(最新整理)水利工程施工1

1、(完整)水利工程施工1(完整)水利工程施工1 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)水利工程施工1）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下為(完整)水利工程施工1的全部內(nèi)容。水利工程施工精品課程水利工程施工精品課程簡介水利工程施工是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)課。其主要特征是實(shí)踐性和綜合性，是在總結(jié)

2、國內(nèi)外水利水電建設(shè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從施工機(jī)械、施工技術(shù)、施工組織與管理等方面，研究多快好省地進(jìn)行水利水電建設(shè)基本規(guī)律的一門學(xué)科。一、水利工程施工的任務(wù)（1）依據(jù)設(shè)計(jì)、合同任務(wù)、法律法規(guī)和有關(guān)部門的要求，根據(jù)工程所在地區(qū)的自然條件，當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)狀況,資金、設(shè)備、材料和人力等資源的供應(yīng)情況以及工程特點(diǎn)，編制切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì).（2）按照施工組織設(shè)計(jì)，做好施工準(zhǔn)備，加強(qiáng)施工管理，有計(jì)劃地組織施工,保證施工質(zhì)量，合理使用建設(shè)資金，多快好省地全面完成施工任務(wù)。（3）在工程建設(shè)前期工作和施工過程中開展觀測、試驗(yàn)和研究，促進(jìn)水利水電建設(shè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。二、水利工程施工的特點(diǎn)(1)水利工程施工的突出特點(diǎn)

3、是水流控制.水利工程施工常在河流上進(jìn)行，受水文、氣象、地形、地質(zhì)等因素影響很大。在河流上施工，不可避免地要控制水流，進(jìn)行施工導(dǎo)流，以保證工程施工的順利進(jìn)行。（2)施工質(zhì)量要求高。河流上修建的擋水建筑物，關(guān)系著下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。工程的施工質(zhì)量不但會影響建筑物的壽命和效益,而且會影響改建和維修的費(fèi)用；更嚴(yán)重的是工程一旦失事，對國民經(jīng)濟(jì)及生命財(cái)產(chǎn)會帶來不可彌補(bǔ)的損失。（3）施工管理復(fù)雜。在河流上修建水利工程，常涉及到許多部門的利益,如防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉、生態(tài)環(huán)境、工業(yè)與城市用水等。必須全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧.（4）施工準(zhǔn)備任務(wù)重。水利水電工程往往位于交通不便山區(qū)，施工準(zhǔn)備工作量大,不僅要修建場

4、內(nèi)外交通道路,布置施工服務(wù)的輔助企業(yè),而且要修建辦公和生活用房.因此，必須十分重視施工準(zhǔn)備工作的組織，使之既滿足施工要求又減少工程投資。(5）施工組織管理要求高。水利水電樞紐工程由許多單項(xiàng)工程所組成,布置比較集中，工程量大、工種多,施工強(qiáng)度高，再加上地形條件方面的限制，容易發(fā)生施工干擾。因此，需要統(tǒng)籌規(guī)劃,重視現(xiàn)場施工的組織和管理，運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)的原理，因時(shí)因地選擇最優(yōu)的施工方案。(6)施工安全因素多。水利工程施工過程中的爆破作業(yè)、地下作業(yè)、水上水下作業(yè)和高空作業(yè)等，常常平行交叉進(jìn)行,對施工安全非常不利。因此，必須十分注意安全施工并采取有效措施，防止事故發(fā)生。三、水利工程施工組織與管理的基本原

5、則（1）全面貫徹多快好省的施工原則。(2）按基本建設(shè)程序辦事。（3）按系統(tǒng)工程的原理合理組織工程施工。（4）實(shí)行科學(xué)管理。(5）一切從實(shí)際出發(fā),遵從施工的科學(xué)規(guī)律。（6）要做好人力物力的綜合平衡，實(shí)現(xiàn)均衡、連續(xù)、有節(jié)奏地施工。四、本課程的主要內(nèi)容和要求著重闡述水利水電樞紐工程及其有代表性的水工建筑物的施工程序、施工方案、施工方法和施工組織管理等方面的基本原理。本課程主要介紹：施工水流控制、爆破工程、基礎(chǔ)處理工程、土石壩工程、混凝土壩工程和地下建筑工程、施工總組織和施工管理。以施工技術(shù)、施工組織管理的基本原理和基本方法為主，對于施工機(jī)械,結(jié)合施工技術(shù)和施工方案作介紹。要求掌握基本概念、基本原理、

6、基本方法，并配合生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課堂作業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等其他教學(xué)環(huán)節(jié)來運(yùn)用所學(xué)的知識，這樣才能有效地掌握本課程的內(nèi)容。第一章 施工水流控制第一節(jié) 施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物施工水流控制簡介健康的河流一般具有向下游供水、灌溉、生態(tài)平衡等功能。在河流上修建水工建筑物時(shí)，往往與航運(yùn)、筏運(yùn)、漁業(yè)、供水、灌溉或水電站運(yùn)行等水資源綜合利用的要求發(fā)生矛盾.為此，施工期間必須采取水流控制技術(shù)，進(jìn)行河道的綜合平衡. 水流控制的定義-施工導(dǎo)流。 采取“導(dǎo)、截、攔、蓄、泄”等工程措施來解決施工與水流蓄泄之間的矛盾，避免水流對水工建筑物施工的不利影響，把河道水流全部或部分地導(dǎo)向下游或用圍堰等攔蓄起來，以保證水工建筑物的干地施工和

7、施工期內(nèi)不影響或盡可能少影響水資源的綜合利用。 施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：周密地分析研究水文、地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)、樞紐布置及施工條件等基本資料，在保證上述要求的前提下，選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，劃分導(dǎo)流時(shí)段,確定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量；選擇導(dǎo)流方案及導(dǎo)流建筑物的型式；確定導(dǎo)流建筑物的布置、構(gòu)造與尺寸；擬定導(dǎo)流建筑物的修建、拆除和堵塞的施工方法以及截?cái)嗪哟菜?、攔洪渡汛與基坑排水等措施。 施工水流控制以導(dǎo)流、截流、圍堰與基坑排水為主線，以導(dǎo)流設(shè)計(jì)為目的主要介紹以下內(nèi)容： （1）施工導(dǎo)流方式與導(dǎo)流泄水建筑物型式 （2）圍堰工程 （3）導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 (4)導(dǎo)流方案 （5）截流工程 （6）攔洪度汛 （7）封堵蓄水 （8)

8、基坑排水 施工導(dǎo)流的方式大體上可分為三類：即分段圍堰法導(dǎo)流、全段圍堰法導(dǎo)流和淹沒基坑法導(dǎo)流。 一、分段圍堰法導(dǎo)流 （一）基本概念 分段圍堰法亦稱分期圍堰法，即用圍堰將水工建筑物分段、分期維護(hù)起來進(jìn)行施工的方法. 圖1-1所示為兩期導(dǎo)流的例子.首先在右岸進(jìn)行第一期工程的施工，河水由左岸的束窄河床宣泄。一般情況下，在修建第一期工程時(shí)，為使水電站、船閘早日投入運(yùn)行，滿足初期發(fā)電和施工通航的要求,應(yīng)優(yōu)先考慮先建造水電站、船閘，并在建筑物內(nèi)預(yù)留底孔或缺口.到第二期工程施工時(shí),河水即經(jīng)由這些底孔或缺口等下泄. 所謂分段,就是在空間上用圍堰將建筑物分為若干段進(jìn)行施工。 所謂分期，就是從時(shí)間上將導(dǎo)流分為若干時(shí)

