第1章 施工导流
水利工程施工 第一章 施工导流
2.明渠导流 • 利用条件： 老河道(套)、裁弯取直河道、永久建筑(如引水渠、 尾水渠等)、垭口、山谷、河滩等 • 明渠布置应注意： – 水流平顺，进出口与河道主流交角300左右 – 转弯半径大于5b(渠底宽度) – 与上下围堰坡脚相距50—100m – 明渠水面与基坑水面相距大于2.5—3.0H(两水面高差)
二、围堰的平面布置与堰顶高程
1. 围堰的平面布置 • 基坑坡址与主体轮廓相距不小于20～30m； • 纵向围堰上下游延伸并翼形收缩；
2. 围堰设计 (A) 堰顶高程计算： 下游—原河床水位+风浪爬高+安全超高 Hd=hd+ha+δ 上游—堰前壅高水位+风浪爬高+安全超高 Hu=(hd+z)+ha+δ (B) 边坡设计 (C) 防渗计算 (D) 稳定计算 (E) 强度分析
2. 后期导流(混凝土坝尤其是重力式混凝土坝) (1) 大坝底孔导流 • 优点：上部施工不受水流干扰，有利于均衡施工，对高 坝施工特别有利。 • 缺点：增加钢材用量(孔周)、封堵不好削弱整体性、导 流流量不大、有被漂浮物堵塞危险、水头高的闸门及止 水安放困难。 • 形式：坝内底孔，排砂孔，泄洪洞，放空洞。 • 问题：底坎高程，截面尺寸，封堵
(3) 导流建筑物洪水标准 (A)使用方法—频率法/重现年法/典型水文年法/ 美国垦务局标准（风险度）现行规范使用重现 年法。施工规范（年年） (B)SDJ 338-893-5/50 导流建筑物设计洪水标准应根据建筑物的类型 和级别在规定幅度内选择，并结合风险度综合 分析，使所选标准经济合理，对失事后果严重 的工程，要考虑对超标准洪水的应急措施。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
堰体：维持围堰挡水稳定； 斜墙：堰体防渗； 铺盖：覆盖层防渗； 排水体：排出渗入心墙后堰体内的水； 反滤层：防止小颗粒经大颗粒孔隙被渗水带走； 护坡：保护坡面；
经典：施工导流专项PPT
明渠导流
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b： 布 置 1） 导 流 明 渠 轴 线 布 置 原则
①布置在较宽台地 ②渠身轴线伸出上下游围堰外坡脚，水平距离要
满足围堰防冲要求 ③尽可能避免深开挖，缩短明渠轴线长度 2） 进 出 口 位 置 和 高 程 的确 定 ①进出口力求不冲、不淤、不产生回流 ②进口高程按截流设计选择 ③满足施工要求和一些特殊要求 ④尽可能抬高进出口高程，以减少水下开挖量
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（2）导流平面布置 1） 纵 向 围 堰 大 致 平 行 水 流 方 向 ， 横 向 围 堰按直线布置为宜，夹角大于 90°。 2） 围堰内坡与建筑物边线距离除满足开 挖边坡要求外，还应考虑施工机械等 布置的要求。
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（ 3） 导 流 泄 水 方 式 与 布 置 1） 底 孔 导 流 2） 坝 体 缺 口 导 流 3） 明 槽 导 流
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分期导流-----三峡
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三峡一期导流平面布置
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三峡二期导流
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三峡二期导流平面布置
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三峡三期导流
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三峡三期导流平面布置
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（ 1） 一 期 围 堰 位 置 的 选 择 1） 一 期 围 堰 先 围 主 河 槽 部 位 2） 一 期 一 般 选 择 在 场 地 宽 阔 、 交 通 方 便 的 一 岸 3） 一 期 应 优 先 考 虑 修 建 水 电 站 、 船 闸 ， 满 足 早 期发电、施工通航的要求 4） 各 期 永 久 建 筑 物 工 程 量 大 体 平 衡 河 床 束 窄 系 数 取 值 在 40%— 70% 5） 便 于 布 置 后 期 的 施 工 ， 不 至 于 造 成 后 期 围 堰 过高或截流落差过大
转 角 ≤ 600 弯道首尾应设直线段，长度≥3— 5 倍洞径 进出口引渠轴线与河流方向夹角≤ 300 ③洞的大小 净距（数量）满足结构和应力要求
施工导流
混凝土拱围堰——乌江渡
混凝土拱围堰——安康
混凝土拱围堰——大朝山
② 重力式混凝土围堰： 断面型式：实体式、空心式 采用分段围堰法导流时，重力式混凝土围堰可兼作第一期 和第二期围堰纵向围堰，两侧均能挡水，还可作为永久建筑物 的一部分，如隔墙、导墙等。
二、围堰的基本型式及构造：
1、土石围堰 ： 优点：能充分利用当地材料或废弃的土石方，构造简单， 施工方便，可以在水流中、深水中、岩基上或有覆盖层的河 床上修建。 缺点：工程量大，堰身沉陷变形较大，一般不允许过水。 ① 斜墙式： 适用于岩基河床，且当地有足够数量的渗透系数小于104cm/s的防渗料的情况。
四、围堰的防渗和防冲：
围堰的防渗、接头和防冲是保证围堰正常工作的关键问题。 一般土石围堰在流速超过3.0m/s时，会发生冲刷现象，尤其在 采用分段围堰法时导流时，若围堰布置不当，在束窄河床的 进出口和沿纵向围堰会出现严重的涡流，淘刷围堰及其基础， 导致围堰失事。
1、围堰的防渗：
采用人工手铲抛填的施工方法，填筑土石围堰的防渗斜墙和 水平铺盖。施工时须注意滑坡、颗粒分离及坡面平整等的控制。
② 纵向基坑坡趾离主体工程轮廓的距离：
有布置排水系统和堆放模板要求时，<2.0m;无时，留 0.4~0.6m。
围堰平面布置图
1—主体工程轴线 2—主体工程轮廓 4—上游横向围堰 5—下游横向围堰
3—基坑 6—纵向围堰
2）堰顶高程的确定： 堰顶高程取决于导流设计流量及围堰的工作条件。 ① 下游围堰：
概述 导流设计的主要任务：（分析基本资料，满足各方面要求）
①选择导流标准，划分导流时段，确定导流设计流量
②选择导流方案及导流建筑物的型式
1 施工导流
二. 课程内容分析 1. 第一章施工导流和第七章施工总组织是以整个枢纽工程 为对象的。施工导流贯穿整个枢纽工程的施工，对整个 枢纽工程的施工方案和施工技术起重要的甚至决定性的 作用。 第二章爆破工程和第三章基础工程与各项单项工程都可 能相关，作为专题集中论述其原理和方法。 第四章土石坝工程、第五章混凝土坝工程和第六章地下 建筑工程，作为枢纽工程有代表性的建筑物论述单项工 程的施工特点、原理和方法。 土石坝以碾压式土石坝为主、混凝土坝以大体积混凝土 坝为主、地下建筑工程以平洞为主。
2. 3.
