1、第一章第一章 施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流第一節(jié)第一節(jié)施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物第二節(jié)第二節(jié) 圍堰工程圍堰工程第三節(jié)第三節(jié) 導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量第四節(jié)第四節(jié) 導(dǎo)流方案導(dǎo)流方案第五節(jié)第五節(jié) 截流工程截流工程第六節(jié)第六節(jié) 攔洪渡汛攔洪渡汛第七節(jié)第七節(jié) 封堵蓄水封堵蓄水第八節(jié)第八節(jié) 基坑排水基坑排水p水利水電工程整個(gè)施工過(guò)程中的施工水流控制（又稱(chēng)施工導(dǎo)流），廣義上說(shuō)可以概括為：導(dǎo)、截、攔、蓄、泄采取“導(dǎo)、截、攔、蓄、泄導(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)向下游或攔蓄起來(lái)，以保證干地施工和施工期不影響或

2、盡可能少影響水資源的綜合利用。u施工水流控制基本過(guò)程施工水流控制基本過(guò)程u施工導(dǎo)流的工作任務(wù)：施工導(dǎo)流的工作任務(wù)：在周密分析水文、氣象、地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)、樞紐布置及施工條件等基本資料的前提下:l1、劃分導(dǎo)流時(shí)段、選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、確定、劃分導(dǎo)流時(shí)段、選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、確定導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量；l2、選擇、選擇導(dǎo)流方案導(dǎo)流方案及導(dǎo)流建筑物的形式，確定及導(dǎo)流建筑物的形式，確定導(dǎo)流建筑物導(dǎo)流建筑物的布置的布置 、構(gòu)造及尺寸、構(gòu)造及尺寸；l3、擬定導(dǎo)流建筑物的、擬定導(dǎo)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、攔洪度汛攔洪度汛；l6、基坑排水基坑排水。 第一

3、節(jié)第一節(jié)施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物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干地上進(jìn)行施工，需要用圍堰圍堰圍護(hù)基坑，并將河水引向預(yù)定的泄水通道預(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，大體上可分為兩種基本方式：l分段圍堰法導(dǎo)流分段圍堰法導(dǎo)流；l全段圍堰法導(dǎo)流全段圍堰法導(dǎo)流。此外還有一種輔助導(dǎo)流方法淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流。一、分段圍堰法導(dǎo)流一、分段圍堰法導(dǎo)流二、全段圍堰法導(dǎo)流二、全段圍堰法導(dǎo)流三、淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流三、淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流第一節(jié)第一節(jié)施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物施工導(dǎo)流方式與泄水建筑物一、分段圍堰法導(dǎo)流一、分段圍堰法導(dǎo)流l分段圍堰法亦稱(chēng)分期圍堰法，就是用

4、圍堰將水工建筑物分段、分期圍護(hù)起來(lái)進(jìn)行施工的方法。【圖】l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。【圖】l采用分段圍堰法導(dǎo)流時(shí)，縱向圍堰位置的確定，也就是河床束窄程度的選擇是關(guān)鍵問(wèn)題之一。注意：分段分期不宜太多，否則圍堰工程量大，施工復(fù)雜，最多分到三段三期。n河床束窄程度可用以下面積束窄度（K）表示：式中A2圍堰和基坑所占的過(guò)水面積，m2；A1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。%10012AAKn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：1、充分利用河心洲、小島等有利地形條件

5、；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；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(guò)高或截流落差過(guò)大。一、分段圍堰法導(dǎo)流一、分段圍堰法導(dǎo)流分段圍堰法導(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(jiàn)的有以下幾種。l1底孔導(dǎo)流如：三峽三期、萬(wàn)家寨、五強(qiáng)溪等工程。注意有永久底孔和臨時(shí)底孔兩類(lèi)。l2壩體缺口導(dǎo)流如：五強(qiáng)溪和巖灘等工程。l3束窄河床（明

6、槽）導(dǎo)流如：三峽二期、巖灘、安康等工程。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮出口消能、糙率及與永久建筑物結(jié)合。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，常與河床外的隧洞導(dǎo)流、明渠導(dǎo)流等方式相配合。分段圍堰法導(dǎo)流工程實(shí)例：三峽工程導(dǎo)流三峽工程施工三峽工程施工 工期安排工期安排三峽工程分三個(gè)階段完成全部施工任務(wù)，總工期為三峽工程分三個(gè)階段完成全部施工任務(wù)，總工期為17年。年。第一階段（第一階段（1993-1997年）：年）：施工準(zhǔn)備及一期工程，工期為施工準(zhǔn)備及一期工程，工期為5年。利用年。利用中堡島中堡島修建一期土修建一期土石圍堰