9、期。 導(dǎo)流分期數(shù)和圍堰分段數(shù)可以不同。 段數(shù)分得愈多,圍堰工程量愈大，施工也愈復(fù)雜； 期數(shù)分得愈多，工期有可能拖得愈長。 工程實(shí)踐中，兩段兩期導(dǎo)流采用得最多。只有在比較寬闊的通航河道上施工、不允許斷航或其他特殊情況下,才采用多段多期的導(dǎo)流方法. 圖11 分段圍堰法導(dǎo)流 (a)平面圖;(b）下游立視圖；（c）導(dǎo)流底孔縱斷面圖 1-一期上游橫向圍堰；2-一期下游橫向圍堰；3-一、二期縱向圍堰；4預(yù)留缺口；5導(dǎo)流底孔；6-二期上下游圍堰軸線；7護(hù)坦；8封堵閘門槽；9-工作閘門槽；10事故閘門槽；11-已澆筑的混凝土壩體;12-未澆筑的混凝土壩體 （二）束窄河床幾個(gè)問題 1河床束窄度確定原則 采用分段

10、圍堰法導(dǎo)流時(shí)的關(guān)鍵問題之一，是縱向圍堰位置的確定，也就是河床束窄程度的選擇。在確定縱向圍堰的位置或選擇河床束窄程度時(shí),考慮以下原則： 1. 充分利用河心洲、小島等有利地形條件； 2. 縱向圍堰盡可能與導(dǎo)墻、隔墻等永久建筑物相結(jié)合; 3. 束窄河床的流速要考慮施工通航、筏運(yùn)、圍堰和河床防沖等的要求,不能超過允許流速； 4. 各段主體工程的工程量、施工強(qiáng)度要比較均衡； 5. 便于布置后期導(dǎo)流泄水建筑物，不致使后期圍堰過高或截流落差過大。 2束窄河床段的水力計(jì)算 河床束窄程度可用面積束窄度（k）表示： （11) 式中 k河床束窄程度，簡稱束窄度，； a2圍堰和基坑所占據(jù)的過水面積，m2; a1原河床

11、的過水面積，m2。 國內(nèi)外一些工程k的取值范圍約在4070之間,如表1-1所示。 束窄段河床的平均流速,可粗略按下式確定： （12） 式中 vc 束窄段床的平均流速，m/s； q導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量，m3/s； 側(cè)收縮系數(shù),單側(cè)收縮時(shí)采用0.95，兩側(cè)收縮時(shí)采用0.90。 表1-1 一些水利水電工程河床束窄程度值 工程名稱 河床束窄程度（） 工程名稱 河床束窄程度(%） 丹江口（中國湖北） 58古比雪夫（前蘇聯(lián)) 60向家壩(中國四川） 45布拉茨克（前蘇聯(lián)） 65大化（中國廣西） 40克拉斯諾雅爾斯克（前蘇聯(lián)） 50五強(qiáng)溪(中國湖南） 66薩揚(yáng)舒申斯克（前蘇聯(lián)） 58由于圍堰將河床束窄，改變了河床內(nèi)

12、原來的水流狀態(tài)，在束窄段前產(chǎn)生水位壅高（見圖12),其壅高值可由下式估算: (13）式中 z-壅高，m； v0行近流速，m/s； vc-束窄河床的最大平均流速; g重力加速度，g=9.81m/s2； -流速系數(shù),隨圍堰的平面布置形式而定；當(dāng)其平面布置為矩形時(shí)，=0.750。85；為梯形時(shí)，=0.800。85;有導(dǎo)流墻時(shí)，=0.850。90. （三）分段圍堰法適用條件及實(shí)例 分段圍堰法導(dǎo)流一般適用于河床寬、流量大、工期較長的工程,尤其適用于通航河流和冰凌嚴(yán)重的河流。這種導(dǎo)流方法的導(dǎo)流費(fèi)用較低，國內(nèi)外一些大、中型水利水電工程采用較廣.例如,中國湖北葛洲壩和三峽、江西萬安、遼寧桓仁、浙江富春江、廣西

13、大化等水利樞紐工程都采用這種導(dǎo)流方法. （四）分段圍堰法后期泄水道 1底孔導(dǎo)流 底孔是事先在混凝土壩體內(nèi)修好的臨時(shí)或永久泄水道,導(dǎo)流時(shí)讓全部或部分導(dǎo)流流量通過底孔宣泄到下游,保證工程繼續(xù)施工。 底孔若為臨時(shí)性的,則在工程接近完工或需要蓄水時(shí)加以封堵。這種導(dǎo)流方法在分段分期修建混凝土壩時(shí)用得較普遍。 采用臨時(shí)底孔時(shí)，底孔的尺寸、數(shù)目和布置，應(yīng)通過相應(yīng)的水力學(xué)計(jì)算決定。 底孔的布置應(yīng)滿足截流、圍堰工程及其封堵等的要求.如底坎高程布置較高，截流時(shí)落差較大，圍堰較高，但封堵時(shí)的水頭較低，封堵相對容易些。一般底孔的底坎高程應(yīng)布置在枯水位之下,以保證枯水期泄流。當(dāng)?shù)卓讛?shù)目較多時(shí)，可以把底孔布置在不同高程，

14、封堵時(shí)從高程最低的底孔開始，這樣可以減少封堵時(shí)所承受的水壓力。 臨時(shí)底孔的斷面多采用矩形，為了改善孔周的應(yīng)力狀況，也可采用有圓角的矩形。按水工結(jié)構(gòu)要求，孔口尺寸應(yīng)盡量小，但若導(dǎo)流流量較大或有其他要求時(shí)，也有采用尺寸較大的底孔,如表12所示. 底孔導(dǎo)流的優(yōu)點(diǎn)是擋水建筑物上部的施工可以不受水流干擾，有利于均衡連續(xù)施工，這對修建高壩特別有利.若壩體內(nèi)設(shè)有永久底孔可以利用時(shí)，則更為理想。底孔導(dǎo)流的缺點(diǎn)是：由于壩體內(nèi)設(shè)置了臨時(shí)底孔，使鋼材用量增加;如果封堵質(zhì)量不好，會削弱壩的整體性，還可能漏水；導(dǎo)流流量往往不大；在導(dǎo)流過程中，底孔有被漂浮物堵塞的危險(xiǎn)；封堵時(shí)，由于水頭較高，安放閘門及止水等工作均較困難。

15、 表1-2 一些水利水電工程導(dǎo)流底孔尺寸 工程名稱 底孔尺寸(寬高，mm） 工程名稱 底孔尺寸（寬高，mm） 新安江（中國浙江) 1013鳳灘（中國湖南） 610柘溪（中國湖南) 810伊泰普（巴西） 6.722三峽(中國湖北） 68.5二灘（中國四川） 482壩體缺口導(dǎo)流 在混凝土壩施工過程中，當(dāng)汛期河水暴漲暴落,其他導(dǎo)流泄水建筑物又不足以宣泄全部流量時(shí),為了不影響施工進(jìn)度,使大壩在漲水時(shí)仍能繼續(xù)施工,可以在未建成的壩體上預(yù)留缺口，以配合其他導(dǎo)流建筑物宣泄洪峰流量；待洪峰過后，上游水位回落,再繼續(xù)修筑缺口. 預(yù)留缺口的寬度和高度取決于導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量、其他泄水建筑物的泄水能力、建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和

