水利工程施工-施工導(dǎo)流

1、第一章施工與流第一節(jié)施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物教學(xué)目的及要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，了解施工導(dǎo)流的方式（分段圍堰法與全段圍堰 法）與泄水建筑物，掌握施工水流控制的全過(guò)程。重點(diǎn)：1.施工導(dǎo)流的目的及其重要性2.施工導(dǎo)流的基本方法及其適用條件。難點(diǎn)：1.根據(jù)復(fù)雜的水力條件選擇施工導(dǎo)流方式。教具及參考資料：1.成都科學(xué)技術(shù)大學(xué).水利水電工程施工導(dǎo)流圖集.北京：水 利出版社,1982年6月教學(xué)方法：講授法。水利水電工程整個(gè)施工過(guò)程中的施工水流控制（又稱施工導(dǎo)流），廣義上說(shuō)可以概括為采取“導(dǎo)、截、攔、蓄、泄”等工程措施來(lái)解決施工和水流蓄泄之間 的矛盾，避免水流對(duì)水工建筑物施工的不利影響， 把河水流量全部或部分地導(dǎo)

2、向 下游或攔蓄起來(lái)，以保證干地施工和施工期不影響或盡可能少影響水資源的綜合 利用。在河流上修建水利水電工程時(shí)，為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施工， 需 要用圍堰維護(hù)基坑，并將河水引向預(yù)定的泄水通道往下游宣泄。 這就是施工導(dǎo)流。施工導(dǎo)流方式，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、 淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流。一、分段圍堰法導(dǎo)流分段圍堰法亦稱分期圍堰法，就是用圍堰將水工建筑物分段、分期維護(hù)起來(lái) 進(jìn)行施工的方法。圖1-1所示為兩期導(dǎo)流的例子。所謂分段，就是在空間上用圍 堰將建筑物分為若干施工段進(jìn)行施工。 所謂分期，就是在時(shí)間上將導(dǎo)流分為若干 時(shí)期。采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，縱向圍堰位置的確定，也就是河

3、床束窄程度的選 擇是關(guān)鍵問(wèn)題之一。河床束窄程度可用以下面積束窄度（ K）表示：配1-1分因圍堰法導(dǎo)流(G 平面圖(6)下游立國(guó)曲t (O導(dǎo)麓底孔縱阪面圖1一一喝上訥橫向國(guó)AL 2一一期下游撞向困堪.3一-二期坂向國(guó)堰$ 4 西國(guó)黎口 5導(dǎo)悚底孔F6一二二期上下源圍堰軸線 7-護(hù)坦】8一封堵閘門槽 9一工作河口槽 1什事故閘門槽;11 一已澆筑的浪賽土填體.1小未曲蚊的澹疆上煙體k 冬 100% A1式中A2一圍堰和基坑所占的過(guò)水面積， m2；Ai一原河床的過(guò)水面積，m2；國(guó)內(nèi)外一些工程K值的取用范圍約在40%70%之間。在確定縱向圍堰的位置或選擇河床的束窄程度時(shí)，應(yīng)重視下列問(wèn)題：充分利用河心洲

4、、小島等有利地形條件；縱向圍堰盡可能與導(dǎo)墻、隔墻等永久建筑物相 結(jié)合；束窄河床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(guò)允許流速；各段主體工程的工程量、施工強(qiáng)度要比較均衡；便于布置后期導(dǎo)流 泄水建筑物，不致使后期圍堰過(guò)高或截流落差過(guò)大。分段圍堰法導(dǎo)流一般適用于河床寬、流量大、施工期較長(zhǎng)的工程，尤其在通航河流和冰凌嚴(yán)重的河流上。分段圍堰法導(dǎo)流，前期都利用束窄的原河道導(dǎo)流，后期要通過(guò)事先修建的泄水道導(dǎo)流，常見的有以下幾種。.底孔導(dǎo)流.壩體缺口導(dǎo)流.束窄河床導(dǎo)流上述三種后期導(dǎo)流方式，一般只適用于混凝土壩，特別是重力式混凝土壩 對(duì)于土石壩、非重力式混凝土壩等壩型，若采用分段圍堰法導(dǎo)流

