5第五章施工导流

1、第五章 水利枢纽的施工导流(Construction Diversion ),三峡RCC围堰浇筑,三峡RCC混凝土围堰廊道,皮带机将拌和的混凝土传送上坝,三峡工程截流,飞来峡工程截流,万家寨工程截流,西藏乌鲁瓦提工程截流,三峡工程蓄水后大坝上游情况,第一节水利枢纽的施工导流,水利工程施工的概念: 主要特征:实践性, 综合性 水电建设的四个步骤: 勘测-规划-设计-施工 第一节 施工导流的概念 1、施工导流: 对原河道各个时期的流水采取导、截、拦、蓄、泄等工程措施，为建筑物施工创造必要条件，并尽可能少地影响国民经济各部门对水的需求。,2、施工导流的时间 施工期通常放在枯水期，截流通常在1112月

2、间进行，洪水期则会给导流工作带来一定的困难。 3、施工导流方案 针对各个时期河流的水文特性提出相应的导流措施，各期导流措施的总和就是工程的导流方案。是施工组织的关键问题之一，关系到能否按期完成施工任务。,4、制定施工导流方案要解决以下问题 （1）确定设计标准 （2）确定导流建筑物的型式、尺寸和布置方式 （3）确定截流方案 （4）制定封孔蓄水计划并进行封堵设计,第二节 施工导流的设计标准,一、施工导流的设计标准 简称导流标准。是确定施工导流设计流量的标准。我国采用频率法。即：根据水文特性及工程的具体条件，合理确定施工时段，按各施工时段相应频率的最大洪峰流量进行设计。 导流标准高导流设计流量大导流

3、工程量大工期延长，造价提高，安全性提高 导流标准低导流设计流量小导流工程量小工期缩短，造价降低，当标准过低而来水较大时，可能危及施工的安全，造成重大损失。,例如： 新安江电站导流： 大坝属一级建筑物导流建筑物4级 应按全年20年一遇洪水设计 Q=16000m3/s围堰高度30m以上；,按枯水期20年一遇洪水设计Q=4600m3/s 围堰改为溢流式，汛期允许基坑淹没； 改为同期分月5%频率最大流量Q=300m3/s，并且改为不过水围堰 结果Q=4400m3/s，失事。,二、导流时段的划分 指按导流程序划分的各施工阶段的持续时间。合理划分导流时段，明确不同导流建筑物的工作条件、任务，是既安全又经济

4、地完成导流任务的基本要求。,第三节 施工导流方式,一、导流两个阶段：第一阶段（初期）和第二阶段（后期）。 第一阶段：一次断流 分期导流 第二阶段：底孔导流 坝体预留缺口导流,（1）一次断流：又称为全段围堰法或河床外导流法。 在河床上修筑围堰将河流一次截断，河水经河床以外的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄，待主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵的方式。,1、第一阶段的导流方式： 一次断流和分期导流,施工泄水道包括：隧洞、涵管和明渠。 特点： 对主体工程而言工作面大，围堰可做交通道路使用；需修筑临时泄水建筑物，主体工程施工日期推迟；对航运有影响。 适用于： 河谷狭窄，流速大的山区河道或土石坝

5、工程中。,（2）分期导流：用围堰将建筑物分成若干施工段进行施工。 分期：从时间上将导流分为若干时期。 分段：不同的施工段。 特点：工作面较小，工期长，无须另外修筑泄水设施。 适用：河床宽，流量大，有通航要求的河道上。,三峡工程二、三期导流,三峡工程二期导流,导流的分期数与围堰的分段数不一定相等，因为在同一期导流中，建筑物可以在同一段围堰中施工，也可在两段围堰中施工。 一般分为二段二期，三峡工程分为二段三期。,2、第二阶段导流方式 利用坝身内预留的临时性泄水底孔或梳齿泄流，坝体上升到一定高程后用砼封堵孔口。 （1）底孔导流 （2）坝体预留缺口导流。,第四节 导流建筑物围堰、施工泄水道,一、围堰