16、施工條件等. 采用底坎高程不同的缺口時(shí)，高低缺口單寬泄量相差過大可能引起高缺口向低缺口的側(cè)向泄流。為避免這種壓力分布不勻的斜向卷流，需要適當(dāng)控制高低缺口間的高差，其高差以不超過46m為宜。 在修建混凝土壩（特別是大體積混凝土壩）時(shí)，由于這種導(dǎo)流方法比較簡單,常被采用。 3束窄河床和明渠導(dǎo)流 分段圍堰法導(dǎo)流，當(dāng)河水較深或河床覆蓋層較厚時(shí)，縱向圍堰的修筑是十分困難的.若河床一側(cè)的河灘基巖較高且岸坡穩(wěn)定又不太高陡時(shí)，采用束窄河床導(dǎo)流是較為合適的。有的工程將河床適當(dāng)擴(kuò)寬,形成導(dǎo)流明渠(圖13),就是在第一期圍堰圍護(hù)下先修建導(dǎo)流明渠，河水由縮窄河床宣泄,導(dǎo)流明渠河床側(cè)的邊墻常用作第二期的縱向圍堰；第二期

17、工程施工時(shí)，水流經(jīng)由導(dǎo)流明渠下泄。 束窄河床導(dǎo)流在國內(nèi)外一些大、中型水利水電工程中被廣泛采用。例如,我國廣西的巖灘、陜西的安康、四川的映秀灣、寧夏的大柳樹及福建的水口等。目前導(dǎo)流流量最大的明渠為中國三峽工程導(dǎo)流明渠，其軸線長3410。3m，斷面為高低渠相結(jié)合的復(fù)式斷面，最小底寬350m，設(shè)計(jì)導(dǎo)流流量為79000m3/s，通航流量為2000035000 m3/s。 設(shè)計(jì)導(dǎo)流明渠時(shí)，必須重視下述問題. (1)明渠的糙率。它不但關(guān)系到渠身尺寸的大小、導(dǎo)流費(fèi)用的高低，而且關(guān)系到整個(gè)工程導(dǎo)流能否順利進(jìn)行，需要認(rèn)真對待。特別是在巖層中開挖不加襯砌的明渠，往往對糙率n值估計(jì)偏低。為確保導(dǎo)流計(jì)劃的實(shí)施,應(yīng)進(jìn)行

18、模型試驗(yàn)驗(yàn)證，并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。 （2）明渠的出口消能.明渠的泄流量較大,而渠寬相對較窄,水流對明渠出口附近河床覆蓋層的沖刷威脅很大，為此在明渠的末端設(shè)置了消力墩及消力坎等消能設(shè)施。 （3)明渠與永久建筑物相結(jié)合。這已被很多實(shí)際工程所采用，例如，貴州省與廣西交界處南盤江上的天生橋二級水電站，布置在右岸的導(dǎo)流明渠,與永久建筑物中的引水明渠、取水口及引水隧洞明管段相結(jié)合，使導(dǎo)流工程的費(fèi)用大為降低.整個(gè)導(dǎo)流明渠由三段組成：前段，從導(dǎo)流明渠進(jìn)口（攔砂坎）至壩軸線，直接利用永久引水明渠，長212m,平均底寬65m。為了形成導(dǎo)流明渠進(jìn)口，攔砂坎只澆閘墩,底板以上的溢流堰安排在后期澆筑；中段,由引水隧洞取

19、水口和明管段組成，長124m，底寬50m，為了形成明渠，明管段僅澆筑左邊墻和右岸護(hù)坡，明管段本身混凝土留至后期施工；后段,專為導(dǎo)流需要而設(shè)置的明渠,長174m，底寬5040m。三段總長510m，其布置如圖1-4所示. 上述三種后期導(dǎo)流方式，一般只適用于混凝土壩，特別是重力式混凝土壩樞紐。對于土石壩或非重力壩樞紐，若采用分段圍堰法導(dǎo)流,常與河床外的隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流等方式相配合. 二、全段圍堰法導(dǎo)流 全段圍堰法導(dǎo)流，就是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰,使水流經(jīng)由河床以外的臨時(shí)泄水道或永久泄水道下泄.主體工程建成或接近建成時(shí),再將臨時(shí)泄水道封堵。 采用這種導(dǎo)流方式,當(dāng)在大湖泊出口處修建閘壩

20、時(shí)，有可能只筑上游圍堰，將施工期間的全部來水?dāng)r蓄于湖泊中;另外，在坡降很陡的山區(qū)河道上,若泄水道出口的水位低于基坑處河床高程時(shí),也無需修建下游圍堰. 全段圍堰法導(dǎo)流，其泄水道類型通常有以下幾種。 1隧洞導(dǎo)流 隧洞導(dǎo)流（圖15）是在河岸山體中開挖隧洞，在基坑上下游修筑圍堰,水流經(jīng)由隧洞下泄。 導(dǎo)流隧洞的布置,決定于地形、地質(zhì)、樞紐布置以及水流條件等因素。具體要求和水工隧洞類似。但必須指出，為了提高隧洞單位面積的泄流能力,減小洞徑,應(yīng)注意改善隧洞的過流條件。 平面布置原則 1. 隧洞進(jìn)出口應(yīng)與上下游水流平順銜接，與河道主流的交角以300左右為宜; 2. 有條件時(shí),隧洞最好布置成直線，若有彎道，其轉(zhuǎn)

21、彎半徑以大于5b（洞寬)為宜， 3. 隧洞進(jìn)出口與上下游圍堰之間要有適當(dāng)距離，一般宜大于50m，以防隧洞進(jìn)出口水流沖刷圍堰的迎水面. 4. 一般導(dǎo)流臨時(shí)隧洞,若地質(zhì)條件良好，可不作專門襯砌.為降低糙率，應(yīng)推廣光面爆破，以提高泄量,降低隧洞造價(jià)。 5. 若多條隧洞布置時(shí)，兩條隧洞軸線間距宜大于2倍洞徑或洞寬。 一般山區(qū)河流,河谷狹窄，兩岸地形陡峻，山巖堅(jiān)實(shí)，采用隧洞導(dǎo)流較為普遍.但由于隧洞的泄流能力有限，汛期洪水宣泄常需另找出路，如允許基坑淹沒或與其它導(dǎo)流建筑物聯(lián)合泄流。隧洞是造價(jià)比較昂貴和施工比較復(fù)雜的地下建筑物,所以導(dǎo)流隧洞應(yīng)盡量與泄洪洞、引水洞、尾水洞、放空洞等永久隧洞相結(jié)合。 2明渠導(dǎo)流

