第九章施工导流与截流教案

第九章施工导流与截流

概述：

水工建筑物一般修建在河床上,为创造干地施工条件,必须解决施工期水流的控制问题。

1．水利工程施工的三个里程碑:导流建筑物完建;拦洪蓄水;第一台机组发电。

２.导流:避免河水对施工的不利影响，创干地施工条件,修建围堰围护基坑，将河床中水流按预定方式加以控制,全部或部分导向下游。

３．导流的任务

(1）划分导流时段,确定导流标准和设计流量；

(2）选择导流方案及导流建筑物的型式;

(3）进行导流建筑物的布置、构造、尺寸拟定;

(4）进行导流建筑物的修建、拆除封堵等。

第一节导流

一、导流的基本方法

（一)全段围堰法导流(河床外导流）

１.概念：在河床主体工程的上、下游各修建一道拦河围堰,使上游来水经过预先修建的临时或永久泄水建筑物下泄,主体工程在

排干的基坑中施工。

２.适用：河床狭窄,基坑工作面不大、水深流急或覆盖层深厚难于修建纵向围堰的工程。

3.优点:工作面大,可利用永久泄水建筑物导流，节约投资。

4.导流建筑物的型式

(1）隧洞导流

1)适用:山区河流,河谷狭窄，两岸地形陡峻,山岩坚实。

２)缺点：造价高，工期长，施工复杂,隧洞断面不可能很大，泄流能力有限（２000－250０m3/s)，所以,汛期一般须另寻出路。

3)优点:与主体工程施工干扰小。宜尽量与永久建筑物连接。

４)布置要求

a.避免洞线穿过断层、破碎带以及较大的冲沟,无法避免时应大交角穿过。

ｂ.洞顶岩石厚度至少应大于洞径的2-3倍（保证隧洞结构稳定)。

ｃ.洞线尽量为直线,如有弯曲，进出口直线段应大于10倍洞径或洞宽,转弯半径应大于5倍洞径或洞宽,且转角宜大于600。

d.隧洞进出口与河道主流的交角不超30０,同时进出口与上下游围堰之间应有适当距离，一般大于50m。

e.隧洞进出口高程应适当，尽量满足施工和运行的需要。

（２）明渠导流

1)适用:岸坡平缓，有宽广滩地的平原河道。尽量利用老河道或裁弯取直,可节约造价。

２)特点：导流流量大(１0０00m3/s），施工方便，利于机械化，利于通航和过木。

3）布置要求

ａ.水流畅通,泄水安全，施工方便，渠线短，开挖量小。

b.明渠进出口布置应平顺，水流方向与河道主流的交角不超300,转弯半径应大于5倍渠底宽，同时进出口与上下游围堰之间应有适当距离，一般大于50m。

ｃ.明渠水面到基坑水面之间的最短距离应大于 2.5-3.0H，以减少向基坑渗漏。

(３）涵管导流

1)适用:小流量河流或仅担负枯水期导流的土坝、堆石坝工程。

2)缺点：涵管外壁和坝身防渗体之间易发生渗流。应严格该处回填质量，并每各一定距离设置截渗环。注意接缝止水。

(４）渡槽导流

（二)分段围堰法导流（河床外导流或分期围堰）

１.概念:用围堰将水工建筑物分期分段围护起来进行施工的方法。分段是指从空间上用围堰将拟建水工建筑物围成若干施工段分别进行施工，分期是指从时间上将导流分成若干个时期。一般采用两段两期导流法。

２.适用:河道宽阔、流量大、河床覆盖层较薄，施工期较长，有通航要求工程。

3.优点：导流费用一般较低，大中型工程广泛采用。

4．布置内容：一期工程位置的选择,河床的束窄度,各期围堰的布置，导流底孔的布置(高程、数目、尺寸)

５．导流方法

前期一般由束窄的河床导流,后期一般可利用完建的泄水建筑物导流。导流方法如下:

（1）束窄河床导流

(2)底孔导流

1)概念:修建混凝土坝时，在坝内修建临时或永久底孔，让部分或全部导流流量通过底孔宣泄到下游。

2)优点：挡水建筑物的上部施工不受干扰，利于坝体均匀、连续施工。

３)缺点：增加钢材用量；封堵水头较高，安放闸门困难;封堵

不好，会降低坝体的整体性,易渗漏;导流期易被漂浮物堵塞。

4）封堵：临时底孔，导流任务完成后应进行封堵。封堵原则是由低孔堵起,以减少封堵是水压力。

（3)坝体缺口导流

1)概念:在未建成的坝体上预留缺口宣泄洪峰流量,待洪峰过后,上游水位回落再修筑缺口。

２）优点：不影响大坝施工，减小围堰高度。

3）适用:河水暴涨暴落，其他建筑物不足泄洪。

(三）淹没基坑导流

1.适用:河流水位、流量变幅大,含沙量较少,且被保护对象允许施工期过水(混凝土坝、堆石坝）。

２.优点：减少导流建筑物的投资。

二、围堰工程

（一）概述

1.围堰:围堰是临时挡水建筑物，用来维护基坑，使建筑物在干地施工。导流任务完成后,对不能作为永久建筑物或妨碍永久建筑物运行的部分应予以拆除。

2.围堰的基本要求

(1）具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和强度。

(２)造价便宜、构造简单,方便施工、管理，便于拆除。

（３)围堰布置要求水流平顺,不发生严重局部冲刷。

（4）围堰的接头与岸边的联结要安全可靠,防止集中渗漏等破坏作用引起围堰失事。

３.围堰分类

（1)按材料：土石、混凝土、钢板桩格、草土、木笼

(２)按布置型式:纵向、横向

（3)按时期：一期、二期

(４)按淹没型式：过水、不过水

(二）围堰的基本型式及特点

1．土石围堰（土围堰或土石围堰)

(１)优点:构造简单、就地取材、施工方便、造价低廉、便于拆除，可以在流水中、深水中、基岩上或有覆盖层的河床上修建,所以是目前广泛采用的围堰型式。

(2）缺点:抗冲能力差、底宽较大、所以一般用作横向围堰，工程量大、沉陷量大(0.8－1.５%)、堰顶一般不能过水。

（３）分类:不过水围堰和过水围堰。

２．草土围堰

(1）施工方法：（略）