5、，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，使河水經(jīng) 河床以外的臨時(shí)泄水道或永久泄水建筑物下泄。 主體工程建成或接近建成時(shí)，再 將臨時(shí)泄水道封堵。全段圍堰法導(dǎo)流，其泄水道類型通常有以下幾種。.隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流是在河岸中開挖隧洞，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)由隧洞下泄。 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。.明渠導(dǎo)流明渠導(dǎo)流是在河岸上開挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)渠道下泄。.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。三、淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流這是一種輔助導(dǎo)流方法，在全段圍堰法和

6、分段圍堰法中均可使用。山區(qū)河流 特點(diǎn)是洪水期流量大、歷時(shí)短，而枯水期流量則很小，水位暴漲暴落、變幅很大。 若按一般導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)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 筑物的尺寸要求很大，而使用期又不長(zhǎng)，這顯然是不經(jīng)濟(jì)的。在這種情況下，可 以考慮采用允許基坑淹沒(méi)的導(dǎo)流方法，即洪水來(lái)臨時(shí)圍堰過(guò)水，若基坑被淹沒(méi)， 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，基坑淹沒(méi)所引 起的停工天數(shù)不長(zhǎng)，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，一般是合理的第二節(jié) 圍堰工程教學(xué)目的及要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，了解施工水流控制中臨時(shí)擋水建筑物圍堰的分類及適用條件。重點(diǎn)：1.圍

7、堰的分類；2.圍堰的基本型式及構(gòu)造；3.圍堰的防沖及拆除。難點(diǎn)：1.根據(jù)水力條件確定相應(yīng)的圍堰工程。2.圍堰的平面布置及堰頂高程的確 定。教具及參考資料：1.夏明耀，過(guò)水土石圍堰.武漢：武漢水利電力學(xué)院，1985年3月教學(xué)方法：講授法。圍堰是導(dǎo)流工程中的臨時(shí)擋水建筑物， 用來(lái)圍護(hù)施工基坑，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(duì)永久建筑物的運(yùn)行有妨礙或沒(méi) 有考慮作為永久建筑物的一部分時(shí)，應(yīng)予拆除。一、分類按其所使用的材料，可以：土石圍堰、草土圍堰、鋼板樁格型圍堰、混凝土 圍堰等。按圍堰與水流方向的相對(duì)位置，可以分為：橫向圍堰和縱向圍堰。按導(dǎo)流期間基坑淹沒(méi)條件，可以分為：過(guò)水

8、圍堰和不過(guò)水圍堰。過(guò)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(guò)水的專門要求。二、圍堰的基本型式及構(gòu)造.不過(guò)水土石圍堰不過(guò)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1-11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(jiǎn)單，施工方便，可以在動(dòng) 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，堰身沉陷變形惆1-11 士白國(guó)堪）斛立式二尉!帶水平就工盤（c）型防貓J*式：心械窟案式1一瑞后降1上一料十制皓.錦揖A-辰彼忌：IP此Lift水層：T青忌Tli防播端；Ltt毒博的 Td山城也較大，若當(dāng)?shù)赜凶銐驍?shù)量的滲透系數(shù)小于 10-4cm/s的防滲料（如砂壤土）時(shí)，土

9、 石圍堰可以采用圖1-11 （a）、（b）兩種型式。其中（a）適用于基巖河床；（b）適用 于覆蓋層厚度不大的場(chǎng)合。若當(dāng)?shù)貨](méi)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1-11（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(lái)解決 基礎(chǔ)防滲問(wèn)題。.過(guò)水土石圍堰當(dāng)采用允許基坑淹沒(méi)的導(dǎo)流方式時(shí)， 圍堰堰體必須允許過(guò)水。因此，過(guò)水土 石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:圖1-13匕猶江水電站混凝土根護(hù)面運(yùn)水土石圉堰1秒礫石地基f 2一反求息* 3柒排護(hù)底, 4堆石體.3粘土防滲斜博.6毛石混嶷土擋墻:7-回堵塊6* 一干硼坡石r 9-現(xiàn)凝土護(hù)面板，

10、供塊石護(hù)面 11 一海凝上妒面板1一粘七廈蓋；】3水泥港整；14排水孔圖1-12所示為、江西上猶江水電站 （19世紀(jì)50年代）采用的混凝土板大塊石護(hù)面、鋼筋石籠護(hù)面、加筋護(hù)面及混凝土板護(hù)面等。較普遍的是混凝 土板護(hù)面。.混凝土圍堰混凝土圍堰的抗沖與防滲能力強(qiáng)，擋水水頭高，底寬小，易于與永久建筑物 相連接，必要時(shí)還可以過(guò)水，因此應(yīng)用比較廣泛。國(guó)內(nèi)浙江緊水灘、貴州烏江渡、 湖南鳳灘及湖北隔河巖等水利水電工程中均采用過(guò)拱型混凝土圍堰作橫向圍堰， 但多數(shù)工程還是以重力式混凝土圍堰作縱向圍堰。.鋼板樁格型圍堰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（見圖1-19）等，