22、 明渠導(dǎo)流（圖16）是在河岸上開挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，水流經(jīng)渠道下泄。 導(dǎo)流明渠的布置，一定要保證水流順暢，泄水安全，施工方便，縮短軸線，減少工程量。 1. 明渠進(jìn)出口應(yīng)與上下游水流平順銜接，與河道主流的交角以300左右為宜； 2. 為保證水流暢通,明渠轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于5b(渠底寬度）； 圖1-6 明渠導(dǎo)流 1-壩體; 2-上游圍堰； 3-下游圍堰;4-導(dǎo)流明渠 1. 明渠進(jìn)出口與上下游圍堰之間要有適當(dāng)?shù)木嚯x,一般以50100m為宜，以防明渠進(jìn)出口水流沖刷圍堰的迎水面； 2. 為減少渠中水流向基坑內(nèi)入滲,明渠水面到基坑水面之間的最短距離宜大于2.53.0h（明渠水面到基坑水面的高差，以米

23、計(jì)）. 明渠導(dǎo)流,一般適用于岸坡平緩的平原河道。在規(guī)劃時(shí)，應(yīng)盡量利用有利條件，以取得經(jīng)濟(jì)合理的效果。如利用當(dāng)?shù)乩虾拥?，或利用裁彎取直開挖明渠，或與永久建筑物相結(jié)合。 3涵管導(dǎo)流 涵管導(dǎo)流一般在修筑土壩、堆石壩工程中采用. 涵管通常布置在河岸巖灘上，其位置常在枯水位以上，這樣可在枯水期不修圍堰或只修小圍堰而先將涵管筑好,然后再修上下游全段圍堰，將水流導(dǎo)入涵管下泄,如圖17所示。 圖17 涵管導(dǎo)流示意圖 1導(dǎo)流涵管；2上游圍堰； 3下游圍堰；4土石壩 涵管一般是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。當(dāng)有永久涵管可以利用時(shí),采用涵管導(dǎo)流是合理. 在某些情況下，可在建筑物巖基中開挖溝槽，必要時(shí)加以襯砌，然后封上混凝土或鋼筋

24、混凝土頂蓋，形成涵管，利用這種方法,往往可以獲得經(jīng)濟(jì)可靠的效果。 涵管的泄水能力較低，一般僅用于導(dǎo)流流量較小的河流上，或只用來擔(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流任務(wù)。 為了防止涵管外壁與壩身防滲體之間的接觸滲流，可在涵管外壁每隔一定距離設(shè)置截流環(huán),以延長滲徑，降低滲透坡降，減少滲流的破壞作用。此外,必須嚴(yán)格控制涵管外壁防滲體填料的壓實(shí)質(zhì)量。涵管管身的溫度縫或沉陷縫中的止水也必須認(rèn)真對待. 三、淹沒基坑法導(dǎo)流 這是一種輔助導(dǎo)流方法，在全段圍堰法和分段圍堰法中均可使用.山區(qū)河流的特點(diǎn)是洪水期流量大、歷時(shí)短，而枯水期流量則小，水位暴漲暴落、變幅很大。 例如江西上猶江水電站，壩型為混凝土重力壩,壩身允許過水,其所在河道

25、正常水位時(shí)水面僅寬40m，水深約68m,當(dāng)洪水來臨時(shí)，河寬增加不大，水深卻增加到18m。若按一般導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求來設(shè)計(jì)導(dǎo)流建筑物，不是擋水圍堰修得很高，就是泄水建筑物的尺寸很大,而使用期又不長，這顯然是不經(jīng)濟(jì)的。 在這種情況下,可以考慮采用淹沒基坑的導(dǎo)流方法，即洪水來臨時(shí)圍堰過水，基坑被淹沒，河床部分停工，待洪水退落,圍堰擋水時(shí)再繼續(xù)施工.這種方法，由于基坑淹沒所引起的停工天數(shù)不長，施工進(jìn)度能保證，在河道泥沙含量不大的情況下，導(dǎo)流總費(fèi)用較節(jié)省,一般是合理的。 在實(shí)際工作中，由于樞紐布置、建筑物型式以及施工條件的不同，必須進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M合，靈活應(yīng)用，才能合理解決一個(gè)工程在整個(gè)施工期間的導(dǎo)流問題。 底孔

26、和壩體缺口泄流，并不只適用于分段圍堰法導(dǎo)流，在全段圍堰法后期導(dǎo)流時(shí),也常有采用；同樣，隧洞和明渠泄流，并不只適用于全段圍堰法導(dǎo)流,在分段圍堰法后期導(dǎo)流時(shí)，也常有應(yīng)用。 因此,選擇一個(gè)工程的導(dǎo)流方式，必須因時(shí)因地制宜，絕不能機(jī)械套用。 實(shí)際工程中所采用的導(dǎo)流方式和泄水建筑物型式，除了上面提到的以外，還有其它多種型式.例如在平原河道河床式電站樞紐中,利用電站廠房導(dǎo)流；在有船閘的樞紐中，利用船閘閘室導(dǎo)流；在小型工程中，如果導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量較小，可以采用穿過基坑架設(shè)渡槽的導(dǎo)流方法等。 第二節(jié) 圍堰工程圍堰是導(dǎo)流工程中的臨時(shí)擋水建筑物，用來圍護(hù)基坑，保證水工建筑物能在干地施工。在導(dǎo)流任務(wù)完成以后，如果圍堰對

27、永久建筑物的運(yùn)行有妨礙,或沒有考慮作為永久建筑物的一部分時(shí)，應(yīng)予以拆除。 水利水電工程施工中經(jīng)常采用的圍堰，按其所使用的材料分，可以分為：土石圍堰；草土圍堰；鋼板樁格型圍堰；混凝土圍堰;木籠圍堰等。 按圍堰與水流方向的相對位置可以分為：橫向圍堰和縱向圍堰。 按照導(dǎo)流期間基坑淹沒條件可以分為：過水圍堰和不過水圍堰。過水圍堰除需要滿足一般圍堰的基本要求外，還要滿足堰頂過水的專門要求. 選擇圍堰型式時(shí)，必須根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)鼐唧w條件，在滿足下述基本要求的原則下，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較加以選定。 （1）具有足夠的穩(wěn)定性、防滲性、抗沖性和一定的強(qiáng)度。 （2）就地取材，造價(jià)便宜，構(gòu)造簡單,修建、拆除都方便. （3）圍

28、堰的布置，應(yīng)力求使水流平順，不發(fā)生嚴(yán)重的局部沖刷. （4）圍堰接頭、與岸坡聯(lián)結(jié)處要可靠，避免因集中滲漏等破壞作用而引起圍堰失事。 （5）必要時(shí)應(yīng)設(shè)置抵抗冰凌、船筏沖擊破壞的設(shè)施。 一、圍堰的基本型式及構(gòu)造 1不過水土石圍堰 不過水土石圍堰是水利水電工程中應(yīng)用最廣泛的一種圍堰型式，如圖18所示。它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧匣驈U棄的土石方，構(gòu)造簡單,施工方便，可以在動水中、深水中、巖基上或有覆蓋層的河床上修建。但其工程量大,堰身沉陷變形也較大。此外,除非采取特殊措施，土石圍堰一般不允許堰頂過水，所以汛期應(yīng)有防護(hù)措施。 若當(dāng)?shù)赜凶銐驍?shù)量的滲透系數(shù)小于104cm/s的防滲料（如砂壤土）時(shí)，土石圍堰可以采用圖1

