施工導(dǎo)流與圍堰工程

1、導(dǎo)流工程 掌握施工導(dǎo)流的概念與導(dǎo)流方式掌握施工導(dǎo)流的概念與導(dǎo)流方式 掌握圍堰施工技術(shù)掌握圍堰施工技術(shù) 掌握截流的基本方法掌握截流的基本方法施工導(dǎo)流的概念施工導(dǎo)流的概念施工導(dǎo)流施工導(dǎo)流指在河床中修筑圍堰圍護(hù)基坑，并將河道中各時期的上游來水指在河床中修筑圍堰圍護(hù)基坑，并將河道中各時期的上游來水量按預(yù)定的方式導(dǎo)向下游，以創(chuàng)造干地施工的條件。量按預(yù)定的方式導(dǎo)向下游，以創(chuàng)造干地施工的條件。施施工工導(dǎo)導(dǎo)流流貫穿于整個工程施工的全過程貫穿于整個工程施工的全過程水利水電工程總體設(shè)計的重要組成部分水利水電工程總體設(shè)計的重要組成部分選定選定樞紐布置、永久建筑物型式、施工程序樞紐布置、永久建筑物型式、施工程序和施工

2、總進(jìn)度和施工總進(jìn)度的重要因素的重要因素劃分導(dǎo)流時段劃分導(dǎo)流時段施施工工導(dǎo)導(dǎo)流流方方案案的的任任務(wù)務(wù)選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流設(shè)計流量選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流設(shè)計流量確定導(dǎo)流建筑物的型式、布置、構(gòu)造和尺寸確定導(dǎo)流建筑物的型式、布置、構(gòu)造和尺寸擬定導(dǎo)流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法擬定導(dǎo)流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法擬定河道截流、攔洪渡汛和基坑排水的技術(shù)措施擬定河道截流、攔洪渡汛和基坑排水的技術(shù)措施通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇一個最經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)流方案通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇一個最經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)流方案導(dǎo)流方案組合導(dǎo)流方案組合施工導(dǎo)流的標(biāo)準(zhǔn)施工導(dǎo)流的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)導(dǎo)流建筑物的是根據(jù)導(dǎo)流建筑物的保護(hù)對象、失事后果、保護(hù)對

3、象、失事后果、使用年限和工程規(guī)模等指標(biāo)使用年限和工程規(guī)模等指標(biāo)，劃分導(dǎo)流建筑，劃分導(dǎo)流建筑物的級別（物的級別（級），再根據(jù)級），再根據(jù)導(dǎo)流建筑物導(dǎo)流建筑物的級別和類型，并結(jié)合風(fēng)險度分析的級別和類型，并結(jié)合風(fēng)險度分析，確定相，確定相應(yīng)的洪水標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)的洪水標(biāo)準(zhǔn)。洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定，還應(yīng)考慮洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定，還應(yīng)考慮上上游梯級水庫的影響和調(diào)蓄作用游梯級水庫的影響和調(diào)蓄作用。施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)還包括壩體施工施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)還包括壩體施工期期臨時渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流泄臨時渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流泄水建筑物封堵后壩體渡汛洪水水建筑物封堵后壩體渡汛洪水標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。 施工導(dǎo)流程序施工導(dǎo)流程序 施施工工導(dǎo)導(dǎo)流流的的程程序序修建導(dǎo)流泄水建

4、筑物修建導(dǎo)流泄水建筑物修筑圍堰修筑圍堰基坑排水基坑排水對導(dǎo)流泄水建筑物封堵對導(dǎo)流泄水建筑物封堵河道截流河道截流施工導(dǎo)流的基本施工導(dǎo)流的基本方式方式全段圍堰法全段圍堰法分段圍堰法分段圍堰法通過建筑物導(dǎo)流通過建筑物導(dǎo)流束窄河床導(dǎo)流束窄河床導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流明渠導(dǎo)流明渠導(dǎo)流涵管導(dǎo)流涵管導(dǎo)流1F412012 1F412012 施工導(dǎo)流的基本方式施工導(dǎo)流的基本方式 保護(hù)主體建筑物干地施工。兩段兩期導(dǎo)流采用得最多，保護(hù)主體建筑物干地施工。兩段兩期導(dǎo)流采用得最多，在流量較大的平原河道或河谷較寬的山區(qū)河流上修建混凝在流量較大的平原河道或河谷較寬的山區(qū)河流上修建混凝土壩樞紐時，宜采用分期導(dǎo)流。這種導(dǎo)流方式較易

