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水电站厂房设计规范 NB／T 35011-2013
中华人民共和国能源行业标准
水电站厂房设计规范
Design specification for powerhouses of hydropower stations
NB／T35011-2013
代替SD 335-1989
主编部门：水电水利规划设计总院
批准部门：国家能源局
施行日期：2013年10月1日
前言
本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准修订、制定计划的通知》(发改办工业[2007]1415号)要求，对SD 335-1989《水电站厂房设计规范(试行)》进行修订的。
与SD 335-1989相比，本标准修改和增订的主要内容为：
——取消了厂房基础置于岩基上的限制，相应增加了非岩基上厂房设计的内容和要求，增加了非岩基变形计算方法；
——厂房结构设计按概率极限状态设计原则，采用分项系数极限状态设计表达式；
——厂房整体稳定计算采用分项系数极限状态设计表达式，保留了单一安全系数设计表达式并将其作为附录；
——增加了厂房结构体系设计的相关内容，以及楼盖结构、屋盖结构、围护结构设计等的相关内容；
——增加了改、扩建工程结构设计的相关内容；
——修订了厂房构架、风罩、机墩、蜗壳及尾水管的作用及作用组合表；
——增加了水电站厂房保压埋入式和直接埋入式蜗壳设计内容；
——增加了岩壁式起重机梁设计等内容；
——增加了结构耐久性设计要求；
——增加了河床式厂房进口段设计相关内容；
——增加了贯流式机组厂房布置原则；
——增加了厂房深层抗滑稳定计算的分项系数计算方法附录；
——删除了楼面均布活荷载附录；
——删除了机墩与风罩静力计算附录的机墩静力计算部分、风罩静力计算附表中上端自由部分表格；
——删除了地下洞室锚喷支护设计附录；
——删除了地下厂房围岩分类附录；
——删除了分离式底板内力和锚筋计算附录。
本标准以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本标准由水电水利规划设计总院提出。
本标准由能源行业水电勘测设计标准化技术委员会归口并负责解释。
本标准主编单位：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院。
本标准参编单位：武汉大学。
本标准主要起草人：肖平西、张勇、王锦锋、李沃钊、尹建辉、范祥伦、廖成刚、熊礼奎、欧文兵、侯建国、安旭文、张顺利。
本标准主要审查人：党林才、翁新雄、杨泽艳、孙永娟、刘素琴、周长兴、徐爱忠、徐建强、郑再新、李佛炎、郭云强、宁华晚、刘战平、石广斌、杨建强、刘国良。
本标准自实施之日起代替SD 335-1989。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至水电水利规划设计总院(北京市西城区六铺炕北小街2号，100120)。
1 总 则
1.0.1 本标准规定了水电站厂房设计的主要内容和技术要求。
1.0.2 本标准适用于新建、改建或扩建的1、2、3级水电站厂房及抽水蓄能电站厂房设计，4、5级水电站厂房设计可参照执行。
1.0.3 水电站厂房设计应因地制宜、安全可靠、经济合理，在不断总结实践经验和科学实验的基础上积极慎重地采用新技术、新材料、新结构，力求管理运行方便。
1.0.4 根据枢纽区地形、地质、水文及其他水工建筑物布置等综合条件，经技术经济论证，可选择地面式(包含河床式、坝后式、岸边式)、地下式(包含地下式、半地下式、窑洞式)、坝内式、溢流式等厂房型式。
1.0.5 水电站(包括抽水蓄能电站)工程等别、厂房的级别和设计安全标准，应根据其在国民经济中的重要性、水库总库容和装机容量，按GB 50201《防洪标准》和DL 5180《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》的规定确定。
1.0.6 厂区规划和厂房内部布置应结合工程的具体情况，按GB 50016《建筑设计防火规范》和SDJ 278《水利水电工程设计防火规范》的有关规定进行消防设计。
1.0.7 水电站厂房设计应符合DL 5061的有关规定，保证电站投产后运行人员在生产过程中的安全与健康。
1.0.8 水电站厂房设计应符合DL／T 5402《水电水利工程环境保护设计规范》的有关规定，注重环境保护。
1.0.9 水电站厂房设计应根据工程具体情况满足分期建设或初期运行的要求；根据流域开发情况和自动化水平，统筹安排运行管理所需的生产辅助设施和运行人员生活设施。
1.0.10 改建或扩建水电站厂房的新建筑物布置应与既有建筑物相协调，不应危及既有建筑物的安全，并降低对发电的影响。
1.0.11 抽水蓄能电站厂房设计尚应符合DL／T 5205《抽水蓄能电站设计导则》的有关规定。
1.0.12 水电站厂房设计除应符合本标准外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 河床式厂房 water retaining powerhouse
位于天然或人工开挖的河道上，兼有壅水作用，直接承受坝上游水压力的水电站厂房(也称壅水厂房)。
2.0.2 坝后式厂房 powerhouse at dam-toe
靠近挡水坝下游坝趾，不直接承受坝上游水压力的水电站广房。
2.0.3 岸边式厂房 powerhouse on river bank
位于河岸边，不直接承受坝上游水压力的水电站厂房。
2.0.4 地下式厂房 underground powerhouse
建在地面以下洞室中的水电站厂房。
2.0.5 半地下式厂房 semi-underground powerhouse
建在地面以下的坑槽中或竖井中，顶部露出到地表面以上的水电站厂房。
2.0.6 窑洞式厂房 cavern powerhouse
建在地面以下的洞室中，敞口直通河谷形似窑洞的水电站厂房。
2.0.7 坝内式厂房 powerhouse within dam
设在挡水坝体空腔内的水电站厂房。
2.0.8 溢流式厂房 overflow type powerhouse
靠近溢流坝下游坝趾，溢流坝下泄水流从厂房顶泄入下游河道的水电站厂房。
2.0.9 主厂房 powerhouse
装设水轮发电机组及其辅助设备，供发电运行及安装检修作业用的建筑物。
2.0.10 副厂房 auxiliary rooms of powerhouse
装设配电变电设备、控制操作设备、公用辅助设备等，以及为生产调度、检修、测试等使用的房间。
2.0.11 开关站 switching substation
布置有输电、配电线路终端和主变压器高压出线的开关设备，进行电能集中、分配和交换的场所。
2.0.12 尾水渠 tailwater canal
将发电尾水从尾水管或尾水隧洞出口排至下游河道的渠道。
2.0.13 基本组合 fundamental combination
按承载能力极限状态设计时，在持久状况或短暂状况下，永久作用(荷载)与可变作用(荷载)的组合。
2.0.14 偶然组合 accidental combination
按承载能力极限状态设计时，永久作用(荷载)、可变作用(荷载)与一种偶然作用(荷载)的组合。
2.0.15 标准组合 characteristic combination
按正常使用极限状态验算时，对永久作用(荷载)、可变作用(荷载)均采用标准值为作用(荷载)代表值的组合。
3 地面厂房布置
3.1 厂区布置
3.1.1 水电站厂房厂区布置应根据河流开发规划、地形地质、环境条件，通过技术经济论证选定。
1 应在保证电站运行安全和管理维护方便的前提下，合理布置主厂房、副厂房、主变压器场、开关站(GIS楼)、高低压出线、进厂交通、发电引水(含调压井、前池、压力管道)和尾水建筑物，以及厂区供水、排水、防洪等设施；
2 应与枢纽其他建筑物(包括泄洪、排沙、通航、过竹木、过鱼等建筑物)相互协调，避免运行时的相互干扰；
3 应考虑各建筑物必要的检修条件；
4 注重保护环境和文物，注意水土保持；
5 应综合考虑枢纽各建筑物施工程序和工期安排。
3.1.2 地面厂房位置宜避开冲沟和地质灾害易发地段。对可能发生的山洪、泥石流或崩塌、滑坡体等，应在充分论证的基础上采取相应的防护措施。当地震基本烈度为8度及以上、河谷狭窄、两岸山体边坡陡峻时，宜优先选择地下厂房。
3.1.3 地面厂房宜置于坚硬、紧密的天然地基上，不宜置于半硬、半软的地基上，当无法避开时应采取相应的处理措施。1、2级厂房不宜建在非岩基上，如不可避免时应进行专门研究。
3.1.4 当压力管道采用明敷方式时，厂房位置宜避开事故水流直接冲击的方向，当不可避开时应采取防护措施。
3.1.5 副厂房的布置宜与主厂房、主变压器场的位置及环境要求相协调，在运行和管理方便的前提下，应有效利用空间，满足对外交通、通风、采光、防噪声和防振动等要求。
3.1.6 主变压器场及开关站位置宜结合地形地质条件和安装检修、运输通道、进出线、通风散热、防火防爆以及防洪等要求确定：
1 主变压器位置宜靠近主厂房，并宜与安装间同高程；
2 主变压器场地的防火、防爆、通风散热要求应符合SDJ 278等有关标准规定；
3 开关站位置宜靠近主变压器和中央控制室，并选择地基及边坡稳定地段，宜避开冲沟及泄洪雨雾区；
4 进出线宜避免跨越泄洪建筑物的水跃区、射流区；
5 开关站应有交通联系，满足消防要求。
6 主变压器场的运输通道布置，应以任何一台变压器搬运时均不妨碍其他设备的正常运行为原则。若主变压器不能进安装间检修，应满足就地检修要求。
3.1.7 尾水渠布置应根据机组运行条件、地形地质、河道流向、枢纽泄洪、泥沙淤积及其他建筑物的影响等考虑下列因素：
1 尾水渠出口宜布置于冲沟口上游，可能发生淘刷或淤积时应采取防护措施；
2 应考虑枢纽泄洪建筑物泄洪及下游梯级回水引起河床变化所造成的影响；
3 尾水渠出口布置应保持水流顺畅，并考虑河道水流和泥沙对尾水出流的影响，必要时可设置导水墙和拦沙坎；
4 尾水管出口底板低于尾水渠底板时宜采用反坡连接。
3.1.8 厂区内交通应全面规划、统筹安排，在满足机电设备重大件运输和运行人员方便的条件下，还应考虑以下因素：
1主要交通在厂房正常运用洪水标准条件下应保证畅通；在非常运用洪水标准条件下，应保证进出厂人行交通不致阻断。
2 进厂交通应延伸至安装间起重机工作范围内，厂前应设有平直段。
3 进厂交通最大纵向坡度：铁路宜小于2％；公路宜小于8％，1、2级厂房宜控制在5％以内。
4 进厂铁路宜从下游侧进入厂房，并垂直于厂房纵轴线布置。受地形、地质条件或枢纽布置限制，进厂铁路由厂房端部平行(或斜交)厂房纵轴线方向布置时，除在轨道末端设置阻进器外，应同时在厂外设置警戒道岔。厂区铁路宜采用暗道床。
5 高尾水位厂房主要交通可采用垂直运输的进厂方式。
6 进厂交通穿过泄洪雨雾区的区段宜采取适当防护措施。
3.1.9厂区防洪及排水系统设计应符合下列要求：
1应保证主副厂房、主变压器场地及开关站等主要建筑物在非常运用洪水标准条件下不被淹没；
2厂区排水系统的排水量、管渠布置、排水方式及排水设施，应根据电站厂房的重要性、本地区气候特征、设计暴雨强度、降雨历时、暴雨设计重现期、汇水地区性质、地形特点及其他可能的集水量，按GB50014进行设计；
3应考虑泄洪雨雾对厂区的不利影响；
4对可能导致水淹厂房的孔洞、管沟、通道、预留缺口等，应采取必要的封堵和引排措施；
5应进行边坡地表水和地下水的排水设计。
3.1.10 坝后式厂房宜在厂、坝之间设永久变形缝。为满足厂坝整体稳定或有其他要求时，经论证可采用厂坝整体连接方式。可利 用厂坝之间的空间布置副厂房、主变压器场、开关站等建筑物。
3.1.11 岸边式地面厂房位置应考虑引水系统渗水对厂房及边坡的影响。对易风化、软化、局部可能失稳的厂房边坡，应采取相应的防护措施。
3.1.12 河床式厂房的进出水部分设计应符合下列要求：
1 进水口设计应符合DL／T 5398的规定；
2 多泥沙河流上，应在进水口前设置拦沙坎、导沙墙等防沙设施，必要时可在进水口底板高程以下布置排沙孔(洞)；
3 多污物河流上，应在厂房坝段前缘设置拦污和清污设施；
4 严寒地区应在进水口设置防冰设施；
5 厂房与泄水建筑物相邻时，在厂房与泄水建筑物之间的上、下游应设置足够长度的导流墙，1、2级厂房宜通过水工模型试验验证。
3.2 厂房内部布置
3.2.1 主厂房和副厂房应根据水电站规模、厂房型式、机电设备布置要求、环境特点、土建设计等进行布置，合理确定各部位的尺寸及空间。
3.2.2 主厂房主机间长度和宽度应根据机组台数、水轮机过流部件和发电机风道尺寸、起重机吊运方式、进水阀及调速器位置、厂房结构要求、运行维修和厂内交通等因素确定。
1 水轮机过流部件应按制造厂提供的资料，结合水工结构要求选择。
2 机组间距应按下列要求确定：
1)机组间距由流道尺寸控制时，流道混凝土的壁厚应按强度及构造要求确定；对金属蜗壳尚应满足蜗壳安装所需空间要求。
2)机组间距由发电机及其风道尺寸控制时，应满足设备布置和交通要求。
3)坝后式厂房机组间距应与坝体分缝和压力管道的布置相协调。
4)对埋藏式压力管道引水的岸边式厂房，应满足引水隧洞之间最小的岩壁厚度要求。
5)河床式厂房有泄洪、排沙要求时，机组间距尚应满足泄洪排沙孔混凝土结构布置要求。
3 边机组段长度，还应满足起重机吊运设备要求以及辅助安装场地、通道和边墙结构的需要。
4 主机间宽度应满足进水阀、调速器、机旁盘等设备及油、气、水管路布置，以及起重机吊钩有效工作范围、厂内交通及结构要求。
3.2.3 主厂房安装间布置可按一台机组扩大性检修需要确定，应符合DL／T 5186的规定并满足下列要求：
1 多机组水电站厂房的安装间面积可根据多台机组密集安装的需要增加，或增设副安装间。
2 安装间应与主机间同宽度。
3 安装间地面宜与发电机层同高程。当下游洪水位高于发电机层或因机电布置需要，也可抬高安装间地面高程。
4 安装间布置应满足设备运输、安装、检修和车辆进厂装卸的需要，当主变压器需要进入安装间检修时应设置专用运输通道。
3.2.4 主厂房内设备及建筑的控制应根据DL／T 5186《水力发电厂机电设计规范》的规定，并满足机组及附属设备布置、安装检修、结构尺寸及建筑空间等要求。
1 水轮机安装高程应根据制造厂家提供的水轮机特性资料，根据DL／T 5186的规定，并结合厂房位置的地形地质条件及下游尾水位，经技术经济比较确定。
2 水轮机层地面高程应满足蜗壳顶部混凝土结构最小厚度要求。
3 发电机层地面高程主要根据机组尺寸确定，但应考虑水轮机层布置及机组母线、电缆的敷设和下游洪水位的影响。
4 发电机层以下可设电缆夹层，其空间应满足安装、维护、防火、交通的要求。
5 起重机轨顶高程应根据机组安装及检修时各重大部件的吊运需要确定，并应满足运输车辆设备装卸的要求；当主变压器需进厂检修时，也应满足其检修和进出厂房的要求。
6 屋顶高程应满足起重机部件安装、检修、厂房吊顶、照明设施和建筑装饰等要求，并应根据屋顶结构型式、尺寸确定。
3.2.5 主厂房起重机的布置应考虑下列要求：
1 主厂房起重机的工作范围应满足机组部件吊装的要求，厂内设有进水阀时，宜将其中心线布置于起重机工作范围以内；
2 起重机顶与厂房吊顶(或屋架下弦、灯具底)的净距不应小于200mm；
3 在厂房顶部适当部位应有供起重机检修的必要空间；
4 起重机梁端至墙内侧的距离除应满足大车行走外，还应在适当部位留出大车走轮机构的安装及检修需要的净空和让车位置；
5 起重机梁顶面宽度应满足运行人员通行要求，应设置可供操作人员上、下起重机的便梯；
6 起重机梁的两端应设置缓冲装置；
7 吊装中的部件与已安装的设备、结构物及地面的安全距离，应满足DL／T 5186的规定。
3.2.6 水轮机机坑的布置应满足机组安装、检修的要求，应设有进出通道。
3.2.7 厂内交通包括楼梯、转梯、爬梯、水平通道、廊道、吊物孔等，应便于运行管理、检修和迅速处理故障，并满足消防、通风和安全要求。
1厂内对外出口应设两个及以上通道。
2 主要通道尺寸、楼梯宽度、坡度、安全出口设置应符合DL／T 5186和SDJ 278等标准的要求。
3 发电机层及水轮机层应有贯穿全厂的水平通道。
4各层之间应设置垂直交通。1、2级厂房的发电机层与水轮机层之间每台机组宜设一个楼梯，机组间距小于15m时可两台机组设置一个楼梯，全厂不应少于两个楼梯。
5 发电机层孔洞应设盖板，其余部位孔洞及临空面应设栏杆或盖板。
6 廊道尺寸及布置应满足其功能的要求。
3.2.8 尾水平台宽度应满足尾水闸门及启闭设备布置、交通通道和下游防洪设施对结构尺寸的要求。
3.2.9 中央控制室位置应综合考虑电站运行(操作、维护、监视)方便、消除故障迅速、控制电缆短和分期发电等因素，按下述原则确定：
1 宜靠近主机间，与主机间、主变压器及开关站交通方便；
2 周围不宜布置噪声大、振动大的设备，当不可避免时应采取防噪声、防振动措施；
3 当中控室布置在尾水管上方时，应采取防振动措施；
4 选择有良好自然通风和采光条件的部位，避免阳光直射；
5 至少应设置两个疏散门和可靠的消防安全设施；
6 位置靠近发电机层时，宜设置能瞭望发电机层的观察窗或观察平台。
3.2.10 副厂房布置应根据机电设备布置、维修、试验的需要和管理自动化水平，结合工程具体条件，按下述原则综合考虑确定：
1 电气与水机设备宜分开布置；
2 厂房内面积有限时，可将试验、检修、辅助生产的场所布置于厂外；
3 可利用尾水管上部空间布置副厂房，需增加尾水管长度时，应经技术经济论证。
3.2.11 空气压缩机、空气罐、油罐、水泵等附属设备可布置在安装间下部、主机间水轮机层或更低的部位，但应采取通风措施。检修集水井的进人孔应根据需要设置密封盖板或密封门。
4 结构设计基本规定
4.1 一般规定
4.1.1 本标准采用概率极限状态设计原则，以分项系数设计表达式进行设计。
4.1.2厂房结构设计应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行下列计算或验算：
1承载能力极限状态。对厂房所有结构构件均应按DL／T5057《水工混凝土结构设计规范》和GB50017《钢结构设计规范》等的相关规定进行承载能力计算；对厂房各机组段、安装间段应进行整体稳定(抗滑、抗浮)和地基应力计算；应根据GB50011《建筑抗震设计规范》、DL5073《水工建筑物抗震设计规范》、DL／T5057等的相关规定，进行结构的抗震承载能力验算和采取相应的抗震构造措施。
