导流明渠设计大纲

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1、FCDFCD 71020水利水电工程 初步设计阶段导流明渠设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1995 年7 月水电站初步设计阶段导流明渠设计大纲主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主要编 写人员: 软件开 发单位: 软件编 写人员:勘测设计研究院年月目次1. 引 言 42. 设计依据文件和规范 43. 基本资料 44. 径流分析计算内容和要求 65. 径流特性分析 66. 径流还原计算 77. 径流系列代表性分析 108. 径流系列计算 119. 径流频率分析计算 1410. 径流年内分配 1811. 应提供的设计成果 191 引 言1.1 工程概述水电站工程位于省县

2、（市）的河干（支）流上，是 河河段梯级规划中的第个水电站。该水电站上距市（县）km,下游距市（县）km,坝址处有公路（铁路）通过，对外交通方便。水电站工程是一座以发电为主，兼顾、等综合效益的大 （中）（I、II）型水电工程，其工程等级为 等,主要永久建筑物为 级，相应临时建筑物为 级。水电站枢纽主要由重力式（河床式）拦河坝, 坝后式（河床式）厂房及溢洪道、泄水底孔等 建筑物组成。其拦河坝最大坝高m，坝顶长度 m，水库总库容亿m3。电站装有 台装机容量为 MW的机组，总装机容量为 MW。设计水头 m，保证出 力 MW，多年平均发电量为 亿kWh。水电站工程采用明渠导流方式分期施工方案。导流明渠布

3、置在左（右）岸，与 永久溢洪道（泄洪闸， 表、中、底孔）相结合。1.2 适用范围（1）本大纲是在施工导流方案综合比较的基础上，按照选用的明渠导流方案，以导流明渠设计为主体， 结合明渠导流方式， 包括明渠施工期、运行期及完建期全过程的设计 内容。（2）本大纲适用于河床及岸边岩基上的导流明渠设计。按照规划要求，本工程计划于年月开工，年第一台机组发电，总工期为年。2 设计依据文件和规范2.1 导流明渠设计的主要依据文件（1）工程可行性研究报告；（2）工程可行性研究报告审批文件；（3）工程初步设计任务书。2.2 主要设计规范（1）水利水电工程初步设计报告编制规程（DL 502193）;（2）水利水电工

4、程施工组织设计规范（SDJ 33889）;(3) 水利水电工程设计工程量计算规定1试行, (88)水规设字第 8号文;(4) 溢洪道设计规范(SDJ34189);(5) 混凝土重力坝设计规范(SDJ2178)及补充说明；(6) 水闸设计规范(SDJ 13384)。3 基本资料3.1 导流明渠设计标准根据导流方式研究的主要成果, 本工程施工期内, 导流明渠和永久溢洪道(泄洪闸、表 中、底孔)相结合，在坝上+桩号以上明渠按级建筑物设计；坝上+桩号以 下与永久建筑物结合部分，按级建筑物设计。导流明渠设计洪水标准采用年一遇洪 水，明渠设计泄流流量为m3/s。3.2 导流规划及其技术指标水电站工程施工导

5、流分三(四)期进行：一期: 在一期(纵向)围堰的围护下， 进行岸边导流明渠的开挖和混凝土浇筑(全年)施工， 河水经束窄后的河床下泄。二期： 以河床截流为标志， 形成以二期上、下游横向围堰保护下的河床大基坑， 进行主 体工程的坝基开挖和混凝土浇筑施工; 河水由导流明渠宣泄。三期： 以明渠断流为标志， 河水由永久底孔(临时底孔)或临时预留大坝缺口下泄， 主 要进行溢洪道(泄洪闸)改建。整个工程施工分期导流技术特性详见表1。3.3 地形及地质资料3.3.1 地形图：(1) 平面地形图，采用年测1/1000地形图，其座标系为座标系；(2) 基岩等高线平面图，采用年1/1000比例尺的测图，该图座标系与

6、平面地形图一致。1据悉， 水规总院于1993 年3月对本规定提出了修订送审稿， 并于1993 年7月进行了审查， 后又于1994 年 3 月提出了“预可行性研究阶段”阶段系数的意见， 其后一并报两部审批 ， 请各设计单位注意新规定的发布 动向编者按。精品文档表 1 施 工 导 流 技 术 特 性 表项目单位一 期二期三期导流时段月导流标准%设计流量m3/s泄水建筑物挡水建筑物上游水位m下游水位m3.3.2 有关的地质平、剖面图(1) 地质平面图, 采用坝址区1/1000 比例尺的地质填图，该图应为本设计阶段设计成果;(2) 地质横剖面图, 采用与明渠轴线垂直的 1/500 的地质剖面图, 其剖

