截流工程概念與基本方法

1、截流工程截流工程1. 截流的概念截流的概念2. 截流基本方法截流基本方法3. 截流日期及截流流量截流日期及截流流量4. 龍口位置及寬度龍口位置及寬度5. 截流水力計(jì)算截流水力計(jì)算6. 截流材料和備料量截流材料和備料量1、截流的概念 在施工導(dǎo)流中，截?cái)嘣哟菜?，是為“截流截流”；為了截流，先在河床的一?cè)或兩側(cè)向河床中筑堤，該堤稱為“戧堤戧堤”；這種向水中填筑戧堤的過(guò)程就是“進(jìn)占進(jìn)占”；填筑戧堤使河床不斷地變窄，最后形成一個(gè)流速較大的缺口，叫做“龍口龍口”；最終封堵龍口的過(guò)程，即是“合龍合龍”；合龍后，戧堤雖高于水面，但其本身依然漏水，因此須在戧堤上設(shè)置防滲設(shè)施，該項(xiàng)工作即為“閉氣閉氣”。閉氣閉

2、氣截截 流流 布布 置置 示示 意意 圖圖2 2、截、截 流流 的的 基基 本本 方方 法法 截流的基本方法有立堵法和平堵法立堵法和平堵法兩種。 1）立堵法截流立堵法截流， 是將截流材料從龍口一端向另一端或兩端向中間拋投進(jìn)占，逐漸束窄龍口，直至全部攔斷。 （2）立堵法截流的程序）立堵法截流的程序截流程序： 進(jìn)占 護(hù)底及裹頭 合龍 閉氣。 進(jìn)占：在河床的一側(cè)面或兩側(cè)面向河床拋填截流流材料形成戧堤、束窄河床。（2）立堵法截流的程序）立堵法截流的程序截流程序： 進(jìn)占 護(hù)底及裹頭 合龍 閉氣。 護(hù)底及裹頭：對(duì)河床及龍口戧堤端部進(jìn)行防沖加固。（2）立堵法截流的程序）立堵法截流的程序截流程序： 進(jìn)占 護(hù)底

3、及裹頭 合龍 閉氣。 合龍：封堵龍口，使戧堤合龍。（2）立堵法截流的程序）立堵法截流的程序截流程序： 進(jìn)占 護(hù)底及裹頭 合龍 閉氣。 閉氣：在戧堤迎水面設(shè)置防滲設(shè)施。（3）立堵法截流特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：不要架橋，準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單。造價(jià)低，施工速度快。缺點(diǎn)：?jiǎn)螌捔髁看?，出現(xiàn)最大流速大水流不平穩(wěn)，流速分布不均勻截流單個(gè)材料大工作前線短龍口基礎(chǔ)要求高，堅(jiān)硬耐沖（4）適用條件適用條件 （1）巖基巖基或覆蓋層較薄的巖基河床。 （2）當(dāng)河床采用適當(dāng)?shù)淖o(hù)底措施，護(hù)底措施，也可采用。2）平堵法截流 龍口全線均勻地逐層拋投截流材料，直至拋石堆體高出水面將河道水流截?cái)酁橹?。?）平堵法截流特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：流速分布均勻單寬流量小

4、，出現(xiàn)最大流速小截流單個(gè)材料小工作前線長(zhǎng)，施工進(jìn)度快軟基可利用 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：龍口要架橋，造價(jià)高，礙航（3）適用條件適用條件 平原軟基河床，架橋方便，航運(yùn)任務(wù)小的河流3）其它截流方式 （1）爆破截流爆破截流、定向爆破截流：巖石堅(jiān)硬，岸坡陡峻。爆破砼預(yù)制體截流。 （2）下閘截流下閘截流人工泄水道。 （3）浮運(yùn)沉箱浮運(yùn)沉箱或沉船法截流沉船法截流?？诠こ?。 每種截流方法都有一定的適用條件，根據(jù)我國(guó)的國(guó)情及國(guó)內(nèi)外截流的發(fā)展趨勢(shì)，一般情況下一般情況下應(yīng)優(yōu)先考慮立堵法應(yīng)優(yōu)先考慮立堵法。如果河床易沖刷，可先平拋如果河床易沖刷，可先平拋?zhàn)o(hù)底護(hù)底；如果河床基巖面過(guò)光滑，可先平拋一些抗如果河床基巖面過(guò)光滑，可先平拋