4.
三. 课程特点 1. 技术性、工艺性的知识，内容比较繁琐，不 如数学、力学等基础理论知识有紧密的逻辑 关系引导思考。 2. 实践性很强的课程，要借助实习和课外阅读 设计资料与期刊等文献加深理解。 3. 大多所涉及的力学、水文、地质等基础知识 隐含于技术性、工艺性知识的叙述之内，需 要加以领悟，才能真正理解和掌握技术和工 艺知识。
第一章
一.导流－方式
– – – – – – – – – 施工导流的基本方法 围堰工程 导流设计流量 导流方案选择 基本概念 基本方法 截流设计流量 截流材料 截流水力计算
施工导流
四.蓄水与封堵
– 蓄水计划 – 封堵技术
五.基坑排水
– 初期排水 – 经常性排水 – 人工降低地下水
二.截流工程 .
六.案例： 三峡导截流工程(3) 导流明渠导流(如三峡工程二期导游) • 问题：
– 明渠的糙率 – 明渠的出口消能 – 明渠与永久建筑物的结合
(4)厂房（未完建）导流 • 问题：振动
二、全段围堰法导流 1.隧洞导流 隧洞布置应注意： • 进出口与河道主流的交角以300为宜(保持进出口 水流平顺)； • 转弯半径 R > 5 b (洞宽)为宜，转弯弧段前后 的直线段长度L≥ 5 b (避免离心力产生横波或 流线折断产生气蚀)； • 进出口与上下游围堰之间的距离宜大于50m(防止 冲刷堰脚)
第1章 施工导流-第三节 导流设计流量
优越的方案。
第四节 导流方案
二、导流方案选择的影响因素
导流方案：不同导流时段所采用的不同导流方法的组合
1、水文气象： 河流流量大小、水位变化、全年流量的变化情 况、枯水期长短、洪水期时间、冬季的流冰及冰冻情 况均直接影响。 • 对于河床宽、流量大的河流，宜采用分段围堰法导 流 • 对于水位变化幅度大的山区河流，可采用允许基坑 淹没的导流方法 • 对于有流冰的河流，应注意流冰点的宣泄问题
• (3)、混凝土坝、堆石坝等基坑允许过水， 当河道洪水期与枯水期水位变幅较大时， 可通过经济技术比较选择一定枯水期时段 为围堰挡水时段，相应时段的一定频率流 量作为导流设计流量；洪水期洪峰来时可 由坝体溢流，基坑内停止施工；洪水过后 围堰挡水，基坑内主体工程正常施工。
实例： 潘家口—二期导流设计流量由挡全年洪水下降 为挡枯水，Q由11700立方/秒下降为1400立方/ 秒，高围堰改为低围堰，工期少了两个月，投 资减少580万
水利水电工程分等指标
工 程 分 等 和 水 分级指标
导流建筑物洪水标准
导流建筑物设计洪水标准应根据建筑物的类型和 级别在规定幅度内选择。
初期导流阶段标准可低一些，中后期标准应逐步 提高；当要求工程提前发挥效益时，相应导流阶段的 设计标准应高一些；对特别重要的工程或者下游有重 要工矿交通设施或城市时，导流标准可适当提高。 结合风险度综合分析，使所选标准经济合理。根 据水电工程建设经验，建筑物分别为3级的土石围堰 和混凝土围堰，其最大风险度应分别不超过15%和 20%，4级围堰风险度可相对略大些。对失事后果严 重的工程，要考虑对超标准洪水的应急措施。
再根据导流建筑物的级别和类型，在下表2.2.2
规定的幅度内选定相应的洪水标准。 表2.2.2：导流建筑物洪水标准
第1章--施工导流
③确定导流建筑物的布置、构造及尺寸；
④拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方 法以及截断河床水流、拦洪渡汛和基坑排水等措施。
第一节 施工导流的基本方法
施工导流的基本方法： ①分段围堰法导流：水流通过被束窄的河 床、坝体底孔、缺口或明槽等往下宣泄。 ②全段围堰法导流：水流通过河床外的临 时或永久的隧洞、明渠或河床内的涵管等往 下宣泄。
ⅠⅡ
ⅠⅡⅠ
ⅠⅡⅢ
ⅠⅢⅡ
(a)两段两期
(b)三段两期
©三段三期
(d)三段三期
图1-1 导流分期与围堰分段示意图
分段围堰法导流适用于河床宽、流量大、施工 期较长的工程，尤其是通航河流和冰凌严重的河流。 导流费用较低，大、中型水利水电工程采用较广。
分段围堰法导流，前期都利用束窄的原河道导 流，后期通过事先修建的泄水道导流，常见的有以 下3种 ：
在修建混凝土坝，特别是大体积混凝土坝时， 由于这种导流方法比较简单，常被采用。
3．明槽导流 明槽导流：就是在第一期围堰围护下先修建导
流明槽，河水由缩窄河床宣泄，导流明槽河床侧的 边墙常用作第二期的纵向围堰；第二期工程施工时， 河水即经由导流明槽下泄。
适用于：河床一侧的河滩基岩较高且岸坡稳定 又不太高陡时，中后期采用明槽导流是较为合适的。
围堰的分类
按其所使用的材料 ：
①土石围堰；
②土围堰；
③钢板桩格型围堰； ④混凝土围堰。
按围堰与水流方向的相对位置：
①横向围堰；
②纵向围堰。
按导流期间基坑淹没条件：
①过水围堰；
②不过水围堰。
选择围堰型式的原则 ：
1)具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和一定的 强度。
《水利工程施工》学习指导、习题、答案
《水利工程施工》学习指导、习题、答案第一章:施工导流练习题一名词解释1、导流标准2、导流程序3、导流时段4、河谷形状5、围堰6、河道截流7、跨中布置8、跨缝布置二、填空题1、按排水建筑物区分，全段围堰法导流可进一步分为.2 、分期导流中的二期导流和后期导流，采用的主要排水建筑物有、、、.3、拟订导流方案时，除了认真研究河道水文特性外，还应着重分析、与。