7、圍護(hù)右岸叉河。石圍堰圍護(hù)右岸叉河。一期基坑內(nèi)修建導(dǎo)流明渠和混凝土一期基坑內(nèi)修建導(dǎo)流明渠和混凝土縱向圍堰。同時(shí)，在左岸岸坡修建臨時(shí)船閘。縱向圍堰。同時(shí)，在左岸岸坡修建臨時(shí)船閘。江水及船舶江水及船舶仍從主河槽通過(guò)。仍從主河槽通過(guò)。三峽工程施工三峽工程施工 第二階段（第二階段（1998-2003年）：二期工程，工期為年）：二期工程，工期為6年。年。修建二期上下游橫向圍堰，修建二期上下游橫向圍堰，與混凝土縱向圍堰形與混凝土縱向圍堰形成二期基坑。進(jìn)行河床泄洪壩段、左岸電站壩段成二期基坑。進(jìn)行河床泄洪壩段、左岸電站壩段和左岸電站的建設(shè)。和左岸電站的建設(shè)。同時(shí)，在左岸修建永久通航同時(shí)，在左岸修建永久通航建筑

8、物。建筑物。二期導(dǎo)流期間，江水經(jīng)導(dǎo)流明渠下泄，二期導(dǎo)流期間，江水經(jīng)導(dǎo)流明渠下泄，船舶經(jīng)導(dǎo)流明渠或臨時(shí)船閘通行。船舶經(jīng)導(dǎo)流明渠或臨時(shí)船閘通行。三峽工程施工三峽工程施工 第三階段（第三階段（2003-2009年）：三期工程，工期為年）：三期工程，工期為6年。年。修建三期碾壓混凝土圍堰，修建三期碾壓混凝土圍堰，攔斷導(dǎo)流明渠。水庫(kù)攔斷導(dǎo)流明渠。水庫(kù)蓄水至蓄水至135米高程。米高程。左岸電站及永久船閘開(kāi)始投左岸電站及永久船閘開(kāi)始投入運(yùn)行。入運(yùn)行。三期圍堰與混凝土縱向圍堰形成三期基三期圍堰與混凝土縱向圍堰形成三期基坑，基坑內(nèi)修建右岸大壩和電站。三期導(dǎo)流期間，坑，基坑內(nèi)修建右岸大壩和電站。三期導(dǎo)流期間，江水

9、經(jīng)由泄洪壩段的永久深孔和江水經(jīng)由泄洪壩段的永久深孔和22個(gè)臨時(shí)導(dǎo)流底個(gè)臨時(shí)導(dǎo)流底孔下泄，船舶經(jīng)永久船閘通行。孔下泄，船舶經(jīng)永久船閘通行。二、全段圍堰法導(dǎo)流二、全段圍堰法導(dǎo)流u 全段圍堰法導(dǎo)流，就是在河床主體工程的上下全段圍堰法導(dǎo)流，就是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰，使河水經(jīng)河床以外的臨時(shí)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。接近建成時(shí)，再將臨時(shí)泄水道封堵。二、全段圍堰法導(dǎo)流二、全段圍堰法導(dǎo)流u全段圍堰法導(dǎo)流，其泄水道類(lèi)型通常有以下幾種。1隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流是在河岸中開(kāi)

10、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。例如：龍羊峽、劉家峽、小浪底、漫灣、二灘、隔河巖、天生橋等工程。2明渠導(dǎo)流明渠導(dǎo)流是在河岸上開(kāi)挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)渠道下泄。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。二灘水電站導(dǎo)流全段圍堰法導(dǎo)流工程實(shí)例：二灘水電站導(dǎo)流三、淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流三、淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流u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

11、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。三、淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流三、淹沒(méi)基坑法導(dǎo)流在這種情況下，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。如隔河巖、巖灘、大朝山等工程采用這種方法。龍灘水電站導(dǎo)流第二節(jié)第二節(jié) 圍堰工程圍堰工程圍堰是導(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)

12、，應(yīng)予拆除。一、圍堰分類(lèi)一、圍堰分類(lèi)二、圍堰的基本型式及構(gòu)造二、圍堰的基本型式及構(gòu)造三、圍堰的平面布置與堰頂高程三、圍堰的平面布置與堰頂高程四、圍堰的防滲和防沖四、圍堰的防滲和防沖五、圍堰的拆除五、圍堰的拆除第二節(jié)第二節(jié) 圍堰工程圍堰工程一、圍堰分類(lèi)一、圍堰分類(lèi)按其所使用的材料，可以分為：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(zhuān)門(mén)要求。二、圍堰的基本型式及構(gòu)造二、圍堰的基本型式及構(gòu)造1不過(guò)水土石圍堰2過(guò)水土石圍堰