5、一些抗沖性能好的材料加糙河床沖性能好的材料加糙河床；如果龍口處有深坑或如果龍口處有深坑或水深過(guò)大，可適當(dāng)平拋一部分水深過(guò)大，可適當(dāng)平拋一部分。青銅峽、葛洲壩和大化工程可為上述三種情況的典型。3、截流日期和截流設(shè)計(jì)流量1 1） 截流日期的確定截流日期的確定 截流年份根據(jù)樞紐工程施工控制性進(jìn)度計(jì)劃或總進(jìn)度計(jì)劃決定。至于年內(nèi)的截流時(shí)段選擇，應(yīng)根據(jù)河流水文特性、氣候條件、圍堰水文特性、氣候條件、圍堰施工以及通航、過(guò)木等決定施工以及通航、過(guò)木等決定。一般宜安排在一般宜安排在汛后枯水時(shí)段，嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)盡量避開河流流汛后枯水時(shí)段，嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)盡量避開河流流冰及冰凍期冰及冰凍期。3、截流日期和截流設(shè)計(jì)流量1） 截

6、流日期的確定應(yīng)考慮以下要求應(yīng)考慮以下要求：a)截流時(shí)，導(dǎo)流泄水建筑物已具備過(guò)水條件已具備過(guò)水條件；b)截流后，汛期前，施工進(jìn)度安排要來(lái)得及渡汛施工進(jìn)度安排要來(lái)得及渡汛；c)截流期間，河流流量盡可能小、穩(wěn)定河流流量盡可能小、穩(wěn)定；d)截流期要選在對(duì)河流綜合利用綜合利用（航運(yùn)）（航運(yùn)）影響小影響小的時(shí)期；e)截?cái)帻埧诘囊磺袦?zhǔn)備工作已就緒。f)截流日期應(yīng)盡量提前盡量提前；g)不應(yīng)在冰期進(jìn)行，以避免截流和閉氣工作的復(fù)雜化或失敗。 3、截流日期和截流設(shè)計(jì)流量工程實(shí)例從工程實(shí)例可看出，截流日期大部分在枯水期初、中工程名稱工程名稱最枯期最枯期截流時(shí)期截流時(shí)期水口水口111月月9月下旬月下旬白山白山121月月

7、10月中旬月中旬大化大化12月月10月中旬月中旬新安江新安江1012月月10月下旬月下旬丹江口丹江口12月月11月下旬月下旬10月下旬月下旬葛洲壩葛洲壩1月下旬月下旬2月下月下旬旬1月上旬月上旬西津西津12月月11月中旬月中旬截流日期大部分在最枯期前的主要原因：河水流量呈下降趨勢(shì)能為截流后爭(zhēng)取更多的施工時(shí)間3、截流日期和截流設(shè)計(jì)流量2）截流設(shè)計(jì)流量選用：頻率法頻率法：截流時(shí)期內(nèi)10%20%頻率的旬或月平旬或月平均流量均流量；統(tǒng)計(jì)資料分析法統(tǒng)計(jì)資料分析法：根據(jù)多年實(shí)測(cè)流量資料統(tǒng)計(jì)整理分析取具有典型性的流量并留有安全裕度。預(yù)報(bào)法預(yù)報(bào)法：一種水文氣象預(yù)報(bào)值比照某一頻率值確定另一種水文氣象預(yù)報(bào)值加安全

8、裕度的值。據(jù)類似條件的工程據(jù)類似條件的工程； 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，截流設(shè)計(jì)流量的標(biāo)準(zhǔn)可采用截根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，截流設(shè)計(jì)流量的標(biāo)準(zhǔn)可采用截流時(shí)段內(nèi)重現(xiàn)期為流時(shí)段內(nèi)重現(xiàn)期為510年的月或旬平均流量。年的月或旬平均流量。 2）、截流設(shè)計(jì)流量的確定 注：對(duì)大型工程截流，通常以選取一個(gè)流量為主，并考慮較大，較小流量出現(xiàn)的可能性，用幾個(gè)流量進(jìn)行截流計(jì)算和模型試驗(yàn)研究。工程實(shí)例工程實(shí)例工程名稱工程名稱截流設(shè)計(jì)流量截流設(shè)計(jì)流量（m3/s）實(shí)測(cè)截流流量實(shí)測(cè)截流流量（m3/s）確定方法確定方法柘溪柘溪20080統(tǒng)計(jì)資料分析法統(tǒng)計(jì)資料分析法鹽鍋峽鹽鍋峽1600447頻率法頻率法石泉石泉20080頻率法頻率法劉家峽劉家峽220

9、210預(yù)報(bào)值比照頻率法預(yù)報(bào)值比照頻率法龔嘴龔嘴600426預(yù)報(bào)值加安全裕度預(yù)報(bào)值加安全裕度4、龍、龍 口口 位位 置置 和和 寬寬 度度 1）龍口位置 龍口位置的選擇，對(duì)截流工作順利與否有密切關(guān)系。戧堤軸線通常布置戧堤軸線通常布置在橫向圍堰范圍內(nèi)在橫向圍堰范圍內(nèi)。選擇選擇龍口位置時(shí)，應(yīng)著重考慮地質(zhì)、地形條件和水力龍口位置時(shí)，應(yīng)著重考慮地質(zhì)、地形條件和水力條件。條件。一般應(yīng)考慮： 從地質(zhì)條件地質(zhì)條件來(lái)看，龍口應(yīng)盡量選在河床抗沖刷能抗沖刷能力強(qiáng)的地方力強(qiáng)的地方，如巖基裸露或覆蓋層較薄；4、龍、龍 口口 位位 置置 和和 寬寬 度度 1）龍口位置 從地形條件地形條件來(lái)看，龍口河底不宜有不宜有順流向陡

