施工导流控制PPT格式课件下载.ppt

施工导流控制PPT格式课件下载.ppt

《施工导流控制PPT格式课件下载.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施工导流控制PPT格式课件下载.ppt（129页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

但由于隧洞泄水能力有限，造价较高，一般在汛期泄水时均另找出路或采用淹没基坑方案。

导流隧洞设计时，应尽量与永久隧洞相结合。

视频：

天生桥一级水电站隧洞导流,龙羊峡隧洞导流,毛家村水库导流隧洞导流,明渠导流：

在河岸或滩地上开挖渠道，在基坑上下游修筑围堰，河水经渠道下泄。

它用于岸坡平缓或有宽广滩地的平原河道上。

若当地有老河道可利用或工程修建在弯道上时，采用明渠导流比较经济合理。

涵管导流：

一般在修筑土坝、堆石坝中采用，但由于涵管的泄水能力较小，因此一般用于流量较小的河流上或只用来担负枯水期的导流任务。

渡槽导流：

结构简单，但泄流量较小，一般用于流量小、河床窄、导流期短的中小型工程,分段围堰法,分段围堰法（或分期围堰法），就是用围堰将水工建筑物分段分期围护起来进行施工。

所谓分段，就是从空间上用围堰将拟建的水工建筑物圈围成若干施工段。

所谓分期，就是从时间上将导流分为若干时期。

导流的分期数和围堰的分段数并不一定相同。

图7-5分期导流示意图（a）平面图；

（b）剖面图1-坝轴线；

2-上游横围堰；

3-纵向围堰；

4-下游横围堰；

5-第二期围堰轴线,图7-6导流分期与围堰分段（a）二期工程；

（b）三期工程、-表示施工分期,分段围堰法前期由束窄的河道导流，后期可利用事先修好的泄水建筑物导流。

常用泄水建筑物的类型有底孔、缺口等。

分段围堰法导流，一般适用于河流流量大、槽宽、施工工期较长的工程中。

分段围堰法视频：

分段围堰法围堰填筑视频：

三峡工程二段三期导流,分段围堰法常用泄水建筑物,底孔导流采用底孔导流时，应事先在混凝土坝体内修好临时或永久底孔；

然后让全部或部分水流流通过底孔宣泄至下游。

如系临时底孔，应在工程接近完工或需要蓄水时封堵。

底孔导流挡水建筑物上部的施工可不受干扰，有利于均衡、连续施工，这对修建高坝有利，但在导流期有被漂浮物堵塞的危险，封堵水头较高，安放闸门较困难。

缺口导流混凝土坝枢纽在施工过程中，为了保证在汛期河流暴涨暴落时能继续施工，可在兴建的坝体上预留缺口渲泄洪峰流量，待洪峰过后，上游水位回落再修筑缺口，谓之缺口导流,一、导流建筑物设计流量二、导流建筑物,导流建筑物设计流量,导流设计流量是选择导流方案，确定导流建筑物的主要依据。

而导流建筑物设计洪水标准是选择导流设计流量的标准，即是施工导流的设计标准。

1.设计洪水标准,1）导流建筑物设计洪水标准导流建筑物根据其保护对象、失事后果、使用年限和工程规模划分为级，具体按导流建筑物级别划分表确定。

导流建筑物设计洪水标准应根据建筑物的类型和级别在导流建筑物洪水标准划分表规定幅度内选择，并结合风险度综合分析，使所选标准经济合理，对失事后果严重的工程，要考虑对超标准洪水的应急措施。

2）临时渡汛洪水标准当坝体筑高到不需围堰保护时，其临时渡汛洪水标准应根据坝型及坝前拦洪库容按坝体施工期临时度汛洪水标准表规定的洪水重现期（年）。

3）坝体度汛洪水标准导流泄水建筑物封堵后，如永久泄洪建筑物尚未具备设计泄洪能力，坝体度汛洪水标准应分析坝体施工和运行要求后按导流泄水建筑物封堵后坝体度汛标准表规定执行。

