水利工程施工規(guī)劃-施工導流規(guī)劃

施工規(guī)劃施工導流規(guī)劃導流工程的布置導流工程的布置渠道施工的施工導流是指在原渠道的河床中修筑圍堰圍護基坑，并將渠道中的上游來水量按預定的方式導向下游，以創(chuàng)造干地的施工條件，它貫穿于整個工程的施工過程，施工導流方案的合理性與否不僅關系工程的施工質量，而且對工程施工總進度和工程施工成本有著重要的影響。確定施工導流方案為了解決好施工導流問題，必須做好施工導流設計。根據當?shù)氐淖匀粭l件、工程特性和其他行業(yè)對水資源的需求來選擇導流方案，劃分導流時段，選定導流標準和導流設計流量，然后確定導流建筑物的形式、布置、構造和尺寸，并在保證工程能夠滿足施工要求的情況下，通過技術經濟比較，選擇最經濟合理的施工方案。導流工程的布置施工規(guī)劃施工導流規(guī)劃導流設計的成果與任務導流設計的成果與任務導流設計的成果與任務導流設計的具體內容及設計成果導流設計任務1、設計基礎資料分析：水文資料分析、氣象資料分析、測量資料分析、地質和水文地質資料分析、水力樞紐的布置與結構分析2、施工導流設計標準及導流時段劃分：導流時段劃分、選擇壩體攔洪、渡汛的標準3、導流方式的選擇：導流方式選擇的基本因素分析、導流方式方案比較與選擇導流設計成果1、工程量2、設計報告及計算書3、圖紙導流設計的成果與任務導流設計的成果與任務設計基礎資料分析水文資料分析根據河流的水文特征(有時根據流冰封凍,解凍來劃分)分期、分月的求出可能出現(xiàn)的不同頻率各種最大流量,以便確定施工期,控制各期工程進度和各期導流措施。氣象資料分析一定強度的降雨量將不同程度的影響導流建筑物的施工,尤其是修建土堰,超過某種降雨強度堰體就要停工,或采取防雨措施,來維持施工,因此對不同強度的降雨應進行分析?？紤]高、低溫度、降雨、大風等氣象因素,確定導流工程施工工作日天數(shù);而對過水圍堰又要考慮施工期過水對實際施工工作日的影響,最后統(tǒng)一各月計算工作日天數(shù)測量資料分析導流方案,導流工程平面布置,水面線計算等,需要1/2000精度的地形圖,擋水、泄水建筑物工程布置要求(1/200～1/500)精度的地形圖以及水下地形。圖幅視具體工程情況而定,必須滿足導流工程布置及計算要求。導流設計的成果與任務導流設計的成果與任務設計基礎資料分析地質和水文地質資料分析了解河床、河灘及兩岸覆蓋層的特性,掌握河床覆蓋層及巖石的物理力學性質和抗沖刷能力及地下水產狀,應擬定導流方案及布置導流建筑物。水力樞紐的布置與結構分析水力樞紐布置和建筑物結構型式對施工導流方案選擇有密切關系。（如樞紐布置有溢洪道、泄洪隧洞和底孔、排沙洞、船閘、廠房等,對導流布置是有利的,因為設置臨時導流洞和底孔不僅增加導流工程投資而且給工程后期封堵造。成困難。所以在考慮導流泄水建筑物時,應與永久泄水建筑物統(tǒng)盤考慮壩型或閘體型式對導流布置方式影響較大。對于混凝土重力壩、施工期可允許過水,導流布置簡單。對于土壩和當?shù)夭牧蠅?不允許過水,使導流工程量增大,造價提高。水力樞紐布置和結構,往往要經過導流方案驗證,方能認為是否現(xiàn)實和經濟。）導流設計的成果與任務導流設計的成果與任務施工導流設計標準及導流時段劃分施工導流設計標準導流建筑物級別應從3至5級中選擇,對于特殊重大工程要有充分論證,經主管部門批準,才可采用2級標準設計。導流工程設計應結合不同施工階段,分別確定各自的導流階段標準。影響導流建筑物級別劃分的主要因素:(1)保護對象