10、坡和陡坡和深坑深坑；龍口周圍應(yīng)有較寬闊的場(chǎng)地有較寬闊的場(chǎng)地，離料場(chǎng)和特殊截流材料堆場(chǎng)近些，便于施工布置和組織； 從水力條件水力條件來(lái)看，設(shè)在河床主流部位設(shè)在河床主流部位，并使截流前水流平順；對(duì)于通航要求的河流，預(yù)留龍口一般均布置在深槽主航道處。4、龍、龍 口口 位位 置置 和和 寬寬 度度2）龍口的寬度 龍口的寬度應(yīng)盡可能窄龍口的寬度應(yīng)盡可能窄，但以不引起龍口底部、兩側(cè)裹頭部位和下游沖刷為限。 有通般要求著重考慮通航要求。 合龍施工強(qiáng)度高，工程量不宜太大。5、截流水力計(jì)算1）目的：目的： 截流水力計(jì)算的目的是確定龍口諸水力參數(shù)的變確定龍口諸水力參數(shù)的變化規(guī)律化規(guī)律。它主要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是確定

11、截流過(guò)程中龍口各水力參數(shù)，如單寬流是確定截流過(guò)程中龍口各水力參數(shù)，如單寬流量量q、落差、落差z及流速及流速v等的變化規(guī)律等的變化規(guī)律；二是由此確定截流材料的尺寸或重量及相應(yīng)的數(shù)是由此確定截流材料的尺寸或重量及相應(yīng)的數(shù)量等。量等。 這樣，在截流前，可以有計(jì)劃、有目的地準(zhǔn)備各種尺寸或重量的截流材料及其數(shù)量，規(guī)劃截流現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地布置，選擇起重、運(yùn)輸設(shè)備；在截流時(shí)，能預(yù)先估計(jì)不同龍口寬度的截流參數(shù)，何時(shí)何處應(yīng)拋投何種尺寸或重量的截流材料及其方量等。2）計(jì)算過(guò)程及方法： 圖解法計(jì)算龍口流速（方法一）圖解法計(jì)算龍口流速（方法一） 水量平衡 截流過(guò)程中，上游來(lái)水量（即截流設(shè)計(jì)流量）將分經(jīng)龍口、戧堤滲流、分水建

12、筑物，并有一部分?jǐn)r蓄在水庫(kù)中。若水庫(kù)庫(kù)容不大，攔蓄在水庫(kù)中的水量可忽略。對(duì)于立堵，作為安全因素，也可忽略戧堤滲流量。5、截流水力計(jì)算圖解法計(jì)算龍口流速（方法一）圖解法計(jì)算龍口流速（方法一） 一般情況下，合龍過(guò)程中截流設(shè)計(jì)流量由四部分組成： （2）式中 Q 龍口流量龍口流量； Qd分流量分流量（分流建筑物中通過(guò)的流量） Qs 上游河槽中的調(diào)蓄流量； Qac戧堤滲透流量。當(dāng)調(diào)蓄流量和滲透流量不計(jì)算，則有： （2-1） 0dQQQdsacQQQQQ龍口流量按寬頂堰公式計(jì)算： （3） 式中 龍口平均過(guò)水寬度； 龍口上游水頭（龍口如有護(hù)底，應(yīng)從護(hù)底頂部算起）； 流量系數(shù)，按下式計(jì)算： 小于0.3 淹沒(méi)流

13、 大于或等于0.3 非淹沒(méi)流 （3-1） 3202QmBgHB0Hm00(1)ZZmHH0ZH0.385m 0ZH 由連續(xù)方程可得龍口流速計(jì)算公式： （4） 式中 龍口計(jì)算斷面平均流速； 龍口計(jì)算斷面水深（從護(hù)底頂部算起）； QVBhVhhc(hs)B(e)BBbhc(hs)(b)HHhsZHhCZhshsHHH(a)QB圖一 立堵截流示意圖CCCC （a）平面布置圖； （b）沿河道中心線剖面圖（淹沒(méi)流） （c）沿河道中心線剖面圖（非淹沒(méi)流） （d） 梯形斷面時(shí)c-c剖面（e） 三角形斷面時(shí)c-c剖面剖面 在立堵截流中，常常規(guī)定： 當(dāng)出現(xiàn)淹沒(méi)流時(shí)， ， 為龍口底部（或護(hù)底）以上的下游水深（圖一