11、應(yīng)用較多的是圓筒形格體。.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。草土圍堰的斷面一般為矩 形或邊坡很陡的梯形，坡比為1: 0.21: 0.3,是在施工中自然形成的邊坡。 三、圍堰的平面布置與堰頂高程.圍堰的平面布置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(duì)圍堰提出的要求而定。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、交通運(yùn)輸?shù)缆芳岸逊挪牧虾湍０宓?。至于基坑開挖邊坡的大小，則與地 質(zhì)條件有關(guān)。當(dāng)縱向圍堰不作為永久建筑物的一部分時(shí)，基坑縱向坡趾離主體工 程輪廓的距離，一般不大于2.0m ,以供布置排水系統(tǒng)和堆放模板。如果無(wú)此要 求，只需留0.4

12、0.6m就夠了。.圍堰頂高程堰頂高程取決于導(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：Hd hd ha式中：Hd一下游圍堰堰頂高程，m；hd一下游水位高程，m；可直接從河流水位流量關(guān)系查出； ha一波浪爬高，m；6一圍堰的安全超高，m；上游圍堰的堰頂高程由下式?jīng)Q定：Hu hd ha z式中Hu一上游圍堰堰頂高程，m；z一上下游水位差，m；其余符號(hào)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(guò)調(diào)洪計(jì)算來(lái)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

13、。四、圍堰的防滲和防沖圍堰的防滲、接頭和防沖是保證圍堰正常工作的關(guān)鍵問(wèn)題，對(duì)土石圍堰來(lái)說(shuō) 尤為突出。.圍堰的防滲圍堰防滲的基本要求，和一般擋水建筑物無(wú)大差異。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。圍堰的接頭處理一一圍堰的接頭是指圍堰與圍堰、圍堰與其他建筑物及圍堰 與岸坡等的連接而言?；炷量v向圍堰與土石橫向圍堰的接頭， 一般采用刺墻型 式，以增加繞流滲徑，防止引起有害的集中滲漏。.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)，一般多采用拋石護(hù)底、鉛絲 籠護(hù)底、柴排護(hù)底等措施來(lái)保護(hù)堰腳及其基礎(chǔ)的局部沖刷。 關(guān)于圍堰區(qū)護(hù)底范圍 及護(hù)底材料尺寸的大小，應(yīng)通過(guò)

14、水工模型試驗(yàn)確定。解決圍堰及其基礎(chǔ)的沖刷問(wèn) 題，除了護(hù)底以外，還應(yīng)對(duì)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， 以改善束窄河段進(jìn)出口的 水流條件。五、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。第三節(jié) 導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量教學(xué)目的及要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，掌握導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的確定。重點(diǎn)：1.導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流時(shí)段的劃分。難點(diǎn)：1.導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量的確定。教具及參考資料：1.胡志根，劉全,賀昌海，周宜紅等.水利水電工程施工初期導(dǎo)流 標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策研究.中國(guó)工程科學(xué)，2001,3 (8)2.肖煥雄，施工水

15、力學(xué).北京：水利電力出版社，1992年6月教學(xué)方法：講授法導(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)。導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量 一般需結(jié)合導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流時(shí)段的分析來(lái)決定。一、導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)廣義地說(shuō)，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)、壩體攔洪時(shí)的導(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)流建筑物分為田V級(jí)。再根據(jù)導(dǎo)流建筑物的級(jí)別 和類型，在規(guī)范規(guī)定的幅度內(nèi)選定相應(yīng)的洪水重現(xiàn)期作為初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的選擇受眾多隨機(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(guò)大

