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文檔簡介

1、施工水流控制所采取的工程措施,廣義上可概括為 “導、截、攔、蓄、泄”等:1) 導:如何將水流導向下游?2) 截:如何將原河床的水流攔斷,使其按照預定的意圖下泄?3) 攔:如何在洪水來臨時,攔住洪水,保證整個水利樞紐的安全渡汛? 4) 蓄:如何在工程建設的中后期及時蓄水,保證工程的效益按時發(fā)揮?5) 泄:如何保證水流順暢流向下游?第1頁/共199頁施工導流設計的主要任務:1) 選定導流標準、劃分導流時段,確定導流設計流量;2) 選定導流方案;3) 選定導流建筑物的型式(擋水及泄水),確定導流建筑物的布置、構造及尺寸,及其修建、拆除、堵塞的施工方法;4) 擬定截流、攔洪渡汛及基坑排水措施;5) 擬

2、定施工期通航、排冰及蓄水期對下游供水方案。第2頁/共199頁第一節(jié)第一節(jié) 施工導流方施工導流方式與泄水建筑物式與泄水建筑物施工導流(“導”):在河流上修建水利水電工程時,為了使水工建筑物能在干地施工,需要用圍堰圍護基坑,并將河水引向預定的泄水通道往下游宣泄。第3頁/共199頁施工導流方式:大體上可分為兩類:分段圍堰法和全段圍堰法;與之配合的導流方式有:淹沒基坑法導流、隧洞導流、明渠導流、涵管導流和主體工程施工過程中的底孔導流、缺口(梳齒)導流以及不同泄水建筑物的組合導流等;此外還有一種特殊導流方式:灘地法。第4頁/共199頁1.1.1 分段圍堰法(分期圍堰法)即用圍堰將河道分段、分期圍護起來形

3、成基坑進行施工,初期水流通過束窄河床下泄,后期通過壩體船閘、預留缺口、底孔或其它泄水建筑物下泄。如圖1-1。第5頁/共199頁分段:從空間上用圍堰將擬建的水工建筑物圈圍成若干施工段;分期:從時間上將導流分為若干時期。如圖1-2。兩段兩期三段兩期三段三期第6頁/共199頁可以看出,導流分期數(shù)和圍堰分段數(shù)并不一定相同。注意:分段分期不宜太多。段數(shù)越多,圍堰工程量越大,施工越復雜;期數(shù)越多,工期相對越長。工程中兩段兩期用的最多,只有不允許斷航或其它特殊情況下,才采用多段多期導流法,但最多分到三段三期。兩段兩期三段兩期三段三期第7頁/共199頁葛洲壩水利樞紐分期導流平面布置西壩第8頁/共199頁浙江富

4、春江電站三期導流布置1一期圍堰;2二期圍堰;3三期圍堰;4溢流壩;5船閘;6電站廠房第9頁/共199頁采用分段圍堰法導流時,縱向圍堰位置的確定,即河床束窄程度的選擇非常關鍵。確定時,應考慮以下條件:1) 充分利用河心洲、小島等有利地形條件,達到方便施工、經(jīng)濟合理的目的;2) 縱向圍堰盡可能與導墻、隔墻等永久建筑物相結合,若其斷面穩(wěn)定不足時,可按導流要求適當加寬;3) 河床束窄以后,將引起沖淤變化,尤其對縱向圍堰及其基礎的沖刷(如圖1-3b),流速務在允許抗沖范圍內,不能超過允許流速V沖;第10頁/共199頁4) 基坑工程量的多少,工作面的大小,都直接影響施工進度,因此各段主體工程的工程量、施工

5、強度要均衡;5) 不但要滿足一期過水斷面的要求,還要滿足二期以后的導流,要便于布置后期導流泄水建筑物,不致使后期圍堰過高或截流落差過大。有時因河床較窄而不夠布置時,還可結合壩基開挖,拓寬河槽,以滿足分期泄流的要求;6) 要滿足施工期通航,除流速、流態(tài)需滿足通航外,通航流量還須滿足通航保證率的要求。第11頁/共199頁分段圍堰法導流一般適用于中下游河床寬、流量大、施工期較長的工程,尤其適用于通航和冰凌嚴重的河流;從樞紐布置上考慮,是河床式或壩后式電站的主要導流方式;當河床具有灘地、河心洲、礁島等可利用時,對分期導流更為有利。分段圍堰法導流,前期都利用束窄的原河道導流,后期要通過建成的泄水道導流,

6、常見的有:1)底孔導流;2)壩體缺口導流;3)明渠導流。第12頁/共199頁1.1.2 全段圍堰法 (斷流圍堰法)即在修建于河床上的主體工程上下游各建一道攔河圍堰,使水流經(jīng)河床以外已建成的臨時或永久建筑物下泄,主體工程建成或即將建成時,再拆除圍堰,將臨時泄水建筑物封堵。 在湖泊出口處修建閘壩時,可只筑上游圍堰,將施工期來水全部攔蓄;在坡降很陡的山區(qū)河道,若泄水道出口水位低于基坑處河床高程時,也可不筑下游圍堰。多用于:河床狹窄,基坑工作量不大,水深、流急,及覆蓋層較深難于修筑縱向圍堰來分期導流的情況。第13頁/共199頁全段圍堰法的特點: 主河道被圍堰一次攔斷,基坑工作面大,若能利用樞紐中的永久

7、泄水建筑物導流,可大大節(jié)約投資。 全段圍堰法常用的泄水道類型有:隧洞導流、明渠導流、涵管導流、渡槽導流等。 第14頁/共199頁1.1.3 輔助導流的主要方式1、淹沒基坑法導流全段和分段圍堰法中均可使用。山區(qū)河流洪峰陡漲陡落,變幅大、歷時短,且洪水量大。若按一般標準導流,一則圍堰要修建的很高,再則要增大泄水建筑物的泄流能力。雖然可滿足導流要求,但使用率不高,致使資源浪費,投資增加。因此可考慮淹沒基坑導流,即洪水來臨時圍堰過水,基坑淹沒,待洪水退落,圍堰再次擋水后恢復施工。此法停工時間不長,不會拖延進度,還可節(jié)省部分投資,故較合理。第15頁/共199頁2、束窄河床導流即對河床一側或兩側圍護,水流

8、經(jīng)被束窄的河床另一側或中間下泄。束窄河床導流一般取決于圍堰及河床的抗沖允許流速V沖 。若河床允許適當刷深,或預先挖深、擴寬及采取防沖措施,也可采用此法導流。若河流有通航要求,則束窄段的流速、水面比降、水深、河寬等要與當?shù)睾竭\部門協(xié)商確定。第16頁/共199頁河床束窄程度常用束窄度/河床束窄系數(shù)(K)表示:A2圍堰和基坑所占的過水面積,m2; A1原河床的過水面積,m2;K值一般為40%60%;當覆蓋層比較厚時,可為30%50%;對于低水頭河床式電站,因一期必需圍建有足夠的泄水建筑物,束窄率多數(shù)控制在60%左右。如:小浪底64%、丹江口50%、三門峽58%、三峽30%。(表1-1)%10012A