14、）； 當(dāng)出現(xiàn)非淹沒(méi)流時(shí)， ， 為臨界水深。 的計(jì)算按下列四種情況考慮： shhshchhchh1、梯形斷面淹沒(méi)流： 由于進(jìn)占過(guò)程中龍口底部高程不變， 為常數(shù)。 shhshHZhshsHHH 2. 梯形斷面非淹沒(méi)流： 有時(shí)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，常用矩形斷面臨界水深代替梯形斷面臨界水深，此時(shí)： chh223caQhgBHHhsZHhCC C剖面 3. 三角形斷面淹沒(méi)流： 4. 三角形斷面非淹沒(méi)流：shhsBhnchh21522()caQhn gB(e) 龍口流速計(jì)算步驟如下：1繪制分流量 與上游水位 的關(guān)系曲線（圖二），該曲線可通過(guò)計(jì)算或有試驗(yàn)得到。2繪制進(jìn)占過(guò)程中龍口流量 與 的關(guān)系曲線，該曲線可由（2

15、）式或（2-1）式求出。3. 由（3）式或（3-1）式繪制曲線簇 ，由（3）式中 為護(hù)底頂部高程或龍口底部高程（圖一）。4. 判斷流態(tài)。 式計(jì)算水深。按（4）式計(jì)算合龍過(guò)程的斷面平均流速。dQH上QH上BQH上0HHH 上H(4 1) (44)Hu (m)Q1(m3s)Q2(m3s)HuQ1B0B1B2B3B4=0Q1-4=0Q1-3Q1-2Q1-1Q1-0Q2-3Q2-2Q2-1Q2-0六、截流材料類型、尺寸和備料量六、截流材料類型、尺寸和備料量1材料類型材料類型 塊石塊石 一般塊石、石渣料、石渣混合料、大塊石 人工塊體人工塊體 混凝土六面體、四面體、四腳體、鋼筋混凝土構(gòu)架、鋼筋籠、鉛絲龍、

16、合金網(wǎng)兜6、截流材料和備料量 截流材料應(yīng)盡可能就地取材，如梢料、麻袋、草包、石料、土料等，南方如卵石竹籠、礫石和榪槎等。實(shí)踐證明，塊石是主要材料。 截流水力條件差時(shí)，應(yīng)用人工塊體，如混凝土六面體、四面體、四腳體及混凝土構(gòu)架。 通過(guò)水力計(jì)算及工程擁有的起重運(yùn)輸設(shè)備能力確定。 2材料尺寸材料尺寸 依茲巴士公式依茲巴士公式（適用：粒徑不太大的一般塊石） v水流流速 K綜合穩(wěn)定系數(shù)：抗滑：0.90；抗傾：1.20 g重力加速度 1石塊容重 水容重 D石塊折算成球體的化引直徑D21gKv 經(jīng)驗(yàn)流速經(jīng)驗(yàn)流速截流材料適用流速(m/s)截流材料適用流速(m/s)土料0.50.73t重大塊石或鋼筋石籠3.520

17、30kg重石塊0.81.04.5t重混凝土六面體4.55070kg重石塊1.21.35t重大塊石，大石串或鋼筋 石籠4.55.5麻袋裝土（0.7m0.4m0.2m）1.50.52m裝石竹籠2.01215t重混凝土四面體7.20.64m裝石竹籠2.53.020t重混凝土四面體7.50.86m裝石竹籠約3.54.01.015m柴石枕783備料量備料量Q=K K備料系數(shù)，考慮各種損失戧堤體積 規(guī)范3.6.7規(guī)定：龍口段拋投的大塊石、鋼筋石籠、混凝土四面體等，備用系數(shù)宜宜取1.21.3 截流備料總量的備料系數(shù)可可取1.21.3葛洲壩大江截流葛洲壩大江截流時(shí)間： 1981.1截流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：12-1月5%

18、月平均設(shè)計(jì)流量： 5200-7300m3/s實(shí)測(cè)流量： 4720-4190m3/s龍口寬度： 203m戧堤頂寬： 25m截流歷時(shí)： 36h23min最大流速： 7.5m/s實(shí)測(cè)落差： 3.23m截流方式： 單戧雙向立堵、攔石坎護(hù)底截流材料： 大塊石、15t、25t混凝土四面體主要設(shè)備： 20-45t自卸汽車417輛、推土機(jī)、起重機(jī)、裝載 機(jī)、挖掘機(jī)等最大拋投強(qiáng)度：70000m3/d，3600m3/h萬(wàn)安一期截流萬(wàn)安一期截流時(shí)間： 1984.11截流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：11-12月5%月平均設(shè)計(jì)流量： 877-772m3/s實(shí)測(cè)流量： 297-264m3/s龍口寬度： 80m戧堤頂寬： 25m截流歷時(shí)：

