Определение основных параметров гидроэнергетического гидроузла и выбор типа компоновки гидроузла. Определение расчетного расхода, напора. Компоновка гидроузла на равнинной реке. 2 страница

Содержание технического задания зависит от вида строительства. Оно регламентируется Постановлением Правительства Российской Федерации № 87 от 16 февраля 2008 г. «Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», но подробный перечень данных и требований к проекту приводится только для объектов промышленного и гражданского строительства. Для водохозяйственных объектов, в связи с их исключительным разнообразием, формы технических заданий могут существенно различаться в зависимости от вида объекта и условий его возведения. В любом случае в техническом задании должны быть указаны: основание для проектирования, особые условия строительства, основные технико-экономические показатели проектируемых объектов, требования к архитектурно-планировочным и конструктивным решениям, требования по охране природы. Для водохозяйственных обычно возникает необходимость дополнительной конкретизации некоторых вопросов. В техническом задании на проектирование водохозяйственной системы, как правило, указывается:

• основание для разработки проекта (генеральная схема, генеральный план развития района, целевая программа охраны природы, обоснование инвестиций и др.);
• местоположение, границы, площади;
• назначение, требования заинтересованных отраслей - сельского хозяйства, гидроэнергетики, водного транспорта и др.;
• ориентировочные параметры объектов проектирования (площади, расходы, мощности и т.д.;
• требования к конструктивным решениям и способы регулирования водного режима;
• сроки, очередность строительства.

Проектирование ведется в две или одну стадию.

Сущность одностадийного проектирования в том, что проектная документация подготавливается сразу же в полном объеме и содержит решения всех общих и частных вопросов. Это удобно при небольших объемах проектных работ.

Сущность двухстадийного проектирования в том, что необходимая для строительства документация составляется не сразу, а поэтапно: на первом этапе ("I стадия") принимаются решения по общим принципиальным вопросам, затем такие решения всесторонне оцениваются, корректируются, утверждается и только после устранения всех выявленных недостатков составляется подробная рабочая документация для строительства. Преимущество такой системы в сведении к минимуму затрат по переработке проектной документации в случае неудачных общих решений.

Практически эти схемы осуществляются следующим образом. При двухстадийном проектировании работа разделяется на 2 стадии:

· стадия "Проект"(П);

· стадия "Рабочая документация" (РД).

На стадии "Проект" принимаются без детализации основные архитектурно-планировочные и конструктивные решения (в том числе по генеральному плану), решения по инженерному оборудованию, сетям. При проектировании водохозяйственных на этой стадии принимаются решения принципиального характера, касающиеся выбора типа сооружения, его расположения, основных конструктивных решений, способа строительства и т.д. Для промышленных предприятий выбираются принципиальные схемы технологических процессов, решаются общие вопросы управления, охраны труда. Выполняются сводные сметные расчеты, решаются вопросы организации строительства. Обязательным элементом проекта является экологический раздел.

Для составления "Проекта" заказываются и выполняются специальные инженерные изыскания. Такие изыскания делаются в сокращенном объеме, но они должны позволять делать выводы о пригодности площадки, о предпочтительности того или иного вида фундамента (мелкозаглублеиного, свайного, глубоких опор и т.д.), т.е. позволять решать общие принципиальные вопросы.

Вся эта документация направляется на государственную экспертизу, которая дает свои замечания и общую оценку проекта. После устранения проектировщиком выявленных недостатков проект рассматривается и утверждается (или отклоняется) органами местной исполнительной власти или другой утверждающей инстанцией. Порядок утверждения зависит от источника финансирования. Если строительство ведется за счет бюджетных средств, утверждающая инстанция - государственный орган. Если оно финансируется конкретным предприятием, фондом или физическим лицом утверждающая инстанция - сам заказчик или инвестор.

После утверждения "Проекта" проводится вторая стадия проектирования "рабочая документация". На этой стадии уточняются и детализируются решения, принятые на стадии "Проект", составляются рабочие чертежи, локальные сметы и прочая документация, необходимая для производства строительно-монтажных работ. Для выполнения этой стадии проектирования заказываются и выполняются подробные инженерные изыскания. Они должны содержать полную информацию для решения всех частных вопросов и составления рабочих чертежей, не требующих последующей корректировки.