按重要性劃分四類:特別重要、重要、中等、一般;(2)失事后果

劃分三種類型:重大、較大、較小;(3)運用年限

一般按三年分界,三年以上可列3級,三年以下可列入4～5級;(4)導流工程規(guī)模

堰高>50m,庫容大于1億m3都滿足時可列3級,否則應列入4～5級。導流時段劃分從逐月水量較大的月份及各月的分配出發(fā),結合其他水文、氣象資料,繪制出月平均流量分配表，再根據南北方河流特性不同及施工工期要求,確定導流時段的劃分。導流設計的成果與任務導流設計的成果與任務導流方式選擇導流方式選擇的基本因素分析導流方式按圍堰分期劃分為兩種基本形式:分期圍堰導流和全河床斷流圍堰導流;以導流泄水建筑物類型劃分導流方式有:河床分期導流、明渠導流、隧洞導流、壩體底孔或涵洞導流、梳齒及缺口導流、廠房導流以及前幾種導流方式的某種組合導流型式。。

(1)在窄河床條件下,宜采用全河床斷流導流方式,應根據主體工程建筑物施工條件及施工進度要求,進行擋水高圍堰與過水低圍堰的方案比較。綜合的技術經濟比較結果是選擇擋水圍堰或者過水圍堰的重要依據,此間導流建筑物為隧洞或岸邊明渠等。(2)在寬河床條件下,宜采用河床分期導流方式。一般宜分兩期,合理選定第一期圍堰地段涉及施工期、施工布置及水工布置等因素,應仔細進行比較工作。束窄河床寬度應考慮發(fā)電、通航、排沙及二期導流建筑物等,使束窄系數(shù)控制在40%～60%之間,特殊條件也可擴展為30%～70%。(3)有較厚覆蓋層時,應十分注意河床、堰基及泄水建筑物沖刷穩(wěn)定及滲透穩(wěn)定,必要時應做地基處理;同樣在薄層覆蓋或巖基上,沖刷穩(wěn)定往往也是主要問題。(4)以分期導流方式施工的河床式或壩后式電站工程中,要比較一期是否應先圍電站壩段。管理得到方便。(5)各種形式的導流泄水建筑物都應考慮同永久建筑物密切結合;導流設計的成果與任務導流設計的成果與任務導流方式選擇導流方式方案比較與選擇1根據工程具體條件,提出2-3個可行的導流方式進行方案比較。2對每個導流方式進行必要的水力計算以確定方案的水力參數(shù)及基本尺寸。3針對每個比較方案,應進行結構與應力穩(wěn)定分析及工程量計算。4針對每個比較方案,應進行施工布置及施工組織設計,確定施工布置、施工方法、5施工進度及有關施工綜合指標。6針對比較方案,應估算導流工程投資。

針對第2點：對導流泄水建筑物應提出其型式、斷面尺寸、長度、工程量、上游壅高水位、水流流態(tài)與下游水面銜接、下游水位、泄量及流速、擋水建筑物圍堰的型式、高程及基本斷面尺寸、工程量。如過水圍堰、堰上過流量、水深、水流流態(tài)、水面銜接、下游水位、流速等,對河床沖刷和對圍堰穩(wěn)定影響。施工規(guī)劃施工導流規(guī)劃導流設計流量的確定導流設計流量的確定導流設計流量的確定施工導流設計流量導流設計流量是選擇導流方案，確定導流建筑物的主要依據。而導流建筑物設計洪水標準是選擇導流設計流量的標準，即是施工導流的設計標準。廣義地說，導流標準是選擇導流設計流量進行施工導流設計的標準，它包括初期導流標準、壩體攔洪時的導流標準等。