4、导流洞该建为永久泄洪洞时,多采用方式，俗称“龙台头”。
5、按使用材料分,常见的围堰有、、、、等。
6、土石过水围堰常用的护面措施有、、7、围堰防冲护脚措施主要有、、三种。
8、河道截流的两种基本方法是和。
三、多项选择题1、导流方式分类是依据（)。
A、围堰拦断主河床的方式；B、泄水建筑物类型。
2、全段围堰法导流又称（) .A、河床外导流；B、河床内导流；C、一次拦断法；D、分期导流。
3、分段围堰法导流又称为（）。
A、河床外导流；B、河床内导流；C、一次拦断法；D、分期导流;E、分期围堰法。
4、与导流时段分有关的主要因素是（）.A、河道水文特性B、枢纽类型C、导流方式D、施工总进度与工期5、隧洞导流可用与（）。
A、全段围堰法B、分段围堰法6、底孔导流可用于( ）。
A、全段围堰法B、分段围堰法7、初期排水排水估量算主要包括( ）。
A、基坑积水B、围堰与基坑渗水C、降水D、填方和基础中的饱和水8、经常性排水的排水量估算中主要包括（）。
A、基坑积水B、围堰与基坑渗水C、降水D、填方和基础中的饱和水E、岩基冲洗及混凝土养护用废水参考答案：一、名词解释1．导流标准:确定导流设计流量时采用的洪水频率（或洪水重现期）标准.2．导流程序:在工程施工过程的不同阶段，可采用不同类型和不同规模的挡水建筑物与泄水建筑物，这些不同导流方法组合的顺序，通常称为导流程序。
3．导流时段：按照导流程序划分的各施工阶段的延续时间,称为导流时段.但通常所说的导流时段，是指由围堰挡水而保证基坑干地施工的时段。
第1章施工导流-第二节围堰工程
五、围堰结构类型
1. 土石围堰（与土石第坝1章施相工导似流-第）二节围堰工程 不过水土石围堰是水利水电工程中应用最广泛 的一种围堰型式。
优点：就地取材、机械化施工、拆除方便。 它能充分利用当地材料或废弃的土石方，构造 简单，施工方便，可以在动水中、深水中、岩 基上或有覆盖层的河床上修建。
②挑流式布置：利用丁坝或矶头将主流挑开，使纵 向围堰沿线附近形成回流区。要对回流强度加以控 制，就可简化全线防冲措施，但挑流丁坝或矶头附 近，需加强防冲，这种布置原则也称为“守点护线 ”
第1章施工导流-第二节围堰工程
第1章施工导流-第二节围堰工程
四、 围堰的防冲
2、围堰的防冲措施：
①抛石护脚;
⑥ ①
②
⑤
第1章施工导流-第二节围堰工程 ④
③
① 堰体：维持围堰挡水稳定； ② 心墙：堰体防渗； ③ 齿墙：覆盖层防渗； ④ 排水体：排出渗入心墙后堰体内的水； ⑤ 反滤层：防止小颗粒经大颗粒孔隙被渗水带走； ⑥ 护坡：保护坡面；
• 2）材料：
堰壳：各类石碴、砂卵石 堆石体边坡1:1.2～1:1.5，砂砾石及石渣边坡
，在很大程度上与围堰平面布置的外型轮廓有关 。 对于全段围堰法导流的上下游横向围堰，应使围 堰与泄水建筑物进出口保持足够的距离； 对于分段围堰法导流，围堰附近的流速流态与围 堰的平面布置密切相关。其中纵向围堰的外型轮 廓对防冲影响最大。
四、 围堰的防冲
1、纵向围堰的两种典型布置 第1章施工导流-第二节围堰工程 ①流线型布置：头部做成曲线形导水翼墙。适用于 堰体耐冲的钢板桩、砼围堰以及纵向围堰基础抗冲 能力强的。、
• 2、按与水流的相对位置分：横向围堰、纵 向围堰。
第一章施工导流
第一章施工导流一、本章的主要内容1.施工导流规划2.围堰工程3.河道截流4.基坑排水二、教学要求1.认清施工导流在水利工程施工中的特殊位置和作用；2.掌握施工导流设计的主要内容和内容；3.深入了解导流、截流、围堰与基坑排水四个局部之间的亲密联络。
三、学习重点1.施工导流方式、导流规范，导流工程布置；2.土石围堰和混凝土围堰的适用条件，结构及布置；3.立堵截流方法，截流设计的主要效果；初期排水与经常性排水，明式排水。
水利水电工程整个施工进程中的水流控制，概括起来就是采取〝导、截、拦、蓄、泄〞等施工措施，来处置施工和水流之间的矛盾。
施工进程中的水流控制设计的主要义务是：(1)要缜密地剖析研讨水文、气候、地形、地质及水文地质、枢纽布置及施工条件等基本资料条件下，划分导流时段，选定导流规范，确定导流设计流量；(2)选择导流方案及导流挡水、泄水修建物的型式，导流修建物的型式；确定导流修建物的布置、结构与尺寸；(3)拟定导流挡水修建物的修建、撤除与泄水修建物的梗塞方法，制定河道截流、拦洪渡汛与基坑排水的措施等。
第一节施工导流规划一、施工导流方式施工导流的基本方法，大体可分为两类：一类是全段围堰法导流，又称为一次栏断法、河床外导流；另一类是分段围堰法导流，即河床内导流。
〔一〕全段围堰法导流1.隧洞导流隧洞导流是在河岸边开挖隧洞，在基坑上下游修筑围堰，河水经隧洞下泄。
适用条件：用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩稳固的山区河流。
2.明渠导流明渠导流是在河岸或河滩上开挖明渠，在基坑上、下游修筑围堰，河水经渠道下泄。
适用条件：明渠导流适用于河流流量大、河床岸坡陡峭或有较广阔滩地、垭口或古河道的平原河流上。
明渠导流常比拟经济合理。