"Рабочая документация" - это те чертежи и текстовой материал, который используется непосредственно на стройке (документация стадии "Проект", как правило, строителям не передается).

При одностадийном проектировании составляется документация называемая "Рабочий проект" (РП), она также должна подвергаться государственной экспертизе и утверждению. При этом утверждается не вся документация, а наиболее важная ее часть (так называемая "утверждаемая часть рабочего проекта").

Основным методом проектирования в РФ является двухстадийное проектирование. Одностадийное проектирование применяется лишь для простых объектов или для привязки проектов массового или повторного применения.

В составе проекта гидроузла комплексного назначения выполняются:

− характеристика района строительства и гидроэнергетического объекта;

− дополнительные топографические и инженерно-геологические изыска­ния на выбранном участке створа и при необходимости — в зоне водо­хранилища;

− детальные водохозяйственные и водноэнергетические расчеты, режимы работы гидроузла при выбранных параметрах, исходя из условий комплекс­ного использования и требований по охране окружающей среды;

− уточнение генплана, выбор и обоснование рекомендуемого местоположе­ния створа, компоновки гидроузла, типов и конструкции гидротехнических сооружений, комплекса контрольно-измерительной аппаратуры, размещае­мой в сооружениях, архитектурного решения, рекомендуемых типов и пара­метров технологического оборудования, основные положения по эксплуата­ции;

− организация строительства, включая пусковой комплекс и календарный график строительства;

− подготовка зоны водохранилища и нижнего бьефа;

− оценка воздействий на окружающую среду (при необходимости, опреде­ляемой с участием соответствующих государственных органов), детальная

− разработка природоохранных, защитных и компенсационных мероприятий, мониторинг;

− сметная документация;

− технико-экономическая часть, включая оценку эффективности принятых решений, экономический и финансовый анализ, сравнение технико-экономи­ческих показателей проекта и утвержденного ТЭО.

Для обоснования принятых решений в составе проекта выполняются де­тальные инженерные расчеты, а также исследовательские работы, включая гидравлические, фильтрационные и другие исследования.

В проекте определяются окончательные типы и параметры сооружений и технологического оборудования водохозяйственного объекта.

Рабочая документация разрабатывается на основании решений, принятых в ут­вержденном проекте, и включает рабочие чертежи, по которым на строительной площадке ведутся строительно-монтажные работы, и сметную документацию.

Нормы и технические условия при проектировании

Строительные нормы и правила (СНиП) — свод нормативных документов в области строительства, принятый органами исполнительной власти и содержащий обязательные требования.

Строительные нормы и правила состоят из 4 частей:

· общие положения;

· нормы проектирования;

· правила производства и приёмки работ;

· сметные нормы и правила.

Кроме Строительных норм и правил по отдельным отраслям проектирования и строительства действуют также различные нормы, правила, своды правил (СП), инструкции, ведомственные строительные нормы (ВСН), и другие нормативные документы.

В соответствии с Федеральным законом о техническом регулировании до 2010 года они должны быть заменены на технические регламенты.

Технический регламент — в Российской Федерации документ (нормативно-правовой акт), устанавливающий обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).

Понятие технического регламента введено Федеральным законом о техническом регулировании № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 года. Закон разделил понятия технического регламента и стандарта, установив добровольный принцип применения стандартов. Технические регламенты, в отличие от них, носят обязательный характер, однако могут устанавливать только минимально необходимые требования в области безопасности, причем приниматься они могут только в определенных целях, а именно:

· защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;

· охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;

· предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей.

На переходный период, до принятия необходимых технических регламентов, с указанными целями должны применяться соответствующие требования ранее принятых ГОСТ (ГОСТ Р), санитарных и строительных норм и правил (СНиП, СанПиН).

Технические условия (ТУ) — это документ, отражающий требования, предъявляемые к строительству объекта государственными службами, отраслевыми ведомствами и другими заинтересованными организациями. Кроме этого, в них указывается, какими процедурами можно проверить соблюдение этих требований. Требования, заявленные в ТУ не должны противоречить требованиям ГОСТ.

Порядок подготовки технических условий.