汛前坝体上升高度应满足拦洪要求，帷幕灌浆及接缝灌浆高程应能满足蓄水要求。

2.导流时段,导流时段就是按照导流程序来划分的各施工阶段的延续时间。

划分导流时段，需正确处理施工安全可靠和争取导流的经济效益的矛盾。

尽可能采用低水头围堰，进行枯水期导流，是降低导流费用、加快工程进度的重要措施。

总之，在划分导流时段时，要确保枯水期，争取中水期，还要尽力在汛期中争工期。

既要安全可靠，又要力争工期。

山区性河流，其特点是洪水流量大，历时短，而枯水期则流量小。

在这种情况下，经过技术经济比较后，可采用淹没基坑的导流方案，以降低导流费用。

围堰导流明渠导流隧洞导流底孔,围堰的类型围堰的基本要求围堰的结构（土石围堰、草土围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰）分段围堰法常用泄水建筑物（底孔导流、缺口导流）围堰的平面布置围堰堰顶高程的确定围堰拆除,围堰,围堰是一种临时性水工建筑物，用来围护河床中基坑，保证水工建筑物施工在干地上进行。

在导流任务完成后，对不能作为永久建筑物的部分或妨碍永久建筑物运行的部分应予以拆除。

围堰类型,通常按使用材料将围堰分为：

土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、木笼围堰、混凝土围堰等；

按所处的位置将围堰分为：

横向围堰、纵向围堰；

按围堰是否过水分为：

不过水围堰、过水围堰。

围堰的基本要求,1.安全可靠，能满足稳定、抗渗、抗冲要求；

2.结构简单，施工方便，宜于拆除并能充分利用当地材料及开挖弃料；

3.堰基易于处理，堰体便于与岸坡或已有建筑物连接；

4.在预定施工期内修筑到需要的断面和高程；

5.具有良好的技术经济指标。

围堰的结构,1）土石围堰土石围堰能充分利用当地材料，地基适应性强，造价低，施工简便，设计应优先选用。

不过水土石围堰对于土石围堰，由于不允许过水，且抗冲能力较差，一般不宜做纵向围堰，如河谷较宽且采取了防冲措施，也可将土石围堰用作为纵向围堰过水土石围堰当采用淹没基坑方案时，为了降低造价、便于拆除，许多工程采用了过水土石围堰型式。

为了克服过水时水流对堰体表面冲刷和由于渗透压力引起的下游边坡连同堰顶一起的深层滑动，目前采用较普遍是在下游护面上压盖混凝土面板。

过水土石围堰,围堰的结构,2）草土围堰草土围堰是黄河上传统的筑堤方法，它是一种草土混合结构。

围堰的结构,3）混凝土围堰混凝士围堰的抗冲及抗渗能力强，适应高水头，底宽小，易于与永久建筑物相结合，必要时可以过水，因此采用得比较广泛。

峡谷地区岩基河床，多用混凝土拱围堰，且多为过水围堰型式，可使围堰工程量小，施工速度快，且拆除也较为方便。

采用分段围堰法导流时，重力式混凝土围堰往往作为纵向围堰。

现在混凝土围堰一般采用碾压砼施工，在低土石围堰保护下施工，施工速度快,围堰平面布置,围堰的平面布置是一个很重要的课题。

如果平面布置不当，围护基坑的面积过大，会增加排水设备容量过小，会妨碍主体工程施工，影响工期更有甚者，如前所述，会造成水流宣泄不畅顺，冲刷围堰及其基础，影响主体工程安全施工。

