水利施工第四章第一节

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1、第四章 施工导流与基坑排水,Hmax=240m 总装机容量330万kW,雅砻江二滩水电站,第四章 施工导流与基坑排水,1施工导流, 又称：施工水流控制 全局、全过程：导、截、拦、蓄、泄,第四章 施工导流与基坑排水,2施工导流的目的, 保证水工建筑物的干地施工 综合利用要求,第四章 施工导流与基坑排水,3施工导流的主要设计任务, 分析研究基本资料 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、堵塞的施工方法以 及截断河床水流，拦洪度汛和基坑排水等措施,第四章 施工导流与基坑排水,第一节 施工导流方式与泄

2、水建筑物, 施工导流方式：即施工导流方法 三种方式：分段围堰法导流、全段围堰法导流、淹没基坑法导流,第四章 施工导流与基坑排水,一、分段围堰法导流,1概念 亦称分期围堰法：围堰将水工建筑物分段分期维护、施工的方法 分段、分期：二段二期 条件：河床较宽、有通航要求、流量很大、工期较长、冰凌严重 莱茵河肯伯司水电站分八期施工,第四章 施工导流与基坑排水,分段围堰法导流（二段二期）（a）平面图 （b）下游立视图 （c）导流底孔纵剖面图1一期上游横向围堰 2一期下游横向围堰 3一、二期纵向围堰 4预留缺口 5导流底孔 6二期上下游围堰轴线 7护坦 8封堵闸门槽 9工作闸门槽 10事故闸门槽 11已浇混

3、凝土坝体 12未浇混凝土坝体,第四章 施工导流与基坑排水,2纵向围堰位置的确定,（1）河床束窄度 K面积束窄度 A2围堰和基坑所占的过水面积，m2 A1原河床的过水面积，m2 K值的取用范围：40%70%,第四章 施工导流与基坑排水,（2）纵向围堰位置的影响因素, 利用有利地形条件 葛洲坝利用葛洲坝岛、 三峡利用中宝岛,第四章 施工导流与基坑排水,三门峡工程的围堰布置图1，2一期纵向低水围堰 3一期上游横向高水围堰 4一期下游横向高水围堰 5纵向混凝土围堰 6二期上游横向围堰 7二期下游横向围堰,第四章 施工导流与基坑排水, 与永久建筑物相结合 葛洲坝利用厂闸隔墙 束窄河床允许流速 考虑施工通

4、航、筏运、围堰和河床 防冲等,纵向围堰位置的影响因素（续）,第四章 施工导流与基坑排水, 各段主体工程的工程量、施工强度 要比较均衡 便于布置后期导流泄水建筑物，不致 使后期围堰过高或截流落差过大,纵向围堰位置的影响因素（续）,第四章 施工导流与基坑排水,束窄段河床的平均流速,vc束窄段河床的平均流速，m/s； Q导流设计流量，m3/s； 侧收缩系数：单侧收缩0.95，两侧 收缩时0.90,第四章 施工导流与基坑排水,束窄段前水位壅高值估算,z壅高，m； 流速系数，随围堰的平面布置形式而定，平面布置为矩形时，=0.750.85；为梯形时，=0.800.85；有导流墙时，=0.850.90 v0

5、行近流速，m/s g重力加速度，等于9.81，m/s2,第四章 施工导流与基坑排水,3. 底孔导流,（1）布 置 临时导流底孔：一般布置在溢流坝段， 如三门峡 利用永久底孔：利用放空、泄洪、排砂底孔,第四章 施工导流与基坑排水,伊泰普工程的导流底孔1施工缝 2电站进水口 3导流底孔,第四章 施工导流与基坑排水,（2）孔口高程, 封堵 高一些有利 导流 满足枯水期导流 截流、淤积 低一些有利 永久底孔 受它的限制,第四章 施工导流与基坑排水,（3）孔口尺寸、数目, 水力计算决定 结构要求：坝高H70m，B 50% B0 底孔用途：导流、过木、过船、过鱼,第四章 施工导流与基坑排水,一些底孔尺寸较