2 正常使用极限状态。对使用上需要控制变形值和裂缝的结构构件应进行变形、抗裂或裂缝宽度验算，非岩基上厂房应进行地基变形(沉降)计算。
4.1.3 厂房结构安全级别应符合下列要求：
1 按表4.1.3依据水工建筑物的级别采用不同的结构安全级别。
表4.1.3水工建筑物结构安全级别
2 对有特殊要求的水工建筑物，其结构安全级别应经专门研究确定。
3 结构及结构构件的结构安全级别，应根据其在水工建筑物中的部位、本身破坏对水工建筑物安全影响的大小，采用与水工建筑物的结构安全级别相同或降低一级，但不得低于Ⅲ级。
4.1.4 水电站厂房结构设计使用年限应按GB 50199的规定采用。
4.1.5结构设计时，应根据结构在施工、安装、运行、检修等不同时期可能出现的不同结构体系、作用(荷载)和环境条件，按以下三种情况设计：①持久状况；②短暂状况；③偶然状况。三种设计状况均应进行承载能力极限状态设计。对持久状况应进行正常使用极限状态设计，对短暂状况可根据需要进行正常使用极限状态设计，对偶然状况可不进行正常使用极限状态设计。
4.1.6 进行承载能力极限状态设计时，应考虑两种作用(荷载)组合效应的最不利情况即：基本组合；偶然组合。对持久状况和短暂状况应采用基本组合；对偶然状况应采用偶然组合，偶然组合中每次只考虑一种偶然作用。
4.1.7 进行正常使用极限状态设计时，应采用标准组合并考虑长期作用效应的影响。
4.1.8 结构及结构构件应按所处环境、使用条件、结构部位、结构型式及施工条件等，根据DL／T 5057和GB／T 50476等的规定进行耐久性设计。
4.2 作用及作用效应
4.2.1 结构上的作用(荷载)应考虑永久作用(荷载)、可变作用(荷载)、偶然作用(荷载)。
4.2.2 结构设计时，对不同作用(荷载)应采用不同的作用代表值：对永久作用应采用标准值作为代表值；对可变作用应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；对偶然作用应按结构使用特点确定其代表值。
4.2.3 厂房结构上的永久作用、可变作用、偶然作用的代表值及其作用分项系数，应按DL 5077、DL 5073的规定确定。
4.2.4 水轮发电机组垂直、水平动荷载的作用分项系数在正常运行和飞逸时可取为1.2，在半数磁极短路时可取为1.0。
4.2.5 屋面活荷载、雪荷载及风荷载标准值按DL 5077和GB 50009有关规定采用。对轻型钢结构屋面基本雪压宜适当提高。
4.2.6 施工期的运输、堆放等临时荷载应根据工程实际情况分析确定。
4.2.7 对直接承受动荷载作用的结构在进行静力计算时应考虑动力系数，其值可按表4.2.7选取。考虑动力系数增加的荷载，仅分布于直接承受动力荷载的结构，其他部分计算时可不考虑。
表4.2.7动力系数
4.3 承载能力极限状态计算规定
4.3.1 对基本组合，应采用下列极限状态设计表达式：
式中：S（）——作用效应函数；
R（）——结构抗力函数；
γ0——结构重要性系数，按相关结构设计规范的规定采用；
ψ——设计状况系数，按相关结构设计规范的规定采用；
γG——永久作用分项系数；
Gk——永久作用标准值；
γQ——可变作用分项系数；
Qk——可变作用标准值；
ak——几何参数标准值；
γd——结构系数，按相关结构设计规范的规定采用；
fk——材料性能标准值；
γm——材料性能分项系数。
4.3.2 对偶然组合，应采用下列极限状态设计表达式：
式中：Ak——偶然作用代表值。
在偶然组合中，与偶然作用同时出现的某些可变作用，可对其标准值予以适当折减。
4.4 正常使用极限状态计算规定
结构构件的正常使用极限状态计算，应采用下列极限状态设计表达式：
式中：Sk（）——正常使用极限状态的作用效应标准组合值函数，按标准组合进行计算，进行裂缝宽度和挠度验算时还应考虑长期作用的影响；
c——结构构件达到正常使用要求所规定的变形、裂缝宽度或应力等的限值。
5 地面厂房整体稳定及地基应力计算
5.1 一般规定
5.1.1水电站厂房整体稳定及地基应力计算和验算应包括下列内容：
1沿建基面的抗滑稳定计算。当厂房地基内部存在不利于厂房整体稳定的软弱结构面时，还应进行沿软弱结构面的深层抗滑稳定计算。
2抗浮稳定验算(包括施工期)。
3地基承载力验算。
4非岩基上厂房应进行地基变形(沉降)计算。
5.1.2 厂房整体稳定计算可采用刚体极限平衡法，地基应力计算可采用材料力学法，对复杂地基上的1、2级水电站厂房，还宜采用有限元法或其他合适的方法进行复核计算，必要时可通过地质力学模型试验验证。
5.1.3 厂房整体稳定及地基应力计算，应分别对中间机组段、边机组段和安装间段，按不同设计状况及相应的作用组合分别进行计算。边机组段及安装间段有侧向水压力和土压力作用时，还应核算其在上、下游和左、右侧两个方向上的水平力共同作用下的整体稳定性及地基应力。
5.1.4 进行水电站厂房整体稳定计算时，部分永久作用和可变作用分项系数值按表5.1.4取用。
表5.1.4厂房整体稳定计算时部分作用分项系数
5.1.5 厂房整体稳定及地基应力计算时，作用及作用组合按表5.1.5采用，必要时还应考虑其他可能的不利组合。
表5.1.5厂房整体稳定及地基应力计算时作用及作用组合
5.2 整体稳定及地基应力计算
5.2.1厂房整体抗滑稳定按下述规定计算：
1抗剪断强度按下式计算：
式中：γ0——结构重要性系数，对结构安全级别为Ⅰ、Ⅱ级的厂房分别取值1.1、1.05；
ψ——设计状况系数，按表5.2.1-1取值；
∑Pd——全部作用设计值对滑动面的切向分力值(kN)；
γd——结构系数，按表5.2.1-2取值；
f′k——滑动面的抗剪断摩擦系数标准值；
γf、γc——材料性能分项系数，按表5.2.1-2取值；
∑Wd——全部作用设计值对滑动面的法向分力值(kN)；
c′k——滑动面的抗剪断黏聚力标准值(kPa)；
A——基础受压部分的计算截面积(m2)。
表5.2.1-1厂房整体稳定设计状况系数ψ的取值
fcd的取值
2抗剪强度按下式计算：
k——滑动面的抗剪摩擦系数标准值；
f——材料性能分项系数，按表5.2.1-2取值；
d——结构系数，按表5.2.1-2取值。
3对岩基上的厂房整体抗滑稳定，应按式(5.2.1-1)进行计算；对非岩基上的厂房整体抗滑稳定，应按式(5.2.1-2)进行计算。
kkk的取值，应以试验的小值平均值为基础，结合现场实际情况和工程经验，并可考虑工程处理效果，经地质、试验和设计人员共同分析确定。还应符合GB50287的其他有关规定。
5当厂房承受双向水平荷载作用时，应验算其合力方向的抗滑稳定性。
6 厂房整体抗滑稳定也可按附录A复核计算。
5.2.2厂房地基深层抗滑稳定计算应按下述规定执行：
1岩基内存在不利于厂房整体稳定的软弱结构面时，沿软弱结构面的深层抗滑稳定可采用刚体极限平衡法，按附录B进行计算；
2非岩基内抗滑稳定可采用滑弧法、混合滑动法或其他方法进行计算。
5.2.3厂房整体抗浮稳定按下式进行计算：
fd——浮托力作用设计值(kN)；
sd——渗透压力作用设计值(kN)；
d——结构系数，取值1.25；
d——全部重力(含水重力)设计值之和(kN)。
5.2.4 地基承载力验算按下述规定执行：
1 厂房地基承载力可按下式进行验算：
式中：σ——厂房基础面上的法向正应力(kPa)；
∑Wk——全部作用标准值在计算截面上法向分力的总和(kN)；
A——厂房地基计算截面面积(m2)；
∑Mxk——全部作用标准值对计算截面形心轴X的力矩总和(kN·m)；
∑Myk——全部作用标准值对计算截面形心轴Y的力矩总和(kN·m)；
x、y——分别为计算截面上计算点至形心轴Y、X的距离(m)；
I4)；
[f]——地基允许承载力(kPa)。
2 当尾水管底板为分离式或厚度较薄，不能将作用传递到其下地基时，此部分底板不应计入计算截面。
3 当地基条件较复杂不宜采用本条规定的方法计算时，可采用有限元法等其他方法进行计算。
4 地基允许承载力按GB 50287的有关规定确定。
5.2.5岩基上厂房基础面上的地基应力应符合下列要求：
1最大地基应力不应超过地基允许承载力，在地震情况下地基允许承载力可适当提高。
2最小地基应力应满足：
1)河床式厂房地震情况允许出现不大于100kPa的拉应力，其他情况不应出现拉应力。
2)坝后式及岸边式厂房，基本组合情况不应出现拉应力；非常运行情况允许出现不大于100kPa的局部拉应力；地震情况出现大于200kPa的拉应力时，应进行专门的论证。
5.2.6非岩基上厂房基础面上的地基应力应符合下列要求：
1厂房基础面上平均地基应力不应大于地基的允许承载力；
2厂房基础面上最大地基应力不应大于地基允许承载力的1.2倍，地震情况宜考虑竖向地震的作用；
3厂房基础面上不应出现拉应力。
5.2.7 非岩基地基变形计算应符合下列要求：
1 地基变形应计算沉降量、沉降差和倾斜。
2 厂房地基允许变形应满足机组、起重机、压力钢管正常运行和厂房结构安全的要求，可根据工程具体情况研究确定。
3 对沉降量大的地基，可预估厂房地基在施工期间和使用期间的地基变形值，预留建筑物有关部分之间的净空，选择连接方法和施工顺序。
4 计算地基变形时，地基内的应力分布可根据各向同性均质线性变形体理论，按下式计算最终变形量：
式中：s——地基最终沉降量(mm)；
s′——按分层总和法算出的地基变形量(mm)；
ψs——沉降计算经验系数，根据地区沉降观测资料及经验确定，无地区经验时可按表5.2.7-1采用；
n——地基变形计算深度范围内所划分的土层数；
p0——对应于作用标准组合时的基础底面处的附加应力(kPa)；
Esi——基础面以下第i层土的压缩模量，应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算(MPa)；
zi——基础底面至第i层土底面的距离(m)；
zi-1——基础底面至第i-1层土底面的距离(m)；
i、i-1——基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。
s
5 地基变形计算深度zn应符合下式要求：
式中：△s′i——计算深度范围内，第i层土的计算变形值(mm)；
△s′n——由计算深度向上取厚度为△z的土层计算变形值，△z按表5.2.7-2确定。
如确定的计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算。
表5.2.7-2△z的取值
6 无相邻荷载影响，基础宽度在1m～30m范围内时，基础中点的地基变形计算深度zn也可按式(5.2.7-3)简化计算：
式中：b——基础宽度(m)。
在计算深度范围内存在基岩时，zn可取至基岩表面。
7 计算地基变形时，应考虑相邻荷载的影响，其值可按应力叠加原理，采用角点法计算。
8 当建筑物基础埋置较深时，需要考虑开挖地基土的回弹，该部分回弹量可按下式计算：
式中：sc——地基的回弹变形量(mm)；
ψc——考虑回弹影响的沉降计算经验系数，应按地区经验采用，无地区经验时可取1.0；
pc——基坑底面以上土的自重压力(kPa)，地下水位以下应扣除浮力；
Eci——土的回弹模量(MPa)。
5.3 地基设计及处理
5.3.1厂房地基应符合下列要求：
1满足承载力要求；
2满足厂房抗滑稳定和变形控制要求；
3满足防渗和渗透稳定性要求；
4满足耐久性要求，防止在水的长期作用下，地基岩石、土体性质发生恶化。
5.3.2 厂房地基的开挖深度和基坑形状宜根据厂房布置、结构要求、地形地质条件，并结合地基的处理措施确定。对易风化、软化的岩基应采取预留保护层、及时覆盖等保护措施；对非岩基，应及时浇筑垫层混凝土予以覆盖。
5.3.3 地质条件不良的厂房地基加固措施应经技术经济比较确定。
1 岩基裂隙发育的地段可采用固结灌浆；
2 岩基存在断层破碎带、软弱岩带等不良条件时，可局部挖除后回填混凝土，并进行灌浆处理；
3 岩基存在软弱结构面、不利于厂房稳定的岩层产状时，经论证后，可采取齿槽、混凝土塞、钢筋混凝土桩、预应力锚固等措施进行处理；
4 对含砂土层地基应进行砂土层的液化验算，必要时进行处理；
5 当地基持力层范围内存在软弱下卧层时，应验算下卧层地基承载力。
5.3.4 厂房地基防渗、排水设计遵循以下原则：
1 河床式厂房地基防渗、排水设计可按DL 5108《混凝土重力坝设计规范》的规定进行；
2 非岩基上厂房地基渗透逸出段及排水出口应设排水反滤层；
3 厂房防渗、排水设施宜考虑检修条件。
6 地面厂房结构设计
6.1 一般规定
6.1.1厂房结构体系应符合下列要求：
1应具有明确的作用(荷载)传递途径；
2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失承载力；
3结构应有足够的强度、刚度和延性，并应满足稳定性和耐久性要求；
4宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位。对结构薄弱部位应采取相应措施提高抗震能力。
6.1.2 结构构件应符合下列要求：
1 混凝土结构构件应控制截面尺寸、受力钢筋和箍筋的设置，防止剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的黏结破坏先于构件破坏；
2 预应力混凝土构件，应配有足够的非预应力钢筋；
3 砌体结构应按GB 50003《砌体结构设计规范》、GB 50011的相关规定设置钢筋混凝土圈梁、构造柱、芯柱或采用配筋砌体等；
4 钢结构构件应合理控制尺寸，避免局部失稳或整个构件失稳。
6.1.3 结构各构件之间的连接应符合下列要求：
1 构件结点的破坏不应先于其连接的构件；
2 预埋件的锚固破坏不应先于连接件；
3 装配式构件的连接应能保证结构的整体性；
4 预应力混凝土构件的预应力钢筋宜在节点核心区以外锚固。
6.1.4 利用计算机技术进行厂房结构分析应符合下列要求：
1 计算模型建立时对结构的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况；
2 计算软件的技术条件应符合有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内容和依据；
3 所有计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可应用于工程设计。
6.1.5 对直接承受设备振动荷载的结构构件，必要时应进行动力计算。
6.1.6 厂房结构静力计算应采用作用(荷载)设计值，结构动力计算应采用作用(荷载)标准值。
6.1.7 1、2级水电站厂房宜采用有限元或其他方法进行结构动力分析。
6.1.8 厂房非结构构件和机电设备，应与结构主体可靠连接，其自身及其与结构主体的连接应进行抗震设计。
6.1.9 厂房屋面和楼面活荷载应在施工图中注明。
6.1.10 改建和扩建工程，宜少拆除既有厂房完好的构件，不宜改变原有结构的受力状态。
6.1.11 改建和扩建工程，应按改建或扩建后的实际情况对既有厂房的结构进行计算和验算，当不能满足要求时，应采取相应的加固或补强措施。
6.2 上部结构
6.2.1 由屋盖系统、起重机梁、构架、楼盖系统、围护结构等组成的厂房上部结构设计，可根据具体情况简化为平面问题计算，必要时也可按空间结构体系进行计算。
6.2.2 在竖向荷载作用下，框架梁可考虑梁端塑性变形内力重分布的影响，对梁端负弯矩进行调幅，现浇钢筋混凝土框架梁负弯矩调幅系数可取0.8～0.9。当梁端负弯矩调幅后，梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大。
6.2.3 内力计算时，宜考虑楼面活荷载不利布置对梁弯矩的影响。若按活荷载满载布置时，宜将梁跨中弯矩值乘以放大系数1.1～1.2。
6.2.4 起重机梁设计应考虑梁自重、钢轨及其附件重、起重机竖向轮压和起重机横向及纵向水平作用。钢轨及其附件重应根据设计选型及设备资料确定，初步计算时可取1.5kN／m～2.0kN／m。起重机竖向轮压和横向及纵向水平作用应按可能发生的最大值采用，当无资料时可按DL 5077的规定采用。
6.2.5 作用于起重机梁截面的扭矩标准值根据图6.2.5按下式计算：
图6.2.5扭矩计算简图
式中：Tk——单个轮子作用于起重机梁截面的扭矩标准值(kN·m)；
Pmax——起重机最大竖向轮压标准值(kN)；
H0——起重机横向水平作用标准值(kN)，按单个轮子计算；
μ——起重机竖向轮压动力系数，按表4.2.7采用；
e1——Pmax的偏心距(起重机轨道安装偏心距)，可取0.02m；
e2——H0的偏心距，即轨道顶到截面弯曲中心的距离(m)；
βd——起重机组合系数，一台起重机工作时，βd＝0.8；两台起重机联合工作时，βd＝0.7。
6.2.6 起重机梁设计应符合下列要求：
1 除按承载能力设计外，还应满足正常使用要求。
2 电动桥式起重机的起重机梁在标准组合下最大允许挠度如下：
1)钢筋混凝土结构为L0／600(L0为起重机梁计算跨度)；
2)钢结构为L0／750。
3 钢筋混凝土起重机梁在标准组合下的最大裂缝宽度计算值不应大于0.3mm。
4 可不进行起重机梁疲劳强度验算。
6.2.7 起重机梁与柱的连接设计，应满足支座局部承压、抗扭及抗倾覆要求。
6.2.8 主厂房构架的布置应满足下列要求：
1 厂房构架柱的形式，应根据其受力特点、使用环境和施工条件等因素确定；
2 柱网布置应满足机电设备的布置和检修要求，并应与机组段分缝相适应，分缝处宜设置双柱；
3 立柱宜避免直接落在尾水管、蜗壳或钢管的顶板上；
4 厂房构架应具有足够的刚度，在正常使用极限状态标准组合下，起重机梁轨顶高程处柱的最大水平位移不得超过起重机正常运行所允许的限度，无厂家资料时可取10mm。
6.2.9 厂房构架承受的作用及作用组合，按表6.2.9采用。
表6.2.9厂房构架作用及作用组合
注：厂房未封顶或机组未安装等施工期情况，应按实际的结构体系和作用进行分析。
6.2.10 主厂房上部构架应进行横向构架内力分析。对设有柱间支撑的厂房，可假定全部纵向水平荷载由柱间支撑承受，不进行纵向构架内力分析；对不设柱间支撑的，应进行纵向构架分析，分析时可取每柱列按平面构架进行内力计算。
6.2.11 厂房构架按平面构架进行计算时，其计算简图可按下列规定确定：
1 厂房构架的横梁采用桁架或与相对刚度较小的柱刚接时可视为与柱铰接。
2 横向跨度以轴线为准，对阶形变截面柱，轴线通过最小截面中点。