围堰的平面布置一般应按导流方案、主体工程的轮廓和对围堰提出的要求而定。

当采用全段围堰法导流时，基坑是由上、下游横向围堰和两岸围成的。

当采用分段围堰取决于主体工程的轮廓。

通常，基坑坡趾离主体工程轮廓的距离，不应小于2030m，以便布置排水设施、交通运输道路及堆放材料和模板等。

至于基坑开挖坡的大小，则与地质条件有关。

分段围堰法导流时，上、下游横向围堰一般不与河床中心线垂直，其平面布置常呈梯形，既可保证水流顺畅，同时也便于运输道路的布置和衔接。

当采用全段围堰法导流时，为了减少工程量，围堰多与主河道垂直。

当纵向围堰不作为永久建筑物的一部分时，纵向基坑坡趾离主体工程轮廓的距离，一般不大于2m，以供布置排水系统和堆放模板。

如果无此要求，只需留0.40.6m就够了。

围堰堰顶高程的确定,1）上游围堰的堰顶高程确定H上hd+Z+式中H上-上游围堰堰顶高程；

hd-下游水面高程，可直接由原河流水位流量关系曲线中查得；

Z-上下游水位差；

-围堰的安全超高，按不过水围堰顶安全超高下限值表选用。

围堰堰顶高程的确定,2）下游围堰堰顶高程确定H下hd+式中H下-下游围堰堰顶高程；

hd-下游水面高程；

-围堰的安全超高。

围堰堰顶高程的确定,3）纵向围堰的堰顶高程确定纵向围堰的堰顶高程，要与束窄河床中宣泄导流设计流量时的水面曲线相适应，其上下游端部分别与上下游围堰同高，所以其顶面往往作成倾斜状。

