水利工程施工导流探讨.doc

1、水利工程施工导流探讨摘要：水利水电工程的施工导流概括为采取“导、截、拦、蓄、泄”等工程措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾，避免水流对水工建筑物施工的不利影响，把河水流量全部或部分导向下游或拦蓄起来，以保证干地施工和施工期不影响或尽可能少影响水资源的综合利用。要周密地分析研究水文、地形、地质、枢纽布置及施工条件等基本资料，选定导流标准，划分导流时段，确定导流设计流量，选择导流方案及导流建筑物的形式，确定导流建筑物的布置、构造及尺寸，拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方法以及截断河床水流、拦洪渡汛和基坑排水等措施，正确合理的施工导流，可以加快施工进度，降低工程造价，否则会使工程施工遇到意外的障

2、碍，拖延进度，增加投资，甚至会引起工程失事。 关键词：导流围堰明渠 中图分类号： TV 文献标识码： A 引言：施工导流是水利水电枢纽总体设计的重要组成部分，其工作的效率直接决定着水利工程中各个阶段的工作进度，包括永久建筑物型式、选定枢纽布置、施工程序和施工总进度等，是水利工程设计和施工的重要因素。 施工导流广义上可以概括为：“导、截、拦、蓄、泄施工导流的主要任务：选定导流标准，划分导流时段，确定导流流量，选择导流方案及导流建筑物型式，确定导流建筑物的布置、构造及尺寸，拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方法及截断河床水流、拦洪渡汛和基坑排水等工程措施。 施工导流的基本方法有：分段围堰法（分

3、期；分段）：束窄河床，坝体底孔， 坝体缺口，明槽；全段围堰法（一次拦断河床）：隧洞，明渠，涵管 一、分段围堰法导流分期束窄河床，修围堰，适用于： 流量大，河床宽，有条件布置纵向围堰 河床中永久建筑物便于导流泄水建筑物 河床覆盖层不厚 （1）一期围堰位置的选择 1）一期围堰先围主河槽部位 2）一期一般选择在场地宽阔、交通方便的一岸 3）一期应优先考虑修建水电站、船闸，满足早 期发电、施工通航的要求 4）各期永久建筑物工程量大体平衡河床束窄系 数取值在 40%70% 5）便于布置后期的施工，不至于造成后期围堰 过高或截流落差过大 (2）导流平面布置 1）纵向围堰大致平行水流方向，横向围堰按直线布置

4、为宜，夹角大于 90。 2）围堰内坡与建筑物边线距离除满足开 挖边坡要求外，还应考虑施工机械等 布置的要求。 3）导流泄水方式与布置 1）底孔导流 2）坝体缺口导流 3）明槽导流 二、全段围堰法导流 （1）隧洞导流 a：适用条件 流量小，河床狭窄，两岸地形陡峻，地质条件良好 b：布置地质、水力学、力学、枢纽布置 洞轴线沿线地质条件良好 洞轴线宜按直线布置 转弯半径5 倍洞径、 转角600 弯道首尾应设直线段，长度35 倍洞径 进出口引渠轴线与河流方向夹角300 洞的大小净距（数量）满足结构和应力要求 c：断面设计地质条件、隧洞工作状况（有无压） 、施工条件 圆形高水头 马蹄形地质条件差 方圆形

5、有利于截流和施工 d：糙率混凝土衬砌 0.0140.017 光面爆破不衬砌 0.0250.032 一般爆破不衬砌 0.0350.044 2）明渠导流 a：适用条件 河床一岸有较宽台地、垭口或古河道 流量大、地质条件不适合于开挖导流 隧洞 施工期有通航、过木或排冰任务 总工期紧，不具备洞挖经验或设备 b：布置 1）导流明渠轴线布置原则 布置在较宽台地 渠身轴线伸出上下游围堰外坡脚，水平距离要 满足围堰防冲要求 尽可能避免深开挖，缩短明渠轴线长度 2）进出口位置和高程的确定 进出口力求不冲、不淤、不产生回流 进口高程按截流设计选择 满足施工要求和一些特殊要求 尽可能抬高进出口高程，以减少水下开挖量