9、AK)(11第17頁/共199頁束窄段的平均流速(vc)可按下式估算: (圖1-3)Q 導流設計流量,m3/s; 側收縮系數(shù),單側取0.95,雙側取0.9。束窄段上游水位壅高值(z)可按下式估算:v0 行近流速; 流速系數(shù);圍堰平面為矩形、梯形,有導墻布置時,分別為0.750.85、0.80.85及0.850.9。)(21AAQvc)(21gvgvzc222022)(31第18頁/共199頁3、明渠導流如圖1-4,在一期圍堰圍護下先修建導流明渠,水流由束窄的河床下泄,明渠河床側邊墻常作為二期縱向圍堰;二期導流水流經(jīng)明渠下泄。第19頁/共199頁有些工程河床較寬,若不開挖明渠,分期導流的縱向圍堰

10、將修建在覆蓋層深厚或水深較大之處,難于修建,例如三峽工程等。三峽工程導流明渠布置第20頁/共199頁有時,在河岸適宜地段開挖渠道,河水經(jīng)渠道導流下泄,用作初期導流,如圖1-6。在岸坡上開挖的明渠 在灘地上開挖并設有導墻的明渠 第21頁/共199頁多數(shù)工程河床相對狹窄,利用岸邊河灘地開挖明渠導流,明渠內主體工程混凝土量較小,且施工簡便,一般可與其他施工準備工程同時進行,這樣有利于縮短工期,例如安康、巖灘工程等。安康水電站左岸導流明渠平面布置第22頁/共199頁巖灘水電站導流明渠平面布置5個壩段,8個410m導流底孔 第23頁/共199頁明渠導流的適用條件:若壩址河床較窄或覆蓋層很深,分期導流困難

11、,且具備下列條件之一者,可考慮采用明渠導流:1) 河床一岸有較寬的緩坡、埡口或古河道;2) 導流量大,地質條件不宜開挖導流隧洞;3) 施工期有通航、排冰、過木要求;4) 總工期緊,不具備洞挖經(jīng)驗和設備。第24頁/共199頁國內外工程實踐證明,在導流方案比較過程中,如明渠導流和隧洞導流均可采用時,一般是傾向于明渠導流,因為明渠開挖可采用大型設備,有利于加快施工進度,主體工程可提前開工。對于施工期通航、過木和排冰更為有利。第25頁/共199頁導流明渠的布置:1)導流明渠應布置在較寬臺地、埡口或古河道一岸,應盡可能縮短明渠長度和避免深挖方。2)進出口應與上下游水流相銜接,與河道主流的交角以30為宜;

12、3)為保證水流暢通,明渠轉彎半徑應大于5倍渠底寬;4)渠身軸線要伸出上下游圍堰外坡腳,水平距離要滿足防沖要求,一般50100m;5)明渠水面與基坑水面之間的最短距離宜大于2.53.0倍的水面高差,以避免入滲。第26頁/共199頁設計明渠導流時必須重視下列問題:(1)明渠的糙率n糙率大小直接影響到明渠的泄水能力,從而關系到渠身尺寸、導流費用及整個導流方案,所以要慎重選取。影響糙率大小的因素:襯砌的材料、開挖的方法、渠底的平整度等??筛鶕?jù)具體情況查閱有關手冊確定,對大型明渠工程,應通過模型試驗選取。 第27頁/共199頁(2)明渠的出口消能明渠單寬流量較大,出口沖刷威脅大,故需研究消能措施。當出口

13、為巖石基礎時,一般不需要設置待殊的消能和防護,若為軟基或出口流速超過基礎抗沖能力時,需設防護措施,一般有混凝土齒墻、拋大塊石、鋼筋石籠、鋼板樁等。第28頁/共199頁(3)明渠與永久建筑物結合可節(jié)約部分投資、縮短工期。如天生橋二級、水口、巖灘等工程。 水口水電站二期導流平面布置第29頁/共199頁第30頁/共199頁4、隧洞導流上下游圍堰一次攔斷河床形成基坑,天然河道水流全部由導流隧洞渲泄的導流方式。適用于:導流流量不大、河床狹窄、地質條件允許的河段。第31頁/共199頁據(jù)不完全統(tǒng)計,我國約49%的大中型水電工程采用隧洞導流,其中,土石壩約占56%,混凝土壩約占44%。土石壩中的面板堆石壩均采

14、用隧洞導流;混凝土壩采用隧洞導流的均位于峽谷地區(qū),且90%為高壩,主要為高拱壩??梢娝矶磳Я鞣绞讲坏m用于土石壩,也是狹谷中建混凝土高壩尤其是高拱壩的首選導流方式。第32頁/共199頁導流隧洞的布置:1)隧洞軸線沿線地質條件良好,足以保證隧洞施工和運行的安全。2)進出口引渠軸線與河流主流方向夾角 30;隧洞軸線宜按直線布置;如有轉彎,轉彎半徑 5b(洞寬),轉角不宜大于60,彎道首尾應設直線段,長度不應小于35b(洞寬);第33頁/共199頁3)隧洞進出口位置應保證水力學條件良好,并伸出堰外坡腳一定距離,一般距離應大于50m,以滿足圍堰防沖要求。4)隧洞間凈距、隧洞與永久建筑物間距、及洞臉與洞

15、頂圍巖厚度均應滿足結構和應力要求。第34頁/共199頁 導流隧洞的襯砌一般臨時導流隧洞地質條件良好時,可不做襯砌。在運用過程中,若遇明滿流交替流態(tài)或有壓流為高速水流時,應采取措施防止產(chǎn)生空蝕、沖擊波、振動等而導致洞身破壞。為降低造價,應采用光爆等措施來降低糙率n,一般n值減少715%,造價可降低26%。隧洞襯砌及范圍、型式及后期封堵措施應通過技術經(jīng)濟比較后確定。第35頁/共199頁由于隧洞泄水能力有限,造價較高,故汛期洪水宣泄需結合其他方式或淹沒基坑來度汛。如龍羊峽、烏江渡、東江等電站。導流隧洞設計時,應盡量與永久隧洞相結合,以降低工程造價。與泄洪隧洞結合較普遍,也有與引水洞、放空洞、灌溉洞、