围堰拆除,围堰是临时建筑物，导流任务完成以后，应按设计要求进行拆除，以免影响永久建筑物的施工及运行。

土石围堰拆除视频：

混凝土围堰拆除,土石围堰相对说来断面较大，因之有可能在施工期最后一次汛期过后，上游水位下降时，从围堰的背水坡开始分层拆除。

但必须保证依次拆除后所残留的断面能继续挡水和维持稳定，以免发生安全事故，使基坑过早淹没，影响施工。

土石围堰一般可用挖土机或爆破等方法拆除。

草土围堰的拆除比较容易，一般水上部分用人工拆除，水下部分可在堰体挖一缺口，让其过水冲毁或用爆破法炸除。

混凝土围堰的拆除，一般只能用爆破法炸除，但应注意，必须使主体建筑物或其设施不受爆破危害。

导流明渠,布置原则弯道少，避开滑坡、崩塌体及高边坡开挖区；

便于布置进入基坑的交通道路；

进出口与围堰接头满足堰基防冲要求；

避免泄洪时对下游沿岸及施工设施冲刷，必要时进行导流水工模型验证。

明渠断面设计明渠底宽、底坡和进出口高程应使上、下游水流衔接条件良好，满足导、截流和施工期通航运、过木、排冰要求。

设在软基上的明渠，宜通过动床水工模型试验，改善水流衔接和出口水流条件，确定冲坑形态和深度，采取有效消能抗冲设施。

导流隧洞,导流隧洞选线：

应根据地形、地质条件，保证隧洞施工和运行安全。

相邻隧洞间净距、隧洞与永久建筑物之间间距、洞脸和洞顶岩层厚度均应满足围岩应力和变形要求。

尽可能利用永久隧洞，其结合部分的洞轴线、断面型式与衬砌结构等均应满足永久运行与施工导流要求。

隧洞型式、进出口高程：

尽可能兼顾导流、截流、通航、放木、排冰要求，进口水流顺畅、水面衔接良好、不产生气蚀破坏，洞身断面方便施工；

洞底纵坡随施工及泄流水力条件等选择。

导流隧洞在运用过程中，常遇明满流交替流态，当有压流为高速水流时，应注意水流掺气，防止因此产生空蚀、冲击波，导致洞身破坏。

（1）应将隧洞布置在完整、坚硬的岩石中，为了防止隧洞沿线可能产生的大规模塌方，应避免洞轴线与岩层、断层、破碎带平行，洞轴线与岩石层面的交角最好在45o以上。

（2）利用坝址附近的有利地形，尽量使隧洞线路顺直。

当河岸弯曲时，隧洞应布置在凸岸，不仅可以缩短隧洞长度，而且水力条件较好。

（3）低速无压隧洞的转弯半径应大于5倍洞宽，转折角不应大于60o。

在弯道的上、下游应设置直线段过渡，直线段长度一般也应大于5倍洞宽。

（4）进出口与河床主流流向的交角不宜太大，否则会造成上游进水条件不良，下游河道会产生有害的折冲水流与涌浪。

出口交角宜小于30o，上游进口处的要求可酌情放宽。

（5）当需要采用两条以上的导流隧洞时，可将它们布置在一岸或两岸。

一岸双线隧洞间的岩壁厚度，一般不应小于洞径的两倍。

（6）隧洞进出口距上、下游围堰坡脚应有足够的距离，一般要求50m以上。

导流底孔,导流底孔设置数量、高程及其尺寸宜兼顾导流、截流、过木、排冰要求。

进口型式选择适当的椭圆曲线，通过水工模型试验确定。

进口闸门槽宜设在坝外，并能防止槽顶部进水，以免气蚀破坏或孔内流态不稳定影响流量。

利用永久泄洪、排沙和水库放空底孔兼作导流底孔时，应同时满足永久和临时运用要求。

坝内临时底孔使用后，须以坝体同混凝土回填封堵，并采取措施保证新老混凝土结合良好。

一、龚咀水电站施工导流方案二、长江三峡水利枢纽工程施工导流方案,工程基本资料,龚咀水电站位于大渡河中游,由拦河大坝、水电站厂房、溢洪道等组成。

拦河大坝为混凝土重力坝,最大坝高85.5m,在6和10号坝段分设两个9m8m的底孔，水电站厂房分设两处，右岸为坝后式厂房，装机4台，左岸为地上式厂房，装机3台，装机总容量77万KW。

溢洪道布置在河床中部，作排沙、泄洪和放空水库用。

主体工程中土石方开挖80%在水下,混凝土浇筑量的50%也在水下,工期5年。

河流流量充沛、稳定,洪峰高水量大。

实测最大流量为9560m3/s,最枯流量320m3/s。

河道有漂木任务,且80%90%集中在每年汛期散漂。

坝址处为高山峡谷、岸坡陡峻、河床狭窄,枯水面宽130m,洪水面宽200m,河床比降约为2%,河床砂砾覆盖层深约为2030m。

两岸基岩裸露,多为震旦纪中粗花岗岩。

该工程为一等工程，大坝属一级建筑物，根据原SDJ12-78规范，临时建筑物按5频率的洪水进行设计，2频率的洪水进行校核。

施工导流方案,鉴于洪枯变幅不大,水下工程量大,河床狭窄,且覆盖层深厚,没有分期导流的条件,也没有采用过水围堰的条件,同时也没有采用不过水的低围堰条件,因此只有采用全段围堰法。

导流建筑物的设计流量为9560m3/s,校核流量为10600m3/s。

导流方法确定后,应着手确定导流建筑物类型,鉴于流量大的特点,只有在明渠与隧洞两者之间选择。

具体方案见下表：

通过对导流建筑物的施工、漂木条件、主体工程完建期施工条件等方面的分析,左岸大明渠导流方案较右岸设两条大隧洞导流方案具有工程量小、漂木条件好、简单可靠、施工方便、对提前进行主体工程施工有利等突出优点。

但对地下厂房施工带来一定干扰,后期明渠坝段完建施工较紧张。

不过,这时主体工程已处于后期,在技术力量得到提高、机械设备日趋完善的条件下,困难较易克服。

因此决定采用明渠导流。

工程基本资料,长江三峡水利枢纽工程（简称三峡工程）,位于长江干流三峡河段，三峡工程由大坝、水电站厂房、通航建筑物等主要建筑物组成。

大坝坝顶高程185m，正常蓄水位175m，汛期防洪限制水位145m，枯季消落最低水位155m，相应的总库容、防洪库容和兴利库容分别为393亿m3、221.5亿m3和165亿m3。