16、，不僅增加導(dǎo)流費(fèi)用，而且可能因 其規(guī)模太大以致無(wú)法按期完成，造成工程施工的被動(dòng)局面。因此，大型工程導(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)更加經(jīng)濟(jì)合理。二、導(dǎo)流時(shí)段在工程施工過(guò)程中，不同階段可以采用不同的施工導(dǎo)流方法和擋水、泄水建 筑物。不同導(dǎo)流方法組合的順序，通常稱為導(dǎo)流程序。導(dǎo)流時(shí)段就是按導(dǎo)流程序 所劃分的各施工階段的延續(xù)時(shí)間，具有實(shí)際意義的導(dǎo)流時(shí)段，主要是圍堰擋水而 保證基坑干地施工的時(shí)間，所以也稱擋水時(shí)段。導(dǎo)流時(shí)段的劃分與河流的水文特征、水工建筑物的布置和型式、導(dǎo)流方案、 施工進(jìn)度等因素有關(guān)。在我國(guó)，有些河流全年流量變化過(guò)程如圖1-30所示。按河流的水文特征可分為枯水期、中水期

17、和洪水期。在不影響主體工程施工的條件 下，若導(dǎo)流建筑物只負(fù)擔(dān)枯水期的擋水、 泄水任務(wù)，顯然可大大減少導(dǎo)流建筑物 的工程量，改善導(dǎo)流建筑物的工作條件，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。因此，合理 劃分導(dǎo)流時(shí)段，明確不同時(shí)段導(dǎo)流建筑物的工作條件， 是既安全又經(jīng)濟(jì)地完成導(dǎo) 流任務(wù)的基本要求。三、導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量.不過(guò)水圍堰應(yīng)根據(jù)導(dǎo)流時(shí)段來(lái)確定。如果圍堰擋全年洪水，其導(dǎo)流設(shè)計(jì) 流量就是選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的年最大流量，導(dǎo)流擋水與泄水建筑物的設(shè)計(jì)流量相同； 如果圍堰只擋某一枯水時(shí)段，則按該擋水時(shí)段內(nèi)同頻率洪水作為圍堰和該時(shí)段泄 水建筑物的設(shè)計(jì)流量，但確定泄水建筑物總規(guī)模的設(shè)計(jì)流量， 應(yīng)按壩體施工期臨 時(shí)渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)決定。.過(guò)

18、水圍堰允許基坑淹沒(méi)的導(dǎo)流方案，從圍堰工作情況看，有過(guò)水期和擋 水期之分，顯然它們的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有所不同。過(guò)水期的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與不過(guò)水圍堰擋全年洪水時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)相同。 其相應(yīng)的導(dǎo)流 設(shè)計(jì)流量主要用于圍堰過(guò)水情況下，加固保護(hù)措施的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和穩(wěn)定分析， 也用 于校核導(dǎo)流泄水道的過(guò)水能力。擋水期的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合水文特點(diǎn)、 施工工期及擋水時(shí)段，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 后選定。當(dāng)水文系列較長(zhǎng)，大于或等于 30年時(shí)，也可根據(jù)實(shí)測(cè)流量資料分析選 用。其相應(yīng)的導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量主要用于確定堰頂高程、導(dǎo)流泄水建筑物的規(guī)模及堰 體的穩(wěn)定分析等。第四節(jié)導(dǎo)流方案教學(xué)目的及要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，初步根據(jù)設(shè)計(jì)的基本資料和保證工程要求的前 提下，選

19、擇合理的導(dǎo)流方案、確定導(dǎo)流建筑物的布置、構(gòu)造 及尺寸，擬定導(dǎo)流建筑物的修建。重點(diǎn)：1.什么叫導(dǎo)流方案；2.怎樣選擇導(dǎo)流方案；3.導(dǎo)流程序與進(jìn)度控制。難點(diǎn)：1.導(dǎo)流建筑物的型式、尺寸及布置。教具及參考資料：1.胡志根，劉全,賀昌海，周宜紅等.水利水電工程施工初期導(dǎo)流 標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策研究.中國(guó)工程科學(xué)，2001,3 （8）.肖煥雄，施工水力學(xué).北京：水利電力出版社，1992年6 月.Xiao Huanxiong, Han Caiyan, Study on the Stability of Protection Concrete Wedge-Shaped Blocks on the Slope

20、of Overflow Cofferdams , ISHERD, Proceedings Vol.2, 1993, Beijing教學(xué)方法：講授法。水利水電樞紐工程施工，從開工到完建往往不是采用單一的導(dǎo)流方法，而是幾種導(dǎo)流方式組合起來(lái)配合運(yùn)用（見表1-4）,以取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。這種不同導(dǎo)流時(shí)段、不同導(dǎo)流方式的組合，通常稱為導(dǎo)流方案。導(dǎo)流方案的選擇受多種因素的影響。 一個(gè)合理的導(dǎo)流方案，必須在周密研究 各種影響因素的基礎(chǔ)上，擬定幾個(gè)可能的方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從中選擇技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越的方案。選擇導(dǎo)流方案時(shí)應(yīng)考慮的主要因素如下：水文條件； 地形條件； 地質(zhì)及水文地質(zhì)條件； 水工建筑物的型