5、滿足通土壩樞紐時，宜采用分期導(dǎo)流。這種導(dǎo)流方式較易滿足通航、過木、排冰等要求。航、過木、排冰等要求。1）束窄河床導(dǎo)流）束窄河床導(dǎo)流:通常用于分期通常用于分期導(dǎo)流的前期階段，特別是一期導(dǎo)流。導(dǎo)流的前期階段，特別是一期導(dǎo)流。2）通過建筑物導(dǎo)流）通過建筑物導(dǎo)流通過建筑物（永久建通過建筑物（永久建筑物或臨時建筑物）筑物或臨時建筑物）導(dǎo)流多用于分期導(dǎo)流導(dǎo)流多用于分期導(dǎo)流的后期階段。的后期階段。 分段圍堰法分段圍堰法全段圍堰法導(dǎo)流全段圍堰法導(dǎo)流 在河床內(nèi)距主體工程軸線上下游一定的距離，修建攔河堰體，一次在河床內(nèi)距主體工程軸線上下游一定的距離，修建攔河堰體，一次性截斷河道，使河道中的水流經(jīng)河床外修建的臨時泄

6、水道或永久泄性截斷河道，使河道中的水流經(jīng)河床外修建的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄。用于水建筑物下泄。用于枯水期流量不大，河道狹窄的河流枯水期流量不大，河道狹窄的河流 。明渠導(dǎo)流明渠導(dǎo)流適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。隧洞導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流這種導(dǎo)流方法適用于河谷狹窄的山區(qū)河流。這種導(dǎo)流方法適用于河谷狹窄的山區(qū)河流。涵管導(dǎo)流涵管導(dǎo)流適用于導(dǎo)流流量較小的河流或口用來擔(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流。一般在修適用于導(dǎo)流流量較小的河流或口用來擔(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。筑土壩、堆石壩等工程中采用。1F412020

7、1F412020 圍堰與基坑排水技術(shù)圍堰與基坑排水技術(shù)1F412021 1F412021 圍堰的類型圍堰的類型1F412022 1F412022 圍堰施工技術(shù)圍堰施工技術(shù)1F4120231F412023基坑排水技術(shù)基坑排水技術(shù)圍圍堰堰的的類類型型土石圍堰土石圍堰混凝土圍堰混凝土圍堰草土圍堰草土圍堰木籠圍堰木籠圍堰竹籠圍堰竹籠圍堰鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰橫向圍堰橫向圍堰縱向圍堰縱向圍堰過水圍堰過水圍堰不過水圍堰不過水圍堰按材料按與水流的相對位置按導(dǎo)流期間基坑淹沒條件1F412021 1F412021 圍堰的類型圍堰的類型類型類型特點(diǎn)特點(diǎn)材料材料土石圍堰土石圍堰就地取材，對基礎(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng)，施工工

8、藝簡單就地取材，對基礎(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡單 土石土石 混凝土圍堰混凝土圍堰 擋水水頭高，底寬小，抗沖能力大，堰頂可擋水水頭高，底寬小，抗沖能力大，堰頂可溢流、兩面擋水，與永久建筑物相結(jié)合碾壓溢流、兩面擋水，與永久建筑物相結(jié)合碾壓混凝土圍堰不僅施工簡便，工期短，且造價混凝土圍堰不僅施工簡便，工期短，且造價低。低。常態(tài)混凝土、碾壓混常態(tài)混凝土、碾壓混凝土凝土草土圍堰草土圍堰 就地取材，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價低就地取材，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價低防滲性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)，便于拆除，施工防滲性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)，便于拆除，施工速度快。中、小型水利工程。速度快。中、小型水利工程。草土混合結(jié)構(gòu)草土混合結(jié)構(gòu)