7、面间距应不大于 20m;(3) 地质纵剖面图, 采用沿明渠轴线的 1/1000 的地质剖面图(及沿外导墙的地质纵剖面 图)。3.3.3 有关的岩体物理力学指标。本工程导流明渠从进口到出口所分布的基岩主要为系岩(及岩)。在导流明渠沿线的基岩中，主要发育着组断裂结构面，尤以组结构面最为发育, 是明渠开挖及稳定的主要控制结构面。基岩及结构面的岩石物理力学指标详见表2 及表3。表 2 基 岩 岩 石 物 理 力 学 指 标 表项目重度kN/m3抗压强度MPa泊桑比变形模量MPa允许压应力MPa混凝土 (岩)主抗剪强度抗剪抗剪断岩石代号干湿Eorrfc表 3 结 构 面 及 其 参 数 表主要结构面产状

8、要素发育程度裂隙地质特征结构面级别抗剪强度fc3.3.4 岩土开挖边坡稳定性及边坡建议值。导流明渠内边坡：最大高度约m,其中基岩边坡高约m,产状走向倾向,倾角,结构面影响，表层(深层)局部形成不稳定块体，是边坡处理的重点。导流明渠外边坡：最大高度约m,其中基岩边坡高约m,其产状走向,倾向,倾角,受断层(裂隙)影响，是外导墙基础稳定的控制因素。地质建议的边坡开挖边坡参数见表 4。表 4 边坡开挖参数表地层名称岩土类别永久边坡临时边坡系层覆盖层土层水上水下系岩岩层全风化强风化弱风化微风化3.3.5 明渠出口下游的河床覆盖层指标：(1) 下游河床覆盖层的颗粒组成, 覆盖层地质剖面;(2) 下游河床基

9、岩及覆盖层的不冲流速, 覆盖层渗透情况及明渠衬护的允许流速3.4 水文及气象资料3.4.1 天然水文情况：(1) 站历年逐月平均流量，见表5。表5站历年逐月平均流量表(年至年)月份123456789101112流量m3/s(2) 站天然洪水成果，见表6。表6站天然情况下设计洪水成果表洪水重现期:年1251020洪峰流量m3/s天洪量亿m3天洪量，亿m33.4.2 坝址施工洪水：(1) 坝址施工设计洪水构成流量，见表7。表7 坝址施工洪水构成流量表单位:m2s洪水重现期年1251020库下泄流量区间流量入库洪水流量(2) 坝址分期最大流量， 见表 8。表8坝址施工分期流量表单位:m$s(3) 典

10、型设计洪水过程线。3.4.3 坝址水位流量关系曲线坝址水位流量关系曲线，采用年水尺测定的水位流量关系成果，水尺位于坝线下游m处，水位流量关系详见表9。表9坝址水位流量关系曲线表水位m流量：m/s3.4.4 库容水位曲线3.4.5 气象资料采用气象资料进行统计计算，求出各要素特征值，见表10。表10站各气象要素统计表项目资料年限月份年平均123456789101112平均气温 1渐变段收缩均匀流扩大均匀流明渠弯道c90。F=(2 23b/R)sina渠道沿程糙率耳混凝+衬砌岩石注: b渠宽；R转弯半径一(5) 为防止导流明渠出口及下游河道被冲刷, 应使明渠在宣泄设计流量的情况下, 其出 口断面平

11、均流速不大于m/s;(6) 为使导流明渠增大泄流能力, 一般宜在设计条件下采用临界流的水力坡降。6.2 水力设计方法及设计参数6.2.1 泄流能力计算 明渠泄流能力计算取明渠控制段或闸室段的过水断面, 按宽顶堰流进行计算。(1) 计算公式:Q = b mb.-2gH2/3s0式中: m 流量系数;bs 淹没系数；sb 闸孔净宽 ;H0 包括行近水头的堰前水头。(2) 流量系数。提示：流量系数可采用水力模型试验值，无试验资料时，按下表计算或直接取m=0.340.36明渠宽顶堰流量系数b/B00.20.40.60.81.0m0.3490.3510.3550.3600.3800.385注:(1) B