3 下柱高度取柱固定端至牛腿顶面的距离。上柱高度：铰接时取牛腿顶面至柱顶面的距离；刚接时取牛腿项面至横梁中心的距离。
4 楼板(梁)与柱简支连接时，可不考虑板(梁)对柱的支承约束作用；若梁柱整体连接，宜按不动铰支座或刚接处理。
5 当厂房构架横梁两端有加腋时，若加腋最大截面高度不超过跨中截面高度的1.6倍，可不考虑对横梁的刚度影响。
6.2.12 厂房纵向构架计算尚应考虑由相邻起重机梁反力差引起的作用在柱牛腿或肩梁面处的纵向弯矩值，可按下式计算：
式中：My——纵向弯矩(kN·m)；
R1、R2——相邻两起重机梁支座反力值(kN)，设计时相邻反力差R1—R2应取可能发生的最大值；
e——起重机梁反力重心线至中心的距离(m)，按支座实际情况确定。对于钢筋混凝土起重机梁，可近似地取为柱牛腿或肩梁宽度的1／3；对于钢起重机梁，当起重机梁支座采用突缘式支座(图6.2.12(a))时，取e值为0，当起重机梁支座采用平板式支座时，e值可近似按图6.2.12(b)、(c)采用。
图6.2.12钢起重机梁e的取值
6.2.13 厂房柱设有牛腿时，牛腿应按第6.2.12条考虑南相邻起重机梁反力差引起的扭矩的影响。
6.2.14 厂房的围护墙体宜选用轻质墙板、钢筋混凝土大型墙板或砌体围护墙，也可采用压型钢板或铝塑板等兼有装饰功能的幕墙材料。围护墙体及其墙梁或圈梁设计，应符合GB 50010《混凝土结构设计规范》、GB 50003、GB 50017、GB 50011等的有关规定。
6.2.15 跨度大于18m的厂房，宜采用钢结构屋盖系统。
6.2.16 压型板等轻型构件及其连接件，应进行风吸力作用验算。
6.3 机墩与风罩
6.3.1 机墩与风罩设计时应取得下列资料：
1 发电机、水轮机的总装图、基础图，以及基础荷载的大小和位置；
2 发电机出力N、额定转速nn、飞逸转速np、功率因数cos及暂态电抗Xz；
3 发电机的总重及定子、转子、机架、附属设备重；
4 水轮机导叶片数X1和转轮叶片数X2；
5 水轮机转轮连轴重；
6 水轮机轴向水推力；
7 发电机定子绕组时间因素Ta；
8 转子半数磁极短路时的单边磁拉力；
9 机组转动部分质量中心与机组中心的偏心距e；
10 冷却发电机的循环空气温度；
11 作用于风罩的千斤顶作用力；
12 正常扭矩标准值T、短路扭矩标准值T′。
6.3.2 风罩上的作用及作用组合按表6.3.2采用。
6.3.3 结构设计时，风罩底部可视为固端，顶部与发电机层楼板整体或简支连接时可视为简支。圆筒式风罩内力可按附录C中薄壁圆筒公式计算。
表6.3.2风罩作用及作用组合
6.3.4 机墩上的作用应根据水轮发电机组的结构型式分析确定。
1 垂直静荷载：结构自重、发电机定子重、机架及附属设备重等。
2 垂直动荷载：发电机转子连轴及轴上附属设备重、水轮机转轮连轴重及轴向水推力。
3 水平动荷载：由机组转动部分质量中心和机组中心偏心距e引起的水平离心力标准值，可按式(6.3.4-1)、式(6.3.4-2)计算：
式中：Pm——正常运行时水平离心力标准值(kN)；
P′m——飞逸时水平离心力标准值(kN)；
Gr——机组转动部分总重力标准值(kN)；
nn——机组额定转速(r／min)；
np——机组飞逸转速(r／min)。
6.3.5 机墩上的作用及作用组合按表6.3.5采用。
表6.3.5机墩作用及作用组合
6.3.6 机墩和风罩上的孔洞，应考虑孔边应力集中影响，适当加强配筋。
6.3.7 圆筒式机墩的动力计算应按下列原则进行：
1 应验算共振、振幅和动力系数。计算方法可按附录D执行，大型机组宜采用有限元法或其他动力学方法复核。
2 机墩自振频率和强迫振动频率之差与自振频率之比值应大于20％，或强迫振动频率和自振频率之差与机墩强迫振动频率之比值应大于20％，防止共振。
3 机墩强迫振动的最大振幅应满足：垂直振幅在标准组合时不大于0.15mm；水平横向与扭转振幅之和在标准组合时不大于0.20mm。
6.3.8 其余类型的机墩动力计算宜按照GB 50040《动力机器基础设计规范》的相关规定进行。
6.4 下部结构
6.4.1 蜗壳、尾水管、贯流式机组管形座、河床式厂房进口段、水下墙墩和基础底板等厂房下部结构，可按独立结构进行设计。1、2级厂房宜考虑空间作用，必要时进行厂房整体三维有限元结构分析。
6.4.2 按平面框架计算时，宜遵循以下原则：
1 杆件计算长度以结构中心线为准；
2 当结构中任一杆件满足下列条件之一时，需考虑剪切变形及刚性节点的影响：
1)对两端固定的杆件，当h／l大于0.15时(h为杆件截面高度、l为杆件净跨长度)；
2)对一端固定一端简支的杆件，当h／l大于0.3时；
3 可按附录E计算结构内力。
6.4.3 根据蜗壳内作用水头大小可选用金属蜗壳或混凝土蜗壳。当最大水头在40m以上时宜采用金属蜗壳，若采用混凝土蜗壳应经技术经济论证。当混凝土蜗壳不能满足规定的限裂要求时，应在蜗壳内壁增设防渗层(金属或非金属)。
6.4.4 金属蜗壳的埋入方式，可在综合比较厂房布置、电站水头、机组容量、运行条件、施工条件、工程投资和工期等条件的基础上，采用下列三种方式之一：
1 垫层埋入法：在金属蜗壳与外围混凝土之间设置垫层后浇筑外围混凝土，传至混凝土上的内水压力大小应根据垫层设置范围、厚度及垫层材料的物理力学指标等研究确定；
2 保压埋入法：金属蜗壳与外围混凝土之间不设垫层，在蜗壳内充水保压状态下浇筑外围混凝土，充水保压值宜根据外围混凝土结构等具体条件分析确定；
3 直接埋入法：金属蜗壳与外围混凝土之间不设垫层，直接浇筑蜗壳外围混凝土，结构计算时按金属蜗壳和外围混凝土完全联合作用共同承受全部内水压力。
6.4.5 混凝土蜗壳及金属蜗壳外围混凝土结构上的作用和作用组合按表6.4.5采用。
表6.4.5蜗壳作用及作用组合
注：1.施工期温度作用，宜采用温控措施及合理分块浇筑予以降低；
2.温度作用仅考虑环境年变幅影响。
6.4.6 金属蜗壳外围混凝土结构设计，宜考虑与金属蜗壳联合作用共同承受内水压力，可选择几个控制断面，采用平面框架简化计算或按平面有限元计算；大型蜗壳结构宜进行三维有限元分析或结构模型试验。
6.4.7 混凝土蜗壳结构设计，可简化为平面框架计算，顶板及边墙也可简化为环形板筒计算，对于进口段尚应考虑中墩及上游墙的约束作用；大型蜗壳结构宜进行三维有限元分析。
6.4.8 混凝土蜗壳裂缝控制标准：
1 当水力梯度i＞20时，最大裂缝宽度允许值wmax≤0.20mm；当水力梯度i≤20时，wmax≤0.25mm。
2 当混凝土内壁设有专门的防渗层时，最大裂缝宽度允许值可放宽0.05mm。
3 计算温度作用效应时宜考虑混凝土开裂后刚度降低的影响。
6.4.9 尾水管上的作用及作用组合按表6.4.9采用。
表6.4.9尾水管作用及作用组合
注：1.施工期温度作用，宜采用温控措施及合理分块浇筑予以降低；
2.温度作用仅考虑环境年变幅影响。
6.4.10 尾水管结构的内力计算，宜按下列原则进行：
1 扩散段可按垂直水流方向简化为平面问题，即沿垂直水流方向分区按平面框架计算；肘管段底板可简化为双向板计算。计算中宜考虑不平衡剪力的影响。
2 高尾水位的厂房还应验算顶板、底板及闸墩的顺水流方向强度。
3 大型机组的尾水管宜采用三维有限元计算，计算模型中基础范围在上、下游及深度方向可按1倍厂房底宽确定。
6.4.11 当厂房基岩完整、地基承载力较高时，尾水管扩散段底板可采用分离式。分离式底板应设置排水设施，机组检修时作用在底板上的浮托力可折减40％～60％。分离式底板内力可按无梁楼盖或连续梁计算。
6.4.12 当单孔尾水管顶板厚度与跨度之比h／l大于0.5或多孔尾水管顶板厚度与跨度之比h／l大于0.4时，顶板宜按深梁进行应力分析及配筋，边墩及中墩可视为深梁的简支支座。
6.4.13 尾水管顶板采用预制倒T梁作承重模板时，应考虑顶板混凝土分层浇筑引起的应力叠加。
6.4.14 河床式厂房进口段上的作用及作用组合按表6.4.14采用。
表6.4.14进口段作用及作用组合
注：1.横缝中水压力根据止水设置情况确定；
2.施工期温度作用，宜采用温控措施及合理分块浇筑予以降低；
3.温度作用仅考虑环境年变幅影响。
6.4.15 河床式厂房进口段结构设计宜按下列原则进行：
1 内力计算可简化为平面问题进行分析。当单孔胸墙或挡水墙的高跨比h／l大于0.5时，双孔胸墙或挡水墙的高跨比h／l大于0.4时，宜按深梁进行承载能力计算。
2 闸门槽颈部应根据闸门关闭最不利工况核算应力并加强配筋。
3 1、2级厂房宜采用有限元法进行复核。
4 裂缝控制可按第6.4.8条执行。
6.5 构造设计
6.5.1 主机间与大坝、安装间及副厂房等相邻建筑物之间，宜设置永久变形缝。在地基有明显差异、厂房开挖底面高差较大、荷载差异较大等部位，均应设置沉降缝。
6.5.2 永久变形缝的间距应按DL／T 5057的规定，根据地基特性、机组间距、结构型式、气候条件等确定，宜为20m～30m，经论证后可放宽到40m～50m。
6.5.3 永久变形缝的缝宽应根据建筑物温度变形、沉降及抗震构造要求等条件确定。建在岩基上的建筑物，下部结构的永久变形缝缝宽宜为10mm～20mm，上部结构的永久变形缝缝宽应符合GB 50011的规定。非岩基上的厂房永久变形缝缝宽尚应根据地基不均匀沉降变形计算综合确定。
6.5.4 上部结构的抗震措施应按DL／T 5057和GB 50011的规定执行。
6.5.5 永久变形缝中应设置两道止水，第一道止水应采用铜片。止水布置应有利于结构的受力条件，必要时可在止水设施后加设排水孔和排水管道。
6.5.6 河床式厂房横缝止水片必须与坝基岩石可靠连接，止水片埋入基岩的深度宜为300mm～500mm，必要时可在止水槽混凝土与基岩间设插筋。
6.5.7 厂房基础与较陡的边坡相连时，基础止水宜设置止水梗(键)，同时埋设止水片，必要时可对基岩结合面进行灌浆处理。
6.5.8 承受水压的竖向施工缝应设止水。水平施工缝可不设置止水，但水力梯度较大且接缝处一旦漏水会影响电站的正常运行时，宜设置止水。
6.5.9 厂房一、二期混凝土划分应遵循以下原则：
1 应满足机电设备的安装和埋设需要，金属蜗壳周围二期混凝土厚度不宜小于0.8m；
2 一期混凝土结构应满足初期运行时稳定、强度和防渗等要求。
6.5.10 减小厂房大体积混凝土结构施工期温度应力的措施可选择下列方式：
1 采用制冷混凝土或预埋冷却水管通水冷却；
2 在河床式厂房进口段、尾水管等部位可设封闭块、预留宽槽或临时变形缝，待相邻混凝土冷却至准稳定温度后用微膨胀混凝土回填或进行接缝灌浆处理；
3 采取合理的混凝土分层分块浇筑措施。
6.5.11 厂房混凝土浇筑分层分块应根据厂房结构型式和尺寸、施工进度、混凝土浇筑能力及温控措施等情况，按下列原则确定：
1 施工缝应避免设在应力较大的部位，避免混凝土形成锐角和薄片。
2 施工缝宜采用错缝，避免上下层垂直缝贯通。错缝水平搭接长度宜取浇筑层厚度的1／3～1／2，且不宜小于300mm。
3 分层分块应有利于减小混凝土温度应力和干缩应力。
4 分层分块应满足设备安装和埋件埋设要求，并有利于简化施工工序和加快施工进度。
6.5.12 混凝土浇筑层厚度在基础强约束区宜采用1m～2m，在基础弱约束区宜采用2m～3m。
6.5.13 在竖向施工缝面上宜设置键槽，键槽面积不应小于竖向施工缝面积的1／3。在有抗剪要求和抗渗要求的水平施工缝面上可设置键槽。
6.5.14 对流速大的挟沙水流的过流表面，如排沙底孔等部位宜采用抗冲耐磨混凝土或其他抗冲磨材料。
6.5.15 当混凝土蜗壳采用薄钢板防渗衬护时，应在钢板上设置足够的肋板和拉筋与混凝土紧密连接。
6.5.16 埋设于混凝土中的管道在穿过永久变形缝时应设置防止管道拉裂、适应建筑物变形的措施。
6.5.17 对永久性钢结构及混凝土结构外露钢构件应进行防腐蚀处理。
6.5.18 钢筋混凝土箍筋、拉筋及预埋件等不应与框架梁、柱的纵向受力钢筋焊接。
6.5.19 厂区平台、通道、边坡顶部等部位的临空面应设置安全防护栏杆。
7 地下厂房设计
7.1 地下厂房布置
7.1.1 地下厂房布置应根据电站水文、气象、地形、地质条件、枢纽布置、施工条件、机电设备布置及运行要求、环境保护等因素，通过技术经济比较确定，可采取下列布置方式：
1 首部式、中部式、尾部式(按厂房在引水发电系统中的位置划分)；
2 地下式、窑洞式、半地下式(按厂房的埋藏方式划分)。
7.1.2 地下厂房的布置应遵循下列原则：
1 主洞室宜布置在地质构造简单、岩体较完整、上覆岩层厚度适宜、地下水不发育以及岸坡稳定的地段。
2 主洞室宜避开较大断层、节理裂隙发育区及高地应力区，如不可避免时，应进行专门论证。
3 当地震设计烈度为8度及以上时，不宜在地形陡峭、岩体风化、构造发育的山体中修建窑洞式地下厂房和半地下厂房。
4 岩石强度与地应力之比小于2.5或最大主应力量级大于40MPa的极高地应力区不应修建地下厂房。
5 附属洞室的洞口位置，宜避开风化卸荷严重或有较大断层通过的高陡边坡地带；应避开滑坡、危崖、崩塌体以及其他软弱面形成的不稳定岩体；宜避开泄洪雨雾区。
7.1.3 地下厂房主洞室纵轴线选择应综合考虑围岩结构面和地应力的影响，按下列原则布置：
1 主洞室的纵轴线走向，宜与围岩的主要结构面(断层、节理、裂隙、层面等)呈较大夹角，同时注意次要结构面对洞室稳定的不利影响；
2 高地应力地区，洞室纵轴线走向与地应力的最大主应力水平投影方向宜呈较小夹角。
7.1.4 地下洞室群的布置宜遵循临时与永久相结合和一洞多用的原则。
7.1.5 地下洞室群各洞室顶部以上的岩体厚度或傍山洞室靠边坡一侧的岩体厚度，应根据围岩岩性、岩体结构、风化卸荷程度、地应力、地下水、洞室规模及施工条件等因素综合分析确定，不宜小于洞室开挖宽度的2倍。
7.1.6 地下各洞室之间的岩体厚度，应根据布置要求、地质条件、洞室规模及施工方法等因素，按下列原则综合确定：
1 两洞室之间的净距不宜小于相邻洞室平均开挖宽度的1.5倍，对于高地应力区不宜小于2.0倍，且不宜小于较大洞室开挖高度的0.5倍；
2 上下层洞室之间的岩体厚度，当两洞轴线间平面投影的夹角较小时，宜大于下层洞室开挖宽度的1倍。
7.1.7 两洞室相交时，其轴线之间的夹角应根据地质构造及工程布置要求分析确定，宜采用较大夹角。
7.1.8 应通过机电设备和结构构件的合理布置减小地下洞室空间，并根据地质条件选择合适的地下洞室洞形。
7.1.9 副厂房宜按集中与分散相结合、地下与地面相结合、运行管理方便的原则布置。
7.1.10 主变压器室及开关站可布置于地下或地面，应根据地形地质条件、大坝泄洪雨雾影响、交通运输、洞室群规模、设备布置、消防等综合比较选定。
7.1.11 交通运输洞的布置应遵循下列原则：
1 交通运输洞的尺寸应满足设备运输要求，如兼做其他用途时其断面尺寸还应满足相应的使用要求。
2 交通运输洞纵坡不宜大于3.0％，条件受限时可放宽至6.0％，进入安装间前应有一平直段；平面圆曲线半径不宜小于100m。
3 交通运输洞的进口宜位于厂房非常运用洪水位以上，避开泄洪雨雾区和泥石流影响区，进口段宜做成反坡。若进口高程低于厂房非常运用洪水位，应设置防洪措施和人员安全进出通道。
7.1.12 地下厂房宜根据围岩的地质条件优先选用有利于减小厂房跨度的岩壁式起重机梁或岩台式起重机梁。
7.1.13地下厂房至少应有2个独立通至山外地面的安全出口，并应符合SDJ278的规定。当出线或通风用的廊(隧)道、竖井兼作安全通道时，其宽度、高度应满足安全疏散要求，同时应将安全通道与出线或通风道隔开，分隔物的耐火时间应满足安全疏散要求。
7.1.14 尾水管洞设计应遵循下列原则：
1 当多台机组尾水管洞汇合成一条尾水洞时，应兼顾水流条件和洞室稳定，尾水管洞汇入尾水洞的水流折角宜大于90°。
2 在尾水管末端宜设置尾水闸门。当采用一个尾水洞与一台水轮机连接，尾水洞长度较短且其出口已经设有检修闸门时，则尾水管末端可不设置尾水闸门。
3 尾水管闸门操作廊道或操作平台的高程宜高于尾水出口的下游非常运用洪水位或尾水洞(尾水调压室)的最高涌浪水位，当采用密封式闸阀时可不受此限制。
7.1.15 尾水洞设计应综合考虑地形、地质条件、枢纽布置、水力学、施工、运行要求等各种因素，通过技术经济比较确定，并应符合DL／T 5195《水工隧洞设计规范》的有关规定。
7.1.16 当尾水管、洞设计不能满足水轮发电机组的稳定运行要求时，应设置尾水调压室。尾水调压室设计应符合DL／T 5058《水电站调压室设计规范》的要求。
7.1.17 地下厂房通风设计应遵循以下原则：
1 通风系统设计应满足地下厂房各部位的温度、湿度控制标准及通风量的要求。
2 通风系统设计应与地下厂房建筑消防设计相协调。
3 可充分利用交通运输洞、出线洞等附属洞室兼作送风道或排风道。
4 通风系统的主通风机宜远离主、副厂房布置。若布置在主、副厂房内或其邻近地方时，应设置防止噪声的措施。
7.1.18 地下厂房主要洞室的防渗排水设计应根据工程地质、水文地质条件和工程布置情况确定，按“以排为主、排防结合”的原则进行：
1 洞室距离水库较近时或地下水较丰富的地区，应加强渗水前沿部位的防渗、排水措施，可在洞室群外围与顶部分层设置排水洞，并利用排水洞设防渗帷幕、排水幕。必要时通过渗流分析研究确定防渗排水措施。
2 宜在洞室顶部和侧壁岩体上设置排水孔，将渗漏水集中排至厂区集水井或渗漏集水井。
3 当设有尾水调压室时，应加强对来自尾水调压室渗漏水的防排措施。
7.2 地下厂房结构设计
7.2.1 洞室围岩稳定性应根据岩体地质条件、力学性质、地应力、地下水影响及洞室群布置和施工方法、开挖顺序、支护措施等因素进行综合评价。
7.2.2 洞室围岩支护设计应结合工程类比和数值分析成果综合确定，必要时进行模型试验验证，并根据施工期围岩监测与反馈分析成果动态调整设计。
7.2.3 采用有限元法进行地下厂房洞室围岩整体稳定性分析时，应根据地质环境和围岩特性选择合适的力学模型。
7.2.4 局部不稳定岩体可采用刚体极限平衡法进行分析。
7.2.5 地下洞室应选择合理的施工方法和开挖顺序，宜采用控制爆破技术，及时进行安全支护。
7.2.6 地下厂房支护设计应充分发挥围岩自身的承载能力，选择合适的支护型式对围岩进行适时支护。支护型式及强度应考虑开挖后的卸荷深度及松弛变形的影响。
7.2.7 地下洞室围岩支护型式可采用柔性支护、刚性支护或组合支护。支护设计应遵循下列原则：
1 以柔性支护为主、刚性支护为辅；以系统支护为主，局部加强为辅。
2 应优先选用柔性支护，包括由喷混凝土、钢筋网、锚杆、锚索等中的一种或其组合。柔性支护应满足施工期安全支护的要求，其支护强度可按永久支护的全部或一部分考虑。