21、式及其布置； 施工期間河流的綜合利用； 施工進(jìn)度、施工方法及施工場(chǎng)地布置。在選擇導(dǎo)流方案時(shí)，除了綜合考慮以上各方面因素外，還應(yīng)使主體工程盡可 能及早發(fā)揮效益，簡(jiǎn)化導(dǎo)流程序，降低導(dǎo)流費(fèi)用，使導(dǎo)流建筑物既簡(jiǎn)單易行，又 適用可靠。為進(jìn)一步理解導(dǎo)流方案的選擇，特舉例敘述如下。實(shí)例四川省白龍江寶珠寺水電站工程，是以發(fā)電為主，兼有灌溉、防洪等效 益的綜合利用大型水電工程。擋水建筑物為混凝土重力壩，壩頂長(zhǎng)524.48m ,最大壩高132m ,水電站廠房為壩后式，屬I級(jí)建筑物。根據(jù)水文資料分析，河 流為山區(qū)型，洪水漲落變化大，一次洪水過(guò)程一般為1-3天。汛期在7-8月份,實(shí)測(cè)最大洪水流量為11300 m 3/

22、s,其10%頻率的最大洪水流量為7800 m 3/s , 5%頻率為9570 m 3/s ; 1%頻率為13000 m 3/s。河流多年含沙量2.04 kg/m 3; 汛期平均含沙量2.72 kg/m 3;實(shí)測(cè)最大含沙量169 kg/m 3 （1966年7月25 日）。園13.寶珠寺水電站工H外商號(hào)海市置置園13.寶珠寺水電站工H外商號(hào)海市置置金鳥漉刪3-第二ILLe*一澳劇他3| 一尊明槽所處河段正位于河灣段，上游天然河道的主流位于右岸，至明槽進(jìn)口處， 轉(zhuǎn)向左岸。根據(jù)水流情況，明槽宜布置在左 岸。但由于地質(zhì)條件限制，左岸明槽需高邊 坡開才2達(dá)140m ,且?guī)r層傾向與坡向接近一 致，邊坡穩(wěn)定條

23、件更差，相應(yīng)的處理工程量 較大；而右岸巖層傾向下游偏內(nèi)，對(duì)邊坡穩(wěn) 定有利，故選定明槽布置于右岸。導(dǎo)流程序與控制性進(jìn)度如下所述。第一期工程：在第一期圍堰圍護(hù)下，修 建右岸寬35m的導(dǎo)流明槽，河水由左岸束 窄不多的河床下泄。工期自第2年7月起至 第4年11月第二期上游圍堰截流、右岸導(dǎo) 流明槽過(guò)水為止。第二期工程：左岸河床截流，并修筑攔 擋5%頻率全年洪水的高圍堰，河水全部經(jīng) 由導(dǎo)流明槽宣泄。左岸河床壩段混凝土澆筑 超過(guò)第二期圍堰高程后，拆除第二期圍堰。工期自第 4年11月左岸上游圍堰合 龍起至第7年11月右岸明槽截流、左岸壩體永久底孔開始泄水止。后期工程：明槽壩段在第8年5月前加高至518m高程；

24、汛期由明槽壩段 518m高程的預(yù)留缺口及485m高程2個(gè)5X10m臨時(shí)底孔泄洪；汛后明槽壩 段繼續(xù)加高，由永久底孔泄流。工期自第 7年12月起至第8年11月止。完建期：此時(shí)壩體已澆筑至相當(dāng)高程，第 8年11月下旬至12月中旬，最后一個(gè)底孔閘門沉放，開始蓄水發(fā)電第五下截流工程教學(xué)目的及要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，初步根據(jù)設(shè)計(jì)的基本資料和保證工程要求的前 提下，選擇合理的截流方案、了解截流的基本方法及取定截流設(shè)計(jì)流量。重點(diǎn)：1.截流的基本方法；2.截流流量設(shè)計(jì)；3.龍口位置的選擇。難點(diǎn)：1.截流水力計(jì)算；2.截流材料備料量確定。教具及參考資料：1.長(zhǎng)江三峽大江截流工程編委會(huì).長(zhǎng)江三峽大江截流工程.北 京：