施工初期導流標準，按水利水電工程施工組織設計規(guī)范的規(guī)定，首先需根據導流建筑物的下列指標，將導流建筑物分為Ⅲ~Ⅴ級。再根據導流建筑物的級別和類型，在規(guī)范規(guī)定的幅度內選定相應的洪水重現(xiàn)期作為初期導流標準。

實際上，導流標準的選擇受眾多隨機因素的影響。如果標準太低，不能保證施工安全；反之，則使導流工程設計規(guī)模過大，不僅增加導流費用，而且可能因其規(guī)模太大以致無法按期完成，造成工程施工的被動局面。因此，大型工程導流標準的確定，應結合風險度的分析，使所選標準更加經濟合理。施工規(guī)劃施工導流規(guī)劃導流設計所需資料導流設計所需資料施工導流設計所需資料設計依據及文件有關工程的主要文件工程可行性研究報告工程可行性研究報告審批文件初步設計任務書施工導流和截流模型試驗報告主要設計規(guī)范、書籍《水利水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》DL5180-2003《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》DL/T5397-2007《水利水電工程設計工程量計算規(guī)定》SL328-2005《水利水電工程施工手冊》電力出版社《水利水電工程施工組織設計指南》中國水利水電出版社施工導流概述工程等級和建筑物級別設計基礎資料工程等級別根據工程主要設計文件、報告查閱工程等別永久建筑物等級根據設計文件、規(guī)范核實永久性建筑物級別臨時建筑物等級根據設計文件、規(guī)范確定臨時性建筑物級別施工導流概述水文、氣象資料設計基礎資料水文基礎數(shù)據1本壩址區(qū)歷年實測逐月最大、最小及瞬時平均流量；（要求具有每日瞬時最大流量）；2全年及各月不同頻率最大流量；3各種不同施工期內各種頻率最大流量（不同分期包括汛期、春汛及枯水期）；所需的相關圖表1址各種頻率最大洪峰流量及典型年洪峰過程曲線2壩址水位流量關系曲線；3導流泄水建筑物上、下游水位–流量關系曲線4水庫庫容曲線氣象基礎數(shù)據1歷年各月氣溫統(tǒng)計,；2歷年逐月降雨量統(tǒng)計；3歷年各月不同降雨強度出現(xiàn)天數(shù)統(tǒng)計；4常見暴雨中心、降雨強度時間和空間分布,一次暴雨歷時等暴雨特性5降霜、雪及冰雹特性6冰凌:冰凍期7泥沙（多年平均輸砂量、多年平均汛期含沙量、懸移質平均粒徑）8濕度、蒸發(fā)量、風、凍土深度、水溫等；施工導流概述地形地貌及自然條件設計基礎資料地形地貌及自然條件施工導流方案選擇有關壩址、施工區(qū)、河床內外及兩岸地形、地貌及自然條件地形圖施工導流方案選擇有關壩址、施工區(qū)相關平面、剖面圖地形圖要求(1)水庫庫區(qū)地形圖一般采用(1/10000～1/50000),重點研究地段可補充測量(1/2000～1/5000)地形圖。(2)壩址地形圖對于山區(qū)河流采用比例尺(1/200～1/500);對于平原河流采用比例尺(1/1000～1/2000)。(3)庫區(qū)河床縱斷面圖對于山區(qū)河流:水平比例尺采用(1/25000～1/50000);垂直比例尺采用(1/200～1/1000)。對于平源河流:水平比例尺(1/50000～1/100000);垂直比例尺(1/200～1/1000)。