高灰坝(即灰渣筑坝)的经验总结，供设计时参考。

坝前灰渣应使其尽快沉积和排水固结，以增加子坝地基强度，降低浸润线，减少坝体的

渗透压力，有利于坝坡稳定，为此提出初期坝应修建透水坝或具有较强排水设施的非透水坝。 根据“山谷灰场座谈会纪要”和这次调查的结果，各设计院和采取分期筑坝的电厂均同意坝前均匀放灰，认为坝前均匀放灰是保证灰渣分期筑坝取得成功的必要条件。 到什么程度才算均匀放灰呢?调查中所见各不相同。放灰口有一个的、两个的、三个的或多个的，放灰口间距从十几米、几十米到百多米。东北地区一些电厂，为了避免坝上设管后的多次移动，采取坝两端放灰(坝上不设管)，与此同时，在坝前几十米的灰面上，人工修筑小灰堤，人为地使灰渣先均匀地沉积在坝前，运行效果良好，这种方法可以说是坝前均匀放灰的新发展。因此仅建议坝前均匀放灰，没有规定灰管设在坝上，也没有规定放灰口的间距，可视具体情况而定。

为了坝体的安全和后期筑坝的要求，坝前应保持一定的干滩长度，由于各个工程的具体条件不同，不得强求一致，特提出150～200m范围供设计时选用。

作为子坝坝基的灰渣沉积区，应加速排水固结，必要时可定期分层辗压。如江油电厂工程采用振动辗辗压，以提高灰渣的密实度和强度。为给设计提供必要的数据，宜进行一些测试，这项要求应在设计文件中交待，并列入概算。

子坝的排水设施，目前各工程正在试验摸索，尚无肯定的模式，但“设置适当的排水设施，并与初期坝排水设施连成网络”，无疑是合适的。

根据工程总结，在子坝坝基新老接合面上易出现薄弱环节，导致管涌、流土，为此应引起注意。

粉煤灰是一种颗粒细小、级配均匀、粉末状无粘聚性的物质，其特点是比较轻、干容重小、含水量大，是一种极易液化的土。因此，在地震区灰渣筑坝方案是否可行，应进行充分论证，并应采取有效措施，防止灰坝和地基液化。

由于灰渣筑坝实践经验尚不充分，理论上还不够成熟，因此最后提出宜设置一些监测设施，诸如：测浸润线高度、坝体变形等，以利发现问题，及时补救，且为进一步总结提高积累资料。

第10.2.6条 系原规定第377条的修改条文。

本条基本上保持原条文规定。抗滑安全系数已在第10.2.2条和第10.2.3条规定，本条不再重复。最后一段“高度在5m以下的土坝，边坡可按经验数值采用”另列于第10.2.7条。 第10.2.7条 系原规定第377条的部分保留内容。 第10.2.8条 系原规定第378条的修改条文。

内容基本未改，仅强调了设计坝顶宽度时，要考虑坝顶是否敷设灰管，是否作为交通道路等因素。一般情况下，坝顶宽度要大于表中数值。 第10.2.9条 系原规定第379条的修改条文。

内容基本未改，仅增加了对山谷灰场灰坝坡面的保护要求。 第10.2.10条 系原规定第380条的修改条文。

原规定“灰坝高度超过5m应设马道”标准太高。按照水坝“沿坝坡高度10～20m设置马道，宽度一般不小于1.5m”的规定，根据灰坝特点定为当坝高达10m以上时应设一道，以后每隔15～20m高度增设一道，即坝高达25～30m可设二道马道。

当采用分期筑坝时，每级子坝的顶一般均作为马道，考虑到施工检修和设置排水沟的需

要，最小宽度为1.5m；但是，由于坝的整体稳定和渗流的需要，马道是否要加宽，应根据设计计算来确定。

第10.2.11条 系新增条文。

本条系根据近年内国内设计塌陷区灰场的经验总结提出的几条设计原则要求，以供今后设计时遵循。

第三节 排水和泄洪建筑物

第10.3.1条 系新增条文。

贮灰场的排水指排灰渣澄清水；泄洪指排泄山谷灰场径流面积内的山洪水。这两种排泄构筑物是分设还是合并设置，应视具体情况通过技术经济比较后确定。 第10.3.2条 系原规定第382条的修改条文。

排灰渣澄清水目前一般设计为溢流竖井及斜槽两种型式，其中竖井的溢流方式又有迭梁式、井圈式和窗口式等。无论何种竖井溢流方式，运行中均需通过灰水沉淀池去加高，操作运行较麻烦。斜槽虽然可以在岸边加高，操作运行较方便，但它必须要有合适的地形。因此设计时选用何种方式要视具体情况决定。