25、中國(guó)水利水電出版社，1999年12月2.賀昌海，胡志根，周宜紅等.立堵截流方案風(fēng)險(xiǎn)度分析.中國(guó)工程科學(xué)，2002,4 (4)3.Xiao Huanxiong, Han Caiyan, Study on the Stability of Protection Concrete Wedge-Shaped Blocks on the Slope of Overflow Cofferdams ,ISHERD, Proceedings Vol.2, 1993, Beijing教學(xué)方法：講授法中網(wǎng)立理布宣水意例ISHERD, Proceedings Vol.2, 1993, Beijing教學(xué)方法：講授法

26、中網(wǎng)立理布宣水意例(用 果用分段堰蝎扎導(dǎo)施附的布，i4&，第用91%情軍修消界需時(shí)酗陽(yáng)工I -2一上肺維%才-卞量甥h * 依鬢*整個(gè)截流過(guò)程包括倉(cāng)戈堤的進(jìn)占、龍 口范圍的加固、合龍和閉氣等工作。截 流以后,再對(duì)倉(cāng)戈堤進(jìn)行加高培厚，直至 達(dá)到圍堰設(shè)計(jì)要求。截流在施工導(dǎo)流中占有重要的地 位，如果截流不能按時(shí)完成，就會(huì)延誤 整個(gè)河床部分建筑物的開工日期；如果 截流失敗，失去了以水文年計(jì)算的良好 截流時(shí)機(jī)，則可能拖延工期達(dá)一年，在 通航河流上甚至嚴(yán)重影響航運(yùn)。所以在耳一一期陰竄的臂用郵余】*一總轉(zhuǎn) 1。一號(hào)境修發(fā)班口，L1一崢ttSl胃出。施工導(dǎo)流中，常把截流看作一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，它是影響施工進(jìn)度的一

27、個(gè)控制項(xiàng)目。截流之所以被重視，還因?yàn)榻亓鞅旧頍o(wú)論在技術(shù)上和施工組織上都具有相當(dāng) 的艱巨性和復(fù)雜性。長(zhǎng)江葛洲壩工程于1981年元月僅用35.6h時(shí)間，在4720m 3/s流量下勝利 截流，為在大江大河上進(jìn)行截流，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，而 1997年11月三峽工 程大江截流和2002年11月三峽工程三期導(dǎo)流明渠截流的成功，標(biāo)志著我國(guó)截 流工程的實(shí)踐已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平。一、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、下閘截流以及定向爆破 截流等多種方法，但基本方法為立堵法和平堵法兩種。二、截流設(shè)計(jì)流量截流年份應(yīng)結(jié)合施工進(jìn)度的安排來(lái)確定。截流年份內(nèi)截流時(shí)段的選擇，既要把握截流時(shí)機(jī)，選擇在

28、枯水流量、風(fēng)險(xiǎn)較 小的時(shí)段進(jìn)行；又要為后續(xù)的基坑工作和主體建筑物施工留有余地， 不致影響整 個(gè)工程的施工進(jìn)度。在確定截流時(shí)段時(shí)，應(yīng)考慮以下要求：.截流以后，需要繼續(xù)加高圍堰，完成排水、清基、基礎(chǔ)處理等大量基坑 工作，并應(yīng)把圍堰或永久建筑物在汛期前搶修到一定高程以上。為了保證這些 工作的完成，截流時(shí)段應(yīng)盡量提前。.在通航的河流上進(jìn)行截流，截流時(shí)段最好選擇在對(duì)航運(yùn)影響較小的時(shí)段 內(nèi)。因?yàn)榻亓鬟^(guò)程中，航運(yùn)必須停止，即使船閘已經(jīng)修好，但因截流時(shí)水位變化 較大，亦須停航。.在北方有冰凌的河流上，截流不應(yīng)在流冰期進(jìn)行。因?yàn)楸韬苋菀锥氯?河道或?qū)Я餍顾ㄖ?，壅高上游水位，給截流帶來(lái)極大困難。三、龍口位置