12、为引渠段宽度,b为闸孔净宽；(2)此表适用于八字形翼墙进口平底堰流情况，其口八字形收缩角为1:1。(3) 淹没系数。提示：如明渠泄槽段按临界坡或陡坡设计，则计算泄流能力时的淹没系数丫=1,若泄槽段水 流流态为缓流时，其淹没系数取决于控制段末端的下游水深与上游水头的比值，见 下表。宽顶堰淹没系数bS值hS/H00.800.820.850.880.900.920.940.960.98s1.00.990.960.900.840.780.700.590.4注:hS是从堰顶算起的下游水深。6.2.2 水面线计算6.2.2.1 明渠引渠段的水面线。提示：引渠段的水面线可按非均匀流或近似采用均匀流公式进行计

13、算。(1) 当引渠流速v3m/s时，一般可按非均匀流公式进行计算。可近似采用控制断面上游 计算数据作为起始断面的水力要素。6.2.2.2 泄槽段的水面线提示：泄槽水面线计算采用非均匀流公式进行，在设计情况下，泄槽底坡宜按陡坡或临界坡考虑， 以降低导墙高度。泄槽水面线可采用分段求和法进行计算，其起始断面一般都在泄槽的起坡点， 起始断面水深可采用临界水深。6.2.3 掺气水深及边墙高度的确定。6.2.3.1 掺气水深计算。掺气水深为泄槽流速 v5m/s 时， 渠内水流因紊动掺气而增加的水深。提示：设计中如无专门的试验资料时，可采用以下经验公式计算：(1) 当不掺气水流平均流速v20m/s 时，h

14、=h+v2/200gS式中:hs掺气后的水深；v渠内的平均流速； h渠内不掺气的水深。6.2.3.2 泄槽边墙高度的确定。根据明渠泄槽在设计情况时推求的水面线， 考虑掺气影响， 加上安全超高以确定泄槽 边墙的最小高度：H墙ha+A以上确定的边墙高度应根据地形及施工条件进行修正。提示：明渠外导墙应考虑其下游外侧水位的影响，在一般情况下，泄槽导墙高度与下游围堰一致。6.2.4 出口消能段的设计。导流明渠出口消能防冲设施的形式， 应根据地形、地质条件， 明渠出口的泄流条件， 下 游水深及河床抗冲能力， 下游水流衔接等情况以及结合永久泄水建筑物运行要求等通过技 术经济比较确定。提示：(1)底流消能水力

15、设计通过设计条件下底流消能的水力设计，确定消力池底高程、池长、边墙高程等特征指 标并应考虑下列各点：1) 护坦长度，可根据是否设置辅助消能工及水力特性，参照溢洪道设计规范 (SDJ341-89)附录一公式估算；2) 消力池两侧边墙顶高程，可根据跃后水深加0.5m超高确定；3) 采用平面扩散型或设置消力墩等消能工以及采用异型鼻坎时，应经水工模型试验验证 设计参数。(2) 挑流消能1) 挑流消能的适用范围：落差Zm;单宽流量q=m3/s;没有通航及过木要求。2) 应对各级流量条件下的水流挑距，冲坑最大深度及范围进行估算，并应考虑下列因素: 挑角选择:0=15。30。；反弧半径:R=(410)hC(

16、hC为挑坎上反弧急流收缩水深)；挑距计算不考虑空气阻力：冲坑系数:K=(一般K为0.92.0)。t=kqO5HO25式中:t冲刷坑深度； q单宽流量；H上、下游水位差。3) 挑流消能水力计算可参照溢洪道设计规范(SDJ341-89)附录一公式计算。(3) 面流消能的水力衔接对于有通航、过木要求的明渠出口应使其在通航或过木流量条件下，保持出口水流平稳、 畅顺，在设计流量条件下，可考虑按面流消能估算。7 明渠结构设计7.1 明渠结构设计的任务(1) 明渠外导墙的稳定及应力分析；(2) 明渠边坡衬砌的内力及结构计算；(3) 明渠底板稳定及锚筋计算；(4) 明渠消能尾坎的稳定计算；(5) 明渠开挖边坡