3.涵管导流在河岸岩滩上枯水期不修围堰或只修一小围堰而将涵管筑好，然后再修上、下游全段围堰，将河水引经涵管下泄。
适用条件：普通用于导流流量较小的河流上或只用来担负枯水期的导流义务的土坝、堆石坝工程中。
施工导流
第一章施工导流概述一．施工导流及其重要性1．进行施工导流的原因水利水电枢纽工程中的主体建筑物一般都是在河流中兴建并能在干地上施工；施工期间河水照样流向下游；施工期间水的综合利用；2．如何进行施工导流（如何进行水流控制）导、截、拦、蓄、泄①施工导流定义：即施工过程中的水流控制，通常称为施工导流，是为了创造必要的施工条件和尽量满足各部门用水要求，将原河流的各个时期的来水按预定方式、时间、地点部分或全部地安全导向下游或拦蓄起来。
②施工导流的重要性：影响枢纽布置与永久建筑物型式的选择；影响施工总组织；影响工程的安危；对国民经济和水资源的综合利用有直接影响。
二．导流设计所需资料1．气象水文资料2．坝区地形地质条件3．水工建筑物设计资料4．当地建筑材料资料5．其他三．导流设计的成果与任务导流、截流、围堰与基坑排水1．划分导流时段、选定导流标准，确定导流设计流量2．选择导流方案及导流挡水、泄水建筑物型式，确定导流建筑物的布置、构造与尺寸3．拟定导流挡水建筑物的修建、拆除与泄水建筑物的堵塞方法以及河流截流、拦洪渡汛和基坑排水。
第一节施工导流的基本方法一．全段围堰法1．方法：又称一次拦断法或河床外导流，主河道被全段围堰一次拦断，水流被导向旁侧的泄水建筑物。
2．适用：多用于河床狭窄，基坑工作面不大，水深流急、覆盖层较厚难于修建纵向围堰，难于实现分期导流的工程。
3．泄水道类型：①隧洞导流：适用于两岸陡峻、山岩坚硬、风化层薄、河谷狭窄的山区河流或有永久性隧洞可供利用。
②明渠导流：适用于岸坡平缓或有宽阔滩地的平原河道。
在山区河道上如河槽形状明显不对称。
③涵管导流：多用于中小型土石坝工程，导流流量不超过1000m3/s④渡槽导流：一般适用于小型工程的枯水期导流，导流流量不超过20~30 m3/s，个别达100 m3/s。
二．分段围堰法1．方法：又称分期围堰法或河床内导流，分期就是将河床围成若干个干地施工基坑，分段进行施工。
水利施工复习期末整理
第一章施工导流1.施工导流可以概括为五方面的工程措施？导截拦蓄泄2.导流方法有哪两大类？分段围堰法全段围堰法3.全段围堰法、分段围堰法导流特点？适用条件？绘图说明全段围堰法、分段围堰法各时期导流建筑物组成（前、后期）？全段围堰导流特点：利用一次断流围堰拦断河流，水流经旁侧的临时泄水建筑物下泄，基坑内全线施工。
适用条件：适用于河床较狭窄，施工面较小的河流中。
导流建筑物：临时挡水建筑物：上下游围堰临时泄水建筑物的形式：导流隧洞、明渠导流等其他形式分段围堰法导流特点：在空间上把待施工的建筑物横河流方向分成几段；在时间上把整个工期划分为几个施工时期；初期利用束窄河床导流，泄流通道与基坑各占部分河床空间；后期利用初期已建成的临时泄水建筑物导流，完成坝体施工。
适用条件：一般适用于河床宽、流量大、工期较长、有综合利用的工程，尤其适用于通航河流和冰凌严重的河流。
一期挡水：一期上、下游横向围堰、纵向围堰泄水：束窄河床（部分河床）二期挡水：二期上、下游横向围堰、纵向围堰泄水：一期预先建成的导流底孔、缺口及其他泄水建筑形式4.分段围堰法河床束窄程度和纵向围堰确定？面积束窄度束窄河床的平均流速雍高值详见书P95.采用导流隧洞方式的特点及适用条件？绘图说明导流建筑物组成？导流洞与永久泄洪洞相结合的基本方式（龙抬头）及示意图？隧洞导流特点：小挖方，单价高，永临结合，超泄能力较低隧洞导流适用条件：山区河流，河谷狭窄，两岸地形陡峻，山岩坚实由于永久隧洞的进口高程较高，而导流隧洞的进口高程通常较低，此时可以开挖一段底高程的导流隧洞，与永久隧洞底程部分相连，导流任务完成后将导流隧洞进口堵塞，不影响永久隧洞运行。
这种布置方式俗称“龙抬头”图见书P136.采用导流明渠方式的特点及适用条件？绘图说明导流建筑物组成？导流明渠与坝体相结合的基本方式及示意图？明渠导流特点：大挖方，单价低，可与引水渠结合，超泄流量大，易于实现河流的综合利用明渠导流适用条件：岸坡平缓的平原河道，有河滩利用的河流图见书P117.围堰分类及特点。
第一章 施工导流
1.通过水利计算确定导流建筑物的尺寸，进行导流建筑物的布置；
2.进行工程量计算和工程投资计算；
3.按各方案的具体特点安排施工进度计划；
4.计算主要的施工强度指标；绘制相应的强度曲线；
5.水利条件论证比较；
6.对于河道综合利用效果的论证。
第五节 截流工程
本节重点掌握：①截流概念、截流程序、截流的基本方法；②截流日期和截流涉及流量的确定；③龙口位置和宽度；④截流材料，截流水力学计算无教学要求。
6、计算施工有效时间,试拟控制性进度计划,以验证按初选的导流设计流量,是否现实可行,以便最终确定一个既经济又可行的挡水期和导流设计流量。
第四节 导流方案的选择
本节内容综合性很强，涉及面很广，并具有概括性和通用性，要求着重理解导流方案选择时应考虑的诸因素，扩大知识面，从而了解施工导流方案的拟订或选择的一般规律和应遵循的原则。
（5）防冲问题引起足够重视，尽量减小糙率。
（6）在设计时应考虑封堵措施。
第二节 围堰工程