3 刚性支护可根据初期支护和围岩条件选择钢筋混凝土肋拱衬砌、钢筋混凝土衬砌等。
4 当单独使用柔性支护难以满足围岩稳定要求时，宜采用柔性支护与钢筋混凝土衬砌相结合的组合支护。
5 对Ⅳ～Ⅴ类围岩为主的地下洞室，宜采用组合支护或刚性支护。
6 对特殊地质条件洞段或部位，可采用固结灌浆、混凝土置换等加强支护措施。
7 钢筋混凝土衬砌厚度，应根据计算和构造要求，并结合施工方法确定，配置单层钢筋时不宜小于300mm，配置双层钢筋时不宜小于400mm，混凝土强度等级不宜低于C25。
8 当有运行或水力学等特殊要求而必须采用钢筋混凝土衬砌时，洞室支护应按组合支护设计。
7.2.8 柔性支护设计和施工技术要求应符合GB 50086《锚杆喷射混凝土支护技术规范》和DL／T 5176《水电工程预应力锚固设计规范》的有关规定。
7.2.9 围岩压力、衬砌上的外水压力根据DL 5077《水工建筑物荷载设计规范》确定。
7.2.10 作用于衬砌上的施工及安装荷载应按实际情况确定。
7.2.11 混凝土衬砌顶拱应进行回填灌浆，回填灌浆的范围宜在顶拱中心角90°以内；灌浆压力应根据灌浆孔布置、施灌程序及作用范围确定，可采用0.05MPa～0.15MPa。
7.2.12 围岩完整性较差、裂隙较发育的地下洞室，可对围岩体进行固结灌浆，固结灌浆的参数可通过工程类比或现场试验确定。固结灌浆孔间距可采用2m～4m，孔深应根据岩体裂隙情况确定，宜为3m～8m。固结灌浆压力不得超过支护所能承受的限度。
7.2.13 围岩及衬砌的抗震承载能力验算按GB 50011、DL 5073进行。
7.2.14 起重机支承结构型式可按下列原则选定：
1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩宜采用岩壁式起重机梁；
2 岩体较完整的Ⅰ、Ⅱ类围岩，可采用岩台式起重机梁；
3 以Ⅳ围岩为主的围岩宜采用钢筋混凝土结构或钢结构的梁柱系统。
7.2.15 岩壁式起重机梁的截面见图7.2.15，其设计按下列要求进行：
1 岩壁角应综合考虑主要地质构造、受拉锚杆和梁受力状况等因素确定，宜为20°～40°。
2 梁顶面宽度应满足布置和运行要求。
3 梁截面高度h＞3.33(c4—c2)。
4 受拉锚杆倾角应结合地质条件、起重机荷载等综合分析确定。上排受拉锚杆倾角α1可为15°～30°，下排受拉锚杆倾角α2可比α1小5°～9°。当采用预应力锚杆时，锚杆倾角应小于岩壁面的残余摩擦角。
5 锚杆间距不宜小于700mm；当受拉铺杆布置一排不能满足要求时，可布置成两排，上、下两排锚杆的距离不宜小于600mm。受拉锚杆应穿过围岩松弛区，锚入稳定岩体内的锚固长度可根据计算和工程类比确定。
图7.2.15岩壁式起重机梁截面
β-岩壁角(°)；B-梁顶面宽度(mm)；h-岩壁式起重机梁截面高度(mm)；h1-岩壁式起重机梁外边缘高度(mm)，不应小于h／3，且不宜小于500mm；
c1-轨道中心线至上部岩壁边缘的水平距离(mm)：c2-轨道中心线至岩壁式起重机梁外边缘的水平距离(mm)，一般可取为300mm～500mm，当起重机的轮压较大时取大值，反之取小值：对于
特大型起重机，尚应适当加大；c3-岩壁宽度(mm)；c4-悬臂长度(mm)；c5-防潮隔墙外边缘至上部岩壁边缘的距离(mm)；c6-起重机端部至防潮隔墙的最小水平距离(mm)；β0-岩壁式起重机梁梁体底面倾角(°)，宜为30°～45°
7.2.16 岩壁式起重机梁的结构设计可采用刚体极限平衡法或有限元法。大型、复杂地质条件、高地应力区、高地震烈度区的岩壁式起重机梁设计宜采用有限元法，并应考虑下部洞室开挖对岩壁起重机梁的影响。
7.2.17 1、2级厂房或地质条件较差的岩壁(台)式起重机梁应进行现场荷载试验，检验其承载能力及工作状况。
7.2.18 厂房顶部可视需要设置顶棚，顶棚设计应结合通风、消防、防水、防潮、照明及装饰的需要综合考虑。
7.2.19 厂房内周边宜设置防潮隔墙，隔墙底部宜设置清理排水沟的检修孔。
8 其他型式厂房设计
8.1 坝内式和溢流式厂房
8.1.1 在两岸山体陡峻、河谷狭窄、洪水流量大、下游洪枯水位变幅悬殊等的岩基河段上，可在技术经济综合论证的基础上选取坝内式、溢流式等厂房型式。
8.1.2 坝内式厂房的空腔尺寸，应根据坝型、坝高，并结合主厂房布置需要，通过分析比较选择。
8.1.3 坝内式、溢流式等型式的厂房，应避免机组进水口的闸门、拦污栅和启闭机与溢洪道闸门干扰，满足引水顺畅、行洪安全和检修方便的要求。
8.1.4 溢流式厂房的厂坝连接方式，应根据地质条件、坝与厂房的抗滑稳定性和抗振性能等因素，经技术经济综合论证确定。
8.1.5 溢流式厂房的结构设计，应进行静力和动力分析。根据结构特点可选择结构力学或有限元方法计算，必要时应进行结构模型试验。厂房上部结构应避免在高速水流脉动作用下发生共振。
8.1.6 溢流式厂房上的作用尚应考虑：
1 溢流或挑流时作用在厂房顶的动水压力；
2 溢流或挑流时由于尾水波动作用在下游墙上的动水压力；
3 水流摩阻力；
4 地基和坝体变形对厂房结构的影响。
8.1.7 厂顶溢流面曲线、导墙及尾坎的体型，应满足泄洪消能的要求，避免空蚀破坏，并应通过水工模型试验验证。
8.1.8 坝内式、溢流式厂房的坝体横缝、厂坝连接缝、机组段之间的变形缝等均应设置止水。
8.2 贯流式机组厂房
贯流式机组厂房设计还应满足下列要求：
1 尾水出口淹没深度应大于v2／2g值(v为尾水管出口断面的平均流速)，并不得小于0.5m；
2 应结合机组防飞逸措施，合理选择闸门的型式和设置位置；
3 灯泡贯流式机组管形座结构设计宜采用有限元法进行。
8.3 冲击式机组厂房
8.3.1 卧式冲击式机组厂房布置尚应满足下列要求：
1 机组轴线宜沿厂房纵向布置。
2 发电机定子为分瓣结构时，机组间距可由机组总长度和两台机组间的通道决定。发电机定子为整体结构时，机组间距还应满足抽轴长度的要求。
3 机组安装高程应根据设计最高尾水位、排出高度(转轮下沿与尾水槽中最高水位之差)和1／2转轮直径之和确定。
4 厂房宽度应根据机组尺寸、球阀及其控制机构、调速设备和电气设备、安全通道、墙柱厚度等并结合起重机工作范围线综合确定。
5 引水管高压阀宜布置在主厂房外专设的阀室内。
8.3.2 立式冲击式机组厂房布置尚应满足下列要求：
1 机组间距应根据引水管配水环管尺寸、外包混凝土厚度、交通要求和发电机、电气设备的布置等确定。
2 安装高程由设计最高尾水位、排出高度和1／2水斗宽度之和确定。
3 引水管高压阀宜布置在主厂房外专设的阀室内。
4 应设置单独安装、拆卸、搬运转轮的通道和吊物孔。
8.3.3 冲击式水轮机尾水槽设计尚应满足下列要求：
1 应保证转轮水斗在各种可能运行条件下均具有足够的通气净空。
2 在射流骤然偏转时，尾水槽内的涌浪水面不应超过转轮下沿。
3 尾水槽应具有消力池的功能，其边壁底板应进行抗冲蚀设计。
9 建筑设计
9.1 厂区规划
9.1.1 水电站厂区规划应符合下列要求：
1 厂区整体布局合理，建筑设计应与整个水电枢纽相协调，必要时应兼顾旅游资源开发需求；
2 体现以人为本的原则，便于营造安全、方便、舒适的环境；
3 建筑艺术处理应结合当地建筑、民俗、环境的特点；
4 注意环境保护，因地制宜，尽可能减少对当地自然景观的破坏。
9.1.2 厂区应进行绿化规划，宜将厂前区、生活区列为绿化的重点。
9.1.3 厂区的给水水源应卫生、安全，除保证生产用水外，还应满足生活用水和消防用水的需要。
9.1.4 厂区生产、生活污水处理设施的布置应满足国家现行有关法律法规、标准的要求，经处理后的生产、生活污水应达到国家规定的排放标准。
9.1.5 厂区生活设施规模应根据管理机构设置、电站位置和河流梯级开发规划、自动化程度，结合国家有关定额指标等综合确定。对边远偏僻地区或旅游景区，可适当增加生活服务建筑，并可考虑永久建筑与施工期间用房的合理结合。
9.2 厂房建筑设计
9.2.1 水电站厂房建筑设计应考虑下列原则：
1 注意造型，注重节能降耗，力求结构技术、建筑艺术和使用功能三者协调统一；
2 建筑艺术处理整齐大方、朴素明朗，避免装饰繁琐、结构复杂；
3 在经济合理、满足结构功能要求和施工可实施性的情况下达到建筑形式美的要求；
4 根据厂房类型、设备布置、自然条件和建筑技术等因素，进行平面布置和空间组合；
5 应满足交通、防火、防爆、卫生、保温、隔热、通风、采光、照明、防噪声、防腐蚀、防水、防潮、防辐射和防静电等要求；
6 宜采用先进可靠的建筑材料，选用国家推广的环保节能建材。
9.2.2 室内空间的尺度、各部件相互之间的比例关系、形状、色泽、材料质感及其间的设备，应保持有机的内在联系和外观的统一。
主副厂房应以机电设备为主要表现对象，利用色彩、装饰和照明突出水电站厂房的特点。
9.2.3 设备选型及布置时，应注意其振动及声学性能，减少厂内噪声源，对强噪声应进行消声和隔声处理。
有周期性机械振动设备的场所宜独立设置，当无法避免时可采取减振或隔振措施。
9.2.4 主、副厂房各建筑楼(地)面，应根据荷载类别、用途及美观要求进行设计，并符合GB 50037《建筑地面设计规范》的相关规定。
1 主厂房的楼(地)面应坚固耐久。发电机层、安装间应采用抗冲击、防滑、不起尘、并易清除油污的地面，楼面承载能力不同时应有明显的分区标识；
2 有可能产生腐蚀性污染的房间，应对其墙面、地面、顶棚采取防腐蚀、防潮防水处理措施；
3 中控室地面应防静电、不起灰尘和稍有弹性；
4 楼(地)面上各吊物孔，应有防护设施，竖向楼梯井口应有凸沿和栏杆防护；
5 地锚宜做成暗式并加设盖板；
6 对可能渗水、积水的部位应设排水设施，并保持地面沟槽整洁、排水畅通。
9.2.5 主、副厂房各建筑物墙体装修材料和构造应坚固、耐用、经济、施工方便，内墙面应平整、明亮和不挂灰、掉灰，并符合下列要求：
1 有洁静、防污染和检修需要的建筑部位应设墙裙；
2 有耐酸要求的室内墙面应严密无缝，并喷涂耐酸漆或铺设耐酸材料；
3 室内有防潮要求的墙体应选择不易吸潮、不结露的材料，或采用防潮夹层，墙面色彩应与照明相协调。
9.2.6 主副厂房门窗设计按下述原则进行：
1 主副厂房门窗构造应坚固耐久、容易开关、经济美观，妥善解决好保温、防尘、防虫、隔音、清洗等问题。朝向西的窗口宜设遮阳板。
2 门的尺寸应根据设备安装、检修、搬运以及其他功能需要确定。
3 有防酸要求的室内不应采用空腹门窗；阳光能直射入的窗户宜用磨砂玻璃。
4 有防火要求的室内，门窗材料应满足相应的耐火极限要求。
5 中控室如设有面向主机间的观察窗，宜采用安全玻璃。
9.2.7 主机间、中控室和其他重要的建筑部位宜根据防水、防潮、通风、照明、吸声减噪和美观等需要设置顶棚，吊顶结构宜采用轻型结构，应满足安全、耐久、防火、防潮等要求。
9.2.8 主副厂房屋面宜根据当地气候条件和室内环境要求设置保温、隔热层。
10 安全监测设计
10.1 一般规定
10.1.1 应根据厂房等级、型式、结构特性以及地质条件等对厂房建筑物、地基、边坡、围岩等设置必要的安全监测项目，监视其运行状况。
10.1.2 厂房监测设计应符合下列原则：
1 监测断面及测点应根据厂房等级、型式、结构特点、地质条件等进行布置；
2 宜考虑永久安全监测与临时监测相结合，仪器监测与巡视检查相结合；
3 变形监测的工作基点和校核基点应设在建筑物之外稳固可靠的基岩上，宜实现与国家网点的联测；
4 监测设施应设置保护措施，并便于施工和维修。
10.1.3 安全监测宜考虑数据自动采集、集中处理，并具备人工监测的条件。
10.1.4 主要的安全监测项目宜提出监测值的预计变动范围。
10.2 安全监测项目
10.2.1 地面厂房应设置建筑物的位移、沉降、挠度(倾斜)、水位及地基扬压力等监测项目，监测断面不应少于2个。必要时设置结构应力、变形等监测项目。
10.2.2 地质条件不良的厂房地基，应根据地基处理措施设置必要的监测项目。
10.2.3 具有承压含水层和深层滑动面的厂房地基，宜设置深层扬压力监测项目。
10.2.4 厂区边坡应根据地质条件和防护措施，设置必要的边坡位移、变形、支护应力、地下水位等监测项目。
10.2.5 地下厂房应根据地质条件、围岩特性和支护设计，设置围岩变形、支护结构应力、地下水位和渗漏量等监测。监测断面根据工程规模、地质条件等确定，不应少于2个。
10.2.6 岩壁(台)式起重机梁宜设置变形、梁与岩壁间缝隙、锚杆(索)应力等监测。
10.2.7 溢流式厂房可根据其特点设置水力学和振动等监测。
10.2.8 改、扩建厂房时，应加强对既厂房建筑物的位移、沉降等监测。
附录A 厂房整体抗滑稳定计算的单一安全系数方法
A.0.1 沿厂房建基面的抗滑稳定计算，对岩基上的厂房按抗剪断强度计算公式进行计算；对非岩基上的厂房按抗剪强度计算公式进行计算。
1 抗剪断强度计算公式：
式中：K′——按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；
f′k——滑动面的抗剪断摩擦系数标准值；
c′k——滑动面的黏聚力标准值(kPa)；
A——基础面受压部分的计算截面积(m2)；
∑Wk——全部荷载对滑动面的法向分力标准值(kN)；
∑Pk——全部荷载对滑动面的切向分力标准值(kN)。
2 抗剪强度计算公式：
式中：K——按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；
fk——滑动面的抗剪摩擦系数标准值。
A.0.2 岩基上的厂房地基内部存在缓倾角结构面时，其滑动方式可根据地质条件概化为单滑动面、双滑动面和多滑动面，据此进行深层抗滑稳定分析。深层抗滑稳定可采用刚体极限平衡等安全系数法计算，以下仅列出单滑动面和双滑动面的计算公式。
1 单滑动面。滑动方式为单滑动面的情况，如图A.0.2-1所示。
图A.0.2-1单面滑动示意图
按抗剪断强度公式计算：
式中：∑Vk——竖向力标准值之和(kN)；
Gk——滑动面以上的岩体重力标准值(kN)；
α——滑动面倾角(°)，当滑动面倾向下游时，α为正值，当滑动面倾向上游时，α为负值；
∑Hk——水平力标准值之和(kN)；
Uk——作用在滑动面上的扬压力标准值(kN)；
A2)。
2 双滑动面。滑动方式为双滑动面的情况，如图A.0.2-2所不。
按抗剪断强度公式计算：
图A.0.2-2双面滑动示意图
式中：K′1——AB滑动面按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；
f′1k——AB滑动面的抗剪断摩擦系数标准值；
G1k——AB面以上的岩体重力标准值(kN)；
α——AB滑动面与水平面的夹角(°)；
RBDK——下游岩体抗力标准值(kN)；
φ——抗力与水平面的夹角(°)，偏安全计可取φ＝0°；
U1k——AB面上的扬压力标准值(kN)；
UBDK——BD面上的扬压力标准值(kN)；
c′1k——AB滑动面的抗剪断黏聚力标准值(kPa)；
A2)；
K′2——BC滑动面按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数；
f′2k——BC滑动面的抗剪断摩擦系数标准值；
β——BC滑动面与水平面的夹角(°)；
G2k——BC面以上的岩体重力标准值(kN)；
U2k——BC面上的扬压力标准值(kN)；
c′2k——BC滑动面的抗剪断黏聚力标准值(kPa)；
A2)。
其余符号意义同式(B.0.1-1)。
A.0.3 按第5.1.5条的相关规定计算的沿厂房建基面抗滑稳定安全系数和深层抗滑稳定安全系数不应小于表A.0.3规定的数值。
表A.0.3抗滑稳定最小安全系数
附录B 岩基上的厂房深层抗滑稳定计算
岩基上的厂房地基内部存在缓倾角结构面时，其滑动方式可根据地质条件概化为单滑动面、双滑动面或多滑动面，采用刚体极限平衡等抗力作用比系数法计算，以下仅列出单滑动面和双滑动面的抗剪断强度计算公式。
B.0.1 单滑动面。滑动方式为单滑动面的情况，如图B.0.1所示。
图B.0.1单面滑动示意图
按抗剪断强度公式计算：
式中：γ0——结构重要性系数，取值同式(5.2.1-1)；
ψ——设计状况系数，按表5.2.1-1取值；
S（）——作用效应函数；
R（）——结构抗力函数；
γd——结构系数，按表5.2.1-2取值；
f′——滑动面的抗剪断摩擦系数设计值；
∑V——竖向力设计值之和(kN)；
G——滑动面以上的岩体重力设计值(kN)；
α——滑动面倾角(°)，当滑动面倾向下游时，α为正值，当滑动面倾向上游时，α为负值；
∑H——水平力设计值之和(kN)；
U——作用在滑动面上的扬压力设计值(kN)；
c′——滑动面的抗剪断黏聚力设计值(kPa)：
A2)。
B.0.2 双滑动面。滑动方式为双滑动面的情况，如图B.0.2所示。
图B.0.2双面滑动示意图
按抗剪断强度公式计算：
式中：ηi——笫i个滑动块的抗力作用比系数；
Si()——第i个滑动块的作用效应函数；
Ri()——第i个滑动块的结构抗力函数；
f′1——AB滑动面的抗剪断摩擦系数设计值；
G1——AB面以上的岩体重力设计值(kN)；
α——AB滑动面与水平面的夹角(°)；
RBD——BD面上岩体抗力设计值(kN)；
φ——抗力与水平面的夹角(°)，偏安全计可取φ＝0°；
U1——AB面上的扬压力设计值(kN)；
UBD——BD面上的扬压力设计值(kN)；
c′1——AB滑动面的抗剪断黏聚力设计值(kPa)；
A2)；
f′2——BC滑动面的抗剪断摩擦系数设计值；
β——BC滑动面与水平面的夹角(°)；
G2——BC面以上的岩体重力设计值(kN)；
U2——BC面上的扬压力设计值(kN)；
c′2——BC滑动面的抗剪断黏聚力设计值(kPa)；
A2)。
计算时由式(B.0.2-3)先求得BD面抗力RBD，再代入式(B.0.2-2)求出抗力作用比系数η。当满足式(B.0.2-7)的要求时，深层抗滑稳定满足要求。
附录C 圆筒式风罩内力计算
C.0.1 符号含义和正负号规定。
Mx——竖向弯矩标准值(kN·m／m)，外壁受拉为正；
Mθx——环向弯矩标准值(kN·m／m)，外壁受拉为正；
Nθx——环向力标准值(kN／m)，受拉为正；
Vx——剪力标准值(kN／m)，向外为正；
Mo——外力矩标准值(kN·m／m)，外壁受拉为正；
tR——均匀温差(℃)，温升为正；
△t——内外温差(℃)，等于外壁温度-内壁温度；
αt——混凝土温度线膨胀系数(1／℃)；
E2)；
μ——混凝土泊松比；
H——风罩圆筒高(m)；
h——风罩圆筒厚度(m)；