29、8（a)、（b）兩種型式.其中（a）適用于巖基河床;（b）適用于覆蓋層厚度不大的場合。斜墻和水平鋪蓋在大多數(shù)情況下均需水下拋填，一般坡度很緩，這與水深和拋填土料性質(zhì)有關(guān). 圖18 不過水土石圍堰 （a)斜墻式；（b）斜墻帶水平鋪蓋式；(c)垂直防滲墻式;(d)灌漿帷幕式 1 堆石體；2粘土斜墻鋪蓋;3反濾層;4護(hù)面；5隔水層；6-覆蓋層； 7垂直防滲墻;8-灌漿帷幕;9-粘土心墻 若當(dāng)?shù)貨]有足夠數(shù)量的防滲料或覆蓋層較厚時(shí)，土石圍堰可以采用圖111（c）、（d）兩種型式，用混凝土防滲墻、高噴墻、自凝灰漿墻或帷幕灌漿來解決基礎(chǔ)和堰身的防滲問題。 2過水土石圍堰 當(dāng)采用允許基坑淹沒的導(dǎo)流方案時(shí),圍堰

30、堰頂必須允許過水。 土石圍堰是散粒體結(jié)構(gòu)，不允許堰體溢流。 原因:土石圍堰過水時(shí),一般受到兩種破壞作用：水流沿下游坡面下泄，動能不斷增加，沖刷堰體表面;由于過水時(shí)水流滲入堆石體所產(chǎn)生的滲透壓力，引起下游坡連同堰頂一起深層滑動，最后導(dǎo)致潰堰的嚴(yán)重后果. 因此，土石過水圍堰的下游坡面及堰腳應(yīng)采取可靠的加固保護(hù)措施。目前采用的有：大塊石護(hù)面、鋼筋石籠護(hù)面、加筋護(hù)面及混凝土板護(hù)面等。應(yīng)用較普遍的是混凝土板護(hù)面。 （1）混凝土板護(hù)面過水土石圍堰。 常用的混凝土護(hù)面板分類。 按施工方式可分為現(xiàn)澆混凝土護(hù)面板和預(yù)制混凝土護(hù)面板； 按面板截面型式可分為矩形板和楔形板； 按面板連接方式可分為重疊搭接式和平順連接

31、式; 按面板上有無排水設(shè)施可分為帶排水孔面板和不帶排水孔面板. 面板與圍堰下游坡之間一般需設(shè)置墊層,以削減板下水流壓強(qiáng)，有利于面板的平整與穩(wěn)定。 對于面板型式、厚度、圍堰下游坡度、墊層、堰角保護(hù)型式和范圍以及圍堰整體的穩(wěn)定性能，除了參考工程經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)行有關(guān)計(jì)算以外，一般應(yīng)通過水工模型試驗(yàn)確定。 混凝土護(hù)面板的安裝或澆筑應(yīng)錯縫、跳倉，施工順序應(yīng)從下游面坡腳向堰頂進(jìn)行。 混凝土護(hù)面板的厚度初擬時(shí)可為0.40.6m，邊長為48m,并通過強(qiáng)度計(jì)算和抗滑穩(wěn)定核算確定。 帶混凝土擋墻過水土石圍堰的修建,一般需按設(shè)計(jì)斷面分期施工。第一期修建所謂“安全斷面”，即在圍堰截流、閉氣后，加高培厚戧堤,先完成臨時(shí)斷面，

32、然后抽水排干基坑圖1-9（a）;第二期在安全斷面擋水條件下修建混凝土擋墻見圖19(b)，并繼續(xù)加高培厚，修筑堰頂及下游坡護(hù)面等，直至完成設(shè)計(jì)斷面見圖1-9(c)。 圖19 過水土石圍堰施工程序圖 (a）一期斷面；（b）二期斷面;（c）設(shè)計(jì)斷面 （2)加筋過水土石圍堰。20世紀(jì)50年代以來，國內(nèi)外已成功地修建了20多座加筋過水土石圍堰.例如我國廣西大化水電站的加筋過水土石圍堰,下游坡面最長38m，經(jīng)受住了9130m3/s單寬流量超過40m3/(sm) 的洪水考驗(yàn)。加筋過水土石圍堰（圖110）是在圍堰的下游坡面上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，防止坡面塊石被沖走,并在下游部位的堰體內(nèi)埋設(shè)水平向主錨筋以防下游坡連同堰頂

33、一起滑動。下游面采用鋼筋網(wǎng)護(hù)面，可使護(hù)面塊石的尺寸減少，下游坡坡角加大，其造價(jià)低于混凝土板護(hù)面過水土石圍堰. 鋼筋網(wǎng)及水平向主錨筋的構(gòu)造見圖111。鋼筋網(wǎng)由縱向主筋、橫向構(gòu)造筋及橫向加筋等組成。一般縱向主筋為529mm、間距1045cm;橫向構(gòu)造筋725.4mm，間距1522。5cm；橫向加筋采用1929mm，間距1。53。0m?？v向主筋與橫向構(gòu)造筋所形成的網(wǎng)格尺寸，應(yīng)能框住坡面塊石，以免過水時(shí)被沖走.為防止鋼筋網(wǎng)的隆起，設(shè)橫向加筋加壓，橫向加筋應(yīng)放置在縱向主筋的下面,以防過水時(shí)被所挾帶的雜物沖斷。水平向主錨筋一般采用1938mm，其垂直間距1.53。0m、水平間距0。231。5m.鋼筋網(wǎng)及水

34、平向主錨筋可預(yù)制后在現(xiàn)場進(jìn)行裝配，鋼筋構(gòu)件的連接可用電焊,也可用15。9mm的“u”形螺栓，以便拆裝。 必須指出的是：加筋過水土石圍堰的鋼筋網(wǎng)應(yīng)保證質(zhì)量，不然過水時(shí)隨水挾帶的石塊會切斷鋼筋網(wǎng),使土石料被水流淘刷成坑，造成塌陷,導(dǎo)致潰口等嚴(yán)重事故;過水時(shí)堰身與兩岸接頭處的水流比較集中，鋼筋網(wǎng)與兩岸的連接應(yīng)十分牢固，一般需回填混凝土直至堰腳處,以利鋼筋網(wǎng)的連接生根；過水以后要進(jìn)行檢修和加固. 3混凝土圍堰 混凝土圍堰的抗沖及防滲能力強(qiáng),擋水水頭高，底寬小，易于與永久建筑物相銜接,必要時(shí)還可以過水，因此應(yīng)用比較廣泛。浙江緊水灘、貴州烏江渡、湖南鳳灘、湖北隔河巖等水利水電工程中均采用過拱形混凝土圍堰作

35、橫向圍堰，但多數(shù)工程還是以重力式混凝土圍堰作為縱向圍堰。 圖112 甘肅省劉家峽水電站上游混凝土拱型圍堰 （a）平面圖； （b)橫斷面圖 1拱身；2拱座；3灌漿加固；4溢流段;5非溢流段 （1）拱形混凝土圍堰（圖1-12）。一般適用于岸坡陡峻、巖石堅(jiān)實(shí)的山區(qū)河流，此時(shí)常以隧洞及允許基坑淹沒的導(dǎo)流方案.通常圍堰的拱座設(shè)在枯水位以上。對圍堰的基礎(chǔ)處理，當(dāng)河床的覆蓋層較薄時(shí)，常進(jìn)行水下清基,若覆蓋層較厚,則可灌注水泥漿防滲加固。堰身的混凝土澆筑則要進(jìn)行水下施工，因此難度較高。 拱型混凝土圍堰，由于利用了混凝土抗壓強(qiáng)度較高的特點(diǎn)，與重力式圍堰相比,斷面較小,可節(jié)省混凝土工程量。 圖113 西班牙維勒工