16、排砂洞等結合,還有一洞多用的型式,如毛家襯水庫(圖1-9)。泄洪洞放空洞第36頁/共199頁5、底孔導流采用底孔導流時,應事先在混凝土壩體內建成臨時或永久底孔;然后讓全部或部分水流通過底孔宣泄至下游。如系臨時底孔,應在工程接近完工或需要蓄水時封堵(壩體同標號砼)或改建完成。第37頁/共199頁底孔的布置:位置:應設在基礎條件好,水流進出順暢的壩段。高程:應考慮泄流、截流、及封堵等多方面的要求。 高程較高,截流落差大,圍堰也高,但封堵容易。 高程較低,則可增大泄流能力,有利于截流,但封堵時閘門所承受的水壓力較大。一般取接近于河床高程,對于中、后期度汛的底孔可適當高一些,孔數(shù)較多時可分列不同高程。

17、第38頁/共199頁斷面形狀:圓形、矩形(貼腳矩形)、拱門形等??卓诔叽纾簯M量小,若流量較大可適當放寬,如表1-2。第39頁/共199頁導流底孔常與永久孔口結合,改建成放空孔、排砂孔、泄洪孔及灌溉孔等。如三門峽工程。第40頁/共199頁底孔導流的優(yōu)缺點:優(yōu)點:可實現(xiàn)建筑物下部導流、上部施工同時進行,有利于均衡、連續(xù)施工。對修建高壩特別有利。缺點: 臨時底孔鋼材用量增加; 如果封堵質量不好,會削弱壩體的整體性,亦有可能漏水; 導流量往往不大; 導流期有被漂浮物堵塞的危險; 封堵水頭較高,安放閘門及止水較困難。第41頁/共199頁6、壩體缺口導流(梳齒導流)即在混凝土壩施工中,于興建的壩體上預留

18、缺口,用于汛期渲泄洪水,以彌補其它導流建筑物過水斷面的不足,同時壩體其他部分可繼續(xù)施工,待洪峰過后,上游水位回落后再修筑缺口。第42頁/共199頁若采用底坎高程不同的缺口時,要注意控制高差,以免側向卷流嚴重。此法簡單,應用較廣泛,常與隧洞、底孔導流等配合,是中、后期施工度汛的一種主要方式。第43頁/共199頁7、涵管(洞)導流多用于土石壩。涵管通常布置在河岸巖灘上,其位置在枯水位以上,這樣可在枯水期不修圍堰或只修一小圍堰而先將涵管筑好,然后再修上下游全段圍堰,將河水引經(jīng)涵管下泄,如圖1-10。 第44頁/共199頁涵管多為鋼筋混凝土矩形或拱門形涵洞,對于塘壩工程或小(二)型水庫,因其壩高較小,

19、可考慮采用預制鋼筋混凝土圓管,或采用蓋板式漿砌石矩形涵洞。當有永久涵管可以利用或修建隧洞有困難時,采用涵管導流是合理的。在某些情況下,可在建筑物基巖中開挖溝槽,必要時予以襯砌,然后封上混凝土或鋼筋混凝土頂蓋形成涵管,可節(jié)省部分投資。第45頁/共199頁適用:由于涵管的泄水能力較低,所以一般用于流量較小的河流或只用來擔負枯水期的導流任務。如柘林、岳城、白蓮河等電站。第46頁/共199頁密云白河涵洞柘林涵洞岳城涵洞白蓮河涵洞第47頁/共199頁涵管埋于壩下,為了防止管壁與壩身防滲體之間的滲流,通常每隔一定距離設置截流環(huán),以延長滲徑,減少滲流的破壞作用。此外必須嚴格控制管壁外防滲體的壓實質量。管身的

20、溫度縫或沉降縫中的止水也必須保證質量。第48頁/共199頁 渡槽導流渡槽導流方式結構簡單,但泄流量較小,一般用于流量小、河床窄、導流期短的小型工程。如湖南金江水庫木渡槽導流,設計流量146m3/s。第49頁/共199頁 廠房導流一般用于低水頭河床式電站。富春江廠房導流第50頁/共199頁 廠房導流大化電站廠房導流第51頁/共199頁 廠房導流阿斯旺電站廠房導流第52頁/共199頁底孔導流、壩體缺口導流、束窄河床(明渠)導流三種后期導流方式,一般只適用于混凝土壩,特別是重力式混凝土壩。對于土石壩、非重力式混凝土壩等壩型,若采用分段圍堰法導流,常與河床外的隧洞導流、明渠導流等方式配合。第53頁/共

21、199頁第二節(jié)第二節(jié) 圍堰工程圍堰工程圍堰是一種臨時性水工建筑物,用來圍護基坑,保證水工建筑物施工在干地上進行。在導流任務完成后,對不能作為永久建筑物的部分或妨礙永久建筑物運行的部分應予以拆除。圍堰分類:按使用材料分:土石圍堰、草土圍堰、鋼板樁格型圍堰、混凝土圍堰、木籠圍堰等;按所處的位置分:橫向圍堰、縱向圍堰;按是否過水分:不過水圍堰、過水圍堰。第54頁/共199頁圍堰選型原則:1) 安全可靠,滿足穩(wěn)定、抗?jié)B、抗沖要求;2) 結構簡單,修建、拆除方便,并能充分利用當?shù)夭牧霞伴_挖渣料;3) 圍堰布置力求水流平順,不發(fā)生嚴重的局部沖刷;4) 圍堰接頭、與岸坡或已有建筑物連接要可靠;避免集中滲漏;

22、5) 必要時設置抵抗冰凌、船筏沖擊破壞設施;此外還應滿足工期要求,并具有良好的技術經(jīng)濟指標。第55頁/共199頁一、圍堰的基本型式及構造1、不過水土石圍堰其結構簡單,造價低,可就地取材,充分利用開挖棄料;施工簡便,既可機械化施工,又可人工填筑;既便于快速施工,又易于拆除;并可在任何地基上修建。所以,是應用最廣泛的一種型式。但其斷面尺寸較大,沉陷變形大,抗沖能力差,一般用于橫向圍堰。在寬闊河床中,若有可靠的防沖措施,也可作縱向圍堰。例如,葛洲壩工程一期縱向土石圍堰,經(jīng)6年洪水考驗,情況良好。第56頁/共199頁適用于基巖河床適用于薄覆蓋層河床適用于深覆蓋層河床或無充足防滲土料情況第57頁/共19

23、9頁2、過水土石圍堰采用淹沒基坑法導流時,圍堰過水,若是土石圍堰,則必須進行防護,因為土石圍堰屬于散體結構,過水必遭破壞: 堰頂及背水坡沖刷破壞; 滲透壓力引發(fā)深層滑動,導致潰堰。目前采用的防護措施主要有:大塊石護面、鋼筋石籠護面、加筋護面及混凝土板護面等。較普遍的是混凝土板護面。第58頁/共199頁(1)混凝土板護面過水土石圍堰混凝土護面板分類:按施工方式:現(xiàn)澆、預制;按截面形式:矩形板、楔形板;按連接方式:重疊搭接、平順連接;按有無排水孔:設孔、不設孔;按消能方式:鎮(zhèn)墩挑流、順坡護底、寬頂堰。護面板的安裝或澆筑應錯縫、跳倉、從下游面坡腳向堰頂進行。第59頁/共199頁江西上猶江水電站混凝土