d——风罩圆筒中心直径(m)；
R——风罩圆筒中心半径(m)；
KMx——竖向弯矩系数；
KNθ——环向力系数；
KVx——剪力系数。
C.0.2 圆筒式风罩内力计算表。
圆筒式风罩的内力可根据风罩支承条件和所受作用，按表C.0.2-1～表C.0.2-3中的公式查表计算。
表C.0.2-1圆筒式风罩内力计算表一
表C.0.2-2圆筒式风罩内力计算表二
表C.0.2-3圆筒式风罩内力计算表三
附录D 圆筒式机墩动力计算
D.0.1 强迫振动频率。
1 机组转动部分偏心引起的振动频率n1(r／min)可按下式计算：
式中：nn——发电机正常转速(r／min)
np——飞逸转速(r／min)。
2 水力冲击引起的振动频率n2(r／min)可按下式计算：
式中：x1、x2——导叶叶片和转轮叶片的片数；
a——x1与x2两数的最大公约数。
D.0.2 机墩自振频率。
1 垂直自振频率n01按下列公式计算：
式中：n01——垂直自振频率(r／min)
g——重力加速度；
G1——作用于单宽机墩上的全部垂直荷载加上机墩自重及蜗壳顶板重标准值(N)；
δ1——单宽机墩在单位垂直力作用下的结构垂直变位(m／N)；
∑Pi——作用于单宽机墩上的全部垂直荷载标准值(N)；
P0——单宽机墩自重标准值(N)；
Pa——单宽蜗壳顶板自重标准值(N)；
δp——单宽机墩在单位垂直力作用下的垂直变位(m／N)；
δs——单宽蜗壳顶板在单位垂直力作用下的垂直变位(m／N)。
2 机墩水平横向自振频率n02按下列公式计算：
式中：n02——水平横向自振频率(r／min)；
G2——相当于集中在机墩顶端的当量荷载标准值(N)；
δ2——机墩顶端作用单位水平力时的水平变位(m／N)，可按下端固定、上端自由的悬臂梁求得，即忽略楼板的影响；
∑Pi——作用在机墩顶端的垂直荷载标准值之和(N)；
P0——机墩自重标准值(N)。
3 机墩水平扭转自振频率n03按下列公式计算：
式中：n03——水平扭转自振频率(r／min)；
I2)；
Pi——作用在机墩顶端的垂直荷载标准值(N)；
ri——荷载Pi至回转中心的距离(m)；
P0——机墩自重标准值(N)；
r0——机墩圆筒平均半径(m)；
Φ1——单位扭矩作用下机墩的转角(rad／(N·m))；
Hj——机墩高度(m)；
G2)，Gc＝0.4Ec；
I4)，应考虑机墩上开孔的影响，当无开孔时；
Dj——机墩外径(m)；
dj——机墩内径(m)。
D.0.3 振幅验算。
1 机墩垂直振幅A1按下列公式计算：
式中：A1——垂直振幅(m)；
P1——作用在机墩上的垂直动荷载标准值(N)，包括发电机转子连轴重及轴上附属设备重量、水轮机转子连轴重、轴向水推力；
λ-1)，即2π秒内的振动次数；
w-1)；
G1——同式(D.0.2-2)。
2 机墩水平横向振幅A2按下列公式计算：
式中：A2——水平横向振幅(m)；
P2——作用在机墩上的水平振动荷载标准值(N)，即水平离心力标准值，按式(6.3.4-1)、式(6.3.4-2)计算；
λ-1)；
w-1)；
G2——同式(D.0.2-5)。
3 机墩水平扭转振幅A3按下列公式计算：
式中：A3——水平扭转振幅(m)；
Tk——扭转力矩(正常扭矩T或短路扭矩T′)标准值(N·m)：
Rj——机墩外圆半径(m)；
λ-1)；
Iφ——同式(D.0.2-7)。
D.0.4 动力系数核算。
机墩动力系数η按下式计算：
式中：η——动力系数；
ni——机墩强迫振动频率(r／min)；
n0i——机墩在相应于ni方向的自由振动频率(r／min)。
附录E 考虑框架剪切变形和刚性节点的计算
E.0.1 计算各杆件的截面惯性矩I值和系数ξ值
式中：b——杆件截面宽度；
h——杆件截面高度；
l——杆件柔性段长度。
E.0.2 计算各杆件的抗弯劲度SAi。
1 两端固定时：
2 一端固定另一端简支时：
式中：SAi——结点A处第i杆件的抗弯劲度，详见图E.0.2。
Ai示意图
nl-杆件A端刚性段长度；ml-杆件B端刚性段长度
E.0.3 计算力矩的分配系数KAi和传递系数CAB与CBA。计算各杆件在A点的力矩分配系数KAi和两端固定情况下的力矩传递系数CAB与CBA：
E.0.4 计算Mab、Mba、Qab、Qba。
根据各杆件所受荷载情况，由表E.0.4所列公式可计算出各杆件的柔性段固端力矩Mab、Mba和固端剪力Qab、Qba，表中l值为杆件柔性段长度。
表E.0.4杆件固端力矩和剪力值计算公式
E.0.5 计算MAB、MBA。
根据下列公式，计算出结点处各杆件的固端力矩MAB、MBA：
式中：q——均布荷载值，此处为作用在节点宽度范围内的均布荷载。
正负号规定如下：弯矩M对杆端而言，以顺时针旋转为正；剪力Q以杆端的剪力绕另一端作顺时针旋转时为正。
按力矩分配法求节点处的弯矩，与一般不考虑剪切变形和刚性节点影响的计算方法相同。
E.0.6 计算柔性端力矩。根据将力矩分配法所得的结点处各杆件的平衡力矩MAB、MBA及剪力QAB、QBA，反推柔性段端力矩。
先求刚性节点剪力：
式中：L——杆件长度。
反推柔性段端力矩：
但当Mab(Mba)与MAB(MBA)相差过大，甚至改变正负号时，则对柔性端弯矩按下式进行调整：
本标准用词说明
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
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做的：
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做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”：
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
GB 50003 砌体结构设计规范
GB 50009 建筑结构荷载设计规范
GB 50010 混凝土结构设计规范
GB 50011 建筑抗震设计规范
GB 50014 室外排水设计规范
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50017 钢结构设计规范
GB 50037 建筑地面设计规范
GB 50040 动力机器基础设计规范
GB 50086 锚杆喷射混凝土支护技术规范
GB 50199 水利水电工程结构可靠度设计统一标准
GB 50201 防洪标准
GB 50287 水力发电工程地质勘察规范
GB／T 50476 混凝土结构耐久性设计规范
DL／T 5057 水工混凝土结构设计规范
DL／T 5058 水电站调压室设计规范
DL 5061 水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范
DL 5073 水工建筑物抗震设计规范
DL 5077 水工建筑物荷载设计规范
DL 5108 混凝土重力坝设计规范
DL／T 5176 水电工程预应力锚固设计规范
DL 5180 水电枢纽工程等级划分及设计安全标准
DL／T 5186 水力发电厂机电设计规范
DL／T 5195 水工隧洞设计规范
DL／T 5205 抽水蓄能电站设计导则
DL／T 5398 水电站进水口设计规范
DL／T 5402 水电水利工程环境保护设计规范
SDJ 278 水利水电工程设计防火规范
条文说明
中华人民共和国能源行业标准
水电站厂房设计规范
NB／T35011-2013
代替SD 335-1989
条文说明
1 总 则
1.0.2 鉴于4、5级水电站厂房设计已有GB 50071《小型水力发电站设计规范》，本标准的适用范围确定为1、2、3级水电站厂房设计，4、5级水电站厂房设计可参照使用。
本次修订将适用范围扩大至非岩基。
水电站改建或扩建是增加电站出力和提高经济效益的重要措施，故本次修订明确本标准适用于新建、改建或扩建项目。
1.0.3 在SD 335-1989第1.0.2、1.0.6条的基础上修改提出。本条是水电站厂房设计总的指导原则，应在整个设计过程中贯彻执行。
1.0.4 水电站厂房的分类是根据本标准所涉及的范围和便于条文的叙述而提出的。
1.0.5 在SD 335-1989第1.0.5条的基础上按GB 50201和DL 5180的规定修改提出。
1.0.6～1.0.8 新增条款。
1.0.9 在SD 335-1989第1.0.6条的基础上修改提出。
1.0.10 在SD 335-1989第2.1.2条的基础上修改提出。当存在相邻建筑物时，新建厂房的基础埋深不宜大于既有建筑物基础，且应复核对既有建筑物基础的影响。新建厂房的基础埋深大于既有建筑物基础时，两基础间的距离根据既有建筑物荷载大小、基础形式和地质条件确定；当不满足要求时，应采取分段施工，设临时支撑、板桩、地下连续墙、或加固既有建筑物地基等有效措施，保证既有建筑物的安全和正常使用。
1.0.11 在SD 335-1989第5.3.11条的基础上提出。
1.0.12 在SD 335-1989第1.0.7条的基础上修改提出。
3 地面厂房布置
3.1 厂区布置
3.1.1 在SD 335-1989第2.1.1条的基础上修改提出。
厂房位置应选择具有相对优越的地形、地质、水文条件的地段，应与枢纽其他建筑物相互协调。
有通航要求的枢纽应注意研究河势。由于航道及船闸引航道对水流纵向流速、横向流速及水面比降等要求较为严格，应注意电站尾水和泄洪水流对下游航道水流条件的影响。
河道较宽的水电站溢洪道一般与厂房分岸布置，河道较窄的水电站泄洪建筑物与厂房在空间上可交叉布置。需要注意的是溢洪射流与厂房、变电设备及开关站等必须保持一定距离，否则必须采取相应的防护措施，以免泄洪雨雾影响电站安全运行。
排沙洞(孔)宜靠近电站进水口布置。排沙洞(孔)进口高程应低于电站进水口底坎，以利于排沙。低水头的河床式水电站可把排沙孔设置在厂房机组段内，水头较高的水电站可设置单独的排沙洞。
建筑物经过一定时期的运用，由于冲刷、磨损、空蚀和锈蚀等原因，某些部位或设施(如排沙洞、取水口、基础排水廊道等)的破坏难以避免，故宜创造必要的检修条件以便对可能损坏的部位或设施进行检修，保证工程安全运用。
我国水电站多建于山区，在运行管理方便的前提下，注意水土保持，保护环境和文物。有旅游等综合经营的水电站应统一规划，分期实施。
3.1.2 在SD 335-1989第2.1.5条的基础上修改提出。
对位于冲沟附近的地面厂房，应仔细研究山洪的影响，注意洪量(支沟的洪水设计标准应与厂房洪水标准一致)和泥石流淤积的问题，并视具体情况采取相应的防护措施。
当地震基本烈度为8度及以上、两岸山体边坡陡峻时，地下厂房受高烈度地震的影响相对较小，可避免高边坡带来的危害，有利于降低工程安全风险，宜优先选用。
3.1.3 新增条款。由于1、2级厂房的地基应力较大，相应的地基沉降量和沉降差较大，对基础处理措施需要进行专门研究。
3.1.4 根据SD 335-1989第2.1.5条修改提出。
岸边式地面厂房的位置选择与引水方式密切相关，应综合考虑。为了预防明敷压力管道或高压闸阀渗水或发生破裂事故影响厂房安全，厂房位置宜避开压力管道事故水流的直接冲击方向，当难以避开时可考虑设置能将事故水流导离厂房的建筑物，或采取其他加固措施。
3.1.5 在SD 335-1989第2.1.8条的基础上修改提出。
副厂房的布置主要根据机电设计基本要求并结合枢纽布置等综合确定。副厂房一般紧邻主厂房布置，但为尽量利用已有空间和节省投资，也可将其布置于厂坝间、尾水管上方及主厂房两端。
3.1.6 在SD 335-1989第2.1.9条的基础上修改提出。
主变压器应尽可能靠近发电机布置以缩短发电机低压母线长度、减少母线电能损耗。为节约工程投资，应因地制宜，充分利用厂坝周围的空间。
开关设备和出线场一般同时布置于开关站内或相邻布置。开关站靠近厂房布置时，可缩短主变压器至开关设备和出线场之间的距离，简化附属设施。
户外开关站受气象条件影响较大，与泄洪建筑物间应保持足够的距离，宜避开泄洪雨雾的影响并注意风向。根据运行经验，在枢纽泄洪期间，水跃上空会形成异常气流，可能导致进出线在复杂的作用力下舞动继而造成混线事故。1983年新安江水电站泄洪时，下泄水流产生的雨雾引起右岸升压站开关跳闸，造成了停电事故；丰满水电站在冬季也曾因泄洪雨雾凝结在进出线上引起了倒塔事故。
3.1.7 由SD 335-1989笫2.1.6条和第2.1.7条合并修改而成。
坝后式、河床式地面厂房的尾水渠宜与河道平行或接近平行，岸边式地面厂房的尾水渠宜与河道斜交，使水流顺畅。
尾水管出口水流紊乱、流速分布极不均匀，易发生淘刷，应根据地质情况适当加强保护。其余渠段亦应根据流态、流速及地质情况采取必要的防淘刷设施，以保持边坡稳定。
尾水渠设计时应考虑下游梯级回水及枢纽泄洪水流引起的河床变化对尾水位及尾水流态的影响。设计文件中，应对施工弃渣或施工围堰拆除提出要求，防止河道改变引起的尾水位抬高。
当尾水渠出口水流可能受到泄洪水流的影响时，可设置向下游延伸一定长度的导水墙。
具有泄水孔的河床式厂房的尾水渠设计，应考虑泄流对水轮机运行的影响。
尾水渠宽度宜与机组段出水口宽度一致，如需改变宽度时应采用渐变连接。
当尾水管出口底板低于其后渠底高程时，宜用反坡连接，岩基反坡坡比一般为1：3～1：4，非岩基一般为1：4～1：5。
多泥沙河流上，尾水渠布置与河道接近垂直时，可设置拦、导沙设施，以防止泥沙进入尾水渠。
3.1.8 由SD 335-1989第2.1.11条和第2.1.12条合并修改而成，第5、6款为新增，第1款为强制性条文。
厂区交通应在枢纽总体布置设计中统一规划，厂区对外、对内交通设施及布置应满足电站建设期间及建成后的设备、材料的运输及管理需要，保证机电设备重大件的运输。大、中型水电站施工期较长，设计中应充分考虑临时交通与永久交通的结合。
电站对外交通有公路、铁路及水运三种方式，应根据地区交通具体条件，经技术经济比较确定。
进厂交通线一般应布置于非常运用洪水位以上。对于高尾水位或者下游水位陡涨陡落洪峰历时较短的电站，布置进厂交通有困难时，经论证可以采用垂直运输进厂的方式；当进厂交通线低于非常运用洪水位时，应另设有在非常运用洪水时不致阻断的人行通道。
在进厂交通穿过泄洪雨雾区段宜采取适当的防雨、防滑、防坠落等措施，以策安全。
3.1.9 本条为强制性条文，在SD 335-1989第2.1.10条的基础上修改提出。
厂区防洪及排水系统应保证主副厂房、主变压器场地及开关站在各种设计工况下不受水淹。厂区排水设计时采用的降雨重现期、降雨历时等参数可按GB 50014的相关规定并结合水电站厂房特点综合确定。
当厂房下游洪水位较高时，可采用尾水挡墙、防洪墙、防洪门、全封闭厂房，或抬高进厂公路及安装间高程，或采用以上几种综合措施加以解决。
对厂区边坡，需结合地质条件采用相应的防护措施。边坡的坡顶和坡脚需设置截、排水沟以将山坡汇集的雨水排到厂区以外，防止因暴雨引起的边坡失稳。
3.1.10 在SD 335-1989第2.1.4条的基础上提出。
坝后式厂房与坝的连接方式，在一般情况下宜采用分离式，即在厂、坝间用永久变形缝隔开，避免受力相互传递。
厂、坝采用整体连接联合受力时，需合理选择连接方式使厂房下部结构应力不超过允许限度，厂、坝连接后厂房的应力状态和变形可通过有限元分析或模型试验研究确定。
3.1.11 新增条款。
3.1.12 新增条款。
河床式厂房进水口的体形、拦污栅、闸门布置和启闭机的布置、通气孔的设计等均应符合DL／T 5398的规定。对多泥沙河流上的电站，若防、排沙措施不完善会导致水轮机严重磨损，甚至可能导致进水口堵塞。漂浮污物和冰凌的阻塞也都会影响电站正常发电，故应根据枢纽具体情况采取综合措施加以解决。
厂房与泄水建筑物相邻时，在厂房和泄水建筑物之间的上游设置足够长度的导流墙可显著改善电站进水口的水流状态；设于下游的导流墙则可有效减少泄洪水流对电站尾水的影响。
3.2 厂房内部布置
3.2.1 根据SD 335-1989第2.2.1条提出。
3.2.2 在SD 335-1989第2.2.2条的基础上修改提出。
拟定主厂房长度和宽度应注意的事项如下：
1 尾水管和蜗壳的布置宜按厂家资料进行。如布置确有困难时，可根据实际需要并征得厂家同意后做如下调整：
1)为减小机组间距，尾水管水平扩散段可采用窄高形，高水头电站的尾水管可采用圆形断面；
2)为减少厂房基础部分的开挖，扩散段底板在满足尾水管出口顶部有足够淹没深度的条件下可适当上翘；
3)需要利用尾水管上方空间布置变压器或副厂房时，可适当加长尾水管；
4)为适应厂房布置的需要，可调整尾水管高度及扩散角；
5)为适应河道流向便于与尾水衔接，平面上尾水管中心线可与机组中心线呈一定夹角布置或偏离布置。
2 在一般情况下，混流式或轴流式水轮机机组间距由蜗壳平面尺寸加混凝土厚度确定。高水头电站单机引用流量小，其机组间距一般由定子尺寸或发电机层机组周围电气设备布置尺寸确定。
3 对坝后式厂房，大坝坝体横缝可能影响压力管道的位置及机组分段尺寸，应使厂房分缝与坝体分缝相协调。
4 岸边式厂房尺寸有时还受引水隧洞间的岩壁厚度控制。可将引水钢管中心线与机组的Y轴(顺水流方向)成斜交布置，以减小厂房宽度。
5 河床式厂房中，在机组段内一般设置有兼有泄流作用的排沙孔，机组间距还应结合排沙孔布置要求确定，如葛洲坝水电站在机组两侧设置了冲沙孔，铜街子水电站在机组间设置了冲沙孔。
6 确定边机组段长度时，应根据实际需要并考虑起重机吊钩的极限位置、起重机台数和安装场地要求。
7 进水阀及其伸缩节一般布置在主厂房内，利用主厂房内的起重机安装及检修，运行管理方便，布置紧凑，但可能增加厂房的宽度和长度，起重机的跨度也会加大。高水头的电站厂房可将进水阀布置在主厂房外，另设进水阀室。
8 当金属蜗壳采用保压埋入法时，尚应考虑安装拆卸闷头所需通道要求。
3.2.3 在SD 335-1989第2.2.3条的基础上提出。
DL／T 5186列出的需在安装间检修的部件见表1。
表1安装间放置的机组大件
注：√代表应考虑放置的大件。
1 安装间布置应注意以下问题：
1)视需要考虑水轮机转轮体补焊、组装要求倒置的适当位置；
2)考虑检修人员的工作场所及临时放置工具和设备(如电焊机试验仪表等)所需场地面积；
3)一般不考虑机组与主变压器同时检修；
4)考虑安装检修设备起吊次序。
2 多机组厂房的安装间面积，还需考虑机组安装投产进度计划、机组大修周期安排以及检修大件数量等情况确定。
3 位于多泥沙河流上的电站，机组磨蚀相对比较严重，检修周期短，而且检修工作量大、工期长，因此也可视具体情况适当加大安装间面积。
