水利水電工程施工導(dǎo)流

第26頁(yè)2F312000水利水電工程施工導(dǎo)流施工技術(shù)內(nèi)容體系在河流上修建水工建筑物，施工期間往往與通航、筏運(yùn)、漁業(yè)、灌溉或水電站運(yùn)行等水資源綜合利用的要求發(fā)生矛盾。在河流上修建水利水電工程時(shí)，為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施工，需要用圍堰圍護(hù)基坑，并將河水引向預(yù)定的泄水通道往下游宣泄，這就是施工導(dǎo)流。2F312000水利水電工程施工導(dǎo)流2F312010導(dǎo)流2F312020截流施工導(dǎo)流施工導(dǎo)截流內(nèi)容體系2F312010導(dǎo)流2F312011掌握導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)2F312012掌握導(dǎo)流方法2F312013掌握圍堰的類型及施工要求2F312014掌握汛期施工險(xiǎn)情判斷與搶險(xiǎn)技術(shù)一、導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)－選定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量是選擇導(dǎo)流方案、確定導(dǎo)流建筑物的主要依據(jù)。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)確定：依據(jù)：1）導(dǎo)流建筑物級(jí)別，2）導(dǎo)流建筑物類型，3）風(fēng)險(xiǎn)度分析二、導(dǎo)流時(shí)段－按照導(dǎo)流的各個(gè)施工的階段劃分的延續(xù)時(shí)間。三、導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量依據(jù)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)流時(shí)段來確定1、土壩、堆石壩、支墩壩等在洪水來臨前不能完建時(shí)，圍堰的導(dǎo)流時(shí)段一般以全年為標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量按導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)洪水重現(xiàn)期的最大流量。2、若洪水來臨前壩身能起攔洪作用，則圍堰的導(dǎo)流時(shí)段為洪水來臨前的施工時(shí)段（枯水期擋水），導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量為該時(shí)段內(nèi)按導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)洪水重現(xiàn)期的最大流量。導(dǎo)流流量確定分析2F312012掌握導(dǎo)流方法一、施工導(dǎo)流的基本方法（分段圍堰法、全段圍堰法）1、分段圍堰法導(dǎo)流（分期導(dǎo)流）1）定義—分段圍堰法導(dǎo)流亦稱分期導(dǎo)流，就是用圍堰將水工建筑物所在的河段分段分期圍護(hù)起來的施工方法。河水通過束窄河床、壩體缺口、壩體底孔等下泄。兩段兩期采用較多。2）擋水建筑物—上下游圍堰、縱向圍堰3）泄水建筑物束窄原河床，混凝土壩的壩體預(yù)留缺口、壩體底孔，明槽，平原河道低水頭河床徑流電站的廠房等。4）適用流量較大的平原河道或河谷較寬的山區(qū)河流上修建混凝土壩樞紐時(shí)較為常用。5）工程實(shí)例（圖示）分段圍堰法xx二級(jí)水電站導(dǎo)流2、全段圍堰法1）定義—在河床主體工程的上下游各建一道攔河圍堰，令河水經(jīng)河床以外的臨時(shí)泄水道或永久泄水建筑物下泄。主體工程完成或接近完成時(shí)，將臨時(shí)泄水道封堵。（圖示）2）擋水建筑物—上下游圍堰3）與泄水建筑物對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流方法A.隧洞導(dǎo)流B.明渠導(dǎo)流C.