第一章施工导流.ppt

1、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。

2、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。,泗阳站导流河工程,导流明渠的布置要点是

3、：1）进出口顺畅；2）明渠转弯不能太急；3）明渠底坡尽可能为顺坡；4）明渠对水流的阻力要小；5）明渠宣泄能力要与渠内泄水建筑物的泄水能力相适应；6）明渠进出口应与上下游围堰之间要有适当的距离；7）为明渠水面到基坑水面之间的最短距离宜大于2.53.0H（H为明渠水面与基坑水面的高差，以m计）。,（3）涵管导流,涵管导流一般在修筑土坝、堆石坝工程中采用。枯水期修建，涵管多为钢筋混凝土管，一般布置在河岸岩滩上，位置在枯水位上。 与隧洞相比，涵管导流方式具有施工工作面大，施工灵活方便、速度快，工程造价低等优点。当与永久涵管相结合时，采用涵管导流比较合理。,（4）明渠隧洞组合导流 1）适用条件：河床狭窄

4、，河床覆盖层很厚，流量大，地形允许； 2）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、导流期短的中小型工程。,2、分段围堰法 即河床内导流，水流通过束窄的河床，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）。 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、 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。,（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。,（3）适用范围,从河宽、流量、工期、通航、冰凌等方面综合考虑。,（4）导流方式,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。,束窄河床导流,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。由于底孔导流挡水建筑物上部的施

6、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。,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。,厂房导流,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。,对于山区河流特点是洪水期流量大、历时短，而枯水期流量则很小，水位暴涨暴落、变幅很大等情况。此时导流方式如何选择？,若按一般导流标准要求来设计导流建筑物，

7、不是挡水围堰修得很高，就是泄水建筑物的尺寸要求很大，而使用期又不长，这显然是不经济的。,在这种情况下，可以考虑采用允许基坑淹没的导流方法。这种方法，基坑淹没所引起的停工天数不长，施工进度能保证，在河道泥沙含量不大的情况下，导流总费用较节省，一般是合理的。在全段围堰法和分段围堰法中均可使用。,（三）导流方案 不同导流时段、不同导流方式的组合，通常称为导流方案。 导流方案的选择受多种因素的影响。一个合理的导流方案，必须在周密研究各种影响因素的基础上，拟定几个可能的方案，进行技术经济比较，从中选择技术经济指标优越的方案。,二、截流 （一）截流的定义 在施工导流过程中，为修筑围堰、围护基坑修建主体建筑

8、物，必须截断原河床水流迫使河水按人的意志经系统泄水建筑物下泄，这一过程就叫截流。 截流在施工导流中占有重要地位。,（二）截流的基本方法 河道截流有立堵法、平堵法、立平堵法、平立堵法、下闸截流以及定向爆破截流等多种方法，但基本方法为立堵法和平堵法两种。,1、立堵法 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，直至全部将河流拦断。 立堵法截流的施工过程是：戗堤进占龙口加固合龙闭气。截流之后，对戗堤加高培厚即修成围堰。 三峡工程截流,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

9、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。,几点工程经验认识： 1、浮桥平堵是前苏联40、50年代采用较多的一种截流方式，该方法在水头3m，流速4m/s时不宜采用。 2、栈桥平堵施工较安全、技术把握较大，可用于大流量、高落差的河流上截流，但投资大，与通航有矛盾，无特殊必要不宜采用。,3、随着大容量、高效率的机械的普遍

10、使用，一般建议采用单戗立堵法，但截流最终落差4m，流速8m/s时不宜采用。 4、当截流最终落差4m，流速8m/s时，一般可重点研究双戗立堵截流，工程实践表明，双戗立堵截流技术复杂，第二道戗堤并不总能理想分担截流落差和能量。,（三）截流日期的选择 截流年份应结合施工进度的安排来确定。 截流年份内截流时段的选择，既要把握截流时机，选择在枯水期初、河水流量显著下降时进行；又要为后续的基坑工作和主体建筑物施工留有余地，不致影响整个工程的施工进度。,（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

11、重要程度选择截流时段重现期510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，形成水流湍急的窄口叫龙口。 选择龙口位置时要考虑下述一些技术要求： 1）一般说来，龙口应设置在河床主流部位，方向力求与主流顺直； 2）龙口应选择在耐冲河床上，以免截流时因流速增大，引起过分冲刷； 3）龙口附近应有较宽阔的场地，以便布置截流运输线路和制作、堆放截流材料。,（六）截流抛投材料 截流抛投材料主要有块石、石串、装石竹笼、帚捆、柴捆、土袋等，当截流水力条件较差时，还须采用人工块体，一般有四面体、六面体、四脚体及钢筋混凝土构件等。,钢架石笼材料,合金钢丝兜,三峡截流混凝土块,三峡截流混凝土块串,三、围堰,围堰是一种临时性水工建筑物，用来围护河床中基坑，保证水工建筑物施工在干地上进行。 通常按使用材料将围堰分为土围堰、土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、木笼围堰、混凝土围堰等；按所处的位置将围堰分为横向围堰、纵向围堰；按围堰是否过水分为不过水围堰、过水围堰。,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