本节重点掌握：①围堰的作用和常用的基本型式、基本要求；②不过水围堰及过水围堰的重要意义和原则；③上、下游围堰高程的确定。
一、围堰工程的分类：
按使用材料分类：土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰、木笼围堰、草土围堰
适用条件：适用于岸坡平缓或有宽广滩地的平原河道。
布置原则：
（1）尽量利用有利地形，减小工程量。
（2）轴线顺直使水流顺畅平稳，避免采用S弯道。转弯半径、进出口方向要求与隧洞导流相同。软基明渠内和基坑内水面水平距离应大于2.5~3.0倍的水面高差。
（3）尽量与永久建筑物结合。
（4）必须充分考虑挖方的利用。
水利施工第一章导流工程
1.3 导流设计流量的确定
包括： 导流标准 导流时段的划分
1）导流标准
定义: 导流标准即选择导流设计流量的标准。是
选择导流方案,确定导流建筑物的主要依据。主 要是以永久建筑物的级别，选定某一洪水重现期 作为导流标准。
1）地形地质条件 河心洲.浅滩.小岛.基岩露头等，都是可供布置 纵向围堰的有利条件。
2）水工布置 尽可能的利用厂房.厂闸.闸门等建筑物之间的 隔水导墙作为纵向围堰的一部分。
3）河床允许束窄度
允许束窄度主要与河床地质条件和通航要求
有关，一般取决于围堰及河床的抗冲允许流速 （一般土石围堰为3.0m/s),河床段的平均流速， 可粗略按下式确定，式中ε为侧收缩系数：
2）通过已完建或未完建的永久建筑物导流 （1）通过已完建的永久建筑物导流 （2）底孔导流 （3）缺口导流 （4）厂房导流
束窄河床段
分段围堰法导流（外雄水电站）
二期围堰
一期永久建筑物
山区简易的分 段导流
底孔
分段导流重点应考虑以下几个方面：
（一）导流程序
一般应在考虑以下几个方面后再权衡决定。 1）先围有浅滩的一岸，利于初期通航和洪水宣泄，利于
• 围堰是导流工程中的临时挡水建筑物,用来围护 基坑,保证水工建筑物能在干地上施工。导流任 务完成之后,要根据情况予以拆除。
1）分类
• 按材料: 土石围堰,钢板桩格型围堰,混凝土围堰
• 按围堰与水流的相对位置: 横向,纵向
• 按是否允许过水： 过水围堰和不过水围堰
2）断面型式 土石围堰是一种临时性的建筑物, 其断面不可能象土石 坝那样单一化或标准化。多采用复式，反滤层多采用粒 径略加控制的几层风化砂即可。围堰的接头处理也可以 适当简便些。
水利工程施工考试题和答案
第一章施工导流一、填空题1.施工导流的基本方法大体上可以分为分段围堰法和全段围堰法两类。
2.用分段围堰法导流时，宣泄水流前期用束窄的原河道，后期用底孔、坝体缺口或明槽等。
3.围堰按与水流方向的相对位置，可以分为横向围堰和纵向围堰。
4.混凝土围堰的形式有拱形混凝土围堰和重力式混凝土围堰。
5.解决围堰防冲的措施有抛石或柴排护底和上下游转角处设置导流墙。
6.导流时段的划分与河流的水文特征、水工建筑物的布置和形式、导流方式和施工进度等相关。
7.截流的施工过程包括戗堤的进占、龙口范围的加固、合龙与闭气等。
8.截流的基本方法有立堵法和平堵法两种。
9.土石坝施工，若坝身在汛前不可能达到拦洪高程时，可采用降低溢洪道高程、设置临时溢洪道、用临时断面挡水和临时坝面保护措施过水等措施。
10.基坑排水按排水时间及性质分基坑开挖前的初期排水与基坑开挖及建筑物施工过程的经常性排水。
经常性排水的水量来源包括围堰与基坑的渗水、降水、地基岩石冲洗与混凝土养护用弃水。
11.人工降低地下水位法按排水工作原理分为管井法和井点法两种。
12.水库初期蓄水是指临时导流建筑物封堵后至水库发挥效益为止的阶段。
二、选择题1.导流隧洞进出口应与上下游水流相衔接，与河道主流的交角以 A 左右为宜。
A.300B.450C.6002.导流隧洞进出口与上下游围堰之间的距离，一般应大于 B 。
A.30mB.50mC.80m3.导流隧洞中的弯道转弯半径应该大于 B 倍隧洞直径为宜。
A.3B.5C.104.导流明渠的进出口与上下游围堰之间一般要保持 B 的距离。
A.30～50mB.50～100mC.100～150m5.在通航的河道上，分段围堰法导流时，束窄河床后的水流速度，除特殊情况外，一般不得超过 A 。
A.2m/sB.3m/sC.4m/s6.截流设计流量可采用截流时期内 B 频率的月或旬平均流量。
A.5%～10%B.10%～20%C.20%～30%7.坝体施工期临时度汛的洪水标准，对土石坝当拦洪库容小于0.1亿m3时为 A 年一遇洪水。
第1章 施工导流
四、围堰的平面布置与堰顶高程
1．围堰的平面位置
围堰的平面布置一般应按导流方案、主体工 程的轮廓和对围堰提出的要求而定。 当采用全段围堰法导流时，基坑是由上、下 游横向围堰和两岸围成的。当采用分段围堰法导
流时，围护基坑的还有纵向围堰。在上述两种情
况下，上、下游横向围堰的布置都取决于主体工
程的轮廓。
2．堰顶高程
下游围堰的堰顶高程： Hd=hd+ha+δ 上游围堰的堰顶高程： Hu=hd+z+ha+δ
式中
(1-4) (1-5)
Hd—下游围堰顶高程，m; ha —波浪爬高，m; δ—围堰的安全超高，m。 Hu—上游围堰顶高程，m; hd —下游水位高程，m； z —上下游水位差，m;
注意：当围堰要拦截一部分水流时，则堰顶高程应通 过水库调洪计算来确定。
(a)一期断面
