水工圖識讀及繪製技巧

一、讀圖方法與步驟

閱讀水工圖的順序一般是由樞紐佈置圖一建築結構圖一細部構造圖,然後再由細部回到總體,這樣經過幾次反覆,直到全部看懂。讀水工圖一般可按下列方法進行。

(一)概括瞭解

先看有關專業介紹,設計說明書;按圖紙目錄,依次或有選擇地對圖紙進行粗略閱讀,分析水工建築物總體和各部分採用了哪些表達方法;找出有關視圖和剖視圖之間的投影關係,明確各視圖所表達的內容。

(二)深入閱讀

概括瞭解之後,還要進一步仔細閱讀,其順序一般是由總體到部分,由主要結構到次要結構,逐步深入。讀水工圖時,除了要運用形體分析法外,還需要知道建築物的功能和結構常識,運用對照的方法讀圖,即平面圖、剖視圖、立面圖對照著讀,圖形、尺寸、文字說明對照著讀等。

(三)歸納總結

通過歸納總結,對建築物(或建築物群)的大小、形狀、位置、功能、結構特點、材料等有一個完整和清晰的瞭解。

二、水工圖的繪製

(一)畫圖步驟

1.根據設計資料及不同設計、施工階段對圖樣的不同要求,分析、確定需要表達的主要內容;

2.考慮不同的表達方法,並選擇其中最佳的視圖表達方案;

3.選擇繪圖所需的比例,注意在表達清楚的前提下,儘量採用較小的繪圖比例;

4.佈置視圖,使各視圖在圖紙上位置適中。

(1)估算各視圖所佔的圖紙幅面;

(2)各視圖應儘量按投影關係配置。

5.畫底稿

(1)畫各視圖的作圖基準線,如軸線、中心線、主要輪廓線等;

(2)注意繪圖順序,應先畫主要部分,再畫次要部分,最後畫細部結構;先畫特徵明顯的視圖,再畫其他視圖,注意投影規律的應用。

(3)標註尺寸;

(4)畫建築材料圖例;

(5)注寫文字說明,填寫標題欄;

6.檢查校對,確定無誤或改錯後描深圖線。  

(二)抄繪水工圖的方法 

在製圖作業中,常採用抄繪水工圖的方法進行基本訓練,提高學生讀圖和繪圖的能力。

1.基本要求:在不改變建築物結構及原圖表達方案的前提下,另選比例將原圖抄繪在指定圖紙上並補繪少量視圖、剖視圖和斷面圖。

2.抄繪現讀圖的關係。抄圖訓練不能簡單的理解為繪圖技巧的訓練,在抄圖的過程中,應深入理解原圖建築物的結構、各視圖所表達的內容、各視圖的對應關係、尺寸標註的方法、說明和標題欄,對不理解的部分,應查閱教材、標準或請教老師同學,反對盲目抄圖。因此可以說,抄圖的過程也是一個深入學習的過程,更是培養、提高水工圖識讀能力的有效方法。

3.畫圖步驟,與上述水工圖的步驟相同。

三、相關專業知識

(一)水利樞紐與水工建築物的概念的區別

水工建築物:為了達到防洪、灌溉、發電、航運和供水等目的,充分利用和控制自然界的水資源,通常需要修建不同類型的建築物,用於擋水、洩水、輸水、排沙等,這些工程設施稱為水工建築物。水利樞紐:從綜合利用水資源出發,同時修建幾個相互聯繫但不同作用的建築物,這種相互協同工作的建築群就稱為水利樞紐。

(二)水工建築物中的常設結構的名稱和作用

①上、下游翼牆:過水建築物如溢洪道、水閘、船閘等的進出口處兩側的導水牆稱翼牆。其常見形式有:圓柱面翼牆、扭曲面翼牆和斜牆式翼牆。上游翼牆的作用是引導水流平順地進入閘室;下游翼牆的作用是將出閘水流均勻地擴散,使水流平穩,減少衝刷。

水工圖識讀及繪製技巧

水閘軸測圖

②鋪蓋:它是鋪設在上游河床之上的一層保護層,緊靠閘室和壩體。鋪蓋的作用是減少滲透,保護上游河床,提高閘、壩的穩定性。

③護坦及消力池:經閘、壩流下的水具有很大的衝擊力,為防止下游河床受沖刷,保證閘、壩的安全,在緊接閘壩的下游河床上,常用鋼筋混凝土做成消力池。消力池的底板稱護坦,上設排水孔,用以排出閘、壩基的滲透水,降低底板所承受的滲透壓力。

④海漫及防衝槽(或防衝齒坎):經消力池流出的水仍有一定的能量,因此常在消力池後的河床上再鋪設一段塊石護底,用以保護河床和繼續消除水流能量,這種結構稱海漫。海漫末端設防衝槽或防衝齒坎,是為了保護緊接海漫段的河床免受沖刷破壞。