(4)工程所在地段橫斷面圖水平比例尺(1/2000～1/5000);垂直比例尺(1/200～1/500);垂直地段如圍堰地區(qū)剖面圖,宜提出精度更高要求,水平比例尺(1/200～1/2000)。施工導流概述工程地質、水文地質設計基礎資料工程地質所需圖表(1)壩址工程地質圖;(2)壩址區(qū)工程地質縱橫剖面圖;(3)壩址巖盤、風化帶及覆蓋層等高線圖;(4)圍堰堰址工程地質縱橫剖面圖;(5)導流泄水建筑物工程地質縱橫剖面圖;(6)鉆孔柱狀圖;工程地質所需參數(shù)(1)建議巖、土水上及水下開挖邊坡;(2)巖、土物理力學性質;(3)河床覆蓋層物理力學性質；(4)軟基顆粒組成、可灌性、滲透系數(shù),各種巖層的變化,單層、夾層淤泥及透鏡體層位、連續(xù)性及與基巖接觸帶情況;(5)喀斯特巖溶洞特性。水文地質(1)壩區(qū)及壩址水文地質特征;(2)地下水的分層、埋深、水源補給以及水的化學性質;(3)透水巖層或巖帶的分布、厚度、承壓水的可能高程及滲透系數(shù);(4)河床的沖淤變遷資料。施工導流概述建筑材料設計基礎資料主要建筑材料水泥、鋼材、木材、油料、炸藥等供應情況、來源、交通運輸條件、運距等工程區(qū)材料當?shù)厣笆?、土料、產地、儲量、性質及開采運輸條件各種材料物理力學性質及骨料堿活性測定粗骨料(礫石)物理力學性質細骨料(砂)物理力學性質土料物理力學性質施工導流概述施工條件設計基礎資料水、電及通訊狀況生產、生活、供電、對內、對外通訊條件調查工程所在地現(xiàn)有對內、外交通條件包括鐵路、公路、水運等施工設備、勞動力來源施工區(qū)當?shù)卦O備、勞力調查施工期限及發(fā)電日期要求業(yè)主對工程總工期、開工和完建期限的要求工程蓄水及第一臺機組發(fā)電日期要求等。施工期通航、筏道及工農業(yè)、城市用水資料1航運:施工期通航的航運量、通航季節(jié)、船舶及筏運噸位、尺寸、吃水深度、船及木筏編隊型式數(shù)量及運行的情況、行船允許流速、坡降等。2施工期工農業(yè)城市用水。施工導流前期、后期選擇導流方式時,臨時泄水孔封堵,滿足蓄水發(fā)電等同時,應兼顧考慮用水部門要求。3需要的供水量年內各季、各月的分配量;據此納入泄水建筑物設計、斷面尺寸、高程及封堵孔洞的順序及時間安排。4施工期過魚、過木的要求。施工規(guī)劃施工規(guī)劃截流工程截流工程截流工程截流截流的概念當泄水建筑物完成時，抓住有利時機，迅速實現(xiàn)圍堰合龍，迫使水流經泄水建筑物下泄，稱為截流。截流方法有：(1)單戧立堵截流，簡單易行，輔助設備少，較經濟，適用于截流落差不超過3.5m，但龍口水流能量相對較大，流速較高，需制備重大拋投物料相對較多。(2)雙戧和多戧立堵截流，可分擔總落差，改善截流難度，適用于截流落差大于3.5m。(3)建造浮橋或棧橋平堵截流，水力學條件相對較好，但造價高，技術復雜，一般不常選用。(4)定向爆破、建閘等截流方式只有在條件特殊、充分論證后方宜選用。施工導流概述截流的基本方法立堵法立堵法截流過程包括進占、護底及裹頭、合龍和閉氣等項工作。截流之后，對戧堤加高培厚即修成圍堰。立堵法截流的施工過程是：先在河床的一側或兩側向河床中填筑截流戧堤，逐步縮窄河床，謂之進占；當河床束窄到一定的過水斷面時即行停止(這個斷面謂之龍口)，對河床及龍口戧堤端部進行防沖加固(護底及裹頭)；然后掌握時機封堵龍口，使戧堤合龍；最后為了解決戧堤的漏水，必須即時在戧堤迎水面設置防滲設施(閉氣)。