4 安装间位置与对外交通关系密切。从统计资料看，安装间多为一侧布置，并与对外交通同侧。根据主机间布置的具体条件，也可布置成左、右安装间。
5 当安装间地面高程与发电机层地面同高布置时可增加安装检修的可使用面积，如尾水位较高，安装间地面高程也可高于发电机层地面高程。
3.2.4 在SD 335-1989第2.2.8条的基础上提出。
尾水管底板最低点高程与尾水管型式有关，尾水管型式对机组效率及运行稳定有较大影响，其尺寸的调整超过允许变化范围时应与厂家商定，必要时应重新进行模型试验。
水轮机层高程一般根据蜗壳尺寸及蜗壳顶板混凝土层厚度确定。发电机层高程根据机组尺寸确定，并与上机架的布置方式有关，若发电机上机架采用埋入式，可增加水轮机层到发电机层高度。部分电站在发电机层与水轮机层之间设电缆夹层，可便于油、气、水管路系统和电缆分开布置。各层层高可根据机电设备及其附属设备布置情况，在满足安全运行和检修需要的条件下确定。
常见的发电机布置方式有定子外露、定子埋入、上机架埋入三种。前一种布置方式在大型机组中较为少见，因其占发电机层地面面积过大而显得拥挤，同时由于水轮机层高度过小而不便于电缆夹层的布置。后两种布置方式会增加厂房总高度，但会使发电机层显得较宽敞，同时可在发电机层与水轮层之间增设电缆夹层，目前采用较多。
起重机轨顶高程一般根据起吊大件的需要确定，起吊大件与固定设备的安全距离，在DL／T 5186中已有规定。
3.2.5 在SD 335-1989第2.2.5条的基础上修改提出。
3.2.6 根据SD 335-1989第2.2.7条提出。
3.2.7 在SD 335-1989第2.2.6条的基础上修改提出，以满足运行要求和SDJ 278、GB 50016的相关规定，其中第1款和第4款为强制性条文。
3.2.8 在SD 335-1989第2.2.9条的基础上修改提出。
3.2.9 在SD 335-1989第2.2.12条的基础上修改提出。
1 中央控制室是整个电站运行、控制、监护的中心。目前电站的运行和控制仍需要有一定数量的运行人员，控制室的位置宜根据便于电站运行、消除故障迅速和控制电缆最短等因素综合考虑。短的控制电缆不仅可节省投资，而且还能降低故障率，提高运行的可靠性。大多数中央控制室都布置在主厂房发电机层附近。
2 中央控制室既需要邻近发电机层布置，又需要环境安静，两者之间宜采用隔音墙。
3 中央控制室的表盘需防止阳光直射，朝向西的需采取可靠的隔热和遮阳措施。
4 当中央控制室位于主厂房下游侧的尾水管上方时，尾水管的振动影响可能导致中央控制室电气设备的误操作，也不利于运行人员的健康，应采取防振措施。
3.2.10～3.2.11 在SD 335-1989第2.2.13条的基础上修改提出。
4 结构设计基本规定
4.1 一般规定
4.1.1 SD 335-1989采用单一安全系数表达的极限状态设计法进行结构设计。本标准是根据GB 50199-1994的要求，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠度指标量度结构构件的可靠度，采用五个分项系数(结构重要性系数、设计状况系数、材料性能分项系数、作用分项系数、结构系数)的设计表达式进行结构设计。
4.1.2～4.1.6 新增，其中第4.1.2条、第4.1.5条为强制性条文。在GB 50199的规定的基础上，将厂房各机组段、安装间段和厂房基础的整体稳定(含抗滑、抗浮)和强度验算列入承载能力极限状态计算和验算内容，将地基变形(沉降)验算列入正常使用极限状态计算和验算内容。结构构件的计算和验算根据不同设计状况，考虑不同的结构体系及相应的作用(荷载)组合效应，进行一种或两种极限状态设计。
1 根据GB 50199的规定明确了厂房结构安全级别。
2 根据GB 50199的规定，按结构在施工、运行、检修等不同阶段可能出现的不同结构体系、作用(荷载)和环境条件分为三种设计状况：
1)持久状况。在结构正常使用过程中，一定出现且持续时间很长，一般与结构设计基准期为同一量级的设计状况。
2)短暂状况。在结构施工、安装、检修或使用过程中，短暂出现的设计状况。
3)偶然状况。在结构使用过程中，出现概率很低、持续期很短的设计状况。
3 按承载能力极限状态设计时，考虑的两种作用(荷载)组合：
1)基本组合。持久状况或短暂状况下，永久作用(荷载)与可变作用(荷载)的组合。
2)偶然组合。永久作用(荷载)、可变作用(荷载)与一种偶然作用(荷载)的组合。
4.1.7 系根据DL／T 5057-2009的相关规定，将按正常使用极限状态设计时的“长期组合”和“短期组合”统一改为“标准组合”。
4.1.8 结合DL／T 5057和GB／T 50476的规定新增。
4.2 作用及作用效应
4.2.1～4.2.3 根据DL 5077和GB 50009新增。
4.2.4 新增条款。DL 5077中未对水轮发电机组垂直、水平动荷载作出规定，目前也无相关统计资料，本标准参照GB 50040的规定取值。
4.2.5 轻型钢结构对雪荷载敏感，雪荷载有时会远超结构自重，从而导致屋盖结构的可靠度不足，因此宜适当提高基本雪压值。
4.2.6 施工期间，因施工需要的运输、堆放等临时荷载，结构设计中应按实际情况予以考虑。
4.2.7 根据SD 335-1989第4.2.9条修改提出。
4.3 承载能力极限状态计算规定
4.3.1～4.3.2 按照GB 50199-1994的规定提出。
进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算时各分项系数的取值，对混凝主结构、钢筋混凝土及预应力混凝土结构按DL／T 5057规定采用，进行厂房整体稳定计算时按本标准第5章的相关规定采用，对钢结构、钢管混凝土结构等应按相关结构设计标准采用。
4.4 正常使用极限状态计算规定
结合GB 50199-1994和DL／T 5057-2009的相关规定提出。
5 地面厂房整体稳定及地基应力计算
5.1 一般规定
5.1.1～5.1.3 按GB 50199-1994的有关规定在SD 335-1989第三章的相关规定基础上修改提出，其中第5.1.1条为强制性条文。
水电站厂房是重力式结构，承受着各种水平力和垂直力的作用，必须进行厂房整体稳定和地基应力计算，且厂房一旦失稳，损失巨大，故将5.1.1条确定为强制性条文。
由于伸缩缝把厂房划分成中间机组段、边机组段、安装间段等独立体，故应对每个段分别进行整体稳定及地基应力计算，并应满足本标准规定的安全度要求。
5.1.4 厂房主要依靠自身重量维持稳定，自重在一般情况下对厂房整体稳定有利。由于大体积混凝土几何尺寸的变异性相对较小，施工质量控制也为混凝土的重度提供了一定的保证；永久设备自重、回填土石重及水重均可视为结构自重的一部分。为简化计算，上述荷载的作用分项系数可取为1.0。
5.1.5 本条主要根据GB 50199-1994的有关规定对SD 335-1989的相关规定进行了修订，将厂房整体稳定及地基应力计算时所应考虑的情况分为三种设计状况和两种作用组合。
为了满足厂房整体稳定的安全度要求，作用组合应分别考虑持久状况或短暂状况下的基本组合和偶然状况下的偶然组合。持久状况下的基本组合是厂房在正常运行情况下的作用组合；短暂状况下的基本组合是指机组检修、机组未安装或施工期情况下的作用组合；偶然状况下的偶然组合是指非常运用洪水情况或地震情况下的作用组合。
河床式厂房上游洪水位与下游洪水位一般相差不大，起控制作用的往往是上游正常蓄水位及下游最低水位时的组合情况。
厂房机组检修时的下游水位与电站装机台数及水库调度等有关，故在本标准表5.1.5中不作具体规定，笼统的用“下游检修水位”，计算时可根据电站机组检修期安排的具体情况选择下游检修水位。
对机组台数较多的厂房，全部机组安装持续时间较长，在此期间未装机的厂房机组段除了承受正常蓄水位和尾水位的作用外，还需抵御可能发生的洪水位，此时的正常运用洪水位一般与厂房正常运行的设计洪水位采用相同标准。但若未装机的时间较短，经研究后也可采用低于厂房正常运行的设计洪水位。
厂房在施工完建期不承受水压力，但此时由于自重引起的地基应力为最大值，可能为地基应力和底板结构设计时的控制工况，应予以考虑。
5.2 整体稳定及地基应力计算
本节系根据GB 50199-1994的规定，在水电站厂房结构设计分项系数专题研究成果的基础上，对SD 335-1989厂房整体抗滑稳定、抗浮稳定及地基应力计算表达式进行套改后提出。给出了厂房整体稳定极限状态计算时不同设计状况下ψ的取值规定。为与DL 5108相协调，规定在厂房整体抗滑稳定计算时滑动面抗剪断强度指标f′k、c′k及抗剪强度指标fk的取值，以试验的小值平均值为基础，结合现场实际情况和工程经验，并可考虑工程处理效果，经地质、试验和设计人员共同研究确定，除此之外还应符合GB 50287的其他有关规定。f′k、c′k的材料性能分项系数γf、γc，是根据GB 50199-1994的有关规定，利用国内大中型水电工程的试验资料，经过统计分析，同时参考国内外有关规范确定的。
5.2.1 本条第1～5款为强制性条文。
1 岩基上的厂房整体抗滑稳定计算，SD 335-1989、GB／T 50265-97、SL 266-2001、SL 319-2005等规范均将抗剪断强度公式和抗剪强度公式并列，要求在实际应用时满足两个公式中的任意一个即可；DL 5108-1999则仅列出了抗剪断强度公式。本标准为与DL 5108协调，规定岩基上的厂房整体抗滑稳定按抗剪断强度公式计算。
非岩基上的厂房整体抗滑稳定计算是本次修订增加的内容，在工程应用中，一般采用抗剪强度公式计算。因此，本标准规定对非岩基上的厂房整体抗滑稳定按抗剪强度公式计算。
当采用抗剪断强度公式时，应注意到厂房基础面由于尾水管埋深需要，常常形成台阶，在陡坡处基础应力比较复杂，在推力作用下该部位接触面的黏聚力容易首先遭到破坏。因此，在计算基础面受压部分的截面积A值时，应适当减去陡坡段的投影面积。
厂房边机组段和安装间段一般存在侧向土压力和水压力，其与顺水流向水平力的合力比单向水平力大，沿合力方向的抗滑稳定安全度较低，故应验算其合力方向的抗滑稳定性。
2 关于γf和γc的取值。鉴于现阶段关于混凝土与岩基、非岩基接触面的抗剪强度(即摩擦系数)的统计资料不足，暂取γf＝1.0，即抗剪强度的设计值与标准值相同。
混凝土与岩基抗剪断强度指标材料分项系数γf和γc的取值分别为1.7和2.0(γc／γf的值为1.176)，是根据GB 50199-1994的有关规定，在对国内大中型水电工程的试验资料进行统计的基础上，按照标准值为其概率分布的0.5分位值(平均值)、设计值为其概率分布的0.0227分位值(保证率97.73％)确定的，其中抗剪断摩擦系数f′的概率分布类型采用正态分布，抗剪断黏聚力c′的概率分布类型采用对数正态分布。
3 抗滑稳定结构系数γd的取值方法。γd是采用概率极限状态设计法时，为达到承载能力极限状态所规定的抗滑稳定目标可靠指标βt而设置的分项系数。γd主要用来涵盖以下因素：作用效应计算模式的不确定性；结构构件抗力计算模式的不确定性；结构重要性系数γ0、设计状况系数ψ、作用分项系数γG和γQ、材料性能分项系数γf和γc等未能反映的其他各种变异性。确定γd取值的方法主要有工程经验校准法、可靠度分析法或二者同时使用。
5.2.2 本条为强制性条文，系新增条款。岩基上的厂房地基内存在缓倾角软弱夹层或剪切带时，应根据地质构造分析确定滑动模式，如单面滑动、双面滑动等，选择最危险的滑动模式进行分析。计算方法以刚体极限平衡法为主。
双面滑动的稳定计算通常有三种方法，即被动抗力法、剩余推力法、等稳定安全系数法(等抗力作用比系数法)。由于等稳定安全系数法(等抗力作用比系数法)可求得滑动体的整体安全度，且为多数工程所采用，故本标准推荐采用。
非岩基上厂房除了计算平面滑动的抗滑稳定性外，还应计算平面转动的抗滑稳定性。深层滑动的计算模式应根据地基地质条件及地下设计轮廓综合研究选定。
5.2.3 本条为强制性条文，根据SD 335-1989第3.2.5条，按GB 50199-1994的规定提出，其中第5.2.5条和第5.2.6条为强制性条文。
5.2.4～5.2.6 在SD 335-1989的基础上增加了非岩基上水电站厂房的有关设计规定，明确地基承载力按GB 50287的有关规定确定。
水电站厂房整体刚度较大，厂房地基面上的法向应力可按材料力学偏心受压构件的应力计算公式进行计算。边机组段及安装间段往往受双向压力作用，故公式中列入了X、Y两个方向的弯曲应力。
对于地质条件比较复杂的地基，采用材料力学法计算偏差较大，可采用有限元法或其他方法进行计算。
当地基的岩石条件较好时，尾水管扩散段底板采用分离式或厚度较薄只起保护基岩作用，该部分底板不能传递厂房荷载至地基，地基计算截面积不应计入此部分的面积。
法向拉应力的控制与厂房的抗倾、抗浮稳定有关，只要地基面出现拉应力且达到一定范围时，就有可能导致厂房的倾覆、浮起，因此需要恰当地控制建基面的拉应力。
5.2.7 新增条款，在GB 50007-2011的基础上修改提出。厂房地基的沉降量、沉降差、倾斜的允许值，与水轮发电机组及起重机的正常运行、压力钢管的变形适应能力密切相关，目前仅提出原则性的意见。
本条提出的地基变形计算方法以地基的相对变形作为控制计算深度的标准(以下简称变形比法)。根据建筑工程实测资料分析，变形比法对于水电站厂房这类大尺寸基础的地基变形计算更为适用。
根据GB 50007-2011，厂房在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为已完成最终沉降量的80％以上，对于其他低压缩土可认为已完成最终沉降量的50％～80％，对于中压缩性土可认为已完成20％～50％，对于高压缩性土可认为已完成5％～20％。
1 压缩模量的取值，在考虑到地基变形的非线性性质，一律采用固定压力段下的Es值必然会导致沉降计算的误差，因此采用实际压力下的Es值，按下式计算：
式中：e0——土自重压力下的孔隙比；
a——从土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和压力段的压缩系数。
2 地基压缩层计算深度范围内压缩模量Es的当量值计算能充分体现各分层土的Es值在整个沉降计算中的作用，使在沉降计算中Es完全等效于分层的Es。
3 根据表5.2.7-1查沉降计算经验系数ψs时，允许采用内插方法。
4 当无相邻荷载影响时，基础中点的变形计算深度简化公式是根据建筑工程实测资料统计而得到的。分析结果表明：地基压缩层的深度不一定随荷载的增加而增加，基础形状(如矩形基础、圆形基础)与地基土类别(如软土、非软土)对压缩层深度的影响也无显著的规律，而基础大小和压缩层深度之间却有明显规律性关系。一般认为压缩层深度以取2b或稍高一点为宜。
5 当基础埋置较深时，地基回弹再压缩变形往往在总沉降中占重要地位。式(5.2.7-4)中，Eci按GB／T 50123《土工试验方法标准》试验确定，计算时应按回弹曲线上相应的压应力段取值。根据建筑工程实测资料统计，沉降计算经验系数ψc小于或接近1.0。
5.3 地基设计及处理
5.3.1 本条为强制性条文，系在SD 335-1989第3.3.1条的基础上提出，必须满足。
5.3.2 在SD 335-1989第3.3.2条的基础上修改提出。
基础开挖深度与厂房布置及结构要求有密切关系。我国大部分大、中型厂房建在岩石地基上。在满足本标准第5.3.1条、厂房布置要求及结构强度要求条件下宜减小开挖深度，以节省工程量。
由于采用常规开挖爆破方式易造成基础破坏等不良后果，故宜采用梯段爆破、预裂爆破。对易风化、泥化、遇水软化的厂基岩体如黏土岩或砂质黏土岩，应加强基坑排水，在开挖出建基面后立即浇筑混凝土封闭。对非岩基，需要采取加强基坑截排水、及时浇筑垫层混凝土等方式，防止地表水渗入降低地基承载力。
5.3.3 新增条款，主要参考DL 5108-1999提出。
5.3.4 在SD 335-1989第3.3.3条的基础上修改提出。
为减少厂房基础的扬压力，可考虑在厂房地基适当部位设置防渗及排水设施。河床式厂房的防渗及排水设计可按DL 5108的规定进行，坝后式及岸边式厂房的防渗、排水设计可适当简化。高尾水位的厂房必要时可考虑在厂房下游侧基础周边设置防渗帷幕。应注意厂房地基的防渗及排水与岸坡及其他建筑物的衔接。
河床式厂房上游侧的防渗及排水设施对保证厂房的整体稳定尤其重要，宜考虑设置专用廊道以便于检修。
对非岩基上的厂房，为防止渗透破坏(管涌或流土)的发生，地基及两岸的渗流平均坡降和逸出坡降应小于渗流允许坡降值，渗流允许坡降值应根据地基的地质条件、土壤性质、排水反滤情况及盖重等因素研究确定，在渗流逸出段宜设置反滤层及盖重。
6 地面厂房结构设计
6.1 一般规定
本节主要根据GB 50011，结合SD 335-1989第4章第1节的相关规定新增。
6.1.1 本条为结构体系的传力线路明确不间断，是结构选型和布置时应首先考虑的因素之一。
结构在强地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载力分析(注意：不是承载力设计值的分析)是判断结构薄弱层(部位)的基础。要使结构各部位的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦结构部位的这个比例有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。要防止只进行局部加强而忽视整个结构各部位刚度、强度的协调。在结构设计中要有意识的控制薄弱部位，使之有足够的变形能力又不使薄弱部位发生转移。
6.1.2 本条对各种结构不同材料的构件提出了改善其变形性能的原则和途径：
1 钢筋混凝土构件抗震性能与砌体相比是比较好的，但如处理不当也会造成不可修复的脆性破坏，如混凝土压碎、构件剪切破坏、钢筋锚固部分黏结破坏等；
2 无筋砌体本身是脆性材料，只能利用圈梁、构造柱、组合柱等来分割、包围，使砌体在发生裂缝后不致崩塌和散落，地震时不致丧失对重力荷载的承载能力；
3 钢结构杆件的压曲破坏(杆件失稳)或局部失稳也是一种脆性破坏，应予以防止。
6.1.3 本条指出了主体结构构件之间的连接应遵守的原则，通过连接的承载力来发挥各构件的承载力、变形能力。
6.1.4 使用计算机技术进行结构分析时，应对软件的功能有切实的了解，计算模型的选取必须符合结构的实际工作状况，计算软件的技术条件应符合有关标准的规定，设计时对所有计算结果应进行判别，确认其合理有效后方可在设计文件中使用。复杂结构难以找到完全符合实际工作状态的理想计算模型，只能依据各软件的特点采用简化模型进行计算。