(b)二期断面
(c)设计断面
1－水平主钢筋 2－钢筋网
图1-17 过水土石围堰施工程序图
图1-18 加筋过水土石围堰
5．草土围堰
图1-19 草土围堰
1-水下堰体 2-水上加高部分 3-草捆 4-散草铺土层 5-设计挡水位 6-施工水位 7-河床
(a)围堰进占平面图；
(b)围堰进占纵断面图
Ⅰ
ⅡⅠⅡⅠⅠⅡⅢ
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
(a)两段两期
(b)三段两期
©三段三期
(d)三段三期
图1-1 导流分期与围堰分段示意图
分段围堰法导流适用于河床宽、流量大、施工 期较长的工程，尤其是通航河流和冰凌严重的河流。 导流费用较低，大、中型水利水电工程采用较广。 分段围堰法导流，前期都利用束窄的原河道导 流，后期通过事先修建的泄水道导流，常见的有以 下3种 ：
第一章施工导流
（1）一期围堰位置的选择
1）一期围堰先围主河槽部位； 2）一期一般选择在场地宽阔、交通方便的 一岸； 3）一期应优先考虑修建水电站、船闸，满 足早期发电、施工通航的要求； 4）各期永久建筑物工程量大体平衡，河床 束窄系数取值在40%～70%； 5）便于布置后期的施工，不至于造成后期 围堰过高或截流落差过大。
三峡立堵截流（双向进占）
三峡工程截流单向进占
特点是：龙口的单宽流量大，流速 高，且分布不均，截流材料单重大，工 作面小，抛投强度受限制，施工准备工 作简单，费用较低。适用于大流量、岩 基或覆盖层较薄的岩基河床。此方法采 用多 。
2、平堵法
平堵法截流是沿整个龙口宽度全线 抛投，抛投料堆筑体全面上升，直至露 出水面。其特点是：需架设浮桥、单宽 流量较小、流速较小、需要的单个抛投 材料重量也较轻，抛投强度较大，施工 速度较快，但有碍通航、造价高，技术 复杂，一般不常选用。
围堰的基本要求：
1）安全可靠，能满足稳定、抗渗、 抗冲要求；
2）结构简单，施工方便，宜于拆除并 能充分利用当地材料及开挖弃料；
3）堰基易于处理，堰体便于与岸坡或 已有建筑物连接；
4）在预定施工期内修筑到需要的断面 和高程；
5）具有良好的技术经济指标。
一）围堰基本型式及构造 1、土石围堰 就地取材、造价低、易于施 工和拆除，一般用于横向围堰。
（四）截流设计流量的确定
截流设计时所取的流量标准，是指某 一确定的截流时间的截流设计流量。通常 可按重现年法或结合水文气象预报修正法 确定设计流量，一般可按工程重要程度选 择截流时段重现期5～10年的月或旬的平 均流量，也可用其他方法分析确定。
（五）龙口位置和宽度
戗堤不断进占，河床束窄到一定程度，形成 水流湍急的窄段、不同导流方式的组 合，通常称为导流方案。
第一章施工导流
3）一期基坑最好与工地的主要对外交 通线及施工场地同岸； 4）对于中、低水头枢纽，尽量先围有 厂房、船闸的一岸，便于及早投产运 用； （二）纵向围堰位置选择 实际上就是要确定适宜的河床束窄度。 适宜的纵向围堰位置，与以下主要因 素有关。
1.地形地质条件 河心洲.浅滩.小岛.基岩露头等，都是可供 布置纵向围堰的有利条件。 2.水工布置 尽可能的利用厂房.厂闸.闸门等建筑物之 间的隔水导墙作为纵向围堰的一部分。
第二节 围堰工程
围堰是导流工程中的临时挡水建 筑物,用来围护基坑,保证水工建筑 物能在干地上施工。导流任务完成 之后,要根据情况予以拆除。
1．分类
按材料: 土石围堰,钢板桩格型围堰,混凝 土围堰 按围堰与水流的相对位置: 横向,纵向 按是否允许过水： 过水围堰和不过水围堰
2．断面型式
土石围堰是一种临时性的建筑 物, 其断面不可能象土石坝那样单 一化或标准化。多采用复式，反滤 层多采用粒径略加控制的几层风化 砂即可。围堰的接头处理也可以适 当简便些。
第一章 施工导流
水利工程施工，顾名思义就 是要和水流打交道，或者换句话 说，在水利工程施工的整个过程 中，如何使水流对整个工程施工 的影响最小，从而保证整个工程 的施工进度、质量和投资均在允 许的范围内。
大家知道，水利工程中有许 多工作都需要在干地施工（如： 地基处理、大坝施工等），而每 条河流的流量变化总是有一定规 律的（总有枯水期和洪水期）。 因此，从整个工程施工的角度来 说，施工导流就是解决一个问题： 每年枯水期的水如何下泄？ 每年洪水期的水如何下泄？
二、分段围堰法的分类及适用条件
在流量很大的平原河道或河谷较 宽的山区河流上修建混凝土坝枢纽时， 宜采用分期导流。这种导流方式较易 满足通航、过水、排冰等要求。 根据不同时期泄水道的特点，分 段围堰法导流方式中又包括束窄河床 导流和通过已完建或未完建的永久建 筑物导流。
第一章 施工导流
（2）导流平面布置 1)纵向围堰大致平行水流方向，横向 围堰按直线布置为宜，夹角大于 90°。 2)围堰内坡与建筑物边线距离除满足 开挖边坡要求外，还应考虑施工机械 等布置的要求。
分段围堰法导流一般适用于河床宽、 流量大、施工期较长的工程，尤其在通 航河流和冰凌严重的河流上。分段围堰 法导流，前期都利用束窄的原河道导流， 后期要通过事先修建的泄水道导流，常 见的有以下几种：底孔导流、坝体缺口 导流、厂房导流。
坝体缺口导流
厂房导流
