施工导流与导流建筑物三

第一章施工导流

施工导流广义上可概括为：“导、截、拦、蓄、泄”。其主要任务是：选定导流标准，划分导流时段，确定导流流量；选择导流方案及导流建筑物型式；确定导流建筑物的布置、构造及尺寸；拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方法及截断河床水流、拦洪渡汛和基坑排水等工程措施。

一、施工导流（一）施工导流的定义为保证水工建筑物的质量，必须安全施工，并使上游的水通过指定的泄水建筑物排泄。（二）导流方法主要有：

1、全段围堰法导流

2、分段围堰法导流

1、全段围堰法导流

即河床外导流，就是在河床主体工程的上下游各建一道断流围堰，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。

其特点：施工过程受水流干扰小，工作面大，有利于高速施工，但导流工程费用增加，将推迟主体工程开工时间。

（1）隧洞导流

隧洞导流是在河岸中开挖隧洞，在基坑上下游修筑围堰，河水经隧洞下泄。其特点是泄水能力有限，造价高、复杂，多用于联合泄流。一般山区河流，河谷狭窄，两岸地形陡峻，山岩坚实，采用隧洞导流较为普遍。（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。适用于岸坡平原河道上（可利用原河道）。明渠导流费用一般比隧洞导流少，过流能力大，施工比较简单。江苏多采用明渠导流。导流明渠的布置置要点是：1）进出口顺畅；；2）明渠转弯不能能太急；3）明渠底坡尽可可能为顺坡；4）明渠对水流的的阻力要小；5）明渠宣泄能力力要与渠内泄水水建筑物的泄水水能力相适应；；6）明渠进出口应应与上下游围堰堰之间要有适当当的距离；7）为明渠水面到到基坑水面之间间的最短距离宜宜大于2.5～3.0H（H为明渠水面与基基坑水面的高差差，以m计）。（3）涵管导流涵管导流一般在在修筑土坝、堆堆石坝工程中采采用。枯水期修修建，涵管多为为钢筋混凝土管管，一般布置在在河岸岩滩上，，位置在枯水位位上。与隧洞相比，涵涵管导流方式具具有施工工作面面大，施工灵活活方便、速度快快，工程造价低低等优点。当与与永久涵管相结结合时，采用涵涵管导流比较合合理。（4）明渠隧洞组合合导流1）适用条件：河河床狭窄，河床床覆盖层很厚，，流量大，地形形允许；2）布置：一边一一个布置。（5）渡槽导流渡槽导流方式结结构简单，但泄泄流量较小，一一般用于流量小小、河床窄、导导流期短的中小小型工程。2、分段围堰法即河床内导流，，水流通过束窄窄的河床，坝体体底孔、缺口或或明槽涵管等往往下游宣泄（如如新安江、葛洲洲坝、三峡）。。分段围堰法亦称称分期围堰法，，就是用围堰将将水工建筑物分分段、分期维护护起来进行施工工的方法。（1）一期围堰位置置的选择1）一期围堰先围围主河槽部位；；2）一期一般选择择在场地宽阔、、交通方便的一一岸；3）一期应优先考考虑修建水电站站、船闸，满足足早期发电、施施工通航的要求求；4）各期永久建筑筑物工程量大体体平衡，河床束束窄系数取值在在40%～70%；5）便于布置后期期的施工，不至至于造成后期围围堰过高或截流流落差过大。（2）导流平面布置置1）纵向围堰大致致平行水流方向向，横向围堰按按直线布置为宜宜，夹角大于90°。2）围堰内坡与建建筑物边线距离离除满足开挖边边坡要求外，还还应考虑施工机机械等布置的要要求。（3）适用范围从河宽、流量、、工期、通航、、冰凌等方面综综合考虑。（4）导流方式分段围堰法导流流，前期都利用用束窄的原河道道导流，后期要要通过事先修建建的泄水道导流流，常见的有以以下几种：底孔孔导流、坝体缺缺口导流、厂房房导流。束窄河床导流底孔导流采用底孔导流时时，应事先在混混凝土坝体内修好临时或或永久底孔；然然后让全部或部部分水流通过底底孔宣泄至下游游。由于底孔导导流挡水建筑物物上部的施工可可不受干扰，有有利于均衡、连连续施工，这对对修建高坝有利利，但在导流期期有被漂浮物堵堵塞的危险，封封堵水头较高，，安放闸门较困困难。坝体缺口导流厂房导流：利用正在施工中中的厂房的某些些过水建筑物（（如未完建的蜗蜗壳及尾水管、、布置在尾水管管上部的泄水底底孔等），将原原河水导向下游游的导流方式。。厂房导流上述三种后期导导流方式，一般般只适用于混凝凝土坝，特别是是重力式混凝土土坝。对于土石石坝、非重力式式混凝土坝等坝坝型，若采用分分段围堰法导流流，常与河床外外的隧洞导流、、明渠导流等方方式相配合。