19、9h8min最大流速： 3.91m/s實(shí)測(cè)落差： 1.12m截流方式： 單戧雙向立堵截流材料： 石渣、平均0.3-0.4m塊石，最大0.8-1.2m大 塊石、2.5-5t混凝土五面體最大拋投強(qiáng)度：1092m3/h萬(wàn)安一期截流備料與實(shí)際拋投量對(duì)比萬(wàn)安一期截流備料與實(shí)際拋投量對(duì)比拋投料大塊石石渣混凝土五面體（2.5-5t）合計(jì)設(shè)計(jì)備料（m3）48001810022900實(shí)際備料（m3）6000234000 750240750實(shí)際拋投（m3）231786176811002三峽水電站導(dǎo)流明渠截流三峽水電站導(dǎo)流明渠截流 導(dǎo)流明渠即將停航 三峽水電站導(dǎo)流明渠截流三峽水電站導(dǎo)流明渠截流上游戧堤合龍降低截流難

20、度的措施（l）減小龍口流量、流速、落差和改善流態(tài)等水力因素減小龍口流量、流速、落差和改善流態(tài)等水力因素 減小龍口流量減小龍口流量：可開挖導(dǎo)流明渠或隧洞、拆除圍堰，創(chuàng)造良好的分流條件；增建截流閘（如三門峽）；堤下埋管或用框架作拋料（加蘇聯(lián)高爾基電站）增大戧堤透水性，加大滲流量等。 善龍口流態(tài)善龍口流態(tài)：可改進(jìn)拋投位置和方法，如立堵困難段可采用上游突出或上、下游角同時(shí)突出進(jìn)占，用大塊料拋投上游角，挑開急流，造成戧端緩流區(qū)，以便使用一般石料拋投進(jìn)占。 減少龍口流速減少龍口流速：可用寬戧堤以增加龍口的沿程阻力，減緩龍口比降如奧阿希戧堤寬273 m。 減小落差減小落差：可用雙戧、三戧以分散落差，如白山、

21、隔河巖為雙戧，伊太普、卡博拉巴薩、蘇漢太等均為三戧截流。 減小單寬流量減小單寬流量：可采用寬龍口平堵，如斯大林格勒龍口寬300m。 立堵法截流可分為:單戧截流（一般是指戧堤頂寬小于30m的窄戧堤）、雙戧截流和寬戧截流 截流落差不超過(guò)3.5m時(shí)，宜宜選擇單戧立堵截流 截流流量大且落差大于3.5m時(shí)，宜宜選擇雙戧或多戧立堵截流（標(biāo)準(zhǔn)3.6.1） 降低截流難度的措施（2）增加基礎(chǔ)抗沖能力，提高投料抗滑穩(wěn)定和發(fā)揮塊增加基礎(chǔ)抗沖能力，提高投料抗滑穩(wěn)定和發(fā)揮塊料群體作用料群體作用 保護(hù)軟基河床或覆蓋層免遭沖刷保護(hù)軟基河床或覆蓋層免遭沖刷：一般采用護(hù)底，根據(jù)蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)，護(hù)底范圍，上、下游分別為龍口最大流速處水

22、深的34倍和23倍。寬度為大于4m/s流速的范圍。護(hù)底材料常用的有鉛絲籠塊石、塊石及柔性連接混凝土板等 加河床抗滑穩(wěn)定加河床抗滑穩(wěn)定：龍口預(yù)拋各種塊料，加糙河床，形成攔石壩 增加塊體自重增加塊體自重：常采用重型塊（如葛洲壩用25t混凝土塊），大單位重石料，各種石籠、鋼筋籠、塊串，甚至巨型混凝土沉箱。 采用有利穩(wěn)定的異型體采用有利穩(wěn)定的異型體：如重心低的四面體、框架等高強(qiáng)度拋投，或先在戧堤堤頭堆積大量塊料，用推土機(jī)快速推入龍口，充分利用拋料的群體作用，迅速實(shí)現(xiàn)截流。在山谷地形、運(yùn)輸不便時(shí)可采用。第七節(jié)第七節(jié) 攔洪度汛和封孔蓄水?dāng)r洪度汛和封孔蓄水 壩體攔洪渡汛攔洪渡汛與臨時(shí)導(dǎo)流孔洞的封堵蓄封堵蓄水

23、水，是中后期施工導(dǎo)流的重要問(wèn)題，也是施工總進(jìn)度計(jì)劃中的兩個(gè)控制性環(huán)節(jié)兩個(gè)控制性環(huán)節(jié)。一、壩體攔洪標(biāo)準(zhǔn)壩體施工期攔洪渡汛包括兩種情況。1）第一種是壩體高程已修筑到無(wú)須圍堰保護(hù)或圍堰已失效的臨時(shí)擋水渡汛， 枯水期：由圍堰擋水。 汛期：壩體攔洪。 其洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)取決于壩型及壩前攔洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)取決于壩型及壩前攔洪庫(kù)容洪庫(kù)容，如表：壩型攔洪庫(kù)容（億m3）1.01.00.10.1洪水重現(xiàn)期（a）土石壩100100505020混凝土壩5050202010一、壩體攔洪標(biāo)準(zhǔn)壩體施工期攔洪渡汛包括兩種情況。2）水庫(kù)蓄水階段或大壩施工期運(yùn)用階段 導(dǎo)流泄水建筑物封堵后，永久泄水建筑物已初具規(guī)模、但尚未具備設(shè)計(jì)的最