13、3混凝土圍堰4鋼板樁格型圍堰5草土圍堰1.不過(guò)水土石圍堰u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。u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。二灘上游土石圍堰二灘上游土石圍堰二灘上游土石圍堰二灘上游土石圍堰二灘下游土石圍堰-鋪料施工三峽水電站三期下游土石圍堰三峽水電站三期下游土石圍堰2. 過(guò)水土石圍堰過(guò)水土石圍堰u當(dāng)采用允許基坑淹沒(méi)的導(dǎo)流方式時(shí)

14、，圍堰堰體必須允許過(guò)水。u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。u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。較普遍的是混凝土板護(hù)面。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（加竹筋）護(hù)面過(guò)水土石圍堰。烏江彭水電站過(guò)水圍堰烏江彭水電站過(guò)水圍堰烏江彭水電站過(guò)水圍堰烏江彭水電站過(guò)水圍堰3. 混凝土圍堰混凝土圍堰n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。n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

15、重力式混凝土圍堰作縱向圍堰。三峽三期混凝土圍堰三峽三期混凝土圍堰三峽三期混凝土圍堰4. 鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰(1)平面樣式平面樣式鋼板樁格型圍堰按擋水高度不同，其平面型式有圓筒形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(jiàn)圖格體、扇形格體及花瓣形格體（見(jiàn)圖1-19）等，應(yīng)用較）等，應(yīng)用較多的是圓筒形格體。多的是圓筒形格體。(2)特點(diǎn)特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：修建和拆除可以高度機(jī)械化，因此修建和拆除可以高度機(jī)械化，因此施工速度快施工速度快；鋼板樁回收率高，可達(dá)鋼板樁回收率高，可達(dá)70%以上；以上； 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：耗費(fèi)鋼材多耗費(fèi)鋼材多，限制了其廣泛應(yīng)用。，限制了其廣

16、泛應(yīng)用。 格體直徑和高度受到鋼板樁鎖口容許拉力的限制，格體直徑和高度受到鋼板樁鎖口容許拉力的限制，一般只能用于一般只能用于14-20m以下。以下。4. 鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰(a) 圓筒形(b)扇形(c)花瓣形圖圖1-19 鋼板樁格型圍堰平面形式鋼板樁格型圍堰平面形式(3) 直徑直徑D和平均寬度和平均寬度B的確定的確定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)根據(jù)經(jīng)驗(yàn):直徑直徑D: 取擋水高度取擋水高度H的的0.91.4倍倍平均寬度平均寬度B: 取取0.85D。4. 鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰(4)適用場(chǎng)合和最大水頭適用場(chǎng)合和最大水頭l適宜于巖基、軟基、細(xì)砂礫石地基。適宜于巖基、軟基、細(xì)砂礫石地基。l 鋼板樁格型圍堰

17、適用于在鋼板樁格型圍堰適用于在巖石地基或混凝土基巖石地基或混凝土基座上座上建造，其最大擋水水頭不宜大于建造，其最大擋水水頭不宜大于30m；對(duì)于；對(duì)于細(xì)砂礫石地基，可用打入式鋼板樁圍堰，其最大細(xì)砂礫石地基，可用打入式鋼板樁圍堰，其最大水頭不宜大于水頭不宜大于20m。l 不適宜于含有較多大漂石的砂礫地基。不適宜于含有較多大漂石的砂礫地基。4. 鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰(4)連接形式連接形式4. 鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰(5)施工程序施工程序 一般在流水中修建，受水位變化和水位波動(dòng)影響大。施一般在流水中修建，受水位變化和水位波動(dòng)影響大。施工難度較高。工難度較高。5. 草土圍堰草土圍堰(1)結(jié)

18、構(gòu)樣式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。5. 草土圍堰草土圍堰(2)施工方法捆草法:草捆長(zhǎng)1.2-1.8m，直徑0.5-0.7m，重20kg。兩個(gè)草捆栓到一起。工序：壓草捆鋪散草鋪土5. 草土圍堰草土圍堰(3)優(yōu)點(diǎn)及適用條件就地取材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低，防滲性能好，便于拆除，施工速度快。宜用于水深不大于6-8m，流速不超過(guò)3-5m/s的條件。三、圍堰平面布置與堰頂高程三、圍堰平面布置與堰頂高程n1圍堰平面布置就平面布置：有兩個(gè)問(wèn)題：一是軸線位置，另一個(gè)是軸線的走向。p（1）討論u情況一：若維護(hù)基坑面積過(guò)大，增加排水設(shè)備容量。增加河床外導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物長(zhǎng)度。u情況二：若維護(hù)基坑面積過(guò)小，妨礙主體工程施工。u情況三：圍堰軸線布置不當(dāng)引起水流宣泄不順暢，