6、 3）断面设计 3）断面设计 断面尺寸：设计流量控制 断面形式：梯形、矩形、复合梯形 糙率：查手册，水工实验 封堵：有通航等要求，预设闸门墩，无通航要求，在明渠内修建坝段，并设置导流底孔和坝面缺口 （3）涵管导流 （4）明渠隧洞组合导流 a：适用条件河床狭窄，河床覆盖层很厚， 流量大，地形允许 b：布置 一边一个布置 （5）过水围堰配合导流辅助导流方式 a：适用条件洪枯流量相差大，工期短 b：关键问题 确确定围堰的挡水标准 围堰的选型设计 所谓的全段围堰法导流，就是要在河床主体工程的上下游，各建一道拦河围堰，以便能够保证上游来水通过预先修筑的临时，或者如明渠、隧洞等永久泄水建筑物泄向下游，保证

7、主体建筑物的施工能够在排干的基坑中进行，在完成主体工程建成，或者接近建成时，再封堵临时泄水道。这种方法的优点：工作面大，河床内的建筑物在一次性围堰的围护下建造，假如能够利用水利枢纽中的永久泄水建筑物导流，那就能够有效的节约工程投资。一般来说，我们可以把全段围堰法按泄水建筑物的类型分为明渠导流、隧洞导流、涵管导流等。 围堰的平面布置是一个很重要的问题。如果平面布置不当，围护基坑的范围过大，不仅围堰工程量大，而且会增加排水设备容量和排水费用；范围过小，会妨碍主体工程施工，影响工期；如果分期导流的围堰外形轮廓不当，还会造成水流宣泄不畅，冲刷围堰及其基础，影响主体工程安全施工。 围堰的平面布置主要包括

8、外形轮廓和堰内空间两个问题。外形轮廓不仅与导流泄水建筑物的布置有关，而且取决于围堰种类、地质条件以及对防冲措施的考虑。堰内空间，也即基坑范围大小，主要取决于主体工程的轮廓和相应的施工方法。采用矩形、梯形或复式断面，坡度大于临界坡度，并尽量减小渠道糙率，当渠底为软基时要防止渗漏。 及早地发挥效益、降低导流工程费用，采用明渠做为施工导流简单、适用而又经济合理；同时能够满足就地取材（透水砂砾料） ，降低了降排水的费用和工期要求。 施工方法 2.4.1 围堰施工方法 施工程序主要包括测量放线、基础开挖、粘土料填筑、堆石护坡脚，导流结束后进行围堰拆除施工， 开工前，测量人员结合现场实际情况进行放样。确定

9、边界线后，采用 PC220 反铲进行开挖装 20T 的自卸车运至业主指定的弃渣场。填筑料（粘土料）取自主坝基础开挖粘土，机械装车后填筑围堰，用 D85 推土机进行多次碾压。堰迎水面坡脚，采用 35cm 的干砌石防护。 纵向围堰的堰顶高程，应与堰侧水面曲线相适应。通常，纵向围堰顶面往往作成阶梯形或倾斜状，其上、下游高程分别与相应的横向围堰同高。施工导流贯穿工程施工的全过程，施工导流规划，主要是划分导流时段，选定导流标准，确定导流设计流量；选择导流方案及导流挡水、泄水建筑物的型式，确定导流建筑物的布置、构造与尺寸；拟定导流挡水建筑物的修建、拆除与泄水建筑物的堵塞方法。围堰是主要导流挡水建筑物，围堰

10、形式很多，土石围堰和混凝土围堰是最常用的结构型式。截流与围堰关系密切，通常截流戗堤就是围堰的一部分，截流在施工导流中占有重要地位，又是施工总进度计划的主要控制项目之一。截流戗堤合龙闭气、培高加厚形成围堰以后，就要开始进行基坑排水。搞好基坑排水，就可创造干地施工的条件。由此可见，贯穿始终的是施工导流，而截流、围堰与基坑排水之间，明显存在依从关系，即由施工工艺程序决定的逻辑顺序关系。 总之，在水利工程施工中，导流工程是最重要，也是最关键的一部分，在整个水利工程项目中不可缺少。为了保证施工的顺利完成，保证导流的成功，需要相关设计和施工人员遵守相关的原则，在科学的设计和施工方法指引下，进行有效的施工。 参考文献： 1 张立. 煤层综采面底板岩石深孔松动爆破技术研究D. 安徽理工大学，2008 年. 2 赵芹. 紫坪铺水利枢纽导流洞堵头及围岩稳定性三维有限元计算分析D.四川大学，2002 年. 3 杨月平. 非电起爆网路可靠性研究及其计算评价软件开发D. 中南大学，2005 年.