利用正在施工中的厂房的某些过水建筑 物（如未完建的蜗壳及尾水管、布置在尾 水管上部的泄水底孔等），将原河水导向 下游的导流方式。
上述三种后期导流方式，一般只适用于 混凝土坝，特别是重力式混凝土坝。对于 土石坝、非重力式混凝土坝等坝型，若采 用分段围堰法导流，常与河床外的隧洞导 流、明渠导流等方式相配合。
（4）明渠隧洞组合导流
a：适用条件 河床狭窄，河床覆盖 层很厚，流量大，地形允许
b：布置 一边一个布置 （5）渡槽导流
渡槽导流方式结构简单，但泄流量较 小，一般用于流量小、河床窄、导流期 短河 床，坝体底孔、缺口或明槽涵管等往下 游宣泄（如新安江、葛洲坝、三峡）。
底孔导流
采用底孔导流时，应事先在混凝土坝
体内修好临时或永久底孔；然后让全部或 部分水流通过底孔宣泄至下游。如系临时 底孔，应在工程接近完工或需要蓄水时封 堵。底孔导流挡水建筑物上部的施工可不 受干扰，有利于均衡、连续施工，这对修 建高坝有利，但在导流期有被漂浮物堵塞 的危险，封堵水头较高，安放闸门较困难。
分段围堰法亦称分期围堰法，就是 用围堰将水工建筑物分段、分期维护起 来进行施工的方法。
（1）一期围堰位置的选择 1）一期围堰先围主河槽部位 2）一期一般选择在场地宽阔、交通方便的一岸 3）一期应优先考虑修建水电站、船闸，满足早
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2．堰顶高程
下游围堰的堰顶高程： Hd=hd+ha+δ
(1-4)
上游围堰的堰顶高程： Hu=hd+z+ha+δ
(1-5)
式中
Hd—下游围堰顶高程，m; ha —波浪爬高，m; δ—围堰的安全超高，m。
Hu—上游围堰顶高程，m; hd —下游水位高程，m； z —上下游水位差，m;
注意：当围堰要拦截一部分水流时，则堰顶高程应通 过水库调洪计算来确定。
按围堰与水流方向的相对位置：
①横向围堰；
②纵向围堰。
按导流期间基坑淹没条件：
①过水围堰；
②不过水围堰。
选择围堰型式的原则 ：
1)具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和一定的 强度。
2)就地取材造价便宜，构造简单，修建、拆除都 方便。
3)围堰的布置应力求使水流平顺，不发生严重的 局部冲刷。
4)围堰接头和岸坡联结要安全可靠，不致因集中 渗漏等破坏作用而引起围堰失事。
段可以采用不同的施工导流方法和挡水泄 水建筑物。不同导流方法组合的顺序，通 常称为导流程序。
导流时段就是按照导流程序所划分的各 施工阶段的延续时间。
三、允许基坑淹没时的导流设计流量的确定 允许基坑淹没的导流方案，从围堰工作情况看，
有过水期和挡水期之分，它们的导流标准有所不同。
允许基坑淹没导流方案的技术比较经济，可以 在研究工程所在河流水文特征及历年逐月实测最大 流量的基础上，通过下述程序实现。
图1-10
第二节 围 堰 工 程
围堰是导流工程中的临时挡水建筑物， 用来围护施工基坑，保证水工建筑物能在干 地施工。
在导流任务完成以后，如果围堰对永久 建筑物的运行有妨碍或没有考虑作为永久建 筑物的一部分时，应予拆除。
围堰的分类
按其所使用的材料 ：
①土石围堰；
②土围堰；
③钢板桩格型围堰； ④混凝土围堰。
(a)立面图
(b)横断面图
1－截流戗堤 2－龙口 3－覆盖层 4－浮桥 5－截流体
图1-26 平堵法截流
立堵法截流
平堵法截流
不需在龙口架设浮桥或栈桥 要在龙口架设浮桥或栈桥
准备工作较简单，费用较低 费用较高
龙口的单宽流量较大，最大流 龙口的单宽流量较小，最大 速较高，流速分布很不均匀， 流速较低，且流速分布比较 截流材料的单个重量较大。 均匀，截流材料单个重量小
(b)围堰进占纵断面图
图1-20 草土围堰施工示意图
二、围堰的防渗和防冲
1．围堰的防渗 2．围堰的接头处理
(a)正视图
(b)横断面图
图1-21 刺墙构造简图
3．围堰的防冲
图1-22 分段围堰法导流时的流态图
1-上游围堰；2-纵向围堰；3-下游围堰； 4-上游漩涡区；5-纵向漩涡区；6-下游漩涡区
1）根据河流的水文特征，假定一系列流量值，分 别求出泄水建筑物上、下游的水位。
2) 根据这些水位，决定导流建筑物的主要尺寸和 工程量，估算导流建筑物的费用。
3)估算由于基坑淹没一次所引起的直接和间接损失 费用。
4)根据历年实测水文资料，统计年平均淹没次数。
根据主体工程施工的跨汛年数，即可算得整个施工期 内基坑淹没的总次数及淹没损失总费用。
第三节 导流设计流量的确定
一、导流标准 导流标准是选择导流设计流量进行施工导流设
计的标准。导流设计流量是选择导流方案，设计导
流建筑物的主要依据。
导流建筑物洪水标准划分
导流 建筑物类型
土石 混凝土
Ⅲ
50～20 20～10
导流建筑物级别 Ⅳ
洪水重现期（年） 20～10 10～5
Ⅴ
10～5 5～3
二、导流时段的划分 导流程序:在工程施工过程中，不同阶
缺点：由于坝体内设置了临时底孔，使钢材用量 增加；如果封堵质量不好,会削弱坝的整体性,还可能 漏水；在导流过程中，底孔有被漂浮物堵塞的危险； 封堵时，由于水头较高,安放闸门及止水等均较困难。
(a)平面图； (b)下游立视图； (c)导流底孔纵断面图