24、大泄洪能力，壩體尚未完建。 壩體攔洪渡汛的洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)取決于壩體攔洪渡汛的洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)取決于壩型及大壩級(jí)別壩型及大壩級(jí)別。如表：壩型大壩級(jí)別洪水重現(xiàn)期（a）混凝土壩設(shè)計(jì)500100100505020校核50020020010010050土石壩設(shè)計(jì)50010020010010050校核1000500500200200100二、度汛措施1、混凝土壩的攔洪渡汛措施 若混凝土壩在汛前可修至攔洪高程可修至攔洪高程，則可利用壩體攔洪；有時(shí)也可利用壩體臨時(shí)斷臨時(shí)斷面攔洪面攔洪。 若混凝土壩在汛前不能修至攔洪高程不能修至攔洪高程，可允許壩體預(yù)留缺口過(guò)水預(yù)留缺口過(guò)水。對(duì)空腹壩應(yīng)特別注意，為安全渡汛，必須采取

25、措施使腹腔內(nèi)形成水墊，或澆筑臨時(shí)溢流面。如鳳灘空腹重力拱壩和石泉的空腹重力壩。二、度汛措施2、土石壩的攔洪渡汛措施 采用臨時(shí)斷面攔洪采用臨時(shí)斷面攔洪：此法廣泛用于土石壩廣泛用于土石壩，汛前工程量可減約15%25%。為使汛前壩體施工強(qiáng)度不致過(guò)高，又能使壩體發(fā)揮臨時(shí)攔洪作用，可將壩體的一部分一部分搶筑至攔洪高程以上。如圖 土石壩過(guò)水土石壩過(guò)水：國(guó)外不少堆石壩，國(guó)內(nèi)個(gè)別堆石壩，甚至土壩如龍鳳山水庫(kù)的土壩采取防護(hù)措施后施工期過(guò)水。對(duì)于中、小型過(guò)水土壩已積累許多成功經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)大型堆石壩的臨時(shí)過(guò)水，國(guó)內(nèi)采用不多。二、度汛措施土石壩過(guò)水的防護(hù)措施土石壩過(guò)水的防護(hù)措施： 第一種是適當(dāng)保護(hù)壩面，并在壩體下游設(shè)第

26、一種是適當(dāng)保護(hù)壩面，并在壩體下游設(shè)置挑流鼻坎，或較高的壅水壩。置挑流鼻坎，或較高的壅水壩。該法主要該法主要用于一般的土石壩用于一般的土石壩。 第二種是采用特別挑選的大塊石，或用鋼第二種是采用特別挑選的大塊石，或用鋼筋網(wǎng)加固堆石壩的下游邊坡。筋網(wǎng)加固堆石壩的下游邊坡。適用堆石壩適用堆石壩，可參看過(guò)水圍堰防護(hù)，可參看過(guò)水圍堰防護(hù)。三、封孔蓄水1、導(dǎo)流泄水建筑物的封堵1）封孔日期封孔日期 封孔日期與施工總進(jìn)度和初期蓄水計(jì)劃有封孔日期與施工總進(jìn)度和初期蓄水計(jì)劃有關(guān)關(guān)。但臨時(shí)性導(dǎo)流洞的封堵，一般均在枯臨時(shí)性導(dǎo)流洞的封堵，一般均在枯水期進(jìn)行水期進(jìn)行。 根據(jù)發(fā)電日期和發(fā)電最低水位、按保證率來(lái)水量進(jìn)行蓄水歷時(shí)

27、計(jì)算反推最遲封堵日期。 蓄水歷時(shí)計(jì)算，據(jù)此確定臨時(shí)泄水建筑物的最遲封堵日期；具體的做法是根據(jù)各月的來(lái)水量（按保證率7585）減去下游要求的供水量，得出各月留蓄在水庫(kù)的水量，將這些水量依次累計(jì)，對(duì)照水庫(kù)容積與水位關(guān)系曲線，就可繪出水庫(kù)蓄水高程與歷時(shí)關(guān)系曲線1。 校核庫(kù)水位上升過(guò)程中大壩施工的安全性據(jù)此擬定大壩施工進(jìn)度及后期渡汛措施。大壩施工安全校核的洪水標(biāo)準(zhǔn)，通?？蛇x用20年一遇月平均流量，核算時(shí)以導(dǎo)流用臨時(shí)泄水建筑物封堵日期為起點(diǎn)，按選定洪水標(biāo)準(zhǔn)的月平均流量過(guò)程線，用順推法繪制水庫(kù)蓄水過(guò)程線2 大壩分月澆筑高程進(jìn)度線，應(yīng)包絡(luò)曲線2。三、封孔蓄水1、導(dǎo)流泄水建筑物的封堵2）設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量：下閘