36、程的重力式拱型混凝土圍堰 (a）平面圖; （b)橫斷面圖 一期限基坑；二期基坑 1主體建筑物；2-電站；3一期混凝土圍堰；4二期混凝土圍堰；5-堆石體；6-灌漿帷幕；7-覆蓋層;8基巖 圖114 三門峽混凝土縱向圍堰（單位:m）（a)底部剖面圖;(b)a-a剖面 有的工程,在堆石體上修建重力式拱型圍堰，其布置如圖1-13所示。圍堰的修筑，通常從岸邊沿圍堰軸線向水中拋填砂礫石或石碴進(jìn)占；出水后進(jìn)行灌漿，使拋填的砂礫石體或石碴體固結(jié)，并使灌漿帷幕穿透覆蓋層直至基巖；然后在砂礫石體或石碴體上澆筑重力式拱型混凝土圍堰. （2）重力式混凝土圍堰。采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，重力式混凝土圍堰往往可兼做第一期和第

37、二期縱向圍堰，兩側(cè)均能擋水,還能作為永久建筑物的一部分,如隔墻、導(dǎo)墻等。 重力式混凝土圍堰一般需修建在基巖上，斷面可做成實(shí)體式，與非溢流重力壩類似，也可做成空心式(圖114）。為了保證混凝土的施工質(zhì)量,通常需在土石低水圍堰圍護(hù)下進(jìn)行干地施工。 4鋼板樁格型圍堰 圖115 鋼板樁格型圍堰的平面型式 （a）圓筒形格體；(b)鼓形格體；(c）花瓣形格體 鋼板樁格型圍堰按擋水高度不同，其平面型式有圓筒形格體、扇形格體及花瓣形格體（圖1-15）等，應(yīng)用較多的是圓筒形格體。鋼板樁格型圍堰在國外一些大、中型水利水電工程中應(yīng)用得比較廣泛。如美國田納西河流域梯級開發(fā)工程中有14個(gè)工程采用過鋼板樁格型圍堰.我國長

38、江葛洲壩工程也成功地應(yīng)用圓筒形格體鋼板樁圍堰作為縱向圍堰的一部分。鋼板樁格型圍堰得以廣泛應(yīng)用是由于:修建和拆除可以高度機(jī)械化；鋼板樁的回收率高，可達(dá)70%以上;邊坡垂直、斷面小、占地少、安全可靠等。 圓筒形格體鋼板樁圍堰，一般適用的擋水高度小于1518m，可以建在巖基或非巖基上，也可作過水圍堰用。 圓筒形格體鋼板樁圍堰是由“一字形”鋼板樁拼裝而成，由一系列主格體和聯(lián)弧段所構(gòu)成。格體內(nèi)填充透水性較強(qiáng)的填料，如砂、砂卵石或石碴等(圖116）。 圖116 圓筒形格體鋼板樁圍堰(單位：mm） （a)平面圖;（b)“一字形”鋼板樁；(c）鋼板樁異形接頭 1主格體；2聯(lián)弧段 持各格體的填料表面大致均衡上升

39、，高差太大會影響格體變形。圓筒形格體的直徑d，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取擋水高度h的0。91.4倍，平均寬度b為0。85d。圓筒形格體鋼板樁圍堰不是一個(gè)剛性體，而是一個(gè)柔性結(jié)構(gòu),格體擋水時(shí)會產(chǎn)生變位(圖1-17），此時(shí)填料將沿格體軸線的垂直平面（圖117中aa平面）發(fā)生錯動。提高填料本身的抗剪強(qiáng)度以及填料與鋼板樁之間的抗滑力，有助于提高格體的抗剪穩(wěn)定性。此外，鋼板樁的鎖口由于受到填料的側(cè)壓力而引起拉力。因此,圓筒形格體鋼板樁圍堰的設(shè)計(jì)，除了按水工建筑物一般要求核算抗滑、抗傾覆穩(wěn)定及地基強(qiáng)度外,尚需核算格體軸線垂直平面上的抗剪穩(wěn)定性和鋼板樁鎖口的抗拉強(qiáng)度等。 圓筒形格體鋼板樁圍堰的修建由定位、打設(shè)模架支柱、

40、模架就位、安插鋼板樁、打設(shè)鋼板樁、填充料碴、取出模架及其支柱和填充料碴到設(shè)計(jì)高度等工序組成（見圖118).圓筒形格體鋼板樁圍堰一般需在流水中修筑,受水位變化和水面波動的影響較大，施工難度較高.1965年羅馬尼亞-南斯拉夫的鐵門水電站，采用自升平臺船來修筑圓筒形格體鋼板樁圍堰，使工效、質(zhì)量均得到提高。一個(gè)直徑為18m、高為16m的格體僅花18d就能筑成。 應(yīng)當(dāng)注意，向格體內(nèi)傾注填料時(shí)，必須保 5草土圍堰 草土圍堰是一種草土混合結(jié)構(gòu)，多用捆草法修建.這是我國勞動人民長期與水作斗爭的智慧結(jié)晶之一。遠(yuǎn)在兩千多年前，草土圍堰就已廣泛使用于寧夏引黃灌渠的取水工程上。甘肅的鹽鍋峽、八盤峽、劉家峽，寧夏的青銅

41、峽及陜西的石泉水電站等都先后應(yīng)用過草土圍堰。 草土圍堰斷面一般為矩形或邊坡很陡的梯形，坡比為1：0.21：0.3，是在施工過程中自然形成的邊坡（圖1-19）.斷面尺寸除應(yīng)滿足抗滑、抗傾覆、防滲等要求外，還須考慮施工過程中的運(yùn)草、運(yùn)土等要求。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),草土圍堰的寬高比，在巖基河床上為23；在軟基河床上為45。堰頂超高通常采用1。52.0m。 圖119 草土圍堰 1水下堰體;2水上加高部分；3-草捆；4散草鋪土層；5設(shè)計(jì)擋水位；6施工水位;7河床 用捆草法修建草土圍堰時(shí)，先用麥草或稻草做成長1.21.8m、直徑0。50。7m、重約10kg的單個(gè)草捆,然后將兩個(gè)草捆靠齊壓扁,用長68m直徑為45

42、cm的粗草繩系緊,即可進(jìn)行草捆的飄浮沉放工作. 草土圍堰的施工（圖1-20），由壓草、鋪散草、鋪土等主要施工過程所組成。 壓草時(shí)，首先沿河岸在整個(gè)圍堰寬度范圍內(nèi)分層鋪設(shè)草捆. 鋪草捆時(shí)應(yīng)將草繩拉直放在岸上，以便與后鋪的草捆互相聯(lián)結(jié)。每層草捆應(yīng)按水深大小搭接1/31/2，這樣逐層壓放的草捆在迎水面形成一個(gè)350450的斜坡，直至高出水面1.52。m為止。隨后在草捆層的斜坡上鋪一層0。250。30m的散草， 再在散草上鋪一層厚0.250。30m的土層(黃土、粉土、沙壤土或粘壤土等），鋪好的土層只需用人工踏實(shí)即可。 這樣就完成了堰體的壓草捆、鋪散草和鋪土等工作的一個(gè)循環(huán)。如此繼續(xù),堰體即向前進(jìn)占，后