1. Государственные службы, отраслевые ведомства и другие заинтересованные организации предоставляют технические условия и требования для проектирования объектов по заявке заказчика (инвестора) в срок не более 15 дней со дня регистрации заявки.

2. Объем необходимых данных определяется организацией, предоставляющей технические условия, оформляется документом за подписью ответственного лица и доводится до сведения заказчика и других заинтересованных физических и юридических лиц.

Порядок согласования и экспертизы проектной документации

1. Проведение согласований проектной документации осуществляется проектировщиком при участии заказчика, если иное не предусмотрено договором. Согласование проводится в пределах вопросов ведения участников проектной подготовки строительства в рамках соответствующих разделов проектной документации.

2. Проектная документация (проект, утверждаемая часть рабочего проекта), проекты застройки подлежат обязательному представлению на рассмотрение:
- главному архитектору территориального образования (для согласования архитектурных и объемно-планировочных решений);

- в КГИОП (для согласования архитектурных и объемно-планировочных решений объектов, расположенных в зоне охраны недвижимых памятников истории и культуры);
- в Центр государственного санитарно-эпидемиологического надзора (ЦГСЭН) (для получения санитарно-эпидемиологического заключения на основании санитарно-эпидемиологической экспертизы);

- в Управление государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД) (для согласования въездов - выездов на городские улицы и магистрали, схемы транспортного и пешеходного движения для объектов со значительными транспортными и грузовыми потоками, а также схемы транспортного и пешеходного движения на период строительства в сложных условиях);

- в Управление садово-паркового хозяйства (УСПХ) Комитета по благоустройству и дорожному хозяйству (для получения акта сохранения (сноса) зеленых насаждений; определения объемов, характера и места для компенсационного озеленения, при необходимости);

- в Комитет по благоустройству и дорожному хозяйству (КБДХ) (для согласования технологического регламента обращения со строительными отходами).

- Технологические решения зданий и сооружений со специальной технологией подлежат согласованию с эксплуатирующей организацией.

- В особых случаях размещения объекта, при отсутствии технических условий и требований (или возможности их подготовки), проектная документация подлежит согласованию с заинтересованными организациями.

Примерный перечень организаций, согласовывающих проектную документацию в особых случаях размещения объекта в Санкт-Петербурге:

1. Филиал "Октябрьская железная дорога" ОАО "Российские железные дороги" - при размещении объекта в полосе отвода железной дороги.
2. Государственное унитарное предприятие "Петербургский метрополитен" - при размещении объекта в зоне действующих и проектируемых сооружений метрополитена.
3. Государственное унитарное предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" - при размещении объекта в зоне действующих и проектируемых коллекторов и магистральных сетей.
4. Государственное унитарное предприятие "Топливно-энергетический комплекс Санкт-Петербурга " - при размещении объекта в зоне магистральных тепловых сетей.
5. Открытое акционерное общество "Ленэнерго" - при размещении объекта в зоне сооружений энергетического комплекса.
6. Северо-Западное окружное межрегиональное территориальное управление воздушного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации - при размещении объекта в зоне аэропортов, трасс воздушных коридоров, а также при сооружении объектов высотой более 50 м.
7. Водная служба Государственного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды Министерства природных ресурсов Российской Федерации по Санкт-Петербургу и Ленинградской области - при размещении объекта в водоохранных зонах и прибрежных защитных полосах водных объектов.
8. Невско-Ладожское бассейновое водное управление (НЛБВУ) Министерства природных ресурсов Российской Федерации - при размещении особо крупных объектов, влияющих на состояние водных объектов и/или расположенных в водоохранных зонах, прибрежных защитных полосах и акваториях водных объектов.
9. Федеральное государственное учреждение "Севзапрыбвод" - при размещении объектов и производстве работ, влияющих на состояние водных объектов.

Установленные сроки рассмотрения и выдачи согласований - не более 15 дней, для простых объектов - 5 дней. Сроки проведения санитарно-эпидемиологической экспертизы в зависимости от категории сложности объекта - от 7 до 30 дней. Срок выдачи санитарно-эпидемиологического заключения - до 7 дней.