对于山区河流特特点是洪水期流流量大、历时短短，而枯水期流流量则很小，水水位暴涨暴落、、变幅很大等情情况。此时导流流方式如何选择择？若按一般导流标标准要求来设计计导流建筑物，，不是挡水围堰堰修得很高，就就是泄水建筑物物的尺寸要求很很大，而使用期期又不长，这显显然是不经济的的。在这种情况下，，可以考虑采用用允许基坑淹没的导流方法。这这种方法，基坑坑淹没所引起的的停工天数不长长，施工进度能能保证，在河道道泥沙含量不大大的情况下，导导流总费用较节节省，一般是合合理的。在全段段围堰法和分段段围堰法中均可可使用。（三）导流方案案不同导流时段、、不同导流方式式的组合，通常常称为导流方案案。导流方案的选择择受多种因素的的影响。一个合合理的导流方案案，必须在周密密研究各种影响响因素的基础上上，拟定几个可可能的方案，进进行技术经济比比较，从中选择择技术经济指标标优越的方案。二、截流（一）截流的定定义在施工导流过程程中，为修筑围围堰、围护基坑坑修建主体建筑筑物，必须截断断原河床水流迫迫使河水按人的的意志经系统泄泄水建筑物下泄泄，这一过程就就叫截流。截流在施工导流流中占有重要地地位。（二）截流的基基本方法河道截流有立堵堵法、平堵法、、立平堵法、平平立堵法、下闸闸截流以及定向向爆破截流等多多种方法，但基基本方法为立堵堵法和平堵法两两种。1、立堵法立堵法截流是将将截流材料，从从龙口一端向另另一端或从两端端向中间抛投进进占，逐渐束窄窄龙口，直至全全部将河流拦断断。立堵法截流的施施工过程是：戗戗堤进占→龙口加固→合龙→闭气。截流之后后，对戗堤加高高培厚即修成围围堰。三峡工程截流特点是：龙口的的单宽流量大，，流速高，且分分布不均，截流流材料单重大，，工作面小，抛抛投强度受限制制，施工准备工工作简单，费用用较低。适用于于大流量、岩基基或覆盖层较薄薄的岩基河床。。此方法采用多多。2、平堵法平堵法截流是沿沿整个龙口宽度度全线抛投，抛抛投料堆筑体全全面上升，直至至露出水面。其其特点是：需架架设浮桥、单宽宽流量较小、流流速较小、需要要的单个抛投材材料重量也较轻轻，抛投强度较较大，施工速度度较快，但有碍碍通航、造价高高，技术复杂，，一般不常选用用。几点工程经验认认识：1、浮桥平堵是前前苏联40、50年代采用较多的的一种截流方式式，该方法在水水头>3m，流速>4m/s时不宜采用。2、栈桥平堵施工工较安全、技术术把握较大，可可用于大流量、、高落差的河流流上截流，但投投资大，与通航航有矛盾，无特特殊必要不宜采采用。3、随着大容量、、高效率的机械械的普遍使用，，一般建议采用用单戗立堵法，，但截流最终落落差>4m，流速>8m/s时不宜采用。4、当截流最终落落差>4m，流速>8m/s时，一般可重点点研究双戗立堵堵截流，工程实实践表明，双戗戗立堵截流技术术复杂，第二道道戗堤并不总能能理想分担截流流落差和能量。。（三）截流日期期的选择截流年份应结合合施工进度的安安排来确定。截流年份内截流流时段的选择，，既要把握截流流时机，选择在枯水期初初、河水流量显显著下降时进行行；又要为后续的的基坑工作和主主体建筑物施工工留有余地，不不致影响整个工工程的施工进度度。（四）截流设计计流量的确定截流设计时所取取的流量标准，，是指某一确定定的截流时间的的截流设计流量量。通常可按重重现年法或结合合水文气象预报报修正法确定设设计流量，一般般可按工程重要要程度选择截流流时段重现期5～10年的月或旬的平平均流量，也可可用其他方法分分析确定。（五）龙口位置置和宽度戗堤不断进占，，河床束窄到一一定程度，形成成水流湍急的窄窄口叫龙口。选择龙口位置时时要考虑下述一一些技术要求：：1）一般说来，龙龙口应设置在河河床主流部位，，方向力求与主主流顺直；2）龙口应选择在在耐冲河床上，，以免截流时因因流速增大，引引起过分冲刷；；3）龙口附近应有有较宽阔的场地地，以便布置截截流运输线路和和制作、堆放截截流材料。（六）截流抛投投材料截流抛投材料主要有块石、石石串、装石竹笼笼、帚捆、柴捆捆、土袋等，当当截流水力条件件较差时，还须须采用人工块体体，一般有四面面体、六面体、、四脚体及钢筋筋混凝土构件等等。三、围堰围堰是一种临时时性水工建筑物物，用来围护河河床中基坑，保保证水工建筑物物施工在干地上上进行。通常按使用材料料将围堰分为土土围堰、土石围围堰、草土围堰堰、钢板桩格型型围堰、木笼围围堰、混凝土围围堰等；按所处处的位置将围堰堰分为横向围堰堰、纵向围堰；；按围堰是否过过水分为不过水水围堰、