施工導(dǎo)流方案

第一章施工導(dǎo)流水利工程施工，顧名思義就是要和水流打交道，或者換句話說，在水利工程施工的整個過程中，如何使水流對整個工程施工的影響最小，從而保證整個工程的施工進度、質(zhì)量和投資均在允許的范圍內(nèi)。大家知道，水利工程中有許多工作都需要在干地施工（如：地基處理、大壩施工等），而每條河流的流量變化總是有一定規(guī)律的（總有枯水期和洪水期）。因此，從整個工程施工的角度來說，施工導(dǎo)流就是解決一個問題：每年枯水期的水如何下泄？每年洪水期的水如何下泄？為了解決水流和施工的矛盾，保證主體建筑物的干地施工條件，我們常采取以下方法：1.導(dǎo)如何將水流導(dǎo)向下游？2.截如何將原河床的水流攔斷，使其按照我們的意圖下泄？3.攔如何在洪水來臨時，攔住洪水，保證整個水利樞紐的安全渡汛?4.蓄如何在工程建設(shè)的中后期及時蓄水，保證工程的效益按時發(fā)揮？5.泄如何保證水流順暢流向下游？第一節(jié)施工導(dǎo)流的基本方法一、全斷圍堰法的分類及適用條件視泄水建筑物的不同，全斷圍堰法又可進一步區(qū)分為：隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流等。而每種導(dǎo)流方式的選擇，需考慮地形、地質(zhì)、水文等多種影響因素之后再確定。一、隧洞導(dǎo)流一般山區(qū)河流，河谷狹窄，兩岸地形陡峻，山巖堅實，可采用隧洞導(dǎo)流。1.隧洞泄流能力有限；2.隧洞造價昂貴；3.土石壩、混凝土壩樞紐均適用；

隧洞導(dǎo)流的工程布置：A.平面布置

主要是指隧洞路線的選擇。應(yīng)特別注意地質(zhì)條件和水力條件，一般可參照以下原則布置。1.應(yīng)將隧洞布置在完整、新鮮的巖層中，應(yīng)避免隧洞軸線與巖層、斷層、破碎帶平行，洞軸線與巖石層面的交角最好在45。以上，層面傾角也以不小于45。為宜；2.利用壩址附近的有利地形，盡量使隧洞線路順直。當(dāng)河道彎曲時，隧洞宜布置在凸岸（但也需考慮實際的地形條件）；3.隧洞如果必須轉(zhuǎn)彎，則轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于5倍洞寬，轉(zhuǎn)折角應(yīng)不大于60。。在彎道的上下游應(yīng)設(shè)置直線段過渡，直線段長度一般也應(yīng)大于5倍洞寬。4.進出口與河床的交角以30。為宜；5.當(dāng)需要采用兩條以上的導(dǎo)流隧洞時，可將它們布置在兩岸和一岸；6.隧洞進、出口距上、下游圍堰坡腳應(yīng)有足夠的距離，一般要求在50m以上（對斜墻鋪蓋式土石圍堰應(yīng)更慎重）；B.進出口高程與斷面型式1.隧洞應(yīng)有足夠的埋深，進洞處頂部巖層厚度通常在1～3倍洞徑之間；2.進出口底部高程應(yīng)考慮洞內(nèi)流態(tài)、截流等要求。一般出口底部高程與河床齊平或略高。對于有壓隧洞，底坡在1～3‰者居多，無壓隧洞的底坡主要取決于水力計算；3.隧洞出口消能也應(yīng)給予足夠重視（特別是有壓隧洞或永久隧洞）。擴散消能、挑流鼻坎、消力池等布置方式均有應(yīng)用；4.隧洞洞身設(shè)計4.1斷面型式主要取決于地質(zhì)條件及設(shè)計流態(tài)。洞身斷面常用門洞形（也稱方圓形），有時也用圓形或馬蹄形；4.2漸變段從隧洞進口矩形斷面過渡到門洞形斷面。一般長度為2～3倍洞徑；圓形門洞形馬蹄形工程名稱

斷面形狀

斷面尺寸

寬×高

(m×m)

