1、第一章第一章 施工导流施工导流第一节第一节施工导流方式与泄水建筑物施工导流方式与泄水建筑物第二节第二节 围堰工程围堰工程第三节第三节 导流设计流量导流设计流量第四节第四节 导流方案导流方案第五节第五节 截流工程截流工程第六节第六节 拦洪渡汛拦洪渡汛第七节第七节 封堵蓄水封堵蓄水第八节第八节 基坑排水基坑排水p水利水电工程整个施工过程中的施工水流控制（又称施工导流），广义上说可以概括为：导、截、拦、蓄、泄采取“导、截、拦、蓄、泄导、截、拦、蓄、泄”等工程措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾，避免水流对水工建筑物施工的不利影响，把河水流量全部或部分地导向下游或拦蓄起来，以保证干地施工和施工期不影响或
2、尽可能少影响水资源的综合利用。u施工水流控制基本过程施工水流控制基本过程u施工导流的工作任务：施工导流的工作任务：在周密分析水文、气象、地形、地质、水文地质、枢纽布置及施工条件等基本资料的前提下:l1、划分导流时段、选定导流标准、确定、划分导流时段、选定导流标准、确定导流设计流量导流设计流量；l2、选择、选择导流方案导流方案及导流建筑物的形式，确定及导流建筑物的形式，确定导流建筑物导流建筑物的布置的布置、构造及尺寸、构造及尺寸；l3、拟定导流建筑物的、拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞修建、拆除、堵塞的施工方法；的施工方法；l4、截流截流；l5、拦洪度汛拦洪度汛；l6、基坑排水基坑排水。第一节第
3、一节施工导流方式与泄水建筑物施工导流方式与泄水建筑物在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干地上进行施工，需要用围堰围堰围护基坑，并将河水引向预定的泄水通道预定的泄水通道往下游宣泄。这就是施工导流。施工导流方式，大体上可分为两种基本方式：l分段围堰法导流分段围堰法导流；l全段围堰法导流全段围堰法导流。此外还有一种辅助导流方法淹没基坑法导流。一、分段围堰法导流一、分段围堰法导流二、全段围堰法导流二、全段围堰法导流三、淹没基坑法导流三、淹没基坑法导流第一节第一节施工导流方式与泄水建筑物施工导流方式与泄水建筑物一、分段围堰法导流一、分段围堰法导流l分段围堰法亦称分期围堰法，就是用围堰
4、将水工建筑物分段、分期围护起来进行施工的方法。【图】l所谓分段，就是在空间上用围堰将建筑物分为若干施工段进行施工。所谓分期，就是在时间上将导流分为若干时期。【图】l采用分段围堰法导流时，纵向围堰位置的确定，也就是河床束窄程度的选择是关键问题之一。注意：分段分期不宜太多，否则围堰工程量大，施工复杂，最多分到三段三期。n河床束窄程度可用以下面积束窄度（K）表示：式中A2围堰和基坑所占的过水面积，m2；A1原河床的过水面积，m2；国内外一些工程K值的取用范围约在40%70%之间。%10012AAKn在确定纵向围堰的位置或选择河床的束窄程度时，应重视下列问题：1、充分利用河心洲、小岛等有利地形条件；2
5、、纵向围堰尽可能与导墙、隔墙等永久建筑物相结合；3、束窄河床流速要考虑施工通航、筏运、围堰和河床防冲等的要求，不能超过允许流速；4、各段主体工程的工程量、施工强度要比较均衡；5、便于布置后期导流泄水建筑物，不致使后期围堰过高或截流落差过大。一、分段围堰法导流一、分段围堰法导流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。l1底孔导流如：三峡三期、万家寨、五强溪等工程。注意有永久底孔和临时底孔两类。l2坝体缺口导流如：五强溪和岩滩等工程。l3束窄河床（明槽）