9、 木籠圍堰木籠圍堰施工簡便，適應(yīng)性廣，具有斷面小、抗水流施工簡便，適應(yīng)性廣，具有斷面小、抗水流沖刷能力強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)，常用作分期導(dǎo)流的縱向圍沖刷能力強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)，常用作分期導(dǎo)流的縱向圍 圓木或方木疊成的多圓木或方木疊成的多層框架、填充石料層框架、填充石料 竹籠圍堰竹籠圍堰 塊石、竹籠木板、混塊石、竹籠木板、混凝土面板或填黏土凝土面板或填黏土 鋼板樁格形鋼板樁格形圍堰圍堰 高度機(jī)械化，鋼板樁的回收率高，圍堰邊坡高度機(jī)械化，鋼板樁的回收率高，圍堰邊坡垂直、斷面小、占地少、安全可靠垂直、斷面小、占地少、安全可靠 土、鋼板樁土、鋼板樁 圍堰的類型圍堰的類型 1F412022 1F412022 圍堰施工技術(shù)圍堰施工技

10、術(shù)圍圍堰堰施施工工的的內(nèi)內(nèi)容容堰體的修筑與拆除堰體的修筑與拆除 圍堰的防滲防沖圍堰的防滲防沖圍堰的接頭處理圍堰的接頭處理土石圍堰土石圍堰圍堰的拆除圍堰的拆除圍堰的接頭處理圍堰的接頭處理圍堰的施工圍堰的施工水下部分的施工水下部分的施工水上部分的施工水上部分的施工擴(kuò)大接觸面及嵌入岸坡擴(kuò)大接觸面及嵌入岸坡 采用刺墻及接頭的防采用刺墻及接頭的防滲體斷面擴(kuò)大滲體斷面擴(kuò)大 與混凝土縱向與混凝土縱向圍堰的接頭圍堰的接頭與岸坡的接頭與岸坡的接頭采用進(jìn)占法填筑石渣、堆采用進(jìn)占法填筑石渣、堆石體及駁船拋填水下材料石體及駁船拋填水下材料 采用分層填筑，碾壓施工，采用分層填筑，碾壓施工，并適時安排防滲墻施工并適時安排

11、防滲墻施工最后一個汛期過后，隨上最后一個汛期過后，隨上游水位的下降，逐層拆除游水位的下降，逐層拆除圍堰背水坡和水上部分圍堰背水坡和水上部分挖掘機(jī)開挖挖掘機(jī)開挖爆破開挖爆破開挖人工開挖人工開挖混凝土圍堰混凝土圍堰圍堰一般需在圍堰一般需在低土石圍堰保低土石圍堰保護(hù)下干地施工，護(hù)下干地施工，也可創(chuàng)造條件也可創(chuàng)造條件在水下澆筑混在水下澆筑混凝土或預(yù)填骨凝土或預(yù)填骨料灌漿。料灌漿。圍堰多用圍堰多用重力式重力式, ,狹狹窄河床的上游圍堰，窄河床的上游圍堰，在堰肩地質(zhì)條件允在堰肩地質(zhì)條件允許的情況下，也可許的情況下，也可采用采用拱形拱形結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。圍堰的拆除，圍堰的拆除，一般只能用一般只能用爆爆破法破法草土

12、圍堰草土圍堰圍堰拆除一般圍堰拆除一般水上部分用水上部分用人人工拆除工拆除，水下，水下部分可在堰體部分可在堰體挖一缺口，讓挖一缺口，讓其其過水沖毀過水沖毀或或用用爆破法爆破法。多用多用捆草法捆草法，是用，是用草做成草捆，由一草做成草捆，由一層草捆一層土料在層草捆一層土料在水中進(jìn)占而成。草水中進(jìn)占而成。草捆是用草料包土做捆是用草料包土做成 直 徑 為成 直 徑 為 0 . 50 . 5 0.7m0.7m，長為，長為1.21.21.8m1.8m的長圓體形。的長圓體形。鋼板樁格形圍堰鋼板樁格形圍堰圍堰的布置：圍堰的布置：首先需確定標(biāo)準(zhǔn)格體尺寸；為降低格體內(nèi)浸首先需確定標(biāo)準(zhǔn)格體尺寸；為降低格體內(nèi)浸潤線高