6.1.8 厂房非结构构件一般指下列三类：①附属结构构件，如女儿墙、高低跨封檐墙、雨篷等；②装饰物，如贴面、顶棚、悬吊重物等；③围护墙和隔墙。处理好非结构构件和结构主体的关系，可防止附加灾害，减少损失。在人流出入口、通道及重要设备附近等的附属结构构件破坏时会造成人员伤亡和设备损坏，需要加强其与结构主体的锚固，在其余位置可适当放宽要求。
砌体填充墙与框架或单层厂房柱的连接，影响整个结构的动力性能和抗震能力。两者之间的连接处理不同时，影响也不同。GB 50011建议两者之间采用柔性连接或彼此脱开，可只考虑填充墙的重量而不计其刚度和强度的影响。砌体填充墙的不合理设置，例如框架或厂房的柱间填充墙不到顶，或房屋外墙在混凝土柱间局部高度砌墙，地震时会造成较为严熏的短柱破坏。
6.1.9 为确保使用阶段和施工阶段楼面活荷载不超过设计规定的限值，本标准规定在施工图中应注明活荷载的限值，以引起生产和施工管理人员的注意。
6.2 上部结构
6.2.1 在SD 335-1989第4.3.1条的基础上提出。
6.2.2 新增条款。在竖向荷载作用下，框架梁端负弯矩很大，配筋困难，不便于施工，因此允许考虑塑性变形内力重分布对梁端负弯矩进行适当调幅。钢筋混凝土的塑性变形能力有限，调幅的幅度必须加以限制。框架梁负弯矩减小后，梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大。
6.2.3 新增条款。
6.2.4 在SD 335-1989第4.3.3条的基础上修改提出。
6.2.5 在SD 335-1989第4.3.5的基础上修改提出。
6.2.6 在SD 335-1989第4.3.5条的基础上修改提出。
6.2.7 原SD 335-1989第4.3.6条。
6.2.8 在SD 335-1989第4.3.7条的基础上修改提出。
厂房构架除满足结构强度要求外，还应有足够的刚度，如起重机梁轨项侧向位移过大时，就会影响起重机的正常运行，一般要求厂房上、下游轨顶相对位移不超过20mm(单侧绝对位移为10mm)。
6.2.9 在SD 335-1989表4.3.8的基础上修改提出。
6.2.10 根据柱顶与屋架或屋面梁的连接形式可将构架分为铰接构架和刚接构架，当构架柱顶与屋架或屋面梁的连接构造能抵抗屋架或屋面梁的端部弯矩时应按刚接构架进行内力分析。
6.2.11 在SD 335-1989第4.3.9条的基础上修改提出。
6.2.12 在SD 335-1989第4.3.10条的基础上修改提出。
6.2.13 新增条款。
6.2.14～6.2.16 新增条款。厂房上部围护结构及屋盖系统应尽量采用轻型结构以利于抗震。
6.3 机墩与风罩
6.3.1 在SD 335-1989第4.3.1 1条的基础上修改提出。
6.3.2 在SD 335-1989第4.3.12条的基础上修改提出。
发电机转子半数磁极短路出现的概率极低，持续时间很短，而且制造厂家在千斤顶设有剪力销保护装置，因此将发电机短路时千斤顶推力归入偶然作用(荷载)，相应将发电机转子半数磁极短路情况归入偶然组合。
6.3.3 在SD 335-1989第4.3.13条的基础上修改提出，取消了SD 335-1989附录二中边界条件为上端自由、下端固定情况的内力计算表。
附录C圆筒式风罩内力计算公式和表格系由有限长薄壁圆筒推导而来，若圆筒壁厚h与圆筒直径d之比大于0.1时，不宜采用。近年来由于水轮发电机组设计制造及安装水平的提高，机组振动情况有很大改善，风罩顶部与发电机层楼板的连接基本上已不再采用分离式，故取消了边界条件为上端自由、下端固定情况的内力计算表。
温度作用包括均匀温升(温降)和内外温差两部分。温度作用对风罩内力和配筋影响很大，设计时对温度作用应认真分析，慎重取值。风罩内外温差为外壁温度与内壁温度之差。外壁温度一般取水轮机层计算室温，内壁温度为发电机空冷器出口温度。均匀温升(温降)值，一般取风罩壁中心轴温度(风罩内外平均温度)与平均室温之差。
在计算温度作用引起的内力时，宜考虑徐变作用和混凝土开裂的影响。
6.3.4 在SD 335-1989第4.3.14条的基础上修改提出。
作用在机墩上的荷载大小、部位与发电机的支承方式有关。对于悬式发电机，静荷载和动荷载均通过上部的推力轴承传至上机架，再通过定子传给机墩。对于伞式发电机，静荷载通过定子传给机墩，动荷载则由下机架传到机墩；推力轴承安装在水轮机顶盖上的伞式发电机，静荷载由机墩承受，动荷载通过水轮机顶盖传至水轮机固定导叶座环。
6.3.5 在SD 335-1989第4.3.15条的基础上修改提出，作用与作用效应中增加了温度作用。
6.3.6 在SD 335-1989第4.3.17条的基础上修改提出。
6.3.7 在SD 335-1989第4.3.18条的基础上修改提出。
附录D中圆筒式机墩自振频率计算公式是建立在单自由度无阻尼振动体系上的，而振幅计算公式是按有阻尼情况推导的，存在两者不配套的问题，同时动力计算公式也是比较粗糙的。鉴于国内电站一直沿用这套设计方法，运行中也未发生共振和其他问题，因此本标准仍建议采用，但在SD 335-1989公式的基础上进行了细化，以便于应用。对大型机组和重要工程宜采用有限元法或其他动力学方法进行分析计算。关于自振频率与强迫频率之差和最大振幅的允许值，主要参照国内外有关规范确定，国内外动力机器基础允许的频率差和振幅值见表2。
表2国内外动力机器基础允许的频率差和振幅值
6.3.8 新增条款。
6.4 下部结构
6.4.1 在SD 335-1989第4.3.19条的基础上修改提出。
6.4.2 在SD 335-1989第4.3.20条的基础上提出。
厂房下部结构具有体积大、截面厚的特点，考虑剪切变形是必要的。以等截面杆为例，按固端弯矩或抗弯刚度差值为5％进行估算，对两端固定的杆件：只考虑ξ对抗弯刚度的影响，得h／l＝0.16；只考虑ξ值对载常数的影响，对称荷载，载常数与ξ无关，三角形荷载作用下，得h／l＝0.298；令谢端均产生单位角变和一端产生单位垂直位移时，代入角位移方程，略去ξ值对载常数的影响，得h／l＝0.137。故建议两端固定的杆件当h／l大于0.15时，需考虑剪切变形的影响。同理，一端固定、一端简支的杆件：考虑上述三种情况均得h／l＝0.27，故建议一端固定、一端简支的杆件当h／l大于0.3时，需考虑剪切变形的影响。
刚性节点的影响情况更为复杂，在考虑剪切变形的同时，也宜考虑刚性节点的影响。由于考虑刚性节点的影响，有时计算成果中柔性端弯矩比刚性节点处弯矩削减很多，甚至改变正负号，故必须对柔性端弯矩进行调整。
6.4.3 在SD 335-1989第4.3.21条的基础上修改提出。
DL／T 5186-2004第4.1.14条规定：“宜优先选用制造厂提供的蜗壳、尾水管型式，并应保证其具有优良的水力性能和运行稳定性。混凝土蜗壳应采取防渗漏措施。……”
前苏联1970年的水电站设计规范中规定，混凝土蜗壳的设计水头可达80m，设计水头50m～80m时采用金属护面。
美国陆军工程师团1963年编制的《水电站厂房建筑物的规划和设计》规定：“低水头水电厂蜗壳可以是不衬砌的混凝土蜗壳，但对于蜗壳项板应考虑设置底部排水系统，以拦截向上部水轮机室的漏水；全部蜗壳的所有竖直施工缝都应设置止水片”。
印度标准IS：7418-1974《蜗壳的设计准则》规定，混凝土蜗壳适用于40m以下水头，有薄钢板衬砌(钢板不分担内水压力)的混凝土蜗壳可用于水头高达75m的电站。
综上所述，本标准提出的当最高水头大于40m时宜采用金属蜗壳，留有适当余地。实际应用上，我国水电站混凝土蜗壳的最大水头均在40m左右，例如铜街子、盐锅峡、石泉、拓林、大化等。
对于大型混凝土蜗壳，在内水压力作用下的应力水平较高，容易引起混凝土开裂；混凝土的徐变、干缩、温度作用也是蜗壳混凝土裂缝的主要诱因。混凝土蜗壳裂缝开展不仅会影响结构耐久性，而且一旦渗漏将影响厂内环境。国内已建最大水头在30m以上的混凝土蜗壳，大都采取了防渗措施(如在蜗壳顶部和外侧壁增设防渗层)，部分水电站还在一定范围(如顶板部位)采用了抗(限)裂纤维材料(如使用合成纤维或钢纤维混凝土)。
6.4.4 在SD 335-1989第4.3.22条的基础上修改提出，增加了保压埋入法和直接埋入法两种金属蜗壳结构型式设计内容。
垫层埋入法可使金属蜗壳与外围混凝土分开，内水压力外传小，我国通常做法是在金属蜗壳上半部表面铺设弹性垫层。观测资料和有限元计算表明，垫层蜗壳有部分内水压力外传，外传比例与垫层材料、厚度和铺设范围等因素有关。
欧美等国大多采用保压埋入法。这一方法最先由田纳西流域管理局(TVA)在20世纪30年代初作为最优方法而推广。关于充水保压的压力值，田纳西流域管理局和陆军工程师团大多采用正常静水压，仅有少数几个工程低于正常静水压。1991年建成发电的天生桥二级电站1号～4号机组(单机容量220MW)是我国最早采用充水保压蜗壳的大型机组。蜗壳充水保压压力，根据国内外已建工程实践，一般控制在0.5倍～1.0倍最大静水头。
直接埋入法在金属蜗壳与外围混凝土之间不设垫层，仅在蜗壳内设置支撑的情况下浇筑外围混凝土，此时金属蜗壳和外围混凝土将完全联合共同承受全部内水压力，可以减薄钢板厚度和减少工期。
从20世纪60年代起，前苏联在克拉斯诺雅尔斯克和布拉茨克两座水电站开展了钢衬与钢筋混凝土联合承载的研究。后来相继在努列克水电站(蜗壳最大设计水头380m，单机容量300MW)、英古里水电站(蜗壳最大设计水头550m，单机容量260MW)、萨扬舒申斯克水电站(蜗壳最大设计水头286m，单机容量640MW)实现了完全联合承载的直接埋入式蜗壳结构，减薄了蜗壳钢板厚度。
由于直接埋入法不需要增加闷头、密封环和水泵等加压设备，而且不需要铺设垫层，可以节省工期，近年来在我国得到部分应用，如云南景洪水电站(单机容量250MW，装机5台)、三峡右岸水电站(15号机组，单机容量700MW)、溪洛渡水电站(单机容量700MW)等。对于进口直径较大的金属蜗壳，由于外围混凝土相对较薄，在采用直接埋入法时，外围钢筋混凝土结构将承担较大比例的内水压力而导致裂缝范围和宽度较大，作为机组支承结构和厂房水下结构的整体刚度和抗振性能会有所降低，从而可能对机组运行产生不利影响。
总结国内外的工程实践，上述三种方法均有应用，各具优缺点，各国制造公司与设计部门有其惯用做法和自身经验。因此，对金属蜗壳的埋入方式应结合电站具体情况进行专门研究，在综合比较厂房布置、电站水头、机组容量、运行条件、施工条件、工程投资和工期等条件的基础上合理选择。
6.4.5 在SD 335-1989第4.3.23条的基础上修改提出。
6.4.6～6.4.7 在SD 335-1989第4.3.24条、4.3.25条的基础上修改提出。
蜗壳混凝土结构复杂，内力计算时简化方法各有优缺点，可根据结构尺寸及边界条件选用。
6.4.8 新增条款，根据DL／T 5057-2009表5.3.2，以处于三类环境类别的结构构件最大裂缝宽度限值0.25mm为基准提出。
混凝土蜗壳裂缝开展宽度过大时不仅会影响结构耐久性，而且一旦渗漏将影响厂内环境，宜从严控制。
6.4.9 在SD 335-1989第4.3.26条的基础上修改提出。
6.4.10 在SD 335-1989第4.3.27条、第4.3.29条、第4.3.30条修改提出，增加了有限元分析的相关要求。
尾水管是复杂的空间结构。在垂直水流方向分区切取若干平面框架进行计算，一般可以满足设计精确度要求，但是计算时应注意合理确定上部结构下传的荷载，并考虑受力传递的空间作用。厂房上(下)游的水推力及竖向荷载要通过尾水管的边、中墩及底板传至地基，故边、中墩及底板顺流方向的应力及竖向剪力可能较大，对高尾水位应予以重视，需根据应力大小配置适量钢筋。
6.4.11 在SD 335-1989第4.3.28条的基础上修改提出。
当厂房基岩完整、地基承载力较高时，尾水管扩散段底板可采用分离式，底板不承受地基反力，仅考虑尾水管放空时承受扬压力的作用，故底板不厚(一般0.5m～1.0m)，可减少岩石开挖量和混凝土工程量。
尾水管底板设排水孔时，机组检修情况可对底板浮托力进行折减。浮托力折减系数应根据排水孔布置情况和基岩情况确定，一般情况可取40％～60％。国内部分分离式底板浮托力折减系数见表3。
表3国内部分分离式底板浮托力折减系数
6.4.12～6.4.13 在SD 335-1989第4.3.31的基础上修改提出。
6.4.14 新增条款。
6.4.15 新增条款。
6.5 构造设计
6.5.1 根据SD 335-1989第4.4.2条提出。
厂房设置永久变形缝的目的是：适应结构物在温度变化、混凝土干缩时产生的水平位移，以及因地基不均匀沉降产生的水平和垂直位移。永久变形缝既是伸缩缝又是沉降缝。
6.5.2 根据SD 335-1989第4.4.2条修改提出。
机组段分缝间距主要是根据机组中心间距确定，可以采用一机一缝或两机一缝。DL 5108-1999规定大坝的横缝间距可为15m～20m，超过24m时应作论证。DL／T 5057-2009规定地基为岩基时伸缩缝最大间距为15m，软基时为20m，与DL 5108-1999的规定大体一致。实际上，不少大中型电站的伸缩缝间距均大于20m，故本标准建议间距一般为20m～30m。鉴于国内已有两机一缝的电站(如西津电站)，其间距已达48m；有的大型电站，机组间距就超过30m(如某电站，大机组间距40.2m，小机组间距35.3m)，因此本标准规定经论证后可放宽到40m～50m。
6.5.3 在SD 335-1989第4.4.3条的基础上修改提出。
6.5.4 新增条款。
6.5.5 在SD 335-1989第4.4.5条的基础上修改提出。
6.5.6 在SD 335-1989第4.4.7条的基础上修改提出。
6.5.7 在SD 335-1989第4.4.8条的基础上修改提出。
6.5.8 在SD 335-1989第4.4.9条的基础上修改提出。
6.5.9 在SD 335-1989第4.4.10条的基础上提出。
6.5.10 在SD 335-1989第4.4.14条的基础上修改提出。
为减小厂房大体积混凝土结构的施工期温度应力，宜采用中热水泥以减少混凝土水化热。采用制冷混凝土或预埋冷却水管通水冷却是较为常用的混凝土温度控制措施。采取设封闭块或预留宽槽的方式解决温度应力时，存在施工复杂、工期长等缺点。
6.5.11 在SD 335-1989第4.4.11条的基础上修改提出。
6.5.12 在SD 335-1989第4.4.12条的基础上修改提出。
6.5.13 在SD 335-1989第4.4.13条的基础上修改提出。
在竖向施工缝面上设置键槽，同时在施工缝面上设置插筋或并缝钢筋，可有效防止裂缝向上部发展。
6.5.14 在SD 335-1989第4.4.17条的基础上修改提出。
6.5.15 根据SD 335-1989第4.4.19条提出。
6.5.16 在SD 335-1989第4.4.20条的基础上修改提出。
6.5.17 新增条款。
6.5.18 主要是避免焊接时损害梁、柱的纵向受力钢筋，降低承载能力。并且焊接时，容易使钢筋变脆、延性降低。
6.5.19 新增条款。
7 地下厂房设计
7.1 地下厂房布置
7.1.1 在SD 335-1989第5.1.1条的基础上修改提出。
地下厂房各种布置方式的适用条件及优缺点：
1 首部式地下厂房的优点是压力引水道比较短，不需设上游调压室。机组运行比较灵活，适用于承担调峰任务的电站。由于首部式地下厂房离水库较近，应在厂房上游设置帷幕防渗系统和排水措施，并要求厂房区的地质条件好、岩体的透水性小，如二滩、小湾、溪洛渡、小浪底等水电站。
2 中部式地下厂房需要在引水及尾水系统同时设置调压井，使得洞室布置复杂，工程投资增加。
3 尾部式地下厂房多用于沿河流或跨流域的引水式开发的电站，需设置上游调压室，如锦屏二级水电站。
4 当尾水洞较短，经技术经济论证可采用变顶高尾水洞代替尾水调压室，如向家坝水电站。
7.1.2 在SD 335-1989第5.1.2条的基础上修改提出。
由于地下厂房开挖会引起地应力集中现象，根据数值分析成果，开挖后应力集中系数可达到2.0以上，且开挖卸荷后洞周围岩强度可降低1／3～1／2，因此在岩石强度与地应力之比小于2.5的地区修建地下厂房，可能引发地下厂房围岩的稳定问题。最大主应力量级大于40MPa的地区修建地下厂房，可能引发严重的岩爆问题，影响施工安全。
7.1.3 在SD 335-1989第5.1.3条的基础上修改提出。
地下厂房轴线走向应满足厂区枢纽总体布置的要求和有利于厂房围岩稳定，而影响围岩稳定的主要因素是岩体的优势结构面、地应力、岩体强度。
厂房纵轴线与围岩主要结构面的夹角宜大于50°；围岩结构面往往不只一组，因此选择洞室纵轴线时，不仅要考虑主要结构面方向，还要兼顾次要结构面的影响。当主要结构面为缓倾角(倾角小于35°)时，对洞室顶拱稳定影响较大，此时应注意次要结构面对厂房高边墙的影响；评价结构面的影响时，要考虑其数量、倾角、性状及力学性能。
洞室开挖使洞壁原始地应力释放、围岩应力重分布，在应力超过岩体极限强度区域，岩体发生塑性屈服变形并滑移塌落，因此在高地应力地区，应考虑地应力方向。洞室纵轴线走向与最大主应力方向夹角越小，开挖高边墙后释放的应力也就越小，从而减小高边墙侧向压力和变形，有利于高边墙的稳定。但也不宜完全平行于最大主应力方向，否则对与厂房纵轴线垂直布置的进水和尾水系统洞室、母线洞之间的岩柱体及主要洞室高端墙的围岩稳定不利。因此选择厂房纵轴线时，应重点研究地应力实测资料。据近二十多年来对地下洞室的有限元数值分析表明，对高地应力区，厂房纵轴线与最大主应力的夹角宜小于30°。
7.1.4 在SD 335-1989第5.1.4条的基础上修改提出。
7.1.5 在SD 335-1989第5.1.5条的基础上修改提出。
地下厂房主要洞室上部覆盖岩层太薄时对顶拱部位承载拱的形成不利，且地表活动对厂房也会有一定的影响。对国内已建及在建工程的统计资料分析表明，主洞室上部岩层厚度一般不小于洞室开挖宽度的2倍；对于地质条件较好的中小型地下厂房，经论证采取工程措施后可小于2倍。
7.1.6 在SD 335-1989第5.1.6条的基础上修改提出。
地下厂房主要洞室之间的距离选择是设计时应重点研究的问题，间距较大时对洞室围岩稳定有利，但相应会增加母线洞和低压母线长度，增加长期电能损耗。两洞室之间的间距在确保围岩稳定的前提下宜减小，国内近十年来已建或在建的大型电站主要洞室间距多在35m～50m之间。