17、的稳定分析。7.2 基本假定7.2.1 设计情况。(1) 施工期：河床或缩窄的河床过水，泄水标准为p=%, Q=m3/s,明渠外导流墙按墙外挡水， 墙外无水， 墙基有渗透压力； 明渠边衬按渠内无水， 渠外有渗透压力考虑；(2) 明渠运行期：导流明渠宣泄年一遇洪水,Q=m3/s,明渠外导墙内侧挡水, 墙外无水, 墙底有渗透压力; 明渠底板按承受内压力, 底板扬压力, 水流脉动压力及拖拽力 考虑; 明渠边衬按渠内有水, 渠外有渗透压力考虑; 消力尾坎尚应考虑水流冲击力;(3) 完建期(明渠封堵期)：明渠断流后，河水经永久(临时)底孔下泄，下泄流量为Q=_ m3/s, 明渠外导墙按墙外有水, 墙内无

18、水, 墙底有扬压力计; 明渠底板按渠外有水, 渠内无 水， 底板有渗透压力考虑。7.2.2 设计情况的基本荷载及其组合。导流明渠承受的荷载因计算的部位不同而不尽相同， 但总的来说有以下基本荷载：(1) 自重(按结构尺寸及重度计算);(2) 水重;(3) 外水压力： 河床侧水压力或岸坡侧地下水压力;(4) 内水压力： 明渠内水压力;(5) 渗透压力： 结构基础的渗透压力及浮托力;(6) 动水压力： 包括水流作用产生的动水压力及脉动水压力、拖拽力等;(7) 水流冲击力： 一般用于消力尾坎稳定计算;(8) 土压力。导流明渠结构设计的荷载组合， 一般只考虑正常情况的荷载组合， 其基本荷载组合如 表 1

19、4 。表 14 荷 载 组 合 表部位设计情况荷 载自重水重外水 压力内水压力扬压力动水 压力冲击力拖拽力土压力外导墙(1)*(2)*(3)*底板2丿(1)*1丄丿(2)*(3)*内边衬2丿(1)*1丄丿(2)*(3)*消能尾坎2丿(1)*1丄丿(2)*(3)*注：设计情况、(2)、(3)分别表示施工期、运行期、完建期的设计情况7.2.3 结构物设计安全系数。导流明渠按临时建筑物设计，其设计级别为级，与永久建筑物结合的部分除按永久建筑物的设计大纲要求计算外, 还应按本大纲要求进行各设计情况的复核计算, 计算应 满足安全系数， 见表 15。表 15 明渠结构物设计安全系数表项目安全系数抗滑稳定,

20、K抗剪断抗剪2.5 3.01.05抗倾稳定,Km1.3抗浮稳定,K1.2基底应力o, MPa0.10.2 (拉应力)7.3 荷载的计算方法及计算参数7.3.1 水压力、冰压力、扬压力、土压力及自重的荷载计算， 应按混凝土重力坝设计规范 SDJ21-78(试行)等有关规程、规范和专著计算。7.3.2 底板的扬压力计算。 明渠底板扬压力由于底板排水及止水条件不同而差异较大， 一般采用下式计算:U =mh (3)板式中: U 板 板上的扬压力;板h 板上计算水深;m扬压力系数,m=0.20.5。7.3.3 其他荷载的计算。(1) 脉动压力(按不利方向计)P =a V2/2g(4)mm式中:P 脉动压

21、力作用方向垂直板面；ma 脉动压力系数,a =0.050.1;mmV 计算断面的平均流速。(2) 拖拽力(作用于板面)T=yRJS(5)式中:T拖拽力；Y水的重度；R 计算板块的水力半径;J板上水流的总水头坡降,J=(l呷2)HL;9计算处的流速系数,9=0-90.95;H 计算段的水位差; L 计算板块长度;S 计算板块的过水表面积。(3) 尾坎的冲击力Pa=KaAaV2/2g(6)式中:P尾坎冲击力；aKa 阻力系数, Ka=l.22.0;aaV 尾坎上的流速;Aa 尾坎迎水面在流速方向上的投影面积。a7.4 结构稳定计算方法及计算参数7.4.1 导墙稳定及应力分析。7.4.1.1 抗滑稳