29、和寬度龍口位置的選擇，對(duì)截流工作順利與否有密切關(guān)系。 選擇龍口位置時(shí)要考慮 下述一些技術(shù)要求。. 一般說(shuō)來(lái)，龍口應(yīng)設(shè)置在河床主流部位，方向力求與主流順直。.龍口應(yīng)選擇在耐沖河床上，以免截流時(shí)因流速增大，引起過(guò)分沖刷。.龍口附近應(yīng)有較寬闊的場(chǎng)地，以便布置截流運(yùn)輸線路和制作、堆放截流 材料。原則上龍口寬度應(yīng)盡可能窄些，這樣可以減少合龍工程量，縮短截流延續(xù)時(shí) 問(wèn)，但以不引起龍口及其下游河床的沖刷為限。四、截流水力計(jì)算I-3S板裝材科仙）潴款上汽卿體工泌）現(xiàn)疆土西面憚; I。掘土四洋.期隔混蕤丸構(gòu)架截流水力計(jì)算的目的是確定龍 口諸水力參數(shù)的變化規(guī)律。它主要解 決兩個(gè)問(wèn)題：一是確定截流過(guò)程中龍 口各水力

30、參數(shù)，如單寬流量q、落差 z四、截流水力計(jì)算I-3S板裝材科仙）潴款上汽卿體工泌）現(xiàn)疆土西面憚; I。掘土四洋.期隔混蕤丸構(gòu)架計(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)地截流時(shí)的水量平衡方程為：Q0 截流時(shí)的水量平衡方程為：Q0 Qi Q2(1-7)式中：Qo 一截流設(shè)計(jì)流量，m3/s；Qi 一分流建筑物的泄流量，m3/s；Q2 龍口泄流量,可按寬頂堰計(jì)算,m3/s。截流水力計(jì)算可采用圖解法和電算法。五、截流材料和備料量1截流材料尺寸.在截流中，合理選擇截流材料的尺寸或重量，對(duì)于截流的成敗和截流費(fèi)用的節(jié)省具有重大意義。截流材料的尺寸或重量取決于龍口的流速。 各種不同材

31、料的適用 流速，立堵截流時(shí)截流材料抵抗水流沖動(dòng)的流速，可按下式估算。式中v kpgDv一水流流速，m/s ;K綜合穩(wěn)定系數(shù)；g一重力加速度， m/s2；丫 一石塊容重，t/m 3 ；Y 一水容重，t/m 3 ；D一石塊折算成球體的化引直徑,2.截流材料類型截流材料類型的選擇，主要取決于截流時(shí)可能發(fā)生的流速及開挖、起重、運(yùn) 輸設(shè)備的能力，一般應(yīng)盡可能就地取材。國(guó)內(nèi)外大江大河截流的實(shí)踐證明， 塊石 是截流的最基本材料。止匕外，當(dāng)截流水力條件較差時(shí)，還必須使用人工塊體，如 混凝土六面體、四面體、四腳體及鋼筋混凝土構(gòu)架等（見圖 1-38 ） 3.備料量為確保截流既安全順利，又經(jīng)濟(jì)合理，正確計(jì)算截流材料

32、的備料量是十分必 要的。備料量通常按設(shè)計(jì)的倉(cāng)戈堤體積再增加一定裕度。主要是考慮到堆存、運(yùn)輸中的損失，水流沖失，倉(cāng)戈堤沉陷以及可能發(fā)生比設(shè)計(jì)更壞的水力條件而預(yù)留的備 用量等。第六節(jié) 攔洪渡汛教學(xué)目的及要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，初步掌握壩體攔洪渡汛標(biāo)準(zhǔn)及措施。重點(diǎn)：1.壩體攔洪標(biāo)準(zhǔn)。難點(diǎn)：1.攔洪渡汛的方法和措施。教具及參考資料：1.長(zhǎng)江三峽大江截流工程編委會(huì).長(zhǎng)江三峽大江截流工程.北 京：中國(guó)水利水電出版社，1999年12月.David Stephnson. Rockfill Hydraulic Engineering .1979.Xiao Huanxiong, Han Caiyan, Study o

33、n the Stability of Protection Concrete Wedge-Shaped Blocks on the Slope of Overflow Cofferdams ,ISHERD, Proceedings Vol.2, 1993, Beijing教學(xué)方法：講授法水利水電樞紐施工過(guò)程中，中后期的施工導(dǎo)流，往往需要由壩體擋水或攔洪。 壩體能否可靠攔洪與安全渡汛，將涉及工程的進(jìn)度與成敗。一、壩體攔洪標(biāo)準(zhǔn)壩體施工期臨時(shí)渡汛的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，視壩型和攔洪庫(kù)容的大小而定，具體可查 閱規(guī)范。若導(dǎo)流泄水建筑物已經(jīng)封堵，而永久泄水建筑物尚未具備設(shè)計(jì)泄洪能力，此時(shí)，壩體渡汛的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)與上述標(biāo)準(zhǔn)