43、部的堰體也漸漸沉入河底。堰體高出水面后,立即鋪土夯實(shí),將圍堰加高至設(shè)計(jì)高程。 草土圍堰能就地取材,結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價(jià)低，防滲性能好，適應(yīng)能力強(qiáng),便于拆除，施工速度快。但草土圍堰不能承受較大水頭，宜用于水深不大于68m，流速不超過35m/s的場合. 二、圍堰平面布置與堰頂高程 圍堰的平面布置 圍堰的平面布置是一個(gè)很重要的課題。如果平面布置不當(dāng)，圍護(hù)基坑的范圍過大,不僅圍堰工程量大，而且會增加排水設(shè)備容量和排水費(fèi)用;過小則會妨礙主體工程施工,影響工期；更有甚者，會造成水流宣泄不暢，沖刷圍堰及其基礎(chǔ),影響主體工程安全施工。 圍堰的平面布置一般應(yīng)按導(dǎo)流方案、主體工程的輪廓和對圍堰提出的要求而定.

44、 當(dāng)采用全段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，基坑是由上、下游圍堰和河床兩岸圍成的.當(dāng)采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，圍護(hù)基坑的還有縱向圍堰.在上述兩種情況下，上、下游橫向圍堰布置，都取決于主體工程的輪廓。通常，基坑坡趾離主體工程輪廓的距離，不應(yīng)小于2030m，以便布置排水設(shè)施及交通運(yùn)輸?shù)缆?、堆放材料和模板等圖121(b）。至于基坑開挖邊坡的大小，則與地質(zhì)條件有關(guān)。 用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí),上、下游圍堰一般不與河床中心線垂直.如圖1-21（a）所示，其平面布置常呈梯形,以保證水流順暢,同時(shí)也便于運(yùn)輸?shù)缆返牟贾煤豌暯?。?dāng)采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，圍堰多與主河道垂直. 當(dāng)縱向圍堰不作為永久建筑物的一部分時(shí)，基坑坡趾離主體工程輪廓的距離

45、，一般不大于2。om，以供布置排水系統(tǒng)和堆放模板。如果無此要求,只需留0.40。6m就夠了，如圖1-21(c)所示。 圖121 圍堰布置圖（單位:m) 1-主體工程軸線；2主體工程輪廓；3-基坑;4-上游橫向圍堰; 5下游橫向圍堰；6縱向圍堰 此外，布置圍堰時(shí),應(yīng)盡量利用有利的地形，以減少圍堰的高度與長度,從而減少圍堰的工程量。同時(shí)，如前所述，還應(yīng)結(jié)合泄水建筑物的布置，來考慮圍堰的布置，以保證圍堰的安全。 一些重要的大中型水利水電工程的圍堰平面布置，要結(jié)合導(dǎo)流方案的選擇，通過水工模型試驗(yàn)來確定. 堰頂高程 堰頂高程的決定，取決于導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量及圍堰的工作條件。 下游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定： h

46、dda （14) 式中 hd下游圍堰堰頂高程，m; d 下游水位高程，m；可直接從河流水位流量關(guān)系查出； a波浪高度,m； 一一圍堰的安全超高，m；一般對于不過水圍堰可按表1-3確定，對于過水圍堰可不予考慮。 上游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定： hddza （15) 式中 hu上游圍堰堰頂高程，m； z-上下游水位差，m； 其余符號同上式。 必須指出，當(dāng)圍堰要攔蓄一部分水流時(shí)，則堰頂高程應(yīng)通過水庫調(diào)洪計(jì)算來確定。 縱向圍堰的堰頂高程，要與束窄河段宣泄導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量時(shí)的水面曲線相適應(yīng)。因此,縱向圍堰的頂面往往作成階梯形或傾斜狀，其上游和下游分別與上游圍堰和下游圍堰頂同高. 三、圍堰的防滲、接頭和防沖

47、圍堰的防滲、接頭和防沖是保證圍堰正常工作的關(guān)鍵問題,對土石圍堰來說尤為突出。一般土石圍堰在流速超過3。0m/s時(shí)，會發(fā)生沖刷現(xiàn)象，尤其在采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，若圍堰布置不當(dāng)，在束窄河床段的進(jìn)出口和沿縱向圍堰會出現(xiàn)嚴(yán)重的渦流，淘刷圍堰及其基礎(chǔ)，導(dǎo)致圍堰失事。 1圍堰的防滲 圍堰防滲的基本要求，和一般擋水建筑物無大差異，下面僅就其較為特殊的問題,作一些說明.前已提到土石圍堰的防滲一般采用斜墻、斜墻接水平鋪蓋、垂直防滲墻或灌漿帷幕等措施.圍堰一般需在水中修筑，因此如何保證斜墻和水平鋪蓋的水下施工質(zhì)量就很關(guān)鍵。 湖南柘溪水電站土石圍堰的斜墻和鋪蓋是在1020m深水中，用人工手鏟拋填的方法施工.施工時(shí)注

48、意了滑坡、顆粒分離及坡面平整等的控制。拋填三個(gè)月后經(jīng)取樣試驗(yàn)，填土密實(shí)度均勻,防滲性能良好，干容重均在1。45t/m3以上,無顯著分層沉積現(xiàn)象，土坡穩(wěn)定。上部坡高89m范圍內(nèi)，坡度約為1：2.51：3。0；下部坡度較平，一般均在1：4。0以上。 由此可見，盡管斜墻和水平鋪蓋的水下施工難度較高，只要施工方法選擇得當(dāng)，是能夠保證質(zhì)量的。 2圍堰的接頭處理 圍堰的接頭是指圍堰與圍堰、圍堰與其它建筑物及圍堰與岸坡等的連接而言。圍堰的接頭處理與其它水工建筑物接頭處理的要求并無多大區(qū)別，所不同的僅在于圍堰是臨時(shí)建筑物，使用期不長,因此接頭處理措施可適當(dāng)簡便.如混凝土縱向圍堰與土石橫向圍堰的接頭，一般采用刺

49、墻型式（圖1-22），以增加繞流滲徑,防止引起有害的集中滲漏.為降低造價(jià)，使施工和拆除方便,在基礎(chǔ)部位可用混凝土刺墻,上接雙層2.5cm厚木板，中夾兩層瀝青油膏及一層油毛氈的木板刺墻.木板刺墻與混凝土縱向圍堰聯(lián)接處設(shè)厚2mm的白鐵片止水.木板刺墻與混凝土刺墻的接觸處則用一層油毛氈和二層瀝青麻布防滲. 3圍堰的防沖 圍堰遭受沖刷在很大程度上與其平面布置有關(guān)，尤其在分段圍堰法導(dǎo)流時(shí),水流進(jìn)入圍堰區(qū)受到束窄，流出圍堰區(qū)又突然擴(kuò)大（見圖123），這樣就不可避免地在河底引起動水壓力的重新分布,流態(tài)發(fā)生急劇改變.此時(shí)在圍堰的上下游轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生很大的局部壓力差，局部流速顯著增高，形成螺旋狀的底層渦流，流速方向