施工導流概述截流的基本方法平堵法平堵法平堵法截流是沿整個龍口寬度全線拋投，拋投料堆筑體全面上升，直至露出水面。平堵法截流施工要注意的是：合龍前必須在龍口架設浮橋。由于它是沿龍口全寬均勻平層拋投，所以其單寬流量較小，出現(xiàn)的流速也較小，需要的單個拋投材料重量也較輕，拋投強度較大，施工速度較快，但有礙通航。施工導流概述截流的基本方法截流設計截流設計一般方法在截流設計時，可根據具體情況采用立堵與平堵相結合的截流方法，如先用立堵法進占，然后在龍口小范圍內用平堵法截流；或先用船拋土石材料平堵法進占，然后再用立堵法截流。1、截流時間的確定確定截流時間應考慮：(1)導流泄水建筑物必須建成或部分建成具備泄流條件，河道截流前泄水道內圍堰或其它障礙物應予清除。(2)截流后的許多工作必須搶在汛前完成(如圍堰或永久建筑物搶筑到攔洪高程等)。(3)有通航要求的河道上，截流日期最好選在對通航影響最小的時期。(4)北方有冰凌的河流上截流，不宜在流冰期進行。截流日期一般選在枯水期初。具體日期可根據歷史水文資料確定，但往往可能有較大出入，因此實際工作中應根據當時的水文氣象預報及實際水情分析進行修正，最后確定截流日期。施工導流概述截流的基本方法截流設計截流流量的確定截流設計時所取的流量標準，是指某一確定的截流時間的截流設計流量。所以當截流時間確定以后，就可根據工程所在河道的水文、氣象特征選擇設計流量。通常可按重現(xiàn)年法或結合水文氣象預報修正法確定設計流量，一般可按工程重要程度選擇截流時段重現(xiàn)期5～10年的月或旬的平均流量，也可用其他方法分析確定。龍口位置與寬度龍口在截流戧堤的軸線上，戧堤軸線應根據河床和兩岸地形、地質、交通條件、主流流向、通航、過木要求等因素綜合分析選定，戧堤宜為圍堰堰體組成部分。一旦截流戧堤軸線確定后，即可確定龍口位置。龍口布置位置應視具體情而定。從地形方面，龍口周圍應寬闊，距臨時堆料場較近，且有足夠的回車場地，以保證運輸方便；從地質方面考慮，應力求將龍口布置在覆蓋層較薄的部位，或有天然島礁作裹頭的部位，以抗水流沖刷；從水流條件考慮，龍口應設置在正對主流處，以利洪水渲泄。龍口寬度的確定，主要取決于戧堤束窄河床后形成的水力條件，對龍口底部和兩側裹頭部位的沖刷影響，截流期通航河流對通航安全的要求。施工規(guī)劃施工導流規(guī)劃施工導流的基本方法施工導流的基本方法施工導流的基本方法施工導流的基本方法大體可分為兩類全段圍堰法導流即用圍堰攔斷河床，全部水流通過事先修好的導流泄水建筑物流走。分段圍堰法即水流通過河床外的束窄河床下泄，后期通過壩體預留缺口、底孔或其它泄水建筑物下泄。但不管是分段圍堰法還是全段圍堰法導流，當擋水圍堰可過水時，均可采用淹沒基坑的特殊導流方法。施工導流的基本方法施工導流的基本方法全段圍堰法導流全段圍堰法導流的含義在修建于河床上的主體工程上下游各建一道攔河圍堰，使水流經河床以外的臨時或永久建筑物下泄，主體工程建成或即將建成時，再將臨時泄水建筑物封堵。這種方法的優(yōu)點是工作面大，河床內的建筑物在一次性圍堰的圍護下建造，如果可以利用水利樞紐中的永久泄水建筑物導流，可大大節(jié)約工程投資。全段圍堰法按泄水建筑物的類型不利樞紐中的永久泄水建筑物導流，可大大節(jié)約工程投資。