6、导流如：三峡二期、岩滩、安康等工程。在进行设计时应充分考虑出口消能、糙率及与永久建筑物结合。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。分段围堰法导流工程实例：三峡工程导流三峡工程施工三峡工程施工 工期安排工期安排三峡工程分三个阶段完成全部施工任务，总工期为三峡工程分三个阶段完成全部施工任务，总工期为17年。年。第一阶段（第一阶段（1993-1997年）：年）：施工准备及一期工程，工期为施工准备及一期工程，工期为5年。利用年。利用中堡岛中堡岛修建一期土修建一期土石围堰围护
7、右岸叉河。石围堰围护右岸叉河。一期基坑内修建导流明渠和混凝土一期基坑内修建导流明渠和混凝土纵向围堰。同时，在左岸岸坡修建临时船闸。纵向围堰。同时，在左岸岸坡修建临时船闸。江水及船舶江水及船舶仍从主河槽通过。仍从主河槽通过。三峡工程施工三峡工程施工 第二阶段（第二阶段（1998-2003年）：二期工程，工期为年）：二期工程，工期为6年。年。修建二期上下游横向围堰，修建二期上下游横向围堰，与混凝土纵向围堰形与混凝土纵向围堰形成二期基坑。进行河床泄洪坝段、左岸电站坝段成二期基坑。进行河床泄洪坝段、左岸电站坝段和左岸电站的建设。和左岸电站的建设。同时，在左岸修建永久通航同时，在左岸修建永久通航建筑物。
8、建筑物。二期导流期间，江水经导流明渠下泄，二期导流期间，江水经导流明渠下泄，船舶经导流明渠或临时船闸通行。船舶经导流明渠或临时船闸通行。三峡工程施工三峡工程施工 第三阶段（第三阶段（2003-2009年）：三期工程，工期为年）：三期工程，工期为6年。年。修建三期碾压混凝土围堰，修建三期碾压混凝土围堰，拦断导流明渠。水库拦断导流明渠。水库蓄水至蓄水至135米高程。米高程。左岸电站及永久船闸开始投左岸电站及永久船闸开始投入运行。入运行。三期围堰与混凝土纵向围堰形成三期基三期围堰与混凝土纵向围堰形成三期基坑，基坑内修建右岸大坝和电站。三期导流期间，坑，基坑内修建右岸大坝和电站。三期导流期间，江水经由
9、泄洪坝段的永久深孔和江水经由泄洪坝段的永久深孔和22个临时导流底个临时导流底孔下泄，船舶经永久船闸通行。孔下泄，船舶经永久船闸通行。二、全段围堰法导流二、全段围堰法导流u 全段围堰法导流，就是在河床主体工程的上下全段围堰法导流，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。接近建成时，再将临时泄水道封堵。二、全段围堰法导流二、全段围堰法导流u全段围堰法导流，其泄水道类型通常有以下几种。1隧洞导流隧洞导流是在河岸中开挖隧
10、洞，在基坑上下游修筑围堰，河水经由隧洞下泄。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。例如：龙羊峡、刘家峡、小浪底、漫湾、二滩、隔河岩、天生桥等工程。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。3涵管导流涵管导流一般在修筑土坝、堆石坝工程中采用。二滩水电站导流全段围堰法导流工程实例：二滩水电站导流三、淹没基坑法导流三、淹没基坑法导流u这是一种辅助导流方法，在全段围堰法和分段围堰法中均可使用。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。若按一般导流标准要求来设计导流建筑物，不是挡水围堰修得很高，就是泄