22、定。 明渠外围导墙在设计荷载的作用下, 沿其建基面的抗滑稳定计算。 可按有控制性的代表断面取单宽计算, 计算公式如下:(1) 按抗剪断强度公式计算:K=(fW+CA)/P(7)式中:K抗剪断安全系数；F混凝土 /基岩面的抗剪断摩擦系数；C，混凝土 /基岩面的凝聚力；SW导墙上全部垂直力总和；SP导墙上全部水平力总和；A 导墙基础面面积。(2) 按抗剪强度公式计算K=fSW/SP(8)式中: K 抗剪安全系数；f 混凝土/基岩面的抗剪摩擦系数； 其他符号同(7)式。7.4.1.2 抗倾稳定。导墙在设计荷载的作用下, 对其墙趾的倾覆核算, 取单宽断面按下式进行计算:k =SM /EM(9)m抗倾式

23、中:K抗倾稳定安全系数；mXM抗所有荷载对墙趾的抗倾力矩总和；抗XM倾所有荷载对墙趾的倾覆力矩总和。倾7.4.1.3 基底正应力计算。 导墙基础面应力计算, 采用材料力学法, 取控制断面的单宽长度按下式进行计算:o=SW/L6SM/L2(10)式中:G墙基的正应力；询导墙上所有垂直力之和； XM导墙上所有力对墙底形心的力矩之和；L 墙底宽度。7.4.2 明渠底板设计。7.4.2.1 底板厚度估算。在本设计阶段, 明渠底板厚度估算可参照同类工程类比, 或考虑底板与锚筋共同作用 来估算底板厚度, 一般底板厚度不小于 0.3m, 或按下式估算:t=(P +P -h y)K-(y -1)T/y(11)

24、a m d r c式中:t 明渠底板厚度；Pa 底板底面扬压力；aPm 脉动压力；mY水的重度； hd 渠内水深；dK 安全系数，取K=1.11.2;Y基础岩石的重度；Y混凝土的重度；cT 锚筋的计算长度。7.4.2.2 抗滑稳定计算。K=Wf/(P-t)(12)式中:K底板抗滑稳定安全系数；XW 所有板面法向力之和；XP 所有板面切向力之和；Xt锚筋总抗剪力之和；f 底板混凝土与基岩摩擦系数。7.4.2.3 抗浮稳定计算。精品文档(13)底板抗浮稳定的控制情况为不计板上水重, 其计算公式如下:K=Gcosa/(U-P)式中: K 浮 抗浮稳定安全系数;浮G 板的自重;a 底板与水平的夹角；U

25、 底板扬压力；P 锚筋总抗拔力。7.4.2.4 底板锚筋计算。明渠底板设置填浆锚筋后, 可取一条单宽板条按多跨连续梁计算锚筋的设计拉力, 然 后以此计算锚筋的深度及锚筋的直径, 其计算公式如下:(1) 锚筋直径计算:(14)式中: d锚筋直径；k 锚筋抗拉安全系数, K=1.5；q 板上的均布荷载；L 板的计算长度；R 钢筋设计强度, Rg=320N/mm2gg(2) 锚筋深度:(15)ndR4t式中: T锚筋计算深度；n砂浆与锚杆结合系数,耳=2.o；d 锚筋直径；Rg 锚筋受拉设计强度； gT砂浆与锚筋的粘结力，无资料时，可按e =0.019R估算(其中R aa砂浆标号)。(3) 锚筋长度

26、:(16)式中: D 锚筋长度；L 锚筋间矩;d锚筋直径。7.4.3 边衬设计:(1) 导流明渠内边坡的边衬稳定计算, 水压力荷载按梯形考虑, 其值由渠内水位确定, 边衬稳定主要考虑抗浮计算, 其计算方法与底板抗浮稳定公式一致;(2) 边衬的结构计算, 边坡衬砌可视作弹性地基梁, 按一端固定, 一端自由的半无限长 梁, 承受三角形分布荷载作用, 其计算方法可参阅有关结构力学专著。7.4.4 边坡稳定分析7.4.4.1 边坡稳定的一般要求:(1) 明渠边坡应满足在其开挖施工及运行期内, 保持整体稳定;(2) 明渠边坡的防护设计应考虑施工期交通, 开挖施工方法及明渠运行等综合要求;(3) 对岸坡有