Проектная документация до ее утверждения подлежит государственной экспертизе независимо от источников финансирования и формы собственности объектов. Основанием для начала проведения экспертизы Управлением государственной вневедомственной экспертизы является представление проектной документации, согласованной КГА, КГИОП и ЦГСЭН.

При проведении государственной экспертизы обеспечивается проверка соответствия проектной документации исходным данным, техническим условиям и требованиям по проектированию и строительству объектов, выданным органами государственного надзора и контроля и заинтересованными организациями.

По результатам проведения государственной экспертизы подготавливается и передается заказчику сводное заключение, неотъемлемой частью которой являются заключения специализированной экспертизы. При наличии замечаний к проектной документации заказчику выдается заключение с указанием этих замечаний и сроков их устранения или отрицательное заключение в связи с необходимостью доработки документации и проведения повторной экспертизы. Замечания готовятся комплексно по всем разделам проекта и в процессе работы по их устранению дополнениям и изменениям не подлежат.

Представление документов для проведения государственной экспертизы Для проведения государственной экспертизы одновременно проектной документации и результатов инженерных изысканий, выполненных для подготовки такой проектной документации, представляются:− заявление о проведении государственной экспертизы, в котором указываются сведения об исполнителях работ - лицах, осуществивших подготовку проектной документации и выполнивших инженерные изыскания;− сведения об объекте капитального строительства, проектная документация и (или) результаты инженерных изысканий;− технико-экономические характеристики объекта;− сведения о заявителе; − копии правоустанавливающих документов на земельный участок, на котором предполагается осуществить строительство, реконструкцию, капитальный ремонт объекта капитального строительства;− копия градостроительного плана земельного участка, на котором предполагается осуществить строительство, реконструкцию объекта капитального строительства;− проектная документация на объект капитального строительства; − копия задания на проектирование;− результаты инженерных изысканий; − копия задания на выполнение инженерных изысканий; Проверка документов, представленных для проведения государственной экспертизы Организация по проведению государственной экспертизы в течение 3 рабочих дней со дня получения от заявителя документов, осуществляет их проверку. Срок проведения проверки не должен превышать 10 рабочих дней.Заявителю представляется (направляется) проект договора с расчетом размера платы за проведение государственной экспертизы, подписанный со стороны организации по проведению государственной экспертизы, либо мотивированный отказ в принятии документов, представленных для проведения государственной экспертизы, или указанные документы должны быть возвращены без рассмотрения. Проведение государственной экспертизы Предметом государственной экспертизы проектной документации является оценка ее соответствия требованиям технических регламентов, в том числе санитарно-эпидемиологическим, экологическим требованиям, требованиям государственной охраны объектов культурного наследия, требованиям пожарной, промышленной, ядерной, радиационной и иной безопасности, а также результатам инженерных изысканий. Предметом государственной экспертизы результатов инженерных изысканий является оценка их соответствия требованиям технических регламентов. До вступления в силу в установленном порядке технических регламентов по организации территории, размещению, проектированию, строительству и эксплуатации зданий, строений, сооружений проводится проверка соответствия проектной документации и результатов инженерных изысканий требованиям законодательства, нормативным техническим документам в части, не противоречащей Федеральному закону "О техническом регулировании" и Градостроительному кодексу Российской Федерации. Срок проведения государственной экспертизы не должен превышать 3 месяца. При проведении государственной экспертизы проектной документации может осуществляться оперативное внесение изменений в проектную документацию в порядке, установленном договором. Результат государственной экспертизы. Результатом государственной экспертизы является заключение, содержащее выводы о соответствии (положительное заключение) или несоответствии (отрицательное заключение):а) проектной документации требованиям технических регламентов и результатам инженерных изысканий - в случае, если осуществлялась государственная экспертиза проектной документации;б) результатов инженерных изысканий требованиям технических регламентов - в случае, если осуществлялась государственная экспертиза результатов инженерных изысканий; в) проектной документации требованиям технических регламентов и результатам инженерных изысканий, результатов инженерных изысканий требованиям технических регламентов - в случае, если одновременно осуществлялась государственная экспертиза проектной документации и результатов инженерных изысканий. При выявлении в проектной документации и (или) результатах инженерных изысканий в процессе проведения государственной экспертизы недостатков, которые не позволяют сделать выводы, организация по проведению государственной экспертизы незамедлительно уведомляет заявителя о выявленных недостатках и устанавливает при необходимости срок для их устранения. Проектная документация не может быть утверждена застройщиком или заказчиком при наличии отрицательного заключения государственной экспертизы проектной документации. Отрицательное заключение государственной экспертизы может оспариваться застройщиком или заказчиком в судебном порядке.Государственная экспертиза проектной документации осуществляется за счет средств заявителя. Оплата услуг по проведению государственной экспертизы производится независимо от результата государственной экспертизы.
3. Методика гидролого-водохозяйственного обоснования проектов гидроузлов комплексного назначения (энергетика, транспорт, водоснабжение, орошение). Исходные данные для проектирования.