13、程，格體需采取排水措施；考慮板樁橫向鎖口抗拉潤線高程，格體需采取排水措施；考慮板樁橫向鎖口抗拉強(qiáng)度，格體通常是采用直腹形（一字形）板樁。強(qiáng)度，格體通常是采用直腹形（一字形）板樁。格體內(nèi)部填料的一般要求是：格體內(nèi)部填料的一般要求是：填料必須具有高的抗剪強(qiáng)度，填料必須具有高的抗剪強(qiáng)度，應(yīng)是不可壓縮的；填料能自流排水，即填料可以依靠水的應(yīng)是不可壓縮的；填料能自流排水，即填料可以依靠水的重力流動通過排水孔來滿足排水要求、耐沖刷；具有一定重力流動通過排水孔來滿足排水要求、耐沖刷；具有一定的抗滑容重。的抗滑容重。圍堰的施工工序：圍堰的施工工序：依次是定位、打設(shè)模架支柱、模架就位、依次是定位、打設(shè)模架支柱、

14、模架就位、安插鋼板樁、打設(shè)鋼板樁、填充料碴、取出模架及其支柱安插鋼板樁、打設(shè)鋼板樁、填充料碴、取出模架及其支柱和填充料碴到設(shè)計高度等。和填充料碴到設(shè)計高度等。類型：圓形格形圍堰類型：圓形格形圍堰. .鼓形格形圍堰鼓形格形圍堰. .花瓣形格形圍堰。擋花瓣形格形圍堰。擋水水15-18m15-18m巖基和非巖基上，可過水。巖基和非巖基上，可過水。圍堰的拆除：圍堰的拆除：先用抓斗或吸石器將填料清除，后用拔樁機(jī)先用抓斗或吸石器將填料清除，后用拔樁機(jī)起拔鋼板樁。起拔鋼板樁。 1F412023 基坑排水技術(shù)基坑排水技術(shù)在在圍堰閉氣以圍堰閉氣以后，排水的方法可分為后，排水的方法可分為明式排水明式排水和人工降低

15、地下水兩種。和人工降低地下水兩種。明式排水明式排水（1）初期排水）初期排水初期排水是指排除圍堰閉氣后基坑內(nèi)的初期排水是指排除圍堰閉氣后基坑內(nèi)的積水、圍堰及基坑、堰身及覆積水、圍堰及基坑、堰身及覆蓋層中的含水和降雨。蓋層中的含水和降雨。式中式中 k積水體積系數(shù)，采用積水體積系數(shù)，采用36；V基坑內(nèi)積水體積，；基坑內(nèi)積水體積，；T初期排水時間，初期排水時間，h。排水時間排水時間T主要受基坑水位下降速度的限制?；铀坏脑试S下降速主要受基坑水位下降速度的限制?；铀坏脑试S下降速度需根據(jù)圍堰的型式、基坑地基特性及坑內(nèi)水深而定。水位下降太快，度需根據(jù)圍堰的型式、基坑地基特性及坑內(nèi)水深而定。水位下降太快

16、，則圍堰或基坑邊坡中的動水壓力變化過大，容易引起坍坡；下降太慢，則圍堰或基坑邊坡中的動水壓力變化過大，容易引起坍坡；下降太慢，則影響基坑開挖時間。因此一般下降速度宜限制在則影響基坑開挖時間。因此一般下降速度宜限制在0.50.8m/d用以用以內(nèi)。接近排干時內(nèi)。接近排干時1-1.5m/d。VTkQ （2）經(jīng)常性排水 經(jīng)常性排水是指在基坑開挖和建筑物施工過程中，排除基坑內(nèi)的滲水、降雨及沖洗滲水、降雨及沖洗基巖和養(yǎng)護(hù)混凝土的廢水基巖和養(yǎng)護(hù)混凝土的廢水等。 采用人工降低地下水位，分為管井法和真管井法和真空井點(diǎn)法、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)空井點(diǎn)法、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)等。截流的基本方法截流的基本方法截截流流的的基