6、大的工程,第四章 施工导流与基坑排水,4. 坝体缺口导流, 缺口高程：水力计算、施工进度、坝下游冲刷 多缺口高差：柘溪经验为46m 缺口宽度：控制单宽流量，一般q=60 80m3/sm,第四章 施工导流与基坑排水,二、全段围堰法导流,全段围堰法导流，就是在河床主体工程的上 下游各建一道断流围堰，使水流经河床以外的临 时或永久泄水道下泄。主体工程建成或接近建成 时，再将临时泄水道封堵 ！,第四章 施工导流与基坑排水,1. 隧洞导流,在河岸山体中开挖隧洞 （1）适用条件 山区河道 河谷狭窄 地形陡峻 流量不大,第四章 施工导流与基坑排水,（2）平面布置, 地形：顺直、凸岸 地质：避开断层、破碎带

7、转弯要求：R5B(洞宽)、中心角60O、弧线前后直线段 L5B 进出口：与主流交角30O、与围堰安全距离50m 隧洞条数,第四章 施工导流与基坑排水,一些工程的导流隧洞,第四章 施工导流与基坑排水,（3）进出口高程的影响因素, 导流 满足枯水期过流 截流 低一些有利 泥沙 低一些有利 施工、封堵 高一些有利,第四章 施工导流与基坑排水,（4）进出口结构与型式, 高边坡：加固 进口型式：立面1/4椭圆曲线、平面喇叭形、设封堵闸门槽及启闭平台,第四章 施工导流与基坑排水,深溪沟水电站导流隧洞进、出口模型,第四章 施工导流与基坑排水,三板溪水电站导流洞出口施工,第四章 施工导流与基坑排水,（5）隧洞

8、底坡, 有压洞 15，偶有平坡 无压洞 根据水力计算确定,第四章 施工导流与基坑排水,（6）洞身设计 断面型式,第四章 施工导流与基坑排水, 渐变段：L=23D(或B) 出口消能：流速较高时,（7）与永久洞的结合 全部结合：永久洞的进口高程低，与导流要求一 致 斜井结合：龙抬头型式，永久洞的进口高程高 实 例 （1）渔子溪一级（四川岷江）导流洞与 永久排砂、泄洪洞结合 （2）升钟（四川嘉陵江支流西河）导流洞与D=8m的放空洞结合 （3）毛家村（云南）的导流隧洞与永久泄洪隧洞结合,第四章 施工导流与基坑排水,（8）经济洞径 以围堰和隧洞总费用最低为目标的隧洞直径,第四章 施工导流与基坑排水,明渠

9、导流 明渠导流是在河岸上开挖渠道，在基坑上下游修筑围堰，水流经渠道下泄的导流方式,明渠导流示意图,（a）在岸坡上开挖的明 渠 （b）在滩地上开挖 并设有导墙的明渠 1明渠导流 2上游围堰 3下游围堰 4坝轴线 5明渠外导墙,第四章 施工导流与基坑排水,（1）适用条件 岸坡平缓、流量较大的平原河道,（2）线路选择 节省投资： 利用有利地形（台地、滩地、洼地、古河道、裁弯取直） 利用永久建筑物：电站引水渠、尾水渠 地质条件：避免高边坡 水力条件：不冲、不淤、不漏、不危及围堰安全（安全距离50100m） 进水角度、弯道：与主流交角小于30，Rz（轴线）3B（水面宽）或Rz（轴线）5B（渠底宽）,第四章 施工导流与基坑排水,（3）断面设计, 设计过水断面积,v 介于防冲、防淤流速之间，根据试验或经 验确定, 与衬砌型式关系密切，可作经济比较,第四章 施工导流与基坑排水,（3） 断面型式,第四章 施工导流与基坑排水, 糙率 n 对设计过水能力影响很大，可根据经验确定（参考武汉水利电力学院水力学（下）, 底坡 根据水力计算确定,例如，非均匀流,此外，还有涵管导流、厂房导流、渡槽导流、船闸导流等导流方式,第四章 施工导流与基坑排水,