27、多组发育的不稳定楔形岩体, 可采用刚体极限平衡法进行计算, 并提出工 程处理措施。7.4.4.2 岸坡楔形岩体抗滑稳定安全系数。提示：本表所列安全系数是参照宝珠寺等工程永久建筑物边坡处理设计而选用的，在实际应用中还应针对具体情况进一步分析确定。安全系数项目施工期运行期边坡开挖开挖+降雨正常运行纯摩1.31.11.5剪摩2.53.07.4.4.3 工程处理措施(1) 坡面喷混凝土 于坡面喷混凝土及在喷混凝土中布设钢筋网是防止边坡局部冲切破坏的有效措施， 喷 混凝土的防护能力：P=R dL+R A L (17)L g g式中： P 沿坡面每延米喷射混凝土所能承担的下滑力;d 喷射混凝土的厚度;RL

28、 喷射混凝土的抗拉强度;Rg 钢筋抗拉强度;gAg 钢筋网每米周界的截面积;gL 平均每延米坡面受剪结构面的周界长度。(2) 注浆锚杆 锚杆结合坡面喷混凝土联合作用, 是能迅速形成防护能力的有效措施。设计一般采用2836螺纹筋，采用单孔单杆布置，锚杆尾端可作鱼尾加楔型式。 锚杆的锚固力:T=RjAW(18)式中: T 锚杆所能抵御的下滑力;AW 钢筋截面面积;WRj 钢筋的抗剪强度。j一般的岸坡系统锚杆， 其锚固深度大于 35d， 用于加固楔形岩体的锚杆锚固深度应大于 2.5m， 锚杆的锚固倾角建议按锚杆垂直于开挖岩面设计。7.5 明渠交通设计 跨明渠的桥梁设计应分别满足河床截流期交通要求和满

29、足整个施工期沟通明渠两岸的 主要交通干线要求， 从而确定:(1) 桥梁荷载;(2) 桥面宽度;(3) 桥梁型式。提示:(1)载流时桥梁荷载应考虑满足龙口合拢时的日平均运输强度，及所用车辆最大荷载。(2) 施工期交通荷载应考虑以下因素；1) 基坑开挖出渣运载设备最大荷载；2) 混凝土进料线的运载设备最大荷载；3) 跨明渠的各种供水、供风等管线荷载。8 导流明渠施工设计8.1 明渠施工设计主要项目(1) 明渠土石方开挖施工方法及布置；(2) 明渠混凝土施工方法及布置；(3) 明渠施工围堰布置及施工设计；(4) 明渠进、出口岩坎拆除；(5) 明渠施工围堰拆除；(6) 明渠施工控制工期安排。8.2 明

30、渠施工设计的原则及要求8.2.1 导流明渠施工设计应根据导流、截流的特点结合施工总进度的要求安排施工程序, 其 施工方法及施工机械配套应体现国内平均先进水平。8.2.2 明渠土石方开挖施工布置应结合本工程施工总体布置统一规划。明渠出碴线路及碴场 位置应结合整个工程的土石方平衡及环保要求, 并考虑后期截流、封堵施工情况综合设计。提示:(1)明渠高边坡开挖应采用由上至下，分层开挖预裂爆破或光面爆破，在有支护要求的 高边坡，每层开挖后宜立即锚喷或设置锚杆系统，以保证边坡的稳定和安全。必要时应对高边 坡开挖处理作专门设计和论证。(2) 尽可能地降低明渠混凝土施工强度及简化温控措施。明渠混凝土浇筑形象应

31、优先考虑 截流，渡汛及导流的要求，有条件时应优先考虑采用碾压混凝土施工。(3) 对于夏季、雨季及低温季节进行混凝土施工，应采取有效的温控、防雨及保温措施。(4) 明渠施工围堰布置应与明渠外导墙布置结合考虑，对于座落在覆盖层上的纵向围堰， 应认真研究其堰基的渗透、稳定及变形条件，并作好围堰基础处理设施。8.2.3 明渠施工中应妥善解决施工排水， 抽水设备应有一定备用和可靠电源。8.3 明渠进、出口预留岩坎问题8.3.1 导流明渠施工期间， 进口或出口采用预留岩坎挡水时， 应充分考虑其岩坎拆除时的施 工条件。8.3.2 明渠预留岩坎的爆破拆除宜安排在枯水期河床水位较低时进行， 可采用分部开挖并尽