6、导流工程中的临时挡水建筑物，用来围护施工中的基坑，保证水工建筑物能在干地中进行，导流任务完成后，若围堰对永久建筑物的运行有妨碍，应予以拆除。,1、围堰的分类 按材料分:土石围堰，草土围堰，砼围堰，钢板桩格围堰，木笼围堰; 按围堰与水流的相对位置分：横向围堰,纵向围堰; 按导流期间基坑淹没条件分：过水和不过水。 选择围堰型式时必须根据当时当地具体条件，满足下列基本要求并通过技术经济比较加以选定： （1）足够的稳定性； （2）造价便宜； （3）布置上力求使水流平顺，不发生严重冲刷； （4）接头联结可靠 （5）应设置抗御冰凌、船筏等冲击的设施。,*土石围堰 应用广泛，岩基、土基均可建造，断面型式。

7、特点：充分利用当地材料或废弃的土石方，结构简单，施工方便，但工程量大，堰身沉陷变形也大。 *草土围堰 草土混合结构，用捆草法修建。 特点：结构简单，就地取材，造价低，有一定防冲，适应变形能力，使用于软基河床，但易腐烂，使用期不超过一年。,*混凝土围堰 特点：抗冲、抗渗强，挡水水头较高，易于与永久建筑物连接。若用作纵向围堰，则一、二期可共用，必要时还可以过水，因此被广泛使用。 *其他围堰 钢板桩格围堰：格形围堰，按挡水高度可采用圆筒形格体、扇形格体、花瓣形格体。 木笼围堰：用木料搭建“笼”，内填石头沉入河底，连接各个单笼形成一道整体围堰。,二、施工泄水道：隧洞、明渠、涵管、渡槽,三、截流日期和截

8、流方法 截流日期：既要把握截流时机，选择最枯流量进行截流，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。 应考虑： （1）截流后要完成加高围堰、排水、清基、基础处理的大量基坑工作，并把围堰或永久建筑物抢修到拦洪高程以上，因此截流日期应选择最枯流量并尽量在枯水期前期； （2）通航河道上截流。日期最好选在对通航影响最小的时期内； （3）北方有冰凌河流上，截流不应在流冰期进行； （4）龙口合龙时间很短，一般数小时到几天时估计该时段的水情，选择合理的截流流量非常重要。,截流方法：立堵法和平堵法，立平堵法 立堵法：从龙口的一端向另一端或两端向中间进占，逐渐束窄龙口直至全部截断

9、。 平堵法：事先在龙口架设浮桥或栈桥，用自卸汽车在沿龙口全线的浮桥或栈桥上均匀地逐步抛填截流材料，直至戗堤高出水面为止。,第五节 施工导流的一般程序,与建筑物型式、导流方案的选择有关 1、土坝的施工导流 （1）建造施工泄水道，并在枯水期开始前建成。 在这个时期内河水经原河床下泄； （2）建造上下游围堰，截流，建造大坝, 河水经 施工泄水道下泄。 （3）大坝在拦洪水位以上继续升高，河水仍经 施工泄水道下泄； （4）大坝建造到一定高程后，封堵施工泄水道 进行蓄水，以便尽早发挥水库的作用。,2、混凝土坝的施工导流 一次断流方式： （1）建造施工泄水道-隧洞，同时建造围堰，尽可能在枯水期开始前完工，以便及时截断河道水流，使河水从导流隧洞下泄； （2）在围堰的保护下，开始大坝的基础工作，力争在一个枯水期将大坝浇筑到常水位以上； （3）在大坝浇筑到高出常水位以后，继续升高，这时围堰已经失去了作用。如果坝体还未到达拦洪高程，应在几段坝体的顶部留缺口泄洪； （4）大坝高出拦洪水位后，继续升高。在大坝浇到足够的高度以后，封闭导流孔蓄水。,分期导流方式： （1）建造第一期围堰，河水经过被束窄的另一部分河床下泄。在第一期围堰保护下，建造包括底孔或溢流坝在内的部分坝体； （2）建造第二期围堰，截断水流，让河水经过第一期坝体内