50、自下而上，從而淘刷堰腳及基礎(chǔ)。為了避免由局部淘刷而導(dǎo)致潰堰的嚴(yán)重后果，必須采取保護(hù)措施. 一般多采用簡易的拋石護(hù)底、鉛絲籠護(hù)底、柴排護(hù)底等措施來保護(hù)堰腳及其基礎(chǔ)的局部沖刷。關(guān)于圍堰區(qū)護(hù)底的范圍及護(hù)底材料尺寸的大小，應(yīng)通過水工模型試驗(yàn)確定。 解決圍堰及其基礎(chǔ)的沖刷問題，除了護(hù)底以外，還應(yīng)對圍堰的布置給予足夠的重視,力求使水流平順地進(jìn)、出束窄河段。通常在圍堰的上下游轉(zhuǎn)角處設(shè)置導(dǎo)流墻（圖124)，以改善束窄河段進(jìn)出口的水流條件。在大、中型水利水電工程中，如果考慮縱向圍堰作為永久建筑物的隔墩或?qū)Φ囊徊糠?，則一般采用混凝土結(jié)構(gòu),導(dǎo)墻實(shí)質(zhì)上是混凝土縱向圍堰分別向上、下游的延伸。盡管設(shè)置導(dǎo)墻后，河底最大局

51、部流速有所增加，但混凝土的抗沖能力較高，不至于有發(fā)生沖刷破壞的危險(xiǎn)；如果采用土石縱向圍堰，則應(yīng)對圍堰水面以下的堰體進(jìn)行有效的保護(hù). 四、圍堰的拆除 圍堰是臨時(shí)建筑物，導(dǎo)流任務(wù)完成以后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拆除，以免影響永久建筑物的施工及運(yùn)行.例如，在采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí),第一期橫向圍堰的拆除如果不合要求，勢必會增加上下游水位差,從而增加截流工作的難度,增加截流料物的重量及數(shù)量，從而增加截流難度。這類經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)在國內(nèi)外是不少的,如前蘇聯(lián)的伏爾謝水電站截流時(shí)，上下游總水位差是1。88m，其中由于引渠和圍堰沒有拆除干凈，造成水位差就有1。73m。如果下游橫向圍堰拆除不干凈，會抬高尾水位，影響水輪機(jī)的利用水

52、頭，富春江水電站曾受此影響,降低了水輪機(jī)出力，造成不應(yīng)有的損失. 土石圍堰相對說來斷面較大，因之有可能在施工期最后一次汛期過后，上游水位下降時(shí)，從圍堰的背水坡開始分層拆除（圖1-25）。但必須保證依次拆除后所殘留的斷面能繼續(xù)擋水和維持穩(wěn)定,以免發(fā)生安全事故，使基坑過早淹沒，影響施工。土石圍堰一般可用挖土機(jī)械或爆破等方法拆除。 草土圍堰的拆除比較容易,一般水上部分用人工拆除，水下部分可在堰體挖一缺口，讓其過水沖毀或用爆破法炸除.鋼板樁格型圍堰的拆除，首先要用抓斗或吸石器將填料清除，然后用拔樁機(jī)起拔鋼板樁?；炷羾叩牟鸪?，一般只能用爆破法炸除，但應(yīng)注意，必須使主體建筑物或其它設(shè)施不受爆破危害。這

53、在爆破工程一章中，有進(jìn)一步介紹。第三節(jié) 導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量是選擇導(dǎo)流方案、設(shè)計(jì)導(dǎo)流建筑物的主要依據(jù)。施工前，若能預(yù)報(bào)整個(gè)施工期的水情變化，據(jù)以擬定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量，最符合經(jīng)濟(jì)與安全施工的原則.但這種長期預(yù)報(bào)，目前還不很準(zhǔn)確,難以作為確定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的依據(jù)。因此，導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量一般需要結(jié)合導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流時(shí)段的分析來確定。 一、導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 廣義地說,導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)是選擇導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量進(jìn)行施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。它包括初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、壩體攔洪度汛標(biāo)準(zhǔn)、孔洞封堵導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)等。 施工初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，按水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（sl3032004)的規(guī)定，首先需根據(jù)導(dǎo)流建筑物的下列指標(biāo)，將導(dǎo)流建筑物分為級。 （1)保護(hù)對

54、象.指導(dǎo)流建筑物所保護(hù)的永久建筑物的級別。 （2）失事后果。為導(dǎo)流建筑物失事后對重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或工程總工期及第一臺(批)機(jī)組發(fā)電時(shí)間的影響程度。 （3）使用年限.系導(dǎo)流建筑物服務(wù)的工作年限. (4）工程規(guī)模。包括堰高和庫容兩個(gè)定量指標(biāo)。 再根據(jù)導(dǎo)流建筑物的級別和類型，在規(guī)范規(guī)定幅度內(nèi)選定相應(yīng)的洪水標(biāo)準(zhǔn)。 附表11 導(dǎo)流建筑物級別劃分 級別 保護(hù)對象 失事后果 使用年限（a） 圍堰工程規(guī)模 堰高 (m）庫容 （108m3) 有特殊要求的級永久建筑物 淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線、或推遲工程總工期及第一臺（批)機(jī)組發(fā)電,造成重大災(zāi)害和損失 3501。0 、級永久建筑物 淹沒一般城

55、鎮(zhèn)、工礦企業(yè)，或影響工程總工期及第一臺(批）機(jī)組發(fā)電,造成較大經(jīng)濟(jì)損失 1.5315500.11.0 、級永久建筑物 淹沒基坑，但對工程總工期及第一臺（批）機(jī)組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟(jì)損失較小 1。5150。1注 1當(dāng)導(dǎo)流建筑物根據(jù)劃分表分屬不同級別時(shí)，應(yīng)以其中最高級別為準(zhǔn)，但列為導(dǎo)流建筑物級時(shí)，至少應(yīng)有兩項(xiàng)指標(biāo)符合要求。 2導(dǎo)流建筑物包括擋水和泄水建筑物,兩者級別相同. 3表列四項(xiàng)指標(biāo)均按施工階段劃分。 4有、無特殊要求的永久建筑物均針對施工期而言，有特殊要求的級永久建筑物系指施工期不允許過水的土壩及其他有特殊要求的永久建筑物。 5使用年限系指導(dǎo)流建筑物每一施工階段的工作年限。兩個(gè)或兩個(gè)以上施工階段共 用的導(dǎo)流建筑物，如分期導(dǎo)流一、二期共用的縱向圍堰,其使用年限不能疊加計(jì)算. 6圍堰工程規(guī)模一欄中，堰高指擋水圍堰最大高度，庫容指堰前設(shè)計(jì)水位所攔蓄的水量，兩者必須同時(shí)滿足。 實(shí)際上，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)受眾多隨機(jī)因素的影響。如果標(biāo)準(zhǔn)太低,不能保證施工安全；反之，則使導(dǎo)流工程設(shè)計(jì)規(guī)模過大,不僅增加導(dǎo)流費(fèi)用，而且可能因規(guī)模太大以致無法按期完成，造成工程施工的被動局面。因此,導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的確定，應(yīng)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度的分析，使所選標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)合理。 導(dǎo)