28、封堵導(dǎo)流臨時(shí)泄水建筑物的設(shè)計(jì)流量，可用封堵時(shí)段510年重現(xiàn)期的月或旬平年重現(xiàn)期的月或旬平均流量均流量，或?qū)崪y(cè)水文統(tǒng)計(jì)資料分析確定。封堵工程施工階段的導(dǎo)流設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)根據(jù)工程的重要性、失事后果等因素在該時(shí)段520年重現(xiàn)期年重現(xiàn)期內(nèi)選定。四、封堵技術(shù) 封堵方式及措施封堵方式及措施：國(guó)內(nèi)外最常用的封堵方式是首首先下閘封孔先下閘封孔，然后澆筑混凝土塞封堵然后澆筑混凝土塞封堵。1）下閘封孔下閘封孔：隧洞、涵管、底孔等。 常見的封孔閘門有鋼閘門、鋼筋混凝土疊梁閘門、鋼筋混凝土整體閘門等。此類閘門，國(guó)外多用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)沉放。 這種封孔方式斷流快、水封好、方便可靠斷流快、水封好、方便可靠，特別是庫(kù)水位上升較快

29、的工程中，在最后封孔時(shí)被廣泛采用。 為減輕封孔閘門重量，也有采用空心閘門或分節(jié)式閘門。一般這種閘門不宜作最后封孔。四、封堵技術(shù) 封堵方式及措施封堵方式及措施：國(guó)內(nèi)外最常用的封堵方式是首首先下閘封孔先下閘封孔，然后澆筑混凝土塞封堵然后澆筑混凝土塞封堵。2）澆混凝土塞：澆混凝土塞： 臨時(shí)導(dǎo)流底孔臨時(shí)導(dǎo)流底孔是壩體的一部分，封堵時(shí)需要全孔需要全孔封堵封堵。 但導(dǎo)流隧洞只需澆筑一定長(zhǎng)度的混凝土塞導(dǎo)流隧洞只需澆筑一定長(zhǎng)度的混凝土塞，足以起永久擋水作用即可。 常用混凝土塞為契形契形，也有采用拱形和球殼拱形和球殼形的。 為了保證混凝土塞與洞壁之間有足夠的抗剪力，通常采用鍵槽鍵槽結(jié)合?；炷寥淖钚￠L(zhǎng)度，可按

30、極限平衡條件由下式：cfKpLK安全系數(shù)，一般取1.11.3；P作用水頭的推力，t；導(dǎo)流孔洞的大周長(zhǎng)，m；導(dǎo)流孔洞的斷面積，m2；混凝土容重，t/m3；f混凝土與巖石（或混凝土）的摩擦系數(shù)，一般取0.600.65；c混凝土與巖石（或混凝土）的粘結(jié)力，一般取520t/m2。 第三節(jié)第三節(jié) 基坑排水基坑排水 按排水時(shí)間和性質(zhì)，可分為初期排水和經(jīng)常性排水；按排水方法可分為明式排水（排水溝排水）和人工降低地下水（暗式排水）。 一、初期排水初期排水 二、經(jīng)常性排水經(jīng)常性排水一、初期排水 圍堰合龍閉氣之后，為使主體工程能在干地施工，必須首先排除基坑積水基坑積水、堰堰體和堰基的滲水體和堰基的滲水、降雨匯水降

31、雨匯水等，稱為初期初期排水排水。一、初期排水（一）排水量的組成及計(jì)算 初期排水總量應(yīng)按圍堰閉氣后的基坑積水量積水量、抽水過(guò)程中圍堰及基礎(chǔ)滲水量滲水量、堰身及基坑覆蓋層中的含水量含水量，以及可能的降水量降水量等四部分組成計(jì)算。其中可能的降水量可采用抽水時(shí)段的多年日平均降水量計(jì)算。 初期排水流量一般可根據(jù)地質(zhì)情況、工程等級(jí)、工期長(zhǎng)短及施工條件等因素，參考實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，一般用公式（1-13）計(jì)算一、初期排水（一）排水量的組成及計(jì)算 1.排水量的確定 Q=KV/T （1-13）Q-初期排水流量（m3/s）V基坑的積水體積（m3）T初期排水時(shí)間（s）K經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，主要與堰種類，防滲措施、地基情況、排水時(shí)間