⑤廊道:廊道是在混凝土壩內或船閘閘首中,為了灌漿、排水、輸水、觀測、檢查及交通等要求而設置的結構。

水工圖識讀及繪製技巧

廊道

⑥分縫:對於較長的或大體積的混凝土建築物,為防止因溫度變化或地基不均勻沉陷而引起的斷裂現象,一般要人為地設置結構分縫(伸縮縫或沉陷縫)。

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分縫

⑦分縫中的止水:為防止水流的滲漏,在水工建築物的分縫中應設置止水結構,其材料一般為金屬止水片、油毛氈、瀝青、麻絲等。

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止水

三、讀圖舉例

【例題一】閱讀圖所示樞紐佈置圖:

水工圖識讀及繪製技巧

樞紐佈置圖

概括瞭解:

樞紐主體工程由攔河壩、溢洪道、引水發電系統、輸水建築物等部分組成。攔河壩是採用斜牆堆石壩,包括溢流壩段和非溢流壩段,用於攔截河流、蓄水抬高上游水位。溢流壩位於河床上,溢流壩壩頂高程為64.10m,沒有設置閘門。引水發電系統是利用形成的水位差和流量,通過水輪機發電機組進行發電的專用工程。此樞紐壩下游左岸設有廠房,引水管將水引進水輪機發電後,尾水進入消力池消能,再進入下游渠道。輸水建築物是利用擋水壩蓄水後,進行灌溉的專用工程。輸水管進口設有閘門,可控制閘門開啟、關閉和流量大小。

深入閱讀(圖形表達)

該工程圖由樞紐平面圖、溢流壩橫剖視圖、溢流壩頂與側牆連接詳圖、非溢流壩頂與粘土斜牆連接詳圖等表達其總體佈置情況。圖中較多地採用了示意、簡化、省略的表達方法。樞紐平面佈置圖表達了地形、河流、指北針、壩軸線位置、道路、各建築物的位置、建築物與地面的交線及主要高程和主要輪廓尺寸。從溢流壩橫剖視圖可以看出,溢流壩為寬頂堰,陡槽下羰接消力池,其後接海漫。粘土斜牆下游面設置反濾層,下游築壩材料廠是幹砌塊石,陡槽用100號水泥砂漿條石護面。從非溢流壩頂與粘土斜牆連接詳圖可以看出,防浪牆基礎伸到斜牆反濾層下,基礎下端寬,上端變小,建築材料是100號水泥砂漿砌塊石。壩頂寬4m,壩頂高程為68.51m,防浪牆高1.20m,上下游坡都是幹砌塊石。從溢流壩頂與側牆連接詳圖可以看出,側牆是階梯形,下面大,上面小,使用的建築材料是100號水泥砂漿砌塊石。溢流壩面是100號水泥砂漿砌塊石護面。輸水建築物及電站廠房詳圖情況應另有結構圖表示。

【例題二】閱讀下方水閘設計圖。

水工圖識讀及繪製技巧

水閘設計圖

概括瞭解(水閘的功能及組成)

水閘是防洪、排澇、灌溉等方面應用很廣的一種水工建築物。通過閘門的啟閉,可使水閘具有洩水和擋水的雙重作用。改變閘門的開啟高度,可以起到控制水位和調節流量的作用。水閘由三部分組成。上游段的作用是引導水流平順地進入閘室,並保護上游河岸及河床不受沖刷。一般包括上游齒牆、鋪蓋、上游翼牆及兩岸護坡等。閘室段起控制水流的作用。它包括閘門、閘墩(中墩及邊墩)、閘底板,以及在閘墩上設置的交通橋、工作橋和閘門啟閉設備等。下游段的作用是均勻地擴散水流,消除水流能量,防止沖刷灑岸及河床,其包括消力池、海漫、下游防衝槽、下游翼牆及兩岸護坡等。

深入閱讀(圖形表達)

本圖採用了三個基本視圖(縱剖視圖、平面圖、上、下游立視圖)及五個斷面圖。

平面圖:表達了水閘各組成部分的平面佈置、形狀、材料和大小。水閘左右對稱,採用簡化畫法,圖中只畫出一半。

縱剖視圖:是通過建築物縱向軸線的鉛垂面剖切得到的剖視圖。它表達了水閘高度與長度方向的結構形狀、大小、材料、相互位置以及建築物與地面的聯繫等。

上、下游立面圖:表達了水閘上游面和下游面的結構佈置。由於視圖對稱,故採用各畫一半的合成視圖表達。五個斷面圖用以表示上、下游翼牆的斷面形狀、材料與尺寸大小。圖中閘門啟閉設備採用了拆卸畫法,底板排水孔採用了簡化畫法,消力池反濾層為多層結構,標註方法見縱剖視圖。


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