34、又不相同，應(yīng)視壩型及其級(jí)別按規(guī)范選用。顯然，汛前壩體上升高度應(yīng)滿足攔洪要求，帷幕灌漿及接縫灌漿高程應(yīng)能滿足蓄 水要求。根據(jù)選定的洪水標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)調(diào)洪計(jì)算，可確定相應(yīng)的壩體擋水或攔洪高二、攔洪渡汛措施根據(jù)施工進(jìn)度安排，如果汛期到來(lái)之前壩身不能修筑到攔洪高程，則必須采 取一定工程措施，確保安全渡汛。.凝土壩的攔洪渡汛措施混凝土壩一般是允許過(guò)水的，若壩身在汛前不可能澆筑到攔洪高程，為了避 免壩身過(guò)水時(shí)造成停工，可以在壩面上預(yù)留缺口渡汛，待洪水過(guò)后，水位回落， 再封堵缺口，全面上升壩體。另外，如果根據(jù)混凝土澆筑進(jìn)度安排，雖然在汛前 壩身可以澆筑到攔洪高程，但一些縱向施工縫尚未灌漿封閉時(shí)，可考慮用臨時(shí)斷

35、面擋水。在這種情況下，必須提出充分論證，采取相應(yīng)措施，以消除應(yīng)力惡化的 影響。.土壩、堆石壩的攔洪渡汛措施土壩、堆石壩一般是不允許過(guò)水的。若壩身在汛前不可能填筑到攔洪高程， 一般可以考慮降低溢洪道高程、 設(shè)置臨時(shí)溢洪道、用臨時(shí)斷面擋水，或經(jīng)過(guò)論證 采用臨時(shí)壩面保護(hù)措施過(guò)水。第七節(jié)封堵蓄水教學(xué)目的及要求：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，掌握蓄水計(jì)劃主要應(yīng)該解決的問(wèn)題。重點(diǎn)：1.蓄水計(jì)劃。難點(diǎn)：1.導(dǎo)流建筑物的封堵。教具及參考資料：1.長(zhǎng)江三峽大江截流工程編委會(huì).長(zhǎng)江三峽大江截流工程.北 京：中國(guó)水利水電出版社，1999年12月.賀昌海，胡志根，周宜紅等.立堵截流方案風(fēng)險(xiǎn)度分析.中國(guó)工程科學(xué)，2002, 4 (4)

36、.Xiao Huanxiong, Han Caiyan, Study on the Stability of Protection Concrete Wedge-Shaped Blocks on the Slope of Overflow Cofferdams , ISHERD, Proceedings Vol.2, 1993, Beijing圖卜？水庫(kù)蓄水富修與歷時(shí)曲線圖卜？水庫(kù)蓄水富修與歷時(shí)曲線1 r水庫(kù)母水癌舞4冊(cè)時(shí)關(guān)系觸歧2，T玳* 水聿就物時(shí)堵后機(jī)悻費(fèi)招木漳洋水高程與歷時(shí)美 柒魁星；力康焦焦被趣式將陞過(guò)用曼在施工后期，根據(jù)發(fā)電、灌溉及航運(yùn)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門所提出的綜合要求，確定竣工運(yùn)用日期，有計(jì)劃地進(jìn)行導(dǎo)流臨時(shí) 泄水建筑物的封堵和水庫(kù)的蓄水工作。一、蓄水計(jì)劃水庫(kù)蓄水要解決的主要問(wèn)題有：.蓄水歷時(shí)計(jì)劃，并據(jù)以確定水庫(kù)開始蓄水的日期，水庫(kù)蓄水可按保證率 為5%85%的月平均流量過(guò)程線來(lái)制訂。.校核庫(kù)水位上升過(guò)程中大壩施工的安全性，并據(jù)以擬定大壩澆筑的控制 性進(jìn)度計(jì)劃和壩體縱縫灌漿的進(jìn)程。蓄水計(jì)劃是施工后期進(jìn)行施工導(dǎo)流，安排施 工進(jìn)度的主要依據(jù)。二、導(dǎo)流泄水建筑物的封堵