涵管導(dǎo)流適用于導(dǎo)流流量較小的河流或只擔(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流，一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流是在河岸中開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，河水由隧洞下泄。1.布置1）隧洞進(jìn)出口應(yīng)同上下游水流相連，與主河道的交角以30o為宜；2）隧洞進(jìn)出口應(yīng)與上下游圍堰相隔適當(dāng)距離，一般大于50米；3）導(dǎo)流隧洞應(yīng)盡可能與永久建筑物相結(jié)合。2.適用河谷狹窄的山區(qū)河流。3.工程實(shí)例xx水電站導(dǎo)流xx水庫(kù)導(dǎo)流明渠導(dǎo)流明渠導(dǎo)流是在河岸上開挖明渠，在基坑的上下游修筑圍堰，河水由明渠下泄。1.布置1）明渠進(jìn)出口應(yīng)同上下游水流相連，與主河道的交角以30o為宜；2）明渠進(jìn)出口應(yīng)與上下游圍堰相隔適當(dāng)距離，一般以50—100米為宜；3）明渠離基坑應(yīng)有相當(dāng)距離；4）明渠應(yīng)盡可能與永久建筑物相結(jié)合2.適用岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺(tái)地、埡口或古河道的地形3.實(shí)例龔嘴水電站明渠導(dǎo)流三峽一期導(dǎo)流布置圖三峽二期導(dǎo)流布置圖三峽三期導(dǎo)流布置圖某水利樞紐加固改造工程包括以下工程項(xiàng)目：（1）淺孔節(jié)制閘加固。主要內(nèi)容包括：底板及閘墩加固、公路橋及以上部分拆除重建等。淺孔閘設(shè)計(jì)洪水位29.5m；（2）新建深孔節(jié)制閘。主要內(nèi)容包括：閘室、公路橋、新挖上、下游河道等。深孔閘位于淺孔閘右側(cè)（地面高程35.0m左右）；（3）新建一座船閘。主要內(nèi)容包括：閘室、公路橋、新挖上、下游航道等；（4）上、下游圍堰填筑；（5）上、下游圍堰拆除。施工排序分析1.新閘修建（擋、泄）；2.上下游圍堰填筑（創(chuàng)造老閘干地條件）；3.老閘加固；4.上下游圍堰拆除。船閘不是關(guān)鍵工序，可以穿插在新閘和老閘之間進(jìn)行就可以。本節(jié)教材要點(diǎn)小結(jié)：施工導(dǎo)流的基本方法可分為分段圍堰法導(dǎo)流和全段圍堰法導(dǎo)流兩類。（1）分段圍堰法導(dǎo)流分段圍堰法導(dǎo)流，也稱分期導(dǎo)流。根據(jù)不同時(shí)期泄水道的特點(diǎn)，分期導(dǎo)流方式中又包括束窄河床導(dǎo)流和通過已建或在建的永久建筑物導(dǎo)流。1）束窄河床導(dǎo)流束窄河床導(dǎo)流，是通過束窄后的河床泄流，通常用于分期導(dǎo)流的前期階段，特別是一期導(dǎo)流。2）通過已完建或未完建的永久建筑物導(dǎo)流通過建筑物導(dǎo)流的主要方式包括設(shè)置在混凝土壩體中的底孔導(dǎo)流，混凝土壩體上預(yù)留缺口導(dǎo)流、梳齒孔導(dǎo)流，平原河道上的低水頭河床式徑流電站可采用廠房導(dǎo)流，個(gè)別高、中水頭壩后式廠房，也有通過廠房導(dǎo)流的。這種方式多用于分期導(dǎo)流的后期階段。（2）全段圍堰法導(dǎo)流全段圍堰法導(dǎo)流是指在河床內(nèi)距主體工程軸線（如大壩、水閘等）上下游一定的距離，修筑攔河堰體，一次性截?cái)嗪拥?，使河道中的水流?jīng)河床外修建的臨時(shí)泄水道或永久泄水建筑物下泄，故又稱河床外導(dǎo)流。全段圍堰法導(dǎo)流一般適用于枯水期流量不大，河道狹窄的河流，按其導(dǎo)流泄水建筑物的類型可分為明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流等。在實(shí)際工程中也采用明渠隧洞等組合方式導(dǎo)流。1）明渠導(dǎo)流明渠導(dǎo)流是在河岸或河灘上開挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的水流經(jīng)渠道下泄。這種施工導(dǎo)流方法一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺(tái)地、埡口或古河道的地形。