32、等因素有關(guān)。一般取k=23。當(dāng)覆蓋層較厚，滲透系數(shù)較大時(shí)取上限。一、初期排水（一）排水量的組成及計(jì)算 2、水位降落速度及排水時(shí)間 排水時(shí)間的確定，應(yīng)考慮基坑工期的緊基坑工期的緊迫程度迫程度、基坑水位允許下降的速度基坑水位允許下降的速度、各期各期抽水設(shè)備及相應(yīng)用電負(fù)荷的均勻性等因素抽水設(shè)備及相應(yīng)用電負(fù)荷的均勻性等因素，進(jìn)行比較后選定。一般情況下，大型基大型基坑可采用坑可采用57d，中型基坑可采用，中型基坑可采用35d。一、初期排水（一）排水量的組成及計(jì)算 2、水位降落速度及排水時(shí)間 為了避免基坑邊坡因滲透壓力過(guò)大，造成邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生塌坡事故，在確定基坑初期抽水強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同圍堰形式對(duì)滲透穩(wěn)定的

33、要求確定基坑水位下降速度。 對(duì)于土質(zhì)圍堰或覆蓋層邊坡土質(zhì)圍堰或覆蓋層邊坡，其基坑水位下降速度必須控制在允許范圍內(nèi)。一般開始排水降速以一般開始排水降速以0508md為宜，接近排干時(shí)可允許達(dá)為宜，接近排干時(shí)可允許達(dá)1015md。 其他形式圍堰，基坑水位降速一般不是控制因素其他形式圍堰，基坑水位降速一般不是控制因素。二、經(jīng)常性排水 基坑積水排干后，圍堰內(nèi)外的水位差增大，此時(shí)滲透流量滲透流量相應(yīng)增大。另外基坑已開始施工，在施工過(guò)程中還有不少施工施工廢水廢水積蓄在基坑內(nèi)，需要不停地排除，在施工期內(nèi)，還會(huì)遇到降雨降雨，當(dāng)降雨量較大且歷時(shí)較長(zhǎng)時(shí)，其水量也是不可低估的。 二、經(jīng)常性排水 1、排水量的組成 經(jīng)常

34、性排水應(yīng)分別計(jì)算： 圍堰和基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)水頭的滲流量、圍堰和基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)水頭的滲流量、 覆蓋層中的含水量、覆蓋層中的含水量、 排水時(shí)降水量排水時(shí)降水量 施工棄水量。施工棄水量。 其中降水量按抽水時(shí)段最大日降水量在當(dāng)天抽干計(jì)算降水量按抽水時(shí)段最大日降水量在當(dāng)天抽干計(jì)算；施工棄水量與降水量不應(yīng)疊加?；訚B水量可分析圍堰形式、防滲方式、堰基情況、地質(zhì)資料可靠程度、滲流水頭等因素適當(dāng)擴(kuò)大。 二、經(jīng)常性排水 2、排水方式 經(jīng)常性排水有明溝排水和人工降低明溝排水和人工降低地下水位兩種方式。 1）明溝排水明溝排水 這種排水方式是通過(guò)一系列的排水溝渠，攔截堰體及堰基滲水，并將滲透水流匯集于泵站的集水井，再用水泵排出

35、基坑以外 此方式適宜于地基為巖基或粒徑較粗、滲透系此方式適宜于地基為巖基或粒徑較粗、滲透系數(shù)較大的砂卵石覆蓋面數(shù)較大的砂卵石覆蓋面，在國(guó)內(nèi)已建和在建的水利水電工程中應(yīng)用最多。 二、經(jīng)常性排水 1.明溝排水法 （1）基坑開挖過(guò)程中的排水系統(tǒng)布置基坑開挖過(guò)程中的排水系統(tǒng)布置1運(yùn)土方向；2支溝；3干溝；4集水井；5抽水 （2）基坑開挖完成后修建建筑物時(shí)的排水系統(tǒng)布置 修建建筑物時(shí)基坑排水系統(tǒng)布置 1圍堰；2集水井；3排水溝；4建筑物輪廓線；5水流方向；6河流二、經(jīng)常性排水 2）人工降低地下水位人工降低地下水位 在基坑開挖過(guò)程中，為了保證工作面的干燥，往往要多次降低排水溝和集水井的高程，經(jīng)常變更水泵站的位置。這樣，往往造成施工干擾，影響基坑開挖工作的正常進(jìn)行。 此外，當(dāng)進(jìn)行細(xì)砂土、砂壤土之類的基礎(chǔ)開挖時(shí)，如果開挖深度較大，則隨著基坑底面的下降，地下水滲透壓力的不斷增大，容易產(chǎn)生邊坡塌滑、底部隆起以及管涌等事故。 為此，采用降低地下水位的辦法，即在基坑周圍鉆設(shè)采用降低地下水位的辦法，即在基坑周圍鉆設(shè)一些井，將地下水匯集于井中抽出，使地下水位降低到開一些井，將地下水匯集于井中抽出，使地下水位降低到開挖基