24、板(加竹筋)護面過水土石圍堰。鎮(zhèn)墩挑流式溢流堰第60頁/共199頁帶混凝土擋墻過水土石圍堰的修建程序(a)截流、閉氣、加高培厚戧堤,圍堰臨時斷面擋水;(b)基坑排水,開挖覆蓋層,再澆擋墻;(c)擋墻達到要求強度,回填堰身塊石,完成溢流面板。第61頁/共199頁從施工程序可以看出,此法缺點是擋墻對圍堰施工干擾大,尤其在覆蓋較厚的河床修建擋墻,須待基坑抽水后才能進行,混凝土擋墻達到一定強度后才允許回填塊石,不僅會延誤工期,還常帶有一定的冒險性。第62頁/共199頁黃龍灘水電站土石過水圍堰順坡護底式溢流堰堰后無鎮(zhèn)墩,將面板延伸,坡腳用混凝土、石籠或埽捆、柴排等護底。其優(yōu)點是避免了鎮(zhèn)墩施工的干擾,簡化

25、了施工,又爭取了工期,適宜于河床覆蓋層較厚的地基。1-混凝土面板,厚1m;2-干砌石,厚0.6m;3-混凝土護坦;4-堆石;5-粘土第63頁/共199頁大化水電站過水圍堰寬頂堰式溢流堰1土堤;2混凝土面板,厚0.8m;3鋼筋石籠;4大塊石,砂漿勾縫;5鉛絲籠;6堆石;7粘土;8塊石利用坡面平臺挑流,以形成面流水躍銜接,故平臺以下護面結構大為簡化。尤其是面板施工,不需等待基坑抽水,溢流面即可形成,加速了圍堰施工進度。適用堰后水深較大,且水位上升較快。第64頁/共199頁(莫桑比克)卡博拉巴薩工程過水圍堰寬頂堰式溢流堰第65頁/共199頁(2)加筋過水土石圍堰用鋼筋網(wǎng)和錨筋來加固堆石體溢流面的方法

26、,即在圍堰的溢流面上鋪設鋼筋網(wǎng),防止溢流面的塊石被沖走,并在下游部位的堰體內埋設水平向主錨筋,防止溢流面連同堰頂一起滑動。溢流面坡度可較混凝土護面板坡度陡些,故造價較低。主要用于堆石壩過水。澳大利亞莫卻拉勃拉壩1957年首次成功采用,國內應用較少。1-水平向主錨筋;2-鋼筋網(wǎng);3-防滲體;4-堆石體第66頁/共199頁鋼筋網(wǎng)及水平向主錨筋的構造1-水平主向錨筋;2-縱向主筋;3-橫向構造筋;4-橫向加強筋。鋼筋規(guī)格及構造要求:P19。第67頁/共199頁3、混凝土圍堰 其具有抗沖與抗?jié)B能力強,擋水水頭高,底寬小,易于與永久混凝土建筑物相連接,還可以過水等優(yōu)點,因此,雖造價較高,仍得到廣泛應用。

27、 例如:拱形混凝土圍堰作橫向圍堰烏江渡、鳳灘;(葡萄牙)比可塔電站、(南羅得西亞)卡里巴壩的圓形圍堰等。重力式圍堰作縱向圍堰三門峽、丹江口、三峽工程等。第68頁/共199頁混凝土圍堰的分類:按其結構型式有:重力式,空腹式,支墩式,拱式,圓筒式等。按其施工方法有:就地筑澆、水下澆筑、預填骨料灌漿、碾壓式混凝土、裝配式等。常用型式:就地澆筑的重力式及拱式圍堰。一般采用重力式居多,且其多用于縱向圍堰。第69頁/共199頁(1)拱型混凝土圍堰 圖1-17,其斷面尺寸小,潛在安全度較重力式圍堰高,經(jīng)濟、安全性較優(yōu)越。但拱形圍堰對基礎地質條件要求高,施工復雜,特別是堰肩巖體地質條件的優(yōu)劣,是決定拱形圍堰能

28、否成立的關鍵。因此,拱型圍堰適合岸坡穩(wěn)定、巖石堅硬完整的地基(也有修建在覆蓋層上,地基采用灌漿加固等方式處理,如烏江渡電站)。地形最好是兩岸陡峻的峽谷河床。混凝土拱圍堰只宜用于橫向圍堰,導流方式常采用全段圍堰法隧洞導流、淹沒基坑法,也可用于分段圍堰法。第70頁/共199頁烏 江 渡 電 站 拱 形 圍 堰第71頁/共199頁比可塔水電站拱型圍堰1石籠;2塊石填筑;3鋼板樁;4水下澆筑混凝土第72頁/共199頁比可塔水電站拱型圍堰第73頁/共199頁(2)重力式混凝土圍堰 結構簡單,對地基和混凝土強度要求較低,便于機械化施工,與相鄰建筑物接頭易于處理,但體積較大。重力式混凝土圍堰是一種被廣泛采用

29、的圍堰形式,特別是在圍堰基礎地質條件復雜,軸線較長的情況下,采用此種形式較為有利。對于分期導流的縱向圍堰也多采用重力式混凝土圍堰,兩側均能擋水,可兼作一期和二期縱向圍堰,還可作為永久建筑物的一部分,如三門峽、石泉電站。第74頁/共199頁三門峽電站縱向圍堰兼廠壩導墻空腹式第75頁/共199頁石泉電站縱向圍堰 兼廠壩導墻第76頁/共199頁三峽工程縱向圍堰下縱堰第77頁/共199頁混凝土圍堰一般需在低水土石圍堰圍護下施工,也常采用水下澆筑混凝土,但質量不易保證?,F(xiàn)在混凝土圍堰多采用碾壓混凝土,且一般采用“金包銀”形式。第78頁/共199頁4、鋼板樁格型圍堰重力式擋水建筑物,由一系列彼此相連的格體

30、組成,在巖基或軟基上都可以修建。格體是一種土料和鋼板樁組合結構,由橫向拉力強的鋼板樁連鎖圍成一定幾何形狀的封閉系統(tǒng),形成外殼,然后在內填以土料而構成。(圖1-20、21)。第79頁/共199頁分類:鋼板樁格型圍堰按擋水高度不同,其平面型式有圓筒形格體、扇形格體及花瓣形格體等(圖1-20)。相對應用較多的是圓筒形格體,如葛洲壩二期縱向圍堰。第80頁/共199頁葛洲壩電站二期圍堰布置縱向鋼板樁圍堰 干地施工,先澆筑混凝土基座,上接鋼板樁格型圍堰,圓筒形格體直徑19.87m,高19.5m,在混凝土面上插打鋼板樁形成圓筒格體,再回填砂礫石料。第81頁/共199頁優(yōu)點:堅固、抗沖、抗?jié)B、圍堰斷面小,便于