2）隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流是在河岸邊開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，施工期間河道的水流由隧洞下泄。這種導(dǎo)流方法適用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅(jiān)實(shí)的山區(qū)河流。3）涵管導(dǎo)流涵管導(dǎo)流是利用涵管進(jìn)行導(dǎo)流，適用于導(dǎo)流流量較小的河流或只用來?yè)?dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。由于涵管過多對(duì)壩身結(jié)構(gòu)不利，且使大壩施工受到干擾，因此壩下埋管不宜過多，單管尺寸也不宜過大。涵管應(yīng)在干地施工，通常涵管布置在河灘上，灘地高程在枯水位以上。2F312013掌握圍堰的類型及施工要求土石圍堰草土圍堰本小節(jié)內(nèi)容體系：1、分類2、設(shè)計(jì)堰頂高程計(jì)算：下游圍堰=下游水位+δ+ha上游圍堰=上游水位+δ+ha=下游水位+水位差+δ+ha上下游水位差圖示混凝土圍堰汾河二庫(kù)橫向圍堰萬家寨碾壓混凝土圍堰三峽縱向圍堰一、圍堰的類型圍堰按材料分土石圍堰、混凝土圍堰、草土圍堰、木籠圍堰、竹籠圍堰、鋼板樁格形圍堰等。按圍堰與水流方向的相對(duì)位置分橫向圍堰、縱向圍堰。按導(dǎo)流期間基坑淹沒條件分過水圍堰、不過水圍堰。過水圍堰除需要滿足一般圍堰的基本要求外，還要滿足堰頂過水要求。（一）土石圍堰土石圍堰由土石填筑而成，多用作上下游橫向圍堰。它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧希瑢?duì)基礎(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡(jiǎn)單。土石圍堰可做成過水圍堰，允許汛期圍堰過水，但需做好溢流面、堰址下游基礎(chǔ)和兩岸接頭的防沖保護(hù)。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有土質(zhì)心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲墻結(jié)構(gòu)。（二）混凝土圍堰混凝土圍堰是用常態(tài)混凝土或碾壓混凝土建筑而成。混凝土圍堰宜建在巖石地基上?；炷羾叩奶攸c(diǎn)是擋水水頭高，底寬小，抗沖能力大，堰頂可溢流。尤其是在分段圍堰法導(dǎo)流施工中，用混凝土澆筑的縱向圍堰可以兩面擋水，而且可與永久建筑物相結(jié)合作為壩體或閘室體的一部分。采用碾壓混凝土圍堰不僅施工簡(jiǎn)便，工期短，且造價(jià)低。（三）草土圍堰草土圍堰是一種草土混合結(jié)構(gòu)，多用捆草法修建。草土圍堰能就地取材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低，防滲性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)，便于拆除，施工速度快。這種圍堰一般適用于水深不大于6m，流速小于3m/s,使用期一般不超過2年的工程。（四）鋼板樁格形圍堰鋼板樁圍堰一般適用于有較深的砂土覆蓋層的河床，尤其適用于束窄度大的河床段作為縱向圍堰。但由于需要大量鋼材，施工技術(shù)要求較高，因而目前應(yīng)用并不廣泛。二、選擇圍堰類型的基本要求三、圍堰堰頂高程的確定縱向圍堰堰頂高程要與束窄河段宣泄導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量時(shí)的水面曲線相適應(yīng)?？v向圍堰的頂面常做成階梯狀或傾斜狀，上游部分與上游圍堰同高，下游部分與下游圍堰同高。四、圍堰拆除1、拆除時(shí)間：在運(yùn)行期限的最后一個(gè)汛期過后。2、拆除順序：隨上游水位下降，逐層拆除圍堰的背水坡和水上部分。3、拆除方法：土石圍堰可用挖土機(jī)（如：反向鏟）或爆破開挖。2F312014掌握汛期施工險(xiǎn)情判斷與搶險(xiǎn)技術(shù)一、漏洞（一）原因：填土質(zhì)量不好、有架空。堰腳附近的漏洞，注意與管涌不要混淆。（二）特征：貫穿堰身，通過孔洞直接流向圍堰背水側(cè)。出口一般在背水坡或堰腳附近。