Методика гидролого-водохозяйственного обоснования проектов гидроузлов комплексного назначения состоит в следующем.

1. Всестороннее изучение режима водотока, на котором проектируется строительство гидроузла. Выявление ресурсов и режима, намечаемого к использова­нию водного объекта, подготовка исходных данных для проек­тирования.

2. Оценка потребности в воде всех отраслей, удовлетворить за­просы которых призваны проектируемые мероприятия. Выяснение требований водопользователей к водным ресур­сам и к режиму регулирования. Согласование и взаимная увязка этих требований между водопользователями и внутри водополь­зователей.

3. Определение требований к режиму регулирования низкого стока и стока поло­водий и паводков.

4. Расчеты основных водохозяйственных параметров, опреде­ляющих размеры сооружений и водохранилищ: величин подпора; емкостей водохранилищ, потребных для регулирования низкого стока и стока половодий и паводков; размеров водосбросных от­верстий; мощностей гидроэлектростанций и т. п.

5. Разработка проектного режима и составление правил уп­равления работой водохранилищ, обеспечивающих реализацию намеченных мероприятий.

6. Производство расчетов регулирования стока или водной энергии и составление характеристик режима работы установки или каскада установок.

7. Производство специальных расчетов: первоначального на­полнения водохранилищ; процесса заиления водохранилищ и т. д.

8. Установление водохозяйственного эффекта, который может быть получен от намечаемых мероприятий.

Речной сток служит ресурсами водохозяйственной установки, поэтому для правильного проектирования, строительства и экс­плуатации установки необходимо произвести оценку стока на период будущей ее работы. Эта оценка должна учитывать все стороны режима водотока и особенно те его элементы, которые определяют основные размеры и режим эксплуатации установки. Так, если в задачу входит обеспечение потребителей определен­ным количеством воды, нужно знать характер возможного в бу­дущем маловодья, его длительность, степень уменьшения стока и т. д. Для определения же размеров водосбросных устройств, че­рез которые будут пропускаться в нижний бьеф излишки расхо­дов при проходе по реке половодий и паводков, следует преду­смотреть возможные в будущем величины максимального стока.

Как известно, сток формируется под влиянием сложного взаи­модействия различных факторов: климатических, геоморфологи­ческих, гидрогеологических, почвенных, ботанических и т.п. На формирование стока большое воздействие также оказывает хо­зяйственно-производственная деятельность человека. Ввиду разнообразия факторов, обусловливающих сток, и трудности учета их влияния невозможно дать точный прогноз стока на длительное время вперед. Поэтому к гидрологиче­ским явлениям применяется вероятностная форма, основывающаяся на статистических расчетах. В итоге предска­зывается лишь повторяемость различных величин стока без ука­зания календарных сроков их наступления.

При проектировании также применяются срочные прогнозы, опирающиеся на связи стока с гид­рометеорологическими характеристиками предшествующего периода. Заблаговременность таких прогнозов обычно не пре­вышает нескольких месяцев, а точность их резко понижается с увеличением заблаговременности.

Статистические расчеты применяются к более или менее одно­родным по происхождению величинам стока, многолетние колеба­ния которых могут рассматриваться как совокупность случайных независимых значений (имеющей место незначительной корреля­тивной связью в большинстве случаев можно пренебрегать).