31、機械化施工;鋼板樁的回收率高,可達70%以上;尤其適用于束窄度大的河床段作為縱向圍堰。缺點:需要大量鋼材,施工技術要求高。第82頁/共199頁鋼板樁格型圍堰施工:一般程序為:安裝樣架拼裝板樁打樁格體回填拆除樣架。(圖1-23)第83頁/共199頁安裝樣架:樣架是和格體平面形狀相同的框架結構,在格體施工過程中用以臨時支承板樁和作為工作平臺,有內外之分,多用內樣架。樣架通常采用48根錨柱支承,錨柱應打入地基。圓形格體的樣架可成整體式或裝配式。扇形格體采用弓形樣架,花瓣形格體由四個弓形樣架裝配而成。連弧段的樣架一般由兩段弧形工字梁組成。第84頁/共199頁拼裝板樁:一般首先安裝連接樁,就位一定要準確

32、、鉛直,用點焊或拉索固定在樣架上。安裝板樁最好從格體兩側并列進行或兩側交替進行,使其同時裝完,并在格體閉合之前能保持穩(wěn)定。第85頁/共199頁打樁:板樁插打必須在同一格體的板樁全部安裝完畢,鄰接格體安裝25塊板樁后進行。打樁應分階段進行,圍繞格體周圍每次插打0.61.5m,直至達到適當高程為止。打樁一般用汽錘,對于非粘性土采用振動錘很有效,但對粘土效果稍差。第86頁/共199頁格體回填:板樁打完后,格體需立即回填。圓形格體可單獨進行回填,連弧段的回填必須在相鄰圓形格體回填之后方可進行,且在任何情況下不得超過相鄰圓形格體中的填料高度,以保持圓形格體不致變形。扇形格體需逐步回填,為防止隔墻歪曲和移

33、動,相鄰格體中填料間高差不得超過12m。花瓣形格體也可單獨回填,但每個格體的相鄰格室之間的高差也應控制在12m?;靥畹礁耋w高度的2/3左右時,樣架就可以全部拆除。第87頁/共199頁5、草土圍堰黃河上治水堵口采用的傳統(tǒng)方法,是一種草土混合結構。其施工簡單,可就地取材,造價低,易于拆除,一般適用于施工水深不大于6m,流速3.5m/s以下的情況。如鹽鍋峽、八盤峽等工程。草土圍堰的擋水高度一般可達10余米,如八盤峽三期上游圍堰高達17m,實際擋水高度14m。圍堰地基可為巖基或軟基,但要具有一定的抗沖能力;細砂地基易被沖刷,不宜采用;地基大孤石過多時,草土體易被架空,形成漏水通道,不易處理,采用草土圍

34、堰時應有可靠的防滲措施。第88頁/共199頁草土圍堰斷面形式:一般為矩形或邊坡很陡的梯形(圖1-24),坡比1:0.21:0.3。設計時要充分滿足抗沖、抗傾覆、防滲以及施工強度要求。根據(jù)經(jīng)驗,草土圍堰的寬高比:巖基23,軟基45。堰頂超高:一般為1.52m。第89頁/共199頁草土圍堰按施工方法,可分為散草法、捆草法、埽捆法3種。水中填筑時,一般采用捆草法施工;水上加高部分,捆草法或散草法均可使用;埽捆法因費時勢工,防滲性能較差,故使用較少。第90頁/共199頁捆草法施工:先 將 草 料 做 成 長 約 1 . 2 1 . 8 m 、 直 徑0.50.7m,重約10kg的單個草捆,再用粗草繩將

35、兩個草捆重疊對齊扎成一體,以作備用。第91頁/共199頁施工程序:先將岸邊清理,鋪填一層土料,然后沿河岸在圍堰整個寬度內分層鋪設草捆。第一層草捆浸入水中1/31/2草捆長,將草繩拉直放在后邊;再在第一層草捆上后退壓放第二層草捆,兩層草捆搭接長度一般為1/21/3草捆長。隨草捆逐層壓放,形成一個3045的斜坡,直到滿足所需層數(shù)為止(斜坡長度不小于1.5倍水深)。第92頁/共199頁當草捆壓好后,再沿坡面鋪一層厚約30cm的散草,以填補捆草間的空隙,同時蓋住草繩,使其徐徐隨草捆下沉。鋪草工序完成后,隨即進行灑水,使草料浸濕,便于下沉和壓實。然后在散草上鋪土(厚度約30cm)。鋪好的土層可踩實或加夯

36、壓實(一遍即可)。如此,一層草土的填筑即告完成。第93頁/共199頁依次再按上述工序,在填土面上繼續(xù)填筑,堰體即可向前進占,后部堰體也漸漸沉入河底。第94頁/共199頁進占過程中,草土體端部始終保持為一個漂浮體,隨前端向水中進占,草土體后部逐漸下沉,直到與地基接觸為止。在相當長的一段草土體己沉至河底后應在堰頂進行打夯或用機械碾壓,增加堰體的密實性。第95頁/共199頁草土圍堰施工時,如果施工期水位與圍堰運用期的最高水位相差較大,則可將堰體填筑分兩次完成。首先將堰體筑至施工水位以上1.0m左右,合龍后再加高水上部分的堰體。水上部分的施工較簡單,采用一層草、一層土的填筑方法,分層壓實即可。為節(jié)省草

37、料,在堰體的中間部位多用土少用草,這樣可以增加堰體的重量,提高穩(wěn)定性。第96頁/共199頁二、圍堰的平面布置與堰頂高程1、圍堰的平面布置圍堰的平面布置主要包括圍堰外形輪廓布置和確定堰內基坑范圍兩個問題: 外形輪廓不僅與導流泄水建筑物的布置有關,而且取決于圍堰種類、地質條件以及對防沖措施的考慮; 基坑范圍大小主要取決于主體工程的輪廓和相應的施工方法。第97頁/共199頁橫向圍堰:通?;悠轮壕嚯x主體輪廓的距離,不應小于2030m,以便布置排水設施、交通運輸?shù)缆贰⒍逊挪牧虾湍0宓?。?8頁/共199頁分段圍堰法導流時,上、下游橫向圍堰常與縱向圍堰斜交布置,使基坑呈梯形。這樣既可減小堰前回流區(qū),又縮