11、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。三、淹没基坑法导流三、淹没基坑法导流在这种情况下，可以考虑采用允许基坑淹没的导流方法，即洪水来临时围堰过水，若基坑被淹没，河床部分停工，待洪水退落，围堰挡水时再继续施工。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。如隔河岩、岩滩、大朝山等工程采用这种方法。龙滩水电站导流第二节第二节 围堰工程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
12、予拆除。一、围堰分类一、围堰分类二、围堰的基本型式及构造二、围堰的基本型式及构造三、围堰的平面布置与堰顶高程三、围堰的平面布置与堰顶高程四、围堰的防渗和防冲四、围堰的防渗和防冲五、围堰的拆除五、围堰的拆除第二节第二节 围堰工程围堰工程一、围堰分类一、围堰分类按其所使用的材料，可以分为：土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰等。按围堰与水流方向的相对位置，可以分为：横向围堰和纵向围堰。按导流期间基坑淹没条件，可以分为：过水围堰和不过水围堰。过水围堰除需要满足一般围堰的基本要求外，还要满足堰顶过水的专门要求。二、围堰的基本型式及构造二、围堰的基本型式及构造1不过水土石围堰2过水土石围堰3混
13、凝土围堰4钢板桩格型围堰5草土围堰1.不过水土石围堰u若当地有足够数量的渗透系数小于10-4cm/s的防渗料（如砂壤土）时，土石围堰可以采用图1-11（a）、(b)两种型式。其中(a)适用于基岩河床；(b)适用于覆盖层厚度不大的场合。u若当地没有足够数量的防渗料或覆盖层较厚时，土石围堰可以采用图1-11（c）、(d)两种型式，用混凝土防渗墙、高喷墙、自凝灰浆墙或帷幕灌浆来解决基础防渗问题。二滩上游土石围堰二滩上游土石围堰二滩上游土石围堰二滩上游土石围堰二滩下游土石围堰-铺料施工三峡水电站三期下游土石围堰三峡水电站三期下游土石围堰2.过水土石围堰过水土石围堰u当采用允许基坑淹没的导流方式时，围堰
14、堰体必须允许过水。u过水土石围堰的下游坡面及堰脚应采取可靠的加固保护措施。u目前采用的有：大块石护面、钢筋石笼护面、加筋护面及混凝土板护面等。较普遍的是混凝土板护面。图1-12所示为江西上犹江水电站（19世纪50年代）采用的混凝土板（加竹筋）护面过水土石围堰。乌江彭水电站过水围堰乌江彭水电站过水围堰乌江彭水电站过水围堰乌江彭水电站过水围堰3.混凝土围堰混凝土围堰n混凝土围堰的抗冲与防渗能力强，挡水水头高，底宽小，易于与永久建筑物相连接，必要时还可以过水，因此应用比较广泛。n国内浙江紧水滩、贵州乌江渡、湖南凤滩及湖北隔河岩等水利水电工程中均采用过拱型混凝土围堰作横向围堰，但多数工程还是以重力式混
15、凝土围堰作纵向围堰。三峡三期混凝土围堰三峡三期混凝土围堰三峡三期混凝土围堰4.钢板桩格型围堰钢板桩格型围堰(1)平面样式平面样式 钢板桩格型围堰按挡水高度不同，其平面型式有圆筒形钢板桩格型围堰按挡水高度不同，其平面型式有圆筒形格体、扇形格体及花瓣形格体（见图格体、扇形格体及花瓣形格体（见图1-19）等，应用较）等，应用较多的是圆筒形格体。多的是圆筒形格体。(2)特点特点 优点：优点：修建和拆除可以高度机械化，因此修建和拆除可以高度机械化，因此施工速度快施工速度快；钢板桩回收率高，可达钢板桩回收率高，可达70%以上；以上；缺点：缺点：耗费钢材多耗费钢材多，限制了其广泛应用。，限制了其广泛应用。格