設(shè)計流量

（m3/s）

長

度

備注

龍灘

門洞形

16m×21m

2條洞

三板溪

門洞形

16m×18m

1條洞

錦屏

門洞形

15m×19m

Q導(dǎo)＝9370

2條洞

溪洛渡

門洞形

18m×20m

Q導(dǎo)＝32000

6條洞

隔河巖

門洞形

13m×16m

1條洞

烏江渡

門洞形

10m×10m

1320

1條洞

龍羊峽

門洞形

15m×18m

3340

1條洞

小浪底

圓

形

D=14.5m

3250

3條洞

官廳馬蹄形

8m×8m350

502.1m1149m,1183m661m501m1223m598m,849m1003.69m1220m4.3斷面面積及尺寸

隧洞斷面尺寸，取決于通過流量的大小。在流量一定的情況下，隧洞經(jīng)濟斷面的選擇，須擬定幾個隧洞尺寸，計算相應(yīng)的圍堰高度，并計算不同斷面尺寸的隧洞與圍堰的工程量造價，兩者相加，總造價最小的斷面尺寸即為經(jīng)濟斷面。隧洞造價曲線

經(jīng)濟合理的隧洞斷面尺寸應(yīng)體現(xiàn)在以下的方面：1.盡量發(fā)揮隧洞效益的同時，務(wù)使圍堰能在一個枯水期內(nèi)建成，并保證圍堰的安全和技術(shù)上的可靠性；2.洞內(nèi)流速不超過允許抗沖流速；3.滿足通航、放木等綜合利用要求；4.方便施工；5.滿足中后期施工渡汛要求；C.導(dǎo)流洞與永久洞的結(jié)合

由于導(dǎo)流洞造價比較高，通常盡可能與各種永久隧洞結(jié)合。其中主要有導(dǎo)流洞改建為泄洪洞，其次還有改建為發(fā)電引水洞、尾水洞和排沙放空洞等。D.隧洞的氣蝕破壞及其防治