安装单机容量70万kW的水轮发电机组26台,总装机容量1820万kW,年发电量847亿kWh。

选定的坝址位于西陵峡中的三斗坪镇。

坝址地质条件优越,基岩为完整坚硬的花岗岩（闪云斜长花岗岩）,地形条件也有利于布置枢纽建筑物和施工场地,是一个理想的高坝坝址。

选定的坝线在左岸的坛子岭及右岸的白岩尖之间,并穿过河床中的一个小岛-中堡岛。

该岛左侧为主河槽,右侧为支沟（称后河）。

施工导流方案,三斗坪坝址河谷宽阔，江中有中堡岛将长江分为主河床及后河，适于采用分期导流方案。

长江为我国的水运交通动脉，施工期通航问题至关重要。

分期导流方案设计必须结合施工期通航方案和枢纽布置方案一并研究。

在可行性论证和初步设计阶段，对右岸导流明渠施工期通航和不通航两大类型的多种方案进行了大量的技术经济比较工作。

1993年7月，经国务院三峡建设委员会批准，确定为“三期导流，明渠通航”方案。

1）一期导流,第一期围右岸。

一期导流的时间为1993年10月至1997年11月，计3.5年。

在中堡岛左侧及后河上下游修筑一期土石围堰，形成一期基坑，并修建茅坪溪小改道工程，将茅坪溪水导引出一期基坑。

在一期土石围堰保护下挖除中堡岛，扩宽后河修建导流明渠、混凝土纵向围堰，并预建三期碾压混凝土围堰基础部分的混凝土。

水仍从主河床通过。

一期土石围堰形成后束窄河床约30%。

汛期长江水面宽约1000m，当流量不大于长江通航流量45000m3/s时，河床流速为3m/s左右，因此船只仍可在主航道航行。

一期土石围堰全长2502.36m，最大堰高37m。

堰体及堰基采用塑性混凝土防渗墙上接土工膜防渗型式，局部地质条件不良地段的地基采用防渗墙下接帷幕灌浆或高压旋喷桩柱墙等措施。

混凝土纵向围堰全长1191.47m，分为上纵段、坝身段与下纵段。

坝身段为三峡大坝的一部分，下纵段兼作右岸电站厂房和泄洪坝段间的导墙。

导流明渠为高低渠复式断面，全长3726m，最小底宽350m；

右侧高渠底宽l00m，渠底高程58m（进口部位59m）；

左侧低渠宽250m，渠底高程自上至下分别为59m、58m、50m、45m、53m。

2）二期导流,第二期围左岸。

二期导流时间为1997年11月至2002年11月，共计5年。

1997年11月实现大江截流后，立即修建二期上下游横向围堰将长江主河床截断，并与混凝土纵向围堰共同形成二期基坑。

在基坑内修建泄洪坝段、左岸厂房坝段及电站厂房等主体建筑物。

二期导流时，江水由导流明渠宣泄，船舶从导流明渠和左岸已建成的临时船闸通航。

二期上、下游土石围堰轴线长度分别为1440m、999m，最大高度分别为75.5m，57.0m，基本断面为石渣堤夹风化砂复式断面，防渗体为12排塑性混凝土防渗墙上接土工合成材料，基岩防渗采用帷幕灌浆。

二期围堰是在60m水深中抛填建成，工程量大、基础条件复杂、工期紧迫、施工技术难度极高，是三峡工程最重要的临时建筑物之一。

3）三期导流,第三期再围右岸。

三期导流时间为2002年至2009年，共计6.5年。

总进度安排于2002年汛末拆除二期土石横向围堰，在导流明渠内进行三期截流，建造上、下游土石围堰。

在其保护下修建三期上游碾压混凝土围堰并形成右岸三期基坑，在三期基坑内修建右岸厂房坝段和右岸电站厂房。

三期截流和三期碾压混凝土围堰施工是三峡工程施工中的又一关键技术问题。

在导流明渠中截流时，江水从泄洪坝段内高程56.5m的22个6.5m8.5m的导流底孔中宣泄，截流最大落差达3.5m，龙口最大流速6.13m/s，技术难度与葛洲坝大江截流相当。

碾压混凝土围堰要求在截流以后的120天内，从高程50m浇筑到140m，最大月浇筑强度达39.8万m3/月，最大日上升高度达1.18m，且很快挡水并确保在近90m水头下安全运行，设计和施工难度为世所罕见。