1-一期上游横向围堰 2-一期下游横向围堰 3-一、二期纵向围堰 4-预留缺口 5-导流底孔 6-二期上下游围堰轴线；7-护坦；8-封堵闸门槽；9-工作闸门槽；10-事故闸门槽； 11-已浇筑的混凝土坝体；12-未浇筑的混凝土坝体
3．明槽导流 明槽导流：就是在第一期围堰围护下先修建导
流明槽，河水由缩窄河床宣泄，导流明槽河床侧的 边墙常用作第二期的纵向围堰；第二期工程施工时， 河水即经由导流明槽下泄。
适用于：河床一侧的河滩基岩较高且岸坡稳定 又不太高陡时，中后期采用明槽导流是较为合适的。
导流明槽设计时，必须重视下述问题： (1)明槽的糙率 (2)明槽的出口消能 (3)导流明槽尽可能与永久性建筑物相结合
(c) 钢板桩异形接头
图1-13 圆筒形格体钢板桩围堰
圆筒形格体钢板桩围堰施工程序图
定位
模
安
打
填
取模
打桩
架
模架
就
插 钢 板
设 钢 板
充
架，
料
填充
支柱
位
桩
桩
渣
料渣
图1-14 圆筒形格体钢板桩围堰施工程序图
3．混凝土围堰 (1)混凝土拱形围堰
图1-15 刘家峡水电站上游混凝土拱形围堰
(2)重力式混凝土围堰
图1-23 导流墙和围堰布置图
1-纵向围堰；2-上游导流墙；3-下游导流墙； 4-上游横向围堰；5-下游横向围堰
三、围堰的拆除
围堰是临时建筑物，导流任务完成以后，应 按设计要求进行拆除，以免影响永久建筑物的施 工及运行。
图1-24 葛洲坝一期土石围堰的拆除
1-粘土斜墙；2-覆盖层；3-堆碴；4-心墙；5-防渗墙 Ⅰ～Ⅳ－拆除顺序
工程项目施工
主讲教师：章恒全
电话： 83786943
E-mail: hqzhang630@
第一章 施工导流
施工导流：河流上修建水利水电工程时， 为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需 要用围堰围护基坑，并将河水引向预定的泄 水通道往下游宣泄。
施工导流设计的主要任务：
①分析研究水文、地形、地质、水文地质、枢纽 布置及施工条件等基本资料，在保证上述要求的前 提下，选定导流标准，划分导流时段，确定导流设 计流量；
图1-3 分段围堰法导流示意图
2．坝体缺口导流
混凝土坝施工过程中，当汛期河水暴涨暴落， 其它导流建筑物又不足以宣泄全部流量时，为了不 影响施工进度，使大坝在涨水时仍能继续施工，可 以在未建成的坝体上预留缺口，以便配合其它导流 建筑物宣泄洪峰流量，待洪峰过后，上游水位回落， 再继续修筑缺口。
在修建混凝土坝，特别是大体积混凝土坝时， 由于这种导流方法比较简单，常被采用。
5)绘制流量与导流建筑物费用、基坑淹没损失费用 的关系曲线。
6)计算施工有效时间，试拟控制性进度计划，以验 证按初选的导流设计流量，是否现实可行，以便最终 确定一个既经济又可行的挡水期和导流设计流量。
第四节 导流方案的选择
一个水利水电枢纽工程的施工，从开 工到完建往往不是采用单一的导流方法， 而是几种导流方法组合起来配合运用，以 取得最佳的技术经济效果。这种不同导流 时段不同导流方法的组合；通常就称为导 流方案。
5)在必要时，应设置抵抗冰凌、船筏冲击破坏的 设施。
一、围堰的基本型式及构造 1．土石围堰
(a)斜墙式
(b)斜墙带水平铺盖式
(c)垂直防渗式
图1-11
(d)灌浆帷幕式
土石围堰基本型式及构造
2．钢板桩格型围堰
圆筒形格体
扇形格体
花瓣形格体
图1-12 钢板桩格型围堰平面型式
(a)平面图；
(b) “一字形”钢板桩
一、截流的基本方法
1．立堵法截流 立堵法截流是将截流材料，从龙口一端向
另一端或从两端向中间抛投进占，逐渐束窄龙 口，直至全部拦断。
(a)双向进占 1－截流戗堤
(b)单向进占 2－龙口
图1-25 立堵法截流
2．平堵法截流
平堵法截流事先要在龙口架设浮桥或栈桥， 用自卸汽车沿龙口全线从浮桥或栈桥上均匀地逐 层抛填截流材料，直至戗堤高出水面为止 。
在确定截流日期时，应考虑以下要求：
图1-5 明槽导流示例
二、全段围堰法导流
全段围堰法导流：在河床主体工程的上下游 各建一道拦河围堰，使河水经河床以外的临时泄 水道或永久泄水建筑物下泄。主体工程建成或接 近建成时，再将临时泄水道封堵。
全段围堰法导流，其泄水道类型有以下几种： 1.隧洞导流 2.明渠导流 3.涵管导流
1．隧洞导流 隧洞导流是在河岸中开挖隧洞，在基坑上下
图1-16
4．过水土石围堰
(a)一期断面
(b)二期断面
(c)设计断面
图1-17 过水土石围堰施工程序图
1－水平主钢筋 2－钢筋网
图1-18 加筋过水土石围堰
5．草土围堰
图1-19 草土围堰
1-水下堰体 2-水上加高部分 3-草捆 4-散草铺土层 5-设计挡水位 6-施工水位 7-河床
(a)围堰进占平面图；
游修筑围堰，河水经由隧洞下泄。
图1-6
图1-7
2．明渠导流 明渠导流是在河岸上开挖渠道，在基坑上下游
修筑围堰，河水经渠道下泄。
图1-8
图1-9
3．涵管导流 涵管导流一般在修筑土
坝、堆石坝工程中采用。
涵管常布置在河岸岩滩 上,其位置常在枯水位以上。
由于涵管的泄水能力较 低，所以一般仅用于导流流 量较小的河流上或只用来担 负枯水期的导流任务。
截流时工作前线狭窄，抛投强 截流时工作前线长，抛掷强 度受限制，施工进度受影响。 度大，施工进度较快。
一般适用于大流量、岩基或覆 在通航河道上，龙口的浮桥