氣蝕破壞是伴隨著負壓區(qū)的產(chǎn)生而發(fā)生的。較易產(chǎn)生負壓的部位有隧洞進出口、彎道、閘門槽及其它斷面突變處。1.三進三口：為避三免產(chǎn)三生空三氣漏三斗狀三漩渦三，進三口上三唇體三型常三用1三4橢三圓曲三線；2.三出三口：可采三用斷三面收三縮；3.三閘三門槽三：盡量三采用三標(biāo)準(zhǔn)三型布三置；4.三斷三面突三變：盡量三控制三施工三不平三整度三，避三免斷三面突三變（三如襯三砌與三不襯三砌段三交界三處）三;二、三分段三圍堰三法的三分類三及適三用條三件在流三量很三大的三平原三河道三或河三谷較三寬的三山區(qū)三河流三上修三建混三凝土三壩樞三紐時三，宜三采用三分期三導(dǎo)流三。這三種導(dǎo)三流方三式較三易滿三足通三航、三過水三、排三冰等三要求三。根據(jù)三不同三時期三泄水三道的三特點三，分三段圍三堰法三導(dǎo)流三方式三中又三包括三束窄三河床三導(dǎo)流三和通三過已三完建三或未三完建三的永三久建三筑物三導(dǎo)流三。1.三束窄三河床三導(dǎo)流一期三導(dǎo)流三的泄三水道三是被三圍堰三束窄三后的三河床三。如三果河三床的三覆蓋三層為三深厚三的細三土粒三層，三則束三窄河三床不三可避三免地三會產(chǎn)三生一三定的三沖刷三。2.三通過三已完三建或三未完三建的三永久三建筑三物導(dǎo)三流2.三1通三過已三完建三的永三久建三筑物三導(dǎo)流2.三2底三孔導(dǎo)三流2.三3缺三口導(dǎo)三流2.三4廠三房導(dǎo)三流分段三圍堰三法導(dǎo)三流縱三向圍三堰布三置（一三）導(dǎo)三流程三序一般三應(yīng)在三考慮三以下三幾個三方面三后再三權(quán)衡三決定三。1）三先圍三有淺三灘的三一岸三，利三于初三期通三航和三洪水三宣泄三，利三于初三期施三工組三織，三由簡三至繁三；2）三一期三工程三應(yīng)包三括可三用于三導(dǎo)流三的永三久泄三水建三筑物三，或三有可三布置三底孔三、缺三口的三混凝三土壩三段；3）三一期三基坑三最好三與工三地的三主要三對外三交通三線及三施工三場地三同岸三；4）三對于三中、三低水三頭樞三紐，三盡量三先圍三有廠三房、三船閘三的一三岸，三便于三及早三投產(chǎn)三運用三；（二三）縱三向圍三堰位三置選三擇實際三上就三是要三確定三適宜三的河三床束三窄度三。適宜三的縱三向圍三堰位三置，三與以三下主三要因三素有三關(guān)。1.三地形三地質(zhì)三條件河心三洲.三淺灘三.小三島.三基巖三露頭三等，三都是三可供三布置三縱向三圍堰三的有三利條三件。2.水工三布置盡可三能的三利用三廠房三.廠三閘.三閘門三等建三筑物三之間三的隔三水導(dǎo)三墻作三為縱三向圍三堰的三一部三分。3.河床三允許三束窄三度允許三束窄三度主三要與三河床三地質(zhì)三條件三和通三航要三求有三關(guān)。4.三導(dǎo)流三過水三要求進行三一期三導(dǎo)流三布置三時，三不但三要求三考慮三束窄三河道三的過三水條三件，三而且三還要三考慮三二期三截流三與導(dǎo)三流的三要求三。主三要應(yīng)三考慮三的問三題是三，一三期基三坑中三能否三布置三下宣三泄二三期導(dǎo)三流流三量的三泄水三建筑三物，三由一三期轉(zhuǎn)三入二三期施三工是三的截三流落三差是三否太三大。5.三施工三布局三的合三理性各期三基坑三中的三施工三強度三應(yīng)盡三量均三衡，三一期三工程三施工三強度三可比三二期三低些三，但三不易三相差三懸殊三。（三三）縱三向圍三堰的三平面三布置第二三節(jié)圍堰三工程圍堰三是導(dǎo)三流工三程中三的臨三時擋三水建三筑物三,用三來圍三護基三坑,三保證三水工三建筑三物能三在干三地上三施工三。導(dǎo)三流任三務(wù)完三成之三后,三要根三據(jù)情三況予三以拆三除。1．三分類按材三料:土石三圍堰三,鋼三板樁三格型三圍堰三,混三凝土三圍堰按圍三堰與三水流三的相三對位三置:橫向三,縱三向按是三否允三許過三水：過水三圍堰三和不三過水三圍堰2．三斷面三型式土石三圍堰三是一三種臨三時性三的建三筑物三,三其斷三面不三可能三象土三石壩三那樣三單一三化或三標(biāo)準(zhǔn)三化。三多采三用復(fù)三式，三反濾三層多三采用三粒徑三略加三控制三的幾三層風(fēng)三化砂三即可三。圍三堰的三接頭三處理三也可三以適三當(dāng)簡三便些三。3．三圍堰三的防三滲和三防沖防滲一般三采用三斜墻三、斜三墻接三水平三鋪蓋三、防三滲墻三、灌三漿帷三幕。三注意三的是三斜墻三和鋪三蓋的三水下三拋填三質(zhì)量三。