38、短了縱向圍堰同時有利于基坑施工。第99頁/共199頁縱向圍堰:不作為永久建筑物的一部分時,基坑坡趾距離主體工程輪廓的距離,一般不小于23m,以便布置排水系統(tǒng)和堆放模板,如果無此要求,只需留0.40.6m。第100頁/共199頁為了使水流順暢,縱向圍堰常順直布置或成曲線形(如葛洲壩的二期鋼板樁圍堰),上、下游端常沒翼堰、導水堤等,以改善水流狀態(tài),避免側向水流、渦流等對圍堰及其基礎的沖劇。也可修筑丁壩等,以改善對縱向圍堰基礎的沖刷。實際工程的基坑形狀和大小往往是很不相同的。有時可以利用地形以減少圍堰的高度和長度;有時為照顧個別建筑物施工的需要,將圍堰軸線布置成折線形;有時為了避開岸邊較大的溪溝,也

39、采用折線布置。且為保證基坑開挖和主體建筑物的正常施工,基坑范圍應留有一定富余。 第101頁/共199頁2、堰頂高程下游圍堰的堰頂高程:Hd=hd+ha+ (1-4)上游圍堰的堰頂高程: Hu=hd+ z +ha+ (1-5)式中各符號意義見P25,其中安全超高對不過水圍堰可按表1-3確定,過水圍堰不予考慮。此外,土石圍堰防滲體頂部在靜水位以上的超高:斜墻結構,一般 0.60.8m,對于心墻結構, 0.30.6m。第102頁/共199頁當圍堰要攔蓄一部分水流時,則堰頂高程應通過調洪計算來確定??v向圍堰的堰頂高程,要與束窄河段宣泄導流設計流量時的水面曲線相適應。因此,縱向圍堰的頂面往往作成階梯形或

40、傾斜狀,其上游和下游分別與上游圍堰和下游圍堰頂同高。第103頁/共199頁另外,確定堰頂高程時,還需考慮以下情況:1) 上游圍堰:除滿足防洪安全外,有發(fā)電、航運、灌溉等要求時,需考慮綜合效益的要求確定上游水位,再加風浪高和安全超高。2) 下游圍堰:是否需要考慮風浪高,可根據(jù)地形、水深、水面坡降和流速等情況分析決定,對于山區(qū)河流一般可不考慮。確定下游水位時,應考慮河床約沖淤變化、堆渣或整治等影響。若折沖水流或回流較大時,還應考慮其水位壅高值。第104頁/共199頁三、圍堰的防滲、接頭和防沖1、圍堰的防滲防滲基本要求和一般擋水建筑物基本相同,按前防后排原則處理。土石圍堰的防滲一般采用斜墻、斜墻接水

41、平鋪蓋、垂直防滲墻、灌漿帷幕、高壓噴射灌漿、土工膜等措施。土石圍堰多為水下修筑,且防滲體多采用斜墻及鋪蓋,需要注意的是斜墻和鋪蓋的水下拋填質量。第105頁/共199頁2、圍堰的接頭處理圍堰接頭是指圍堰與圍堰、與其他建筑物、與岸坡等的連接。接頭處理方法與其他水工建筑物無異,但可適當簡便。如混凝土縱向圍堰與土石橫向圍堰的接頭,一般采用刺墻型式,以增加繞流滲徑,防止引起有害的集中滲漏。(圖1-27)第106頁/共199頁3、圍堰的防沖(圖1-28)一般多采用拋石護底、鉛絲籠護底、柴排護底等措施來保護堰腳及基礎。護底范圍及材料尺寸的大小,應通過水工模型試驗確定。另外應對圍堰的布置給予足夠的重視,力求使

42、水流平順地進、出束窄河段。通常在圍堰的上下游轉角處設置導流墻(圖1-29), 以改善束窄河段進出口的水流條件。 第107頁/共199頁四、圍堰的拆除要求拆除徹底,以保證二期導、截流順暢,且不得影響永久建筑物的施工及運行。拆除順序:自背水坡分層拆(圖1-30),保證擋水穩(wěn)定。第108頁/共199頁拆除方法:土石圍堰挖土機和爆破、水沖;草土圍堰水上部分人工拆除,水下部分開挖缺口+水沖或爆破+水沖;鋼板樁圍堰抓斗或吸石器清除填料,拔樁機拔樁;砼圍堰爆破。第109頁/共199頁第三節(jié)第三節(jié) 導流設計流量導流設計流量導流設計流量是選擇導流方案、設計導流建筑物的主要依據(jù)。導流設計流量一般需結合導流標準和導

43、流時段的分析來決定。 第110頁/共199頁一、導流標準定義:導流建筑物級別及設計洪水標準。廣義上講,導流標準是選擇導流設計流量進行施工導流設計的標準,它包括初期導流標準、壩體攔洪度汛標準、孔洞封堵標準等。確定施工導流標準的方法有三種:理論頻率分析法(重現(xiàn)期法)、實測流量統(tǒng)計分析法、風險分析法。第111頁/共199頁初期導流標準的確定首先根據(jù)下表將導流建筑物分級。第112頁/共199頁再根據(jù)導流建筑物的級別和類型,按下表選定相應的洪水重現(xiàn)期作為初期導流標準。第113頁/共199頁施工期可能遭遇的洪水是一個隨機事件。如果標準太低,不能保證工程的施工安全;反之則使導流工程設計規(guī)模過大,不僅導流費用

44、增加,而且可能因其規(guī)模太大而無法按期完工,造成工程施工的被動局面。因此,導流設計標準的確定,實際是要在經(jīng)濟性與風險性之間加以決擇。大型工程導流標準的確定,應結合風險度的分析,使所選標準更加經(jīng)濟合理。此外,對失事后果嚴重的工程,還要考慮對超標準洪水的應急措施,如龍羊峽工程。第114頁/共199頁風險度分析首先計算導流系統(tǒng)動態(tài)綜合風險率,然后綜合考慮風險(損失)、投資(費用)、工期三者之間的關系,進行多目標決策分析。第115頁/共199頁二、導流時段在工程施工過程中,不同階段可以采用不同的施工導流方法和擋水、泄水建筑物。不同導流方法組合的順序,通常稱為導流程序。導流時段:按導流程序所劃分的各施工階

45、段的延續(xù)時間,也稱擋水時段。導流時段考慮因素:水文特征、水工建筑物的布置和型式、導流方案、施工進度等。 導流時段可分為:枯水期擋水、全年擋水兩個時段。第116頁/共199頁枯水期擋水導流時段:我國一般河流全年的流量變化過程如圖1-31所示。按其水文特征可分為枯水期、中水期、洪水期。在不影響主體工程施工的條件下,若導流建筑物只擔負枯水期的擋水、泄水任務,顯然可以大大減少導流建筑物的工程量,改善導流建筑物的工作條件,具有明顯的技術經(jīng)濟效益。如隔河巖、五強溪等工程。第117頁/共199頁全年擋水導流時段:如土壩、堆石壩和支墩壩一般不允許過水,因此,當施工期較長,而洪水來臨前又不能建至攔洪高程時,導流