全段圍堰法按泄水建筑物的類型不同可分為明渠導流、隧洞導流、涵管導流等。施工導流的基本方法施工導流的基本方法明渠導流隧洞導流①河谷狹窄，地形條件不利于布置導流明渠；②河岸山體地質條件較好,能夠開挖隧洞;③有些工程要求一次攔斷整個河床，全年施工。與明渠導流相比,隧洞導流的流量較小，但隨著施工技術的發(fā)展,導流隧洞直徑有增大的趨勢。截至1985年，世界上最大的導流隧洞是蘇聯(lián)布烈依水電站的導流洞，寬17m、高22m。施工導流的基本方法施工導流的基本方法涵管導流涵管導流是利用涵管進行導流。適用于導流流量較小的河流或只用來擔負枯水期的導流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。由于涵管過多對壩身結構不利，且使大壩施工受到干擾，因此壩下埋管不宜過多，單管尺寸也不宜過大。涵管應在干地施工，通常涵管布置在河灘上，灘地高程在枯水位以上。施工導流的基本方法施工導流的基本方法隧洞導流明渠導流多用于河床外導流，適用于河谷岸坡較緩，有較寬闊灘地或有溪溝、老河道等可利用的地形，且導流流量較大的情況。與隧洞導流比較，因明渠的過流能力較大，施工較方便，造價相對較低，在地形條件和樞紐布置允許時，用明渠導流的較多。在河床內用分期導流方式修建混凝土壩的初期導流階段，也常采用明渠導流。在中期和后期導流階段，可用其他泄水建筑物或在明渠內設底孔或缺口導流，以便使明渠所占的壩段可以施工升高。施工規(guī)劃施工導流規(guī)劃施工導流概述施工導流概述施工導流基本概念施工導流施工導流簡述在河床上修建水工建筑物時，為保證在干地上施工，需將天然徑流部分或全部改道，按預定的方案泄向下游，并保證施工期間基坑無水，這就是施工導流與水流控制要解決的問題。具體概括為"導、截、攔、蓄、泄”，為了創(chuàng)造必要的施工條件和盡量滿足各部門用水要求，將原河流的各個時期的來水按預定方式、時間、地點部分或全部地安全導向下游或攔蓄起來。概念：在修筑水利水電工程時。為了使水工建筑物能保持在干地上施工，用圍堰來維護基坑，并將水流引向預定的泄水建筑物泄向下游，稱為施工導流。施工導流概述施工導流的基本方法全段圍堰法、分段圍堰法全段圍堰法又稱一次攔斷法或河床外導流，主河道被全段圍堰一次攔斷，水流被導向旁側的泄水建筑物。分段圍堰法又稱分期圍堰法或河床內導流，分期就是將河床圍成若干個干地施工基坑，分段進行施工。分期就是從時間上將導流過程劃分成階段。適用條件多用于河床狹窄，基坑工作面不大，水深流急、覆蓋層較厚難于修建縱向圍堰，難于實現(xiàn)分期導流的工程。適用條件河床較寬，流量大，工程工期較長的情況，易滿足通航、過木、排冰等要求。施工規(guī)劃施工規(guī)劃圍堰工程圍堰工程圍堰圍堰的基本要求1)安全可靠，能滿足穩(wěn)定、抗?jié)B、抗沖要求；2)結構簡單，施工方便，宜于拆除并能充分利用當?shù)夭牧霞伴_挖棄料；3)堰基易于處理，堰體便于與岸坡或已有建筑物連接；4)在預定施工期內修筑到需要的斷面和高程；5)具有良好的技術經濟指標。概念：圍堰是一種臨時性水工建筑物，用來圍護河床中基坑，保證水工建筑物施工在干地上進行。在導流任務完成后，對不能作為永久建筑物的部分或妨礙永久建筑物運行的部分應予以拆除。類型1按材料分：土石圍堰、砼圍堰、鋼板樁格型圍堰、木籠圍堰、草土圍堰。2按與水流的相對位置分：橫向圍堰、縱向圍堰。3