17、基本本方方法法平堵平堵立堵立堵混合堵混合堵按不同的拋投合龍方法按不同的拋投合龍方法拋投塊料截流拋投塊料截流爆破截流爆破截流下閘截流下閘截流榪搓堰截流榪搓堰截流草土截流草土截流鋼板樁截流鋼板樁截流木籠截流木籠截流水力沖填法截流水力沖填法截流充分分析水力充分分析水力學(xué)參數(shù)、施工學(xué)參數(shù)、施工條件和難度、條件和難度、拋投物數(shù)量和拋投物數(shù)量和性質(zhì)，并進(jìn)行性質(zhì)，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 混合堵是采用立堵與平堵相結(jié)合的方法?；旌隙率遣捎昧⒍屡c平堵相結(jié)合的方法。特別適用于大流量、大落差的河道上的截流。平堵、立堵、混合堵特別適用于大流量、大落差的河道上的截流。平堵、立堵、混合堵拋投塊料截流拋投塊料截流平堵

18、：平堵：單寬流量為小，單寬流量為小，最大流速也小，水流條最大流速也小，水流條件較好，可以減小對龍件較好，可以減小對龍口基床的沖刷。適用于口基床的沖刷。適用于易沖刷的地基上截流。易沖刷的地基上截流。架設(shè)浮橋及棧橋，對機(jī)架設(shè)浮橋及棧橋，對機(jī)械化施工有利，因而投械化施工有利，因而投拋強(qiáng)度大，容易截流施拋強(qiáng)度大，容易截流施工；但在深水高速的情工；但在深水高速的情況下，架設(shè)浮橋，建造況下，架設(shè)浮橋，建造棧橋比較因難。棧橋比較因難。立堵：立堵：在截流過程中所發(fā)在截流過程中所發(fā)生的最大流速，單寬流量生的最大流速，單寬流量都較大，對龍口及龍口下都較大，對龍口及龍口下游河床將產(chǎn)生嚴(yán)重沖刷，游河床將產(chǎn)生嚴(yán)重沖刷，

19、不適用于地質(zhì)不好的河道不適用于地質(zhì)不好的河道上截流，立堵法無需架設(shè)上截流，立堵法無需架設(shè)浮橋或棧橋，簡化了截流浮橋或棧橋，簡化了截流準(zhǔn)備工作，因而嬴得了時準(zhǔn)備工作，因而嬴得了時間，節(jié)約了投資，在許多間，節(jié)約了投資，在許多水利工程（巖質(zhì)河床）廣水利工程（巖質(zhì)河床）廣泛應(yīng)用。泛應(yīng)用。下閘截流下閘截流泄水道中預(yù)先修泄水道中預(yù)先修建閘墩，最后采建閘墩，最后采用下問的方式截用下問的方式截斷水流。斷水流。爆破截流爆破截流在壩址處于峽谷地區(qū)、巖石在壩址處于峽谷地區(qū)、巖石堅(jiān)硬、岸坡陡峻、交通不便堅(jiān)硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏運(yùn)輸設(shè)備時，可采用或缺乏運(yùn)輸設(shè)備時，可采用定向爆破截流。定向爆破截流。1F412032 1F412032 減少截流難度的主要技術(shù)措施減少截流難度的主要技術(shù)措施 截流工程截流工程是整個水利樞紐施工的關(guān)是整個水利樞紐施工的關(guān)鍵，它的成敗直接影響工程進(jìn)度。截流鍵，它的成敗直接影響工程進(jìn)度。截流工程的難易程度取決于：工程的難易程度取決于：河道流量、泄河道流量、泄水條件、龍口的落差、流速、地形地質(zhì)水條件、龍口的落差、流速、地形地質(zhì)條件、材料供應(yīng)情況及施工方法、施工條件、材料供應(yīng)情況及施工方法、施工設(shè)備等因素設(shè)備等因素。減減少少截截流流難難度度的的主主要要技技術(shù)術(shù)措措施施加大分流量，改善分流條件加大分流量，改善分流條件