轴流式机组广泛应用于中低水头、大流量水电站，其电站厂房型式通常采用河床式。厂房横缝止水在防止缝间渗水、保证适用性的同时，也必须考虑其对厂房各部位结构应力及变形的影响，对于内部结构复杂、空腔尺寸偏大的轴流式机组厂房而言，止水布设方案对其各方面影响更为敏感。目前针对水电站厂房坝段横缝止水没有统一的布置方式和规范，尚不清楚止水布设对厂房结构的具体影响，国内外相关研究资料甚少，设计中通常根据工程经验来确定止水位置，但往往不是最优布设方案，故亟需对厂房横缝止水布设展开系统性研究。本文采用数值仿真分析法，以某工程厂房坝段为研究载体，考虑正常运行和机组检修两种运行情况，探究不同止水布设方案厂房各部位结构应力与位移的规律性，首次对轴流式机组水电站厂房横缝止水布设方案进行全面系统性分析，为类似厂房结构的横缝止水设计提供参考。主要研究内容及成果如下：
　　(1)针对横缝上游竖向止水进行研究，结果显示止水在进水口边墙范围内由厂房坝段上游面附近逐渐向下游移动时，厂房各关键部位应力与变形皆逐渐减小，部分结构拉应力减小幅度高达90%以上。上游竖向止水设置在进水口边墙偏下游侧，可充分缓解流道底板与顶板、进水口边墩部位应力，并可减小机墩不均匀上抬量与进水口边墩侧向位移。
　　(2)通过分析不同下游竖向止水布设位置下厂房结构的应力与位移，发现其仅对尾水管出口段应力及下游挡墙侧向位移有所影响。止水由厂房坝段下游面附近逐渐向上游移动时，结构应力与位移皆呈减小趋势，扩散管出口顶梁处主拉应力减小幅度达80%以上，推荐将下游竖向止水布设在靠近下游挡墙上游面处。
　　(3)研究水平止水采用浅止水和深止水两种型式下，不同止水位置厂房结构的应力与位移。结果表明，水平止水在尾水管高程范围内上抬，可有效降低尾水管混凝土主应力；深止水布设时，随着水平止水由蜗壳进口底板附近上抬至顶板高程处，蜗壳部位混凝土与钢衬应力及机墩不均匀上抬位移皆逐渐减小，建议将其布置在蜗壳进口断面顶板附近。
　　(4)根据止水的连接方式，提出上游闭合和上游联通两种水平深止水布设方案，并详细对比二者对厂房部分结构的影响效果。发现两方案下结构应力与位移随止水位置的变化规律相同，但在相同止水布设范围下，上游联通方案对缓解蜗壳部位应力及降低机墩不均匀上抬位移的效果更为显著，水平止水由蜗壳进口底板附近上抬至顶板高程处，上游联通方案中结构应力与位移的减小量及减小幅度百分比都是上游闭合方案的两倍以上。
　　(5)考虑减小厂房横缝有水区域面积，在水平深止水布设上游联通方案中，可将上部水平止水的下游边界向上游移动至蜗壳0°断面附近。此调整可进一步降低机墩不均匀上抬量，且不影响厂房其他部位的应力缓解效果，虽然蜗壳部分区域应力会因此有所增大，但在各止水作用下其整体应力已经维持在结构所能承受的较低水平上。