（三）探測(cè)：水面觀察、潛水探漏、投放顏料觀察水色。（四）搶險(xiǎn)（針對(duì)漏洞進(jìn)口處理）1.塞堵漏洞：塞堵漏洞進(jìn)口是最有效最常用的方法。先塞堵，再封堵閉氣，直至完全斷流。適用于漏洞單一，但流量大的情況。2.蓋堵漏洞（1）復(fù)合土工膜排體或篷布蓋堵。適用于洞口多且集中的情況。（2）就地取材蓋堵。適用于洞口附近流速小，土質(zhì)松軟或洞口周圍已有許多裂縫時(shí)，可用該法。注意點(diǎn)：洞口覆蓋后，必須立即封嚴(yán)四周（避免四周進(jìn)水）。3.戧堤法：臨水坡漏洞多而小，范圍較大時(shí)，拋黏土填筑前戧或臨水筑子堤。考核點(diǎn)：給出工程具體情況，請(qǐng)考生選擇搶險(xiǎn)方法。【例題】某工程在汛期圍堰經(jīng)探測(cè)發(fā)現(xiàn)漏洞洞口多且比較集中，此時(shí)搶險(xiǎn)方法可選擇（）。A.塞堵B.復(fù)合土工膜排體蓋堵C.就地取材蓋堵D.戧堤法[答疑編號(hào)950011102301]

【正確答案】B

【答案解析】參見教材P48。二、管涌（一般出現(xiàn)在滲流出口處，為非粘性土的特性）堵出口（一）搶險(xiǎn)原則：制止涌水帶砂，留有滲水出路（二）方法1.反濾圍井適用于單個(gè)管涌或管涌數(shù)目多且集中的情況，圍井內(nèi)必須用透水料鋪填，切忌用不透水材料。（1）砂石反濾圍井（2）土工織物反濾圍井土工織物鋪設(shè)一定要形成封閉的反濾層，土工織物周圍應(yīng)嵌入土中，土工織物之間用線縫合。然后在土工織物上面用塊石等強(qiáng)透水材料壓蓋，加壓順序?yàn)橄人闹芎笾虚g，最終中間高、四周低，最后在管涌區(qū)四周用土袋修筑圍井。圍井修筑方法和井內(nèi)水位控制與砂石反濾圍井相同。（3）梢料反濾圍井2.反濾層壓蓋適用于大面積管涌或管涌群。反濾層壓蓋必須用透水性好的砂石、土工織物、梢料等材料，切忌使用不透水材料。三、漫溢措施：在堰頂上加筑子堤。2F312020截流2F312021掌握截流方法一、截流的基本方法1.定義—在導(dǎo)流泄水建筑物接近完工時(shí)，即以進(jìn)占方式自兩岸或一岸建筑戧堤形成龍口，并將龍口防護(hù)起來，待導(dǎo)流泄水建筑物完工以后，擇時(shí)以最短時(shí)間將龍口堵住，截?cái)嗪恿鳌?.截流過程“戧堤”—為了截流，先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中筑堤，該堤稱為戧堤；過程：進(jìn)占—龍口范圍加固—合龍—閉氣。3.截流的基本方法（1）基本方法拋投塊料截流、爆破截流、下閘截流、其它（木籠、鋼板樁、草土、榪槎堰、水力沖填法截流等）。1）拋投塊料截流A含義—在龍口拋投石塊或人工塊體截?cái)嗨?，迫使河水?jīng)導(dǎo)流建筑物下泄。（特別適用于大流量、大落差的河道上的截流）。B方法平堵—適用于易沖刷的地基上。（圖示）立堵—不適用于地質(zhì)不好的河道上。（圖示）混合堵2）爆破截流定向爆破技術(shù)3）下閘截流在泄水道中預(yù)先修建閘墩，最后下閘截?cái)嗨?。?）工程實(shí)例（圖示）立堵法平堵法2F312022熟悉龍口布置和截流材料的選擇一、龍口位置的選擇1.一般來說，龍口應(yīng)設(shè)置在河床主流部位，方向力求與主流順直，使截流前河水能較順暢地經(jīng)由龍口下泄。2.龍口應(yīng)選擇在耐沖河床上，以免截流時(shí)因流速增大，引起過分沖刷。如果龍口河床覆蓋層較薄，則應(yīng)清除；否則，應(yīng)進(jìn)行護(hù)底防沖。3.龍口附近應(yīng)有較寬闊的場(chǎng)地，以便布置截流運(yùn)輸路線和制作、堆放截流材料。二、龍口寬度的確定1.盡可能窄些2.龍口保護(hù)包括：護(hù)底和裹頭3.龍口寬度及防護(hù)措施根據(jù)：流量、龍口的抗沖流速確定。原則上龍口的寬度應(yīng)盡可能窄些，這樣合龍的工程量就小些，截流的延續(xù)時(shí)間也短些，但以不引起龍口及其下游河床的沖刷為限。為了提高龍口的抗沖能力，減少合龍的工程量，須對(duì)龍口加以保護(hù)。龍口的保護(hù)包括護(hù)底和裹頭。龍口寬度及其防護(hù)措施，可根據(jù)相應(yīng)的流量及龍口的抗沖流速來確定。三、其他1.截流材料優(yōu)先選用石塊2.截流材料尺寸或重量取決于龍口流速四、截流材料尺寸的確定在截流中，合理選擇