46、時段就要考慮以全年為標準,以保證圍護的永久建筑物能全年施工。如三峽、二灘、小浪底等工程。無論全年擋水還是枯水期擋水,其導流設計流量均應按導流標準選擇相應洪水重現(xiàn)期的最大流量。 第118頁/共199頁三、導流設計流量1、不過水圍堰圍堰全年擋水(高水圍堰):導流設計流量為選定導流標準的年最大流量,擋水與泄水建筑物的設計流量相同;圍堰枯水期擋水(低水圍堰):則按擋水時段內同頻率洪水作為圍堰和該時段泄水建筑物的設計流量,但確定泄水建筑物總規(guī)模的設計流量,應按壩體施工期臨時渡汛洪水標準決定。第119頁/共199頁2、過水圍堰即采取淹沒基坑的導流方案,圍堰有過水期和擋水期之分,導流標準有所不同。過水期導流

47、標準:應與不過水圍堰擋全年洪水時的標準相同。其相應的導流設計流量主要用于圍堰過水情況下,加固保護措施的結構設計和穩(wěn)定分析,也用于校核導流泄水道的過水能力。第120頁/共199頁擋水期的導流標準:應結合水文特點、施工工期及擋水時段,經(jīng)技術經(jīng)濟比較后選定。當水文系列較長,大于或等于30年時,也可根據(jù)實測流量資料分析選用。其相應的導流設計流量主要用于確定堰頂高程、導流泄水建筑物的規(guī)模及堰體的穩(wěn)定分析等。淹沒基坑導流方案的技術經(jīng)濟比較:P27。第121頁/共199頁第四節(jié)第四節(jié) 導導 流流 方方 案案 水利水電樞紐工程施工,從開工到完建往往不是采用單一的導流方法,而是幾種導流方式組合起來配合運用(表1

48、-4),以取得最佳的技術經(jīng)濟效果。這種不同導流時段、不同導流方式的組合,通常稱為導流方案。第122頁/共199頁一、導流方案的選擇一個合理的導流方案,必須在周密研究各種影響因素的基礎上,擬定幾個可能的方案,進行技術經(jīng)濟比較,從中選擇技術經(jīng)濟指標優(yōu)越的方案。選擇導流方案時應考慮的主要因素:(1)水文條件 (2)地形條件 (3)地質及水文地質條件 (4)水工建筑物的型式及其布置 (5)施工期間河流的綜合利用(6)施工進度、施工方法及施工場地布置 第123頁/共199頁在選擇導流方案時,除了綜合考慮以上各方面因素外,還應使主體工程盡可能及早發(fā)揮效益,簡化導流程序,降低導流費用,使導流建筑物既簡單易行

49、,又適用可靠。 第124頁/共199頁第五節(jié)第五節(jié) 截截 流流 截流:攔截河水,使水流全部經(jīng)泄水道下泄,以便在河床中開展主體建筑物的施工。第125頁/共199頁截流過程:進占、護底及裹頭、合龍、閉氣。進占:在河床的一側或兩側向河床拋填截流材料,填筑截流戧堤,束窄河床,河床束窄到一定程度即形成龍口。護底及裹頭:龍口流速較大,須采取措施對河床及龍口戧堤端部進行防沖加固。合龍:封堵龍口,使戧堤合龍。閉氣:在戧堤迎水面全線設置防滲設施。閉氣同時,必須立即加高培厚戧堤形成圍堰,使之迅速達到相應設計水位的高程以上,擋住當時可能出現(xiàn)的洪水。第126頁/共199頁截流在施工導流中占有重要的地位,如果截流不能按

50、時完成,就會延誤整個河床部分建筑物的開工日期;如果截流失敗,失去了以水文年計算的良好截流時機,則可能拖延工期達一年,在通航河流上甚至嚴重影響航運。所以在施工導流中,常把截流看作一個關鍵性問題,它是影響施工進度的一個控制項目。因此,為了截流成功,必須掌握河流的水文、地形、地質等條件,掌握截流過程中水流的變化規(guī)律及其影響。做好周密的施工組織,在狹小的工作面上用較大的施工強度在較短的時間內完成截流。 第127頁/共199頁一、截流的基本方法河道截流方法主要有:立堵法、平堵法、立平堵法、平立堵法、下閘截流以及定向爆破截流等多種方法,基本方法為立堵法和平堵法兩種。平堵法、定向爆破、建閘截流等方式只有在條

51、件特殊時,經(jīng)充分論證后方可選用。第128頁/共199頁1、立堵法將截流材料從龍口一端向另一端或兩端向中間拋投進占,逐漸束窄龍口,直到全部攔斷??刹捎米孕镀囍苯有读匣虻填^堆料推土機推入水中。第129頁/共199頁立 堵 截 流 示 意 圖第130頁/共199頁優(yōu)點:不需架設浮橋或棧橋,準備工作比較簡單,造價較低。 缺點:截流時水力條件較為不利,龍口單寬流量較大,出現(xiàn)的流速也較大,同時水流繞截流戧堤端部使水流產(chǎn)生強烈的立軸漩渦,在水流分離線附近造成紊流,易造成河床沖刷,且流速分布很不均勻,需拋投單個重量較大的截流材料。截流時由于工作前線狹窄,拋投強度受到限制,施工進度受到影響。 第131頁/共1

52、99頁適用:(1) 大流量、巖基或覆蓋層較薄的巖基河床。 (2) 軟基河床采用適當?shù)淖o底措施。立堵法截流又分為單戧、雙戧和多戧立堵截流: (1) 單戧立堵截流 簡單易行,輔助設備少,較經(jīng)濟,適用于截流落差3.5m。 (2) 雙戧和多戧立堵截流 可分擔總落差,改善截流難度,適用于截流落差3.5m。第132頁/共199頁2、平堵法預先架設浮橋,然后于其上沿截流戧堤軸線,均勻、逐層地拋填截流材料水中,使戧堤均衡上升,最終拋出水面封堵河流。第133頁/共199頁優(yōu)點:單寬流量小,流速低且分布均勻,拋投材料粒徑及重量小,對龍口護底要求不高,截流工作前線長,拋投強度大,戧堤工程量小,施工進度快。 缺點:需