三期截流后到水库蓄水前，船只从临时船闸航行，当流量超过12000m3/s上下游水位差超过6m时临时船闸不能运行，长江断航。

经测算断航时间发生在5月下半月至6月上半月内，共计33天。

断航期间设转运码头用水陆联运解决客货运输问题。

三期碾压混凝土围堰建成后，即关闭导流底孔和泄洪深孔，水库蓄水至135m，第一批机组开始发电，永久船闸开始通航。

水库蓄水以后，由三期碾压混凝土围堰与左岸大坝共同挡水（下游仍由三期土石围堰挡水），长江洪水由导流底孔及泄洪深孔宣泄。

继续在右岸基坑内建造大坝和电站厂房。

左岸各主体建筑物上部结构同时施工，直至工程全部完。

截流,当泄水建筑物完成时，抓住有利时机，迅速实现围堰合龙，迫使水流经泄水建筑物下泄，称为截流。

三峡三期导流明渠截流视频：

临淮岗洪水控制工程淮河截流（单戗堤单向进占、定位沉船、双向进占合龙）,截流方法,

（1）单戗立堵截流，简单易行，辅助设备少，较经济，适用于截流落差不超过3.5m，但龙口水流能量相对较大，流速较高，需制备重大抛投物料相对较多。

（2）双戗和多戗立堵截流，可分担总落差，改善截流难度，适用于截流落差大于3.5m。

（3）建造浮桥或栈桥平堵截流，水力学条件相对较好，但造价高，技术复杂，一般不常选用。

（4）定向爆破、建闸等截流方式只有在条件特殊、充分论证后方宜选用。

一、立堵法,1）双向进占,2）单向进占,二、平堵法,在截流设计时，应根据具体情况采用立堵与平堵相结合的截流方法，如先用立堵法进占，然后在龙口小范围内用平堵法截流；

或先用船抛土石材料平堵法进占，然后再用立堵法截流。

截流时间的确定,

（1）确定截流时间考虑因素1）泄水建筑物必须建成或部分建成具备泄流条件，河道截流前泄水道内围堰或其它障碍物应予清除；

2）截流后的许多工作必须抢在汛前完成（如围堰或永久建筑物抢筑到拦洪高程等）。

3）在有通航要求的河道上，截流日期最好选在对通航影响最小的时期。

4）在北方有冰凌的河流上截流，不宜在流冰期进行。

（2）截流时间的选定截流日期一般选在枯水期初，具体日期可根据历史水文资料确定，但往往可能有较大出入，因此实际工作中应根据当时的水文气象预报及实际水情分析进行修正，最后确定截流日期。

截流设计流量的确定,截流设计时所取的流量标准，是指某一确定的截流时间的截流设计流量。

当截流时间确定以后，就可根据工程所在河道的水文、气象特征选择设计流量。

通常可按重现年法或结合水文气象预报修正法确定设计流量，一般可按工程重要程度选择截流时段重现期510年的月或旬的平均流量，也可用其他方法分析确定。

龙口位置,龙口在截流戗堤的轴线上，戗堤轴线应根据河床和两岸地形、地质、交通条件、主流流向、通航、过木要求等因素综合分析选定，戗堤宜为围堰堰体组成部分。

一旦截流戗堤轴线确定后，即可确定龙口位置。

龙口布置位置应视具体情况而定。

从地形方面，龙口周围应宽阔，距临时堆料场较近，且有足够的回车场地，以保证输方便；

从地质方面考虑，应力求将龙口布置在覆盖层较薄的部位，或有天然岛礁作裹头的部位，以抗水流冲刷；

从水流条件考虑，龙口应设置在正对主流处，以利洪水渲泄。

龙口宽度,龙口宽度的确定，主要取决于戗堤束窄河床后形成的水力条件，对龙口底部和两侧裹头部位的冲刷影响，截流期通航河流对通航安全的要求。

合理的龙口宽度应是满足龙口水力及通航条件的最小宽度。

若龙口段河床覆盖层抗冲能力低，可预先在龙口段抛石或抛铅丝笼护底，增大糙率和抗冲能力，减少合龙工作量，降低截流难度。

常用截流抛投材料,截流抛投材料选择原则,预进占段填筑料尽可能利用开挖渣料和当地天然料龙口段抛投的大块石、石串或混凝土四面体等人工制备材料数量应慎重研究确定截流备料总量应根据截流料物堆存、运输条件、可能流失量及戗堤沉陷等因素综合分析并留适当备用戗堤抛投物应具有较强的透水能力，且易于起吊运输,施工排水Constructiondewatering,施工排水：

在工程施工期间，为保证工程施工质量，创造良好施工环境，将降水、积水、渗水、污水以及地下水排到施工场地以外的措施。

施工排水的措施通常是根据不同的水源和相应的施工条件来制定的。

在水利工程施工过程中