Выделение величин, объединяемых в одну статическую группу, производится путем отбора расходов или стока, занимаю­щих в разные годы одинаковые положения по отношению к фазам годового цикла. Такие величины называются фазово-однородными. Так как фазы сменяются не в одни и те же календарные даты, приходится отказываться от отбора расходов на одинако­вые даты и рассматривать в качестве фазово-однородных:

1. объемы стока за целые годы;

2. объемы стока за определенные части года (сток весеннего половодья, межени и т. д.);

3. характерные мгновенные расходы (например, максимальные и минимальные в году).

Исходными данными водохозяйственного проектирования яв­ляются материалы гидрологических наблюдений и топографи­ческих съемок местности, где намечается создание водохрани­лища. К их числу также относятся материалы метеорологических наблюдений и общие характеристики геологических и гидрогео­логических условий района сооружений и водохранилища.

Гидрологические материалы

Основным источником сведений по гидрологии являются ма­териалы непосредственных наблюдений: данные водомерных наблюдений, измере­ний расходов жидкого и твердого стока (взвешенных и донных наносов), гранулометрического состава наносов, термического и зимнего режима, химического и бактериологического состава воды.

В проекте отдельного гидроузла перечис­ленные гидрологические данные используются по пунктам наблю­дений, расположенным в пределах верхнего бьефа на протяже­нии влияния подпора, а в пределах нижнего бьефа — на протяжении влияния регулирования стока.

В проекте каскадно расположенных гидроузлов гидрологиче­ские данные используются по пунктам наблюдений, расположен­ным в пределах всего рассматриваемого протяжения реки, — от места выклинивания подпора самой верхней ступени до нижней границы зоны влияния регулирования стока в нижнем бьефе нижней ступени.

Подробность разработки отдельных гидрологических вопросов зависит как от наличия имеющихся наблюдений, так и от стадии проектирования, а также от решаемых водохозяйственной системой задач.

На первоначальных стадиях проектирования, например при составлении схемы использования водотока, водохозяйственные расчеты можно основывать на предварительной обработке дан­ных гидрологических материалов с неполным охватом всех эле­ментов режима реки. Водохозяйственные расчеты для последую­щих стадий проектирования должны основываться на детальной обработке материалов наблюдений с полным охватом (по воз­можности) всех элементов режима реки. При этом более под­робно прорабатываются именно те вопросы гидрологического ре­жима, которые связаны с решаемыми водохозяйственной системой задачами. В частности, например, если гидроузел будет осуществлять регулирование паводочного стока, в гидроло­гической записке очень подробно освещаются вопросы макси­мальных расходов воды, объемов паводков и формы гидрогра­фов. Если в водотоке содержится большое количество наносов, обусловливающих заиление водохранилища, очень подробно освещаются вопросы твердого стока: мутность, количество и гра­нулометрический состав наносов и т. д.

Минимальная длительность периода наблюдений, достаточ­ная для гидрологического обоснования проекта водного хозяй­ства, определяется двумя основными положениями: степенью регулирования стока и репрезентативностью ряда. Для обоснова­ния проекта гидроузла с сезонным регулированием стока, обычно достаточно 15-20 лет, если в состав их входят характерные по общей водности и по распределению стока годы и если по средней водности, по оценке косвенным путем он близок к норме. Для обоснования проекта гидроузла, осуществляющего многолетнее регулирование, такая длительность ряда недостаточна.

При недостаточной длительности гидрологического ряда в за­дачу расчетов входит его удлинение и определение статистических параметров стока путем приводки их к длительному многолет­нему периоду. Удлинение ряда и уточнение параметров обычно производится по связи со стоком реки-аналога или с метеороло­гическими данными. При полном отсутствии наблю­дений или при малой их длительности нередко прибегают к по­строению искусственного ряда, заклю­чающемся в принятии на восстанавливаемой реке такой же по­следовательности колебаний по годам значений обеспеченности стока, как и на реке-аналоге.

Вместе с тем при осуществлении гидроузлом сезонного или неглубокого многолетнего регулирования стока, когда для обос­нования проекта водного хозяйства достаточен период ограни­ченной длительности, при наличии длинного ряда гидрологиче­ских наблюдений из него выбирается расчетный период, по кото­рому и производятся водохозяйственные расчеты.

Дата добавления: 2014-12-23