防沖常采三用拋三石護三底、三柴排三護底三。此三此之三外，三對圍三堰的三布置三給予三足夠三的重三視。三通常三在圍三堰的三上下三游的三轉(zhuǎn)腳三處設(shè)三置導(dǎo)三流墻三。4．三圍堰三的拆三除導(dǎo)流三任務(wù)三完成三后，三應(yīng)按三設(shè)計三要求三進行三拆除三。危害三：1三）上三游2）三下游5．三圍堰三堰頂三高程取決三于導(dǎo)三流設(shè)三計流三量及三圍堰三的工三作條三件。下游三圍堰三的堰三頂高三程由三下式三決定三：Hd=hd+ha+δ式中三：Hd—下游三圍堰三堰頂三高程三，m；hd—下游三水位三高程三，m；可直三接從三原河三流水三位流三量關(guān)三系查三出；ha—波浪三爬高，m；δ—圍堰三的安三全超三高，m；上游三圍堰三的堰三頂高三程由三下式三決定三：Hu=hd+z+ha+δ式中Hu—上游三圍堰三堰頂三高程三，m；z—上下三游水三位差三，m；其余三符號三同上三式。必須三指出三，當(dāng)三圍堰三要攔三蓄一三部分三水流三時，三則堰三頂高三程應(yīng)三通過三調(diào)洪三計算三來確三定，三即確三定上三游水三位及三相應(yīng)三的最三大泄三流量三。第三三節(jié)導(dǎo)流三設(shè)計三流量三的確三定導(dǎo)流三標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流三時段三的劃三分定義:導(dǎo)流三標(biāo)準(zhǔn)三即選三擇導(dǎo)三流設(shè)三計流三量的三標(biāo)準(zhǔn)三。是三選擇三導(dǎo)流三方案,確定三導(dǎo)流三建筑三物的三主要三依據(jù)三。主三要是三以永三久建三筑物三的級三別，三選定三某一三洪水三重現(xiàn)三期作三為導(dǎo)三流標(biāo)三準(zhǔn)。導(dǎo)流三標(biāo)準(zhǔn)三太高三,就三會直三接影三響工三程造三價,三延長三導(dǎo)流三工程三的工三期。導(dǎo)流三標(biāo)準(zhǔn)三太低三，可三能危三及導(dǎo)三施工三安全三，若三發(fā)生三事故三，損三失太三大。定義三：導(dǎo)三流時三段就三是按三照導(dǎo)三流程三序劃三分的三各施三工階三段的三延續(xù)三時間三。2.三實質(zhì)三：解三決施三工全三過程三中，三逐年三的枯三水期三的水三怎么三走，三洪水三期的三水怎三么過三，也三就是三確定三工程三施工三順序三和施三工期三不同三時期三宣泄三不同三導(dǎo)流三流量三的方三式。3.三從廣三義來三說，三無論三是分三期導(dǎo)三流，三還是三一次三攔斷三，即三使采三用不三過水三圍堰三，通三常也三有導(dǎo)三流時三段劃三分的三問題三。不三過對三導(dǎo)流三設(shè)計三流量三來說三，時三段劃三分主三要是三指枯三水期三施工三時段三的選三擇，三或圍三堰擋三水時三段的三選擇三。兩種三情況三：1）三允許三過水三。2）不三允許三過水三，但三基坑三內(nèi)的三建筑三物在三一個三枯水三期能三搶修三至攔三洪高三程。4.三導(dǎo)流三費用三最低三的導(dǎo)三流設(shè)三計流三量的三確定第四三節(jié)導(dǎo)流三方案三的選三擇1.定義三：不三同導(dǎo)三流時三段不三同導(dǎo)三流方三式的三組合三。2.三選擇三時應(yīng)三考慮三的因三素：1)三水文三條件三：河三流流三量、三水位三、枯三水期三長短三，汛三期延三續(xù)時三間。2）2)地形三條件三：陡三峻，三平坦三。3)三地質(zhì)三及水三文地三質(zhì)1）4)水工三建筑三物的三型式三及布三置5)三河道三的綜三合利三用6)三施工三進度三、方三法以三及其三場地三的布三置第五三節(jié)截流三工程1.三定三義：將河三水?dāng)r三斷的三工程三，稱三為截三流工三程。2.三過程三:戧堤三進占龍口三加固合龍閉氣以后三，還三需圍三堰加三高培三厚、三排水三清淤三、地三基處三理。3.三基三本方三法：平堵三法和三立堵三法4．三截流三日期三：年份三：根三據(jù)控三制性三進度三或總?cè)M度三計劃三確定三。年內(nèi)三：①三盡可三能在三流量三小的三時候三截流三,同三時全三面考三慮河三道水三文特三性及三截流三前后三需完三成的三有關(guān)三控制三性工三程的三要求三，合三理的三使用三枯水三期。②兼三顧河三道通三航、三灌溉三、過三木、三供水三等要三求，三盡可三能減三少截三流對三河道三綜合三利用三的影三響。③在三北方三河流三上截三流應(yīng)三避開三流冰三