根据数值分析成果和工程实践经验，在高地应力区，由于洞室开挖引起应力释放，造成洞室之间的围岩塑性区范围较大，为避免塑性区连通影响厂房洞室稳定，其岩柱厚度应适当加大。
上下层洞室布置在地下厂房中较为普遍，如母线洞与尾水管(延长段)、尾水管与主变压器洞、排水廊道与压力管道、电缆通道、通风廊道以及施工支洞与其他地下廊道交叉，在上、下层洞室岩体厚度较薄且洞室轴线平面夹角较小时，会造成洞室围岩稳定问题，应予以重视。
根据GB 50287-2006，高地应力指最大主应力量级为20MPa～40MPa或岩石强度与地应力之比为2～4。
7.1.7 在SD 335-1989第5.1.7条的基础上修改提出。
地下厂房洞室群的布置应重视洞室之间交岔口的问题。由于交岔洞口受力情况复杂，设计应主要从洞室的布置及结构两方面采取措施。布置上力求交岔洞室少、结构型式简单、洞线间交角大，以改善岔口处围岩应力条件。对于小角度相交的岔口，尚应采取必要的施工措施以保证岔口的稳定成型。
7.1.8 在SD 335-1989第5.1.8条、第5.2.4条的基础上修改提出。
1 减小地下洞室尺寸，对洞室围岩的稳定是有利的，减小厂房洞室尺寸的措施如下：
1)压力管道斜向进厂，以增加布设阀门所需长度，减少厂房跨度；
2)将阀门布置在上游边墙的局部壁龛内或单独的阀室内，不增加全厂房宽度；
3)机组中心线靠上游(或下游)侧布置，主要通道设于另一侧；
4)围岩完整、坚硬、干燥时，厂房边墙可裸露不衬砌，不设防潮隔墙；
5)采用岩壁式起重机梁，不设起重机柱；
6)采用先进技术，减小设备尺寸。
2 地下洞室的洞形对围岩稳定有一定影响。在岩石较完整、地应力较低的情况下，普遍采用直墙圆顶拱形式；软弱破碎的围岩，洞室边墙稳定难以保持时，可选用卵形、椭圆形断面。曲线形(卵形)体型优点是能改善围岩的应力状态和稳定性，使周边应力分布均匀，围岩易于达到稳定状态；缺点是施工难度较大、开挖跨度大。
7.1.9 在SD 335-1989第5.1.10条的基础上修改提出。
副厂房全部放置于地下，将增加地下洞室工程量和延长工期，应视具体情况分析确定。
7.1.10 在SD 335-1989第5.1.11条的基础上修改提出。
国内外已建地下电站将主变压器布置于地下、开关站布置于地面的情况居多。有的尾部式地下厂房将主变压器布置于地面，可减少地下洞室开挖工程量。
对于首部式地下厂房，应重视高坝泄洪雨雾对开关站电气设备运行的影响。另外高边坡也是影响开关站布置的重要因素之一。
7.1.11 在SD 335-1989第5.1.12条的基础上修改提出。
7.1.12 新增条款。岩壁(台)式起重机梁可减少地下洞室的宽度、节省工程量，同时可使厂内起重机提前投入运行，有利于加快施工进度。岩壁式起重机梁已得到广泛应用，如鲁布革、广蓄、龙滩、小湾、大朝山、溪洛渡、锦屏一级、锦屏二级、瀑布沟、二滩等工程。
7.1.13 本条为强制性条文，以SD 335-1989第5.1.12条第5款为基础并参考SDJ 278提出。
地下厂房至少应有2个独立通至山外地面的安全出口以满足消防要求。进厂交通洞可视为第1个安全出口；厂房出线或通风用的廊(隧)道、竖井可兼作第2个安全出口，但安全通道必须与出线或通风道隔开，通道宽度和分隔物的耐火时间应满足安全疏散要求。
7.1.14～7.1.15 在SD 335-1989第5.1.14条的基础上修改提出。
7.1.16 新增条款。
7.1.17 在SD 335-1989第5.1.15条的基础上修改提出。
7.1.18 在SD 335-1989第5.1.16条的基础上修改提出。
防渗排水对围岩裂隙发育、地下水渗水量大或靠近水库的地下厂房尤为重要。防渗排水可大幅降低地下水对围岩稳定的不利影响，减少作用于围岩支护结构上的渗水压力，并减小厂内的湿度。对地下水较丰的地下厂房应以洞室外围排水为主。
7.2 地下厂房结构设计
7.2.1 在SD 335-1989第5.2.2条的基础上修改提出。
7.2.2 在SD 335-1989第5.2.3条的基础上修改提出。
由于岩体结构的复杂性，必须结合工程类比和数值分析手段进行围岩的支护设计。大型地下厂房或工程地质条件和水文地质条件复杂的地下厂房支护设计，可进行模型试验补充论证，并在施工期根据围岩稳定监测与反馈分析成果和现场情况对支护方案进行调整。
工程类比应基本满足下列条件：
1 洞室规模、工程等级应基本相同；
2 地质条件应有可比性，即岩体特性、岩体参数、岩体完整性和地下水的影响程度等多数项具有相似性；
3 初始地应力场的量级、地质构造特性基本相当；
4 地下厂房洞室形状和布局、施工方法等方面基本相同。
7.2.3 新增条款。
采用有限元法进行厂房洞室整体稳定性分析和支护设计时，应根据围岩性质选用合适的力学模型。如：对坚硬围岩可采用弹性力学模型计算，对软弱围岩和高地应力围岩宜采用弹塑性力学模型计算，对软弱围岩、有流变性质的围岩宜采用黏弹塑性力学模型计算等。
采用数值分析计算需满足以下条件：
1 支护结构数值模拟理论能合理反映支护结构与围岩联合受力特性，计算方法能反映支护结构的施加过程、被动或主动受力特性；
2 支护结构数值计算模型能充分反映支护结构的参数特征。
7.2.4 根据SD 335-1989第5.2.6条提出。
7.2.5 在SD 335-1989第5.2.20条的基础上修改提出。
7.2.6 在SD 335-1989第5.2.5条的基础上修改提出。
地下工程的设计理论和方法，在20世纪60年代后有了较大的发展，即由过去将岩体视为外荷载转变为将岩体当作承载结构。采取锚喷支护设计的基本指导思想是通过加固围岩使其处于稳定状态，充分发挥围岩自身承载能力。
7.2.7 在SD 335-1989第5.2.5条、第5.2.6条、第5.2.7条、第5.2.8条的基础上修改提出。
刚性支护适应围岩变形的能力差，多用于承受围岩的松动荷载(如围岩较差的部位)和有特殊要求的洞室(如母线洞、尾水管)、洞口及洞室交叉等部位。国内工程实践证明柔性支护用于Ⅳ类围岩是可行的，而且较刚性支护降低了施工难度，宜优先采用。
7.2.8 在SD 335-1989第5.2.6条的基础上修改提出。
7.2.9 新增条款。
7.2.10 原SD 335-1989第5.2.15条。
7.2.11 在SD 335-1989第5.2.13条的基础上修改提出。
7.2.12 在SD 335-1989第5.2.13条的基础上修改提出。
7.2.13 在SD 335-1989第5.2.16条的基础上修改提出。
7.2.14 在SD 335-1989第5.2.18条的基础上修改提出。
7.2.15 新增条款。
1 岩壁式起重机梁顶面宽度应考虑运行人员避让桥机所需的空间。可利用防潮隔墙空间作为避车空间。
2 当岩壁角β＝90°时，为岩台式起重机梁，锚杆基本不受力，荷载全部由岩台承担，对岩台的承载能力要求很高，厂房顶拱的跨度也要加大，对厂房下部边墙围岩稳定不利，且施工中岩台很难形成；当岩壁角β＝0°时，锚杆处于纯受剪状态，由于锚杆抗剪强度不高，结构承载能力有限，只适用起重机荷载较小情况。对于层状岩体上的岩壁式起重机梁，岩壁角β不应大于岩层的真倾角的余角。一般情况下β越大，对锚杆受力和抗滑稳定越有利，但导致起重机梁以上的厂房跨度增加，岩壁斜面施工成型难度加大。
3 为满足抗剪要求，参考DL／T 5057中“壁式连续牛腿”在a／h0≥0.3时应设置弯起钢筋的规定，为避免在梁体内设置弯起钢筋推导得出起重机梁的截面高度。
4 受拉锚杆的倾角α越小，锚杆受力越小，但对梁抗滑稳定不利；α越大，锚杆受力越大，但锚杆难以锚入稳定岩体内。从已、在建工程统计结果来看，上排锚杆的倾焦一般为15°～25°，下排锚杆的倾角一般比上排锚杆小5°左右。岩壁式起重机梁受拉锚杆宜与岩层层面及比较发育的结构面呈较大的交角。
7.2.16 新增条款。岩壁式起重机梁不仅是起重机承载结构，也是围岩支护结构的一部分。岩壁式起重机梁设计一般采用刚体极限平衡法，但该方法用于岩壁起重机梁结构计算存在较大的局限性，因此大型地下厂房以及地质条件复杂、高地应力、高地震烈度区的地下厂房工程应采用有限元法对岩壁式起重机梁进行分析。一般情况下，岩壁式起重机梁均在下部开挖未完成前先期浇筑，研究表明，后期的下部厂房开挖步序对岩壁式起重机梁的影响较大，应予以重视。
7.2.17 新增条款。国内大部分岩壁式起重机梁进行了现场荷载试验，一般与起重机荷载试验结合进行。
7.2.18～7.2.19 在SD 335-1989第5.2.19条的基础上修改提出。
8 其他型式厂房设计
8.1 坝内式和溢流式厂房
8.1.1～8.1.2 在SD 335-1989第5.3.1条、第5.3.2条的基础上修改提出。
8.1.3 在SD 335-1989第5.3.5条的基础上修改提出。
8.1.4 在SD 335-1989第5.3.6条的基础上修改提出。
8.1.5 在SD 335-1989第5.3.7条的基础上修改提出。
对高速水流的脉动频率，重要工程应经水工模型试验确定，一般可参照已建工程原型观测成果类比分析确定。
8.1.6 在SD 335-1989第5.3.8条的基础上修改提出。
8.1.7 在SD 335-1989第5.3.9条的基础上修改提出。
8.1.8 在SD 335-1989第5.3.10条的基础上修改提出。
8.2 贯流式机组厂房
新增条款。灯泡贯流式机组安装高程由以下两个条件决定：一是满足水轮机防空蚀要求；二是要满足尾水管淹没深度要求。灯泡贯流式机组比轴流式机组有更好的防空蚀特性，尾水管出口的淹没深度一般是控制因素，因此灯泡机组的安装高程应保证在任何工况下尾水管出口顶部保持0.5m以上的淹没水深且不小于出口处的流速水头。
灯泡贯流式机组由于受水力条件的限制，发电机组的尺寸较小，因而机组的转动惯量(GD2)较小，机组运行的稳定性较差。在机组制造设计时，防飞逸保护一般采用重锤方式，即当调速器失灵引起机组过速时，可依靠控制环上的重锤，利用导叶自关闭力矩自动关闭导叶。但在部分电站的实际运行中，常发生异常情况，单靠重锤难以解决机组防飞逸保护问题。近几年国内外大型贯流式机组均在尾水管出口处设置快速闸门快速切断水流，可切实起到机组防飞逸保护作用，如王甫洲电站。
8.3 冲击式机组厂房
8.3.1～8.3.3 根据SD 335-1989第2.2.10条、第2.2.11条修改提出。
9 建筑设计
9.1 厂区规划
9.1.1～9.1.5 在第6.0.1条、第6.0.9条、第6.0.10条基础上修改提出。
水电站主、副厂房及其他设施如道路等均是枢纽的一部分。厂区建筑总体设计应与枢纽布置协调。厂区建筑是个整体，在决定建筑形体时，要考虑群体空间的组合，各建筑之间应有机连接、相互协调、风格一致。在群体空间或自然环境中，建筑物的体量、体型是很重要的，设计时必须分析建造地段的环境特点，用较省的投资力求创造一个与自然有机结合的、完整的、富于感染力和宜人环境。
造型与构图是构成水电站建筑形式美的两个重要内容。水电站大坝等主体建筑物都有一定的个性和良好的外形，容易给人留下深刻印象。国外很多水利枢纽都被开辟为风景点，厂房也对外开放供人游览，有明显的社会经济效益。当电厂需要对外开放旅游时，在建筑设计中应对厂区旅游配套设施、厂内参观交通流线等进行统一规划，便于电站今后的运营管理。水电站绿化可以为人们提供活动和休息的空间，使电厂显得活泼和富有生气，绿地还起到分隔空间和组织交通、提高环境质量和降低噪声、减尘等作用，应予以足够重视。
水电站工作环境和条件有其特殊性，职工及家属常年处于山区，交通、生活、就学、就业和文化生活都很困难，改善居住条件、生活福利和文化服务设施有利于职工安心工作和调动其工作积极性。水电站职工定员、厂部办公、生产建筑、生活建筑、文化、服务、福利设施等项目及其指标，应按国家及相关部门的有关规定确定。
水电工程施工工期长，可按具体情况考虑永久生活建筑和施工生活用房相结合。厂区生活建筑是建筑群体的一部分，建筑设计应与其他建筑物统一考虑，使之成为一个有机的整体，做到用地紧凑、交通方便、布局合理和总体协调。
对厂区生产、生活污水进行处理，达到规定的排放标准后方可排放。
9.2 厂房建筑设计
9.2.1 在SD 335-1989第6.0.1条的基础上修改提出。
使用功能、结构技术或建筑造型三者的协调统一对建筑具有重要意义，现代工程建筑的形式美，主要取决于其结构的新颖和先进性，如瑞士贝尔斯费尔登水电站厂房采用通透大玻璃围护，设计奇特的“Y”形支柱具有很好的力学特性，且同轻巧的折板屋顶一起组成优美的外形。美国利贝水电站厂房采用巨大的T型框架结构，下游侧悬挂玻璃幕墙，构思巧妙、造型新颖。
进行体形、外装修和屋顶设计时，应从空间各角度多方位考虑，如考虑从坝顶、山头、水面等主要交通线上眺望厂房的艺术效果。
在进行厂房的外立面设计时，其体型、比例、建筑风格、线条、色彩和材料质感都是建筑造型艺术的有机因素，应合理处理以符合功能要求和达到适用、经济、美观的效果，并且与周围建筑物以及自然环境的相互协调。
9.2.2 根据SD 335-1989第6.0.2条提出。
建筑室内空间是一个完整的“人—机—环境”系统，良好的空间感往往要求室内空间有适宜的尺度和各部件之间恰当的比例关系，室内空间的墙面、地面、顶棚形状、色泽和材料质感及其间的设备、家具和装修应保持有机的内在联系和外观的统一。创造合用的室内空间，应深入分析和研究建筑物的使用要求并贯穿于建筑构思的全过程。如一般发电厂房主机间高大空间宜采用“封闭”手法，以保持大尺度空间的完整性；但对地下或封闭式厂房则应着力于打破沉闷的压抑感，可采用轻巧、通透和明快手法以改善不利环境气氛。乌江渡封闭式厂房以端部墙面为建筑艺术处理的重点，结合吊顶和灯具的布置，在视觉上使透视延伸，力求表现出封闭式厂房所固有的典型特征；中控室等小尺度空间宜采用“开敞”手法，以取得“小中见大”及扩大空间的效果。我国不少电厂的中央控制室都窄小、封闭，如果通风不良使人难以忍受。室内设计应以机电设备为主要表现对象，充分利用色彩装修和照明等手段表现出水电站厂房的特点。
9.2.3 根据SD 335-1989第6.0.3条提出。
噪声控制已成为工业厂房设计的一个重要内容，也是现代化企业综合环境设计中一个不可缺少的因素。大容量、高水头、高转速机组的噪声问题较为突出，地下厂房、坝内厂房等封闭空间的噪声环境较为恶劣，应引起充分的重视。
室内防噪必须从设备选型及布置上注意，宜使高噪声声源的建筑与要求安静的建筑合理分隔开来，并注意到噪声的传播特性。对中央控制室等重要工作部位，由于运行要求需要保持环境安静、保证正常通信和及时发出清晰的事故处理指令。当室外噪声级较高时，应加强围护墙面的隔声效果，并尽可能使各围护部件(如墙、门、窗、墙板和吊顶等)的隔声性能接近。在满足使用要求前提下宜减少墙体上门窗的数量和面积。
新安江、新丰江等电厂中央控制室虽然都设置了两道隔音门，但由于门间墙面未做吸声处理，实际上隔声效果并不理想。机电设计时应重视大量电缆孔洞对隔声效果的影响，确保中央控制室隔声效果。如刘家峡电厂中央控制室表盘后众多电缆孔全部敞开，致使机组和排风机的噪声顺电缆层经电缆孔、排风孔传入，严重影响室内声环境，实测继电保护盘电缆孔总声级比中央控制室值班桌高9dB(A)；乌江渡电厂中央控制室继电保护电缆层，紧靠地面孔口实测噪声为64dB(A)。因此当电缆和其他管线通过中央控制室等重要隔音空间的楼板、墙、间壁和隔板时，宜套上金属或塑料管，再用水泥砂浆等不燃烧材料密封。另外应按实际需要尺寸和数量设置孔洞，不可任意加大富余度。
主机间体量巨大，考虑自动化程度的提高和值班运行人员较少的特点，不必做过多的吸声减噪处理，可采用局部隔声措施，如刘家峡电，一在主机间设置了玻璃木结构的值班亭，降低噪声13dB(A)，简单易行。吸声减噪应选择重点部位作重点处理，注意经济效益和实现的可能性。
有周期性机械振动的部位，在结构布置上应针对设备布置特点采取减振和隔振措施，减少固体传声。
9.2.4 在SD 335-1989第6.0.4条的基础上修改提出。
9.2.5 在SD 335-1989第6.0.5条的基础上修改提出。
9.2.6 在SD 335-1989第6.0.7条的基础上修改提出。
9.2.7 在SD 335-1989第6.0.8条的基础上修改提出。
副厂房除中控室、电子计算机室、通信室等有特殊要求的以外，可不设吊顶，地下厂房、坝内厂房因排水、防潮、通风、照明和美观等需要宜设置吊顶。
9.2.8 在SD 335-1989第6.0.6条的基础上修改提出。
主、副厂房的防水、排水和保温隔热层的设计，一般可参照工业与民用建筑有关设计和施工验收规范进行。当厂房屋顶兼有其他使用功能时，例如屋顶设置开关站等，则应结合其他要求统一考虑。
10 安全监测设计
10.1 一般规定
10.1.1 根据SD 335-1989第7.1.1条修改提出。
对水电站厂房建筑物、地基、边坡、围岩进行必要的安全监测，以准确掌握其工作状况。近年来在高边坡和地下厂房围岩的支护设计中，施工期通过对监测资料的反馈分析来调整原设计方案的动态设计方法日益受到重视，需要在监测设计时统筹考虑。
10.1.2 根据SD 335-1989第7.1.2条修改提出。
10.1.3 根据SD 335-1989第7.1.3条修改提出。
10.1.4 根据SD 335-1989第7.1.5条修改提出。
10.2 安全监测项目
10.2.1 在SD 335-1989第7.2.1条的基础上修改提出。本条新提出监测断面不少于2个，以增加监测可靠性。
10.2.2 在SD 335-1989第7.2-2条的基础上修改提出。
10.2.3 在SD 335-1989第7.2.3条的基础上修改提出。
国内已建的一些电站中，厂房基础下卧有抗剪(断)强度极低的软弱夹层，厂房的整体稳定往往由这些软弱夹层面控制，故除沿建基面设置扬压力监测设备外，还宜沿深部软弱夹层滑动面布设扬压力监测设备，对具有承压含水层的地层更应如此。
10.2.4 在SD 335-1989第7.2.4条的基础上修改提出。
10.2.5 在SD 335-1989第7.2.7条的基础上修改提出。
地下厂房监测包括施工期临时监测和永久性监测，本标准仅针对永久性监测设计，施工期临时监测设计可参照相关规定执行。
10.2.6 新增条款。
岩壁(台)式起重机梁是近年地下厂房中广泛采用的新型结构，为了解其工作状况，国内较大吨位的岩壁(台)梁均设置了变形监测、缝面间隙监测和锚杆(索)应力监测。
10.2.7 在SD 335-1989第7.2.8条的基础上修改提出。
10.2.8 新增条款。改、扩建厂房施工时，原有厂房建筑物会受到较大影响，因此应加强其位移和沉降等监测。