16、体直径和高度受到钢板桩锁口容许拉力的限制，格体直径和高度受到钢板桩锁口容许拉力的限制，一般只能用于一般只能用于14-20m以下。以下。4.钢板桩格型围堰钢板桩格型围堰(a)圆筒形(b)扇形(c)花瓣形图图1-19 钢板桩格型围堰平面形式钢板桩格型围堰平面形式(3)直径直径D和平均宽度和平均宽度B的确定的确定 根据经验根据经验:直径直径D:取挡水高度取挡水高度H的的0.91.4倍倍平均宽度平均宽度B:取取0.85D。4.钢板桩格型围堰钢板桩格型围堰(4)适用场合和最大水头适用场合和最大水头l适宜于岩基、软基、细砂砾石地基。适宜于岩基、软基、细砂砾石地基。l 钢板桩格型围堰适用于在钢板桩格型围堰适
17、用于在岩石地基或混凝土基岩石地基或混凝土基座上座上建造，其最大挡水水头不宜大于建造，其最大挡水水头不宜大于30m；对于；对于细砂砾石地基，可用打入式钢板桩围堰，其最大细砂砾石地基，可用打入式钢板桩围堰，其最大水头不宜大于水头不宜大于20m。l 不适宜于含有较多大漂石的砂砾地基。不适宜于含有较多大漂石的砂砾地基。4.钢板桩格型围堰钢板桩格型围堰(4)连接形式连接形式4.钢板桩格型围堰钢板桩格型围堰(5)施工程序施工程序 一般在流水中修建，受水位变化和水位波动影响大。施一般在流水中修建，受水位变化和水位波动影响大。施工难度较高。工难度较高。5.草土围堰草土围堰(1)结构样式草土围堰是一种草土混合结
18、构，多用捆草法修建。草土围堰的断面一般为矩形或边坡很陡的梯形，坡比为1：0.21：0.3，是在施工中自然形成的边坡。5.草土围堰草土围堰(2)施工方法捆草法:草捆长1.2-1.8m，直径0.5-0.7m，重20kg。两个草捆栓到一起。工序：压草捆铺散草铺土5.草土围堰草土围堰(3)优点及适用条件就地取材，结构简单，施工方便，造价低，防渗性能好，便于拆除，施工速度快。宜用于水深不大于6-8m，流速不超过3-5m/s的条件。三、围堰平面布置与堰顶高程三、围堰平面布置与堰顶高程n1围堰平面布置就平面布置：有两个问题：一是轴线位置，另一个是轴线的走向。p（1）讨论u情况一：若维护基坑面积过大，增加排水
19、设备容量。增加河床外导流结构物长度。u情况二：若维护基坑面积过小，妨碍主体工程施工。u情况三：围堰轴线布置不当引起水流宣泄不顺畅，冲刷围堰及其基础，影响主体工程安全施工。三、围堰的平面布置与堰顶高程三、围堰的平面布置与堰顶高程p（2）问题一：轴线位置的确定）问题一：轴线位置的确定 背水面堰脚：取决于基坑和主体工程轮廓；背水面堰脚：取决于基坑和主体工程轮廓；迎水面堰脚：取决于导流泄水建筑物的进出口位置；迎水面堰脚：取决于导流泄水建筑物的进出口位置；横向围堰主体工程外形轮廓线23m2030m横向围堰平面布置纵向围堰主体工程外形轮廓线23m(0.40.6)100A.0.91.4A.2m/sB.10%
20、20%A.5020二二 选择题选择题9水库蓄水一般按保证率为_的月平均流量过程线来制定。A.40%50%B.60%70%C.75%85%10导流用临时泄水建筑物封堵的设计流量，一般选用封堵时段_年重现气得月或旬平均流量。A.510 B.1020 C.2050C.75%85%A.510三三 判断题判断题1分段围堰法适用于河床宽、流量打、施工期较长的工程，尤其是通航频繁和冰凌严重的河流上。（）2明渠导流一般适用于河床一侧的河滩基岩较高且岸边稳定情况。（）3挡水围堰拦蓄一部分水流时，上游围堰堰顶高程应通过水库调洪计算来确定。（）4土石坝施工的导流时段应以全年为标准，并以导流标准规定的一定频率的年最大流量作为导流设计流量。（）5截流日期一般多选择在枯水期末、流量最小的时刻。（）6坝体中的导流底孔并不需要全部封堵，而只要浇筑一定长度足够挡水即可。（）