53、架設昂貴的浮橋,且架橋時受到允許流速在3m/s以內的限制,浮橋架設和錨定工作常常阻礙通航。適用:主要用于平原軟基河流。 第134頁/共199頁3、綜合方式(1) 立平堵為了充分發(fā)揮平堵水力學條件較好的優(yōu)點,同時又降低架橋的費用,可采用先立堵,后在棧橋上平堵。如原蘇聯(lián)布拉茨克水電站。(2)平立堵對于軟基河床,單純立堵易造成河床沖刷,采用先平拋護底,再立堵合龍,平拋多利用駁船進行。如我國丹江口、葛洲壩、三峽二期等工程。由于護底均勻局部性,故其本質上同屬立堵法截流。第135頁/共199頁第136頁/共199頁4、爆破截流(1)定向爆破截流若壩址處于峽谷地區(qū),而且?guī)r石堅硬,交通不便,岸坡陡峻,缺乏運輸

54、設備時,可利用定向爆破截流。如碧口水電站(利用左岸陡峻岸坡設計布置了 三 個 藥 包 , 一 次 定 向 爆 破 成 功 , 堆 筑 方 量6800m3,堆積高度平均10m,封堵了預留的20m寬龍口,有效拋擲率為68%)。第137頁/共199頁(2) 預制混凝土爆破體截流 在河床上預先澆筑巨大的混凝土塊體,合龍時將其支撐體用爆破法炸斷,使塊體落入水中,將龍口封閉。如三門峽神門島泄水道合龍就曾利用此法拋投45.6m3大型混凝土塊。第138頁/共199頁5、下閘截流人工泄水道的截流,常在泄水道中預先修建閘墩,最后采用下閘截流。天然河道中,有條件時也可設截流閘。如三門峽鬼門河泄流道截流。6、浮運沉箱

55、或沉船法截流主要用于海口工程。第139頁/共199頁二、截流日期及截流流量1、截流日期截流年份應結合施工進度的安排來確定。截流年份內截流時段的選擇,既要把握截流時機,選擇在枯水流量、風險較小的時段進行;又要為后續(xù)的基坑工作和主體建筑物施工留有余地,不致影響整個工程的施工進度。第140頁/共199頁截流時段的確定應考慮的原則:(1) 截流時段應盡量提前,并盡可能在較小流量時截流,應安排在枯水期或汛后期進行,合理使用枯水期。(2)對于有通航、灌溉、供水、過木等特殊要求的河道,盡量使截流對河道綜合利用的影響最小。(3)有冰凍河流,一般不在封凍期和流冰期截流,以免堵塞河道或泄水建筑物,導致截流和閉氣工

56、作復雜化,如特殊情況必須在流冰期截流時應有充分論證,并有周密的安全措施。第141頁/共199頁2、截流設計流量的確定即確定截流時間下的截流設計流量。1)一般可采用截流時段重現(xiàn)期510年的月或旬的平均流量。 2)在有20年以上水文實測資料的河道,截流設計流量可采用實測資料分析確定。3)若由于上、下游梯級水庫的調蓄作用而改變了河道的水文特性,則截流設計流量宜經(jīng)專門論證確定。 注意:設計流量必須根據(jù)當時情況和水文氣象預報加以修正。一般實際工程的設計流量是實際流量兩倍多,現(xiàn)有降低設計流量的趨勢。 第142頁/共199頁三、龍口位置與寬度 應遵守下列原則:1) 河床寬度小于80m時,可不安排預進占,不設

57、置龍口。2) 龍口應設置在河床主流部位,方向力求與主流順直,應保證預進占段裹頭不發(fā)生沖刷破壞。3) 龍口位置宜設于河床水深較淺、覆蓋層較薄或基巖出露處;龍口處河床不宜有順流向陡坡和深坑。第143頁/共199頁4) 對有通航要求的河道截流,龍口宜選在河床深槽主航道處,以利于龍口合龍前的通航。對無通航要求的河道截流,龍口選在淺灘處,可減少合龍工程量。5) 龍口附近有比較寬闊的場地,作為截流基地堆放合龍拋投料,并便于布置交通道路和場地,以利高強度拋投進占。第144頁/共199頁四、截流水力計算 目的:確定截流過程中龍口各水力參數(shù),如q、z、v等的變化規(guī)律,由此確定截流材料的尺寸或重量及相應的數(shù)量等。

58、以便準備截流材料,規(guī)劃截流現(xiàn)場的場地布置,選擇起重、運輸設備;在截流時,確定何時何處應拋投何種尺寸或重量的截流材料及其方量等。 計算方法:圖解法、電算法。第145頁/共199頁五、截流材料和備料量 1、截流材料尺寸可通過下式計算:式中各符號意義見P37。其中K與截流方法及截流材料有關,可查閱規(guī)范確定。此計算結果只能作為初步依據(jù),大中型工程工程還需根據(jù)模型試驗和經(jīng)驗修正。DgKv12第146頁/共199頁2、截流材料類型截流拋投材料主要有塊石、石串、裝石竹籠、埽捆、柴捆、土袋等;當截流水力條件較差時,還須采用人工塊體,一般有四面體、六面體、四腳體及鋼筋混凝土構件等。 第147頁/共199頁截流拋

59、投材料選擇原則:(1)預進占段填筑料宜利用開挖渣料和當?shù)靥烊涣稀?2) 大塊體材料應考慮易于起吊、運輸。 第148頁/共199頁3、備料量為確保截流既安全順利,又經(jīng)濟合理,因此應正確計算截流材料的備料量。計算以設計戧堤體積為準,并考慮材料堆存、運輸條件、水流沖失及戧堤沉陷等因素,再留適當裕度,備用系數(shù)可取1.21.3。龍口段拋投的大塊石、鋼筋石籠或混凝土四面體等材料也應考慮一定備用,備用系數(shù)宜取1.21.3。造成備料量過大的原因:P38。第149頁/共199頁第六節(jié) 攔洪度汛 攔洪度汛是工程中后期施工導流中的重要問題,此時臨時圍堰失效,由坎體擋水或攔洪,所以,其能否可靠攔洪與安全渡汛,將涉及工

60、程的進度與成敗。第150頁/共199頁一、壩體攔洪標準當壩體填筑高程超過圍堰堰頂高程時,壩體臨時度汛洪水標準應根據(jù)壩型及壩前攔洪庫容按下表選取:壩型壩型攔洪庫容(攔洪庫容(108m3)1.01.00.10.1洪水重現(xiàn)期(年)洪水重現(xiàn)期(年)土石壩土石壩100100505020混凝土壩、漿砌石混凝土壩、漿砌石壩壩5050202010第151頁/共199頁導流泄水建筑物封堵后,如永久泄洪建筑物尚未具備設計泄洪能力,壩體度汛洪水標準應分析壩體施工和運行要求后按下表選?。貉辞皦误w上升高度應滿足攔洪要求,帷幕灌漿及接縫灌漿高程應能滿足蓄水要求。壩型壩型大壩級別大壩級別123洪水重現(xiàn)期(年)洪水重現(xiàn)期(年

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