其位置除了原条文指出的满足加高灰坝和澄清灰水要求外，补充了地形、地质和运行方式等条件。

过去设计中常把排水竖井设在坝的附近，形成坝前积水过深，使坝坡发生管涌破坏。实践证明，排水竖井远离坝体布置，不但可延长渗透途径，降低浸润线，也有利于下游坡的稳定，有利于坝前沉积区的排水固结和干滩的形成。为此提出第一个排水溢流井(斜槽)距初期灰坝轴线不宜小于250m。

第10.3.3条 系原规定第383条的修改条文。

原条文把排水和泄洪构筑物放在一起推荐型式，容易混淆，现把它们分开，排水可采用排水溢流竖井或排水溢流斜槽已列入本规定第10.3.2条，而泄洪可通过技术经济比较采用本条文中推荐的方式。

为了减少泄洪构筑物的工程量和造价，山谷灰场可考虑调洪作用，但考虑到具体情况，如洪水量、可调水深、调洪后坝的稳定以及加高方式等，是否考虑调洪不作严格规定，由各工程自定。调洪灰场的泄洪量应根据调洪计算确定。 第10.3.4条 系原规定第384条的修改条文。

本条基本维持原条文的规定应有30～50cm的澄清水深。总结榆树川等灰场事故的经验教训，补充了“必须保证各运行阶段的坝顶安全超高”，以提醒设计和运行注意。 第10.3.5条 系原规定第383条的部分保留内容。 第10.3.6条 系新增条文。

本条是根据工程设计实践的经验总结，对排水管道作了几点规定。

一、由于管道上覆土(灰)很高，压力很大，采用矩形或顶拱形管往往内力大、配筋多，尤其是主拉应力特别大，需要大量的弯筋。因此推荐采用圆形钢筋混凝土管。

二、排水管道无检修条件，地基要求应该高一些，为此在条文中给予强调，特别是软地基必须通过论证，并进行必要的处理。

三、排水管道穿越坝体时，除了注意地基处理外，尚应采取设置截水环等措施，以防渗

流破坏坝体。

四、为适应温度变化，管道产生伸缩和可能的不均匀沉陷，现浇钢筋混凝土管道每隔15～20m宜设变形缝。 第10.3.7条 系新增条文。

为了考虑运行安全和检修方便，现浇钢筋混凝土管道最小内径定为1.6m，隧洞的最小净高为1.8m、净宽为1.5m。

为了减少运行时的淤积，管道和隧洞的纵坡不宜小于0.3%。 第10.3.8条 系新增条文。

本条根据本规定第1.0.10条的原则制定。在一般情况下，排洪隧洞的水工建筑物等级可采用2级。

第四节 灰水回收设施

第10.4.1条 系原规定第385条的修改条文。

本条根据有关工程的实践经验，对原条文所涉及的相应原则及因素进行了补充与修改。回收的贮灰场澄清水，根据水质等条件，一般可考虑作为除灰用水的重复使用，如双鸭山电厂、哈尔滨第三发电厂、阜新电厂等在回收后均用作除灰用水。当具体条件合适时，这是发电厂节约用水的措施之一。但是否适宜于对贮灰场的澄清水进行回收，涉及到较多的因素。当需要回收时，应注意确定合理的灰水回收系统，在可能条件下尽量利用自流回收或减少升压高程，以节约运行费用。一般情况下，贮灰场澄清水的回收水量可达60%～70%；在贮灰场投入运行之后，较短时间即可达到回收水量要求。 第10.4.2条 系新增条文。

由于回收水是节约用水的一项措施，它可以减少冲灰补充水。一旦回收管事故检修时，暂时它可由循环水补给水上调节补充。因此为节约投资，一般可设1条回收水管，且不设备用。本条为非严格规定，当个别工程确实严重缺水，需要提高标准时，也可考虑敷设2条。 第10.4.3条 系新增条文。

回收水泵台数的选择原则参见本规定第3.3.4条说明。

为保证回收水泵的安全，在水泵出口管道上应设置水击消除设施。回收水计量装置的型式及安设位置可结合水质等因素考虑确定。 第10.4.4条 系新增条文。

为了少占耕地、节约投资和便于运行管理，灰水回收水管道一般宜与灰渣管同时布置敷设。当有条件时，尽量采用直埋式布置。

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附加说明：

本规定主编单位、参加单位和主要起草人名单 主编单位：能源部西南电力设计院 参加单位：能源部电力规划设计院 能源部西北电力设计院 能源部华东电力设计院 能源部东北电力设计院

能源部中南电力设计院 能源部华北电力设计院

主要起草人：刘寿伦 刘景春 姚培铭 温及蓉 邓含志 林幼华 金熹卿 蔡锡龙 仇林耀 卢景超 孙泽民 李志悌 华中南 苗杏如 盛均平 马 俊 程乐通 张庆年