32、量减少一次性水下控制爆破的工程量。8.3.3 明渠进口预留岩坎， 应在其下游设置集渣坑， 集渣坑的大小应通过爆破设计确定。8.3.4 在有条件时， 应优先考虑在明渠进、出口布置易于拆除的围堰代替预留岩坎。8.4 明渠施工控制工期安排8.4.1 明渠施工控制工期的主要项目:(1) 明渠施工围堰开工时间及进度要求;(2) 明渠土石方开挖进度安排;(3) 明渠混凝土施工进度安排及要求;(4) 明渠闸坝段(控制段)金属结构安装工期要求;(5) 河床截流及明渠分流时段及其条件;(6) 明渠内后期改建或封堵施工工期安排。8.4.2 明渠施工工期安排的主要原则:(1) 采用纵向枯水期围堰施工时， 应注意研究

33、围堰挡水时段与明渠外导墙挡水时间的 关系， 结合明渠布置方案研究明渠施工围堰参与渡汛的可行性;(2) 明渠的土石方开挖施工应合理安排施工强度， 同时应兼顾围堰施工， 混凝土施工以及截流、渡汛要求安排施工重点和关键项目;(3) 明渠混凝土施工应重点研究外导墙及控制段的施工条件, 结合整体及渡汛要求合 理安排各项目的施工进度;(4) 在工程初期尽可能降低混凝土施工的高峰强度, 并且应结合整体要求和当地气候 条件, 尽可能地避开或减少高温季节及冬季混凝土施工的不利时段;(5) 明渠过水分流应与截流时段、下游用水及防凌、灌溉等要求综合考虑: 在预留岩坎 拆除时尽可能安排在河床水位较低的时间进行;(6)

34、 明渠后期改建或完建施工工期安排, 应注意封堵时段与大坝整体挡水形象的关系, 在预留明渠缺口时, 须研究缺口加高施工对整体工程进度的影响。9 专题研究及模型试验9.1 专题研究的项目提示:(1)当单宽流量较大时应进行明渠的水力模型试验及专题研究，其主要内容为明渠的泄 流能力、明渠的水流流态以及冲刷消能问题。(2) 当明渠坝体控制段采用底孔与缺口结合的形式时，应进行底孔与缺口双层过水的模型试验及专题研究，以论证合理的底孔结构型式，防止气蚀、震动带来的不利 影响。(3) 当明渠有通航、过木要求时，宜采用模型试验论证其设计的合理性。(4) 当电站有施工期利用围堰提前发电的要求时，应对明渠在该时段的导

35、流标准及导流方式进行专门研究。(5) 对明渠及其附属建筑物有其它特殊要求的应进行专门设计或研究。9.2 本阶段推荐方案应进行的水工模型试验项目要求(1) 测定明渠的设计泄流能力;(2) 实测不同流量时的渠内水面线;(3) 研究明渠进出口形式及其流态关系;(4) 论证明渠沿程的流态和流速分布情况;(5) 论证明渠出口的消能形式是否适宜;(6) 研究明渠出口的冲淤情况及其防护措施、防护范围等10 工程量计算10.1 工程量计算项目及其阶段系数10.1.1 导流明渠工程量的计算项目一般包括:(1) 分段的土石方开挖量及总量;精品文档(2) 分段分部位的混凝土量及总量;(3) 各部分钢筋及钢材量;(4

36、) 固结灌浆及基础处理工程量;(5) 边坡防护处理工程量;(6) 明渠下游防冲结构工程量。10.1.2 明渠工程量计算, 应按建筑物的几何轮廓尺寸进行计算, 据此工程量再乘以相应的 设计阶段系数作为本阶段的设计工程量。10.1.3 在本设计阶段采用的阶段系数见表 16。表 16 工程量计算的阶段系数项目阶段系数土、石方开挖1 10混凝+1 10钢筋、钢材1 05灌浆1 15土石方冋埴1 10排水孔1 1010.1.4 明渠与永久建筑物结合的部分, 其工程量应计入相应的永久建筑物工程量中。10.2 明渠各部位的结构含筋率(见表 17)表 17 各 部 位 结 构 含 筋 率部位导墙混凝土底木板、7混7凝十边衬混凝十闸墩混凝十尾坎混凝十含筋率;kg/m3/ ksiI t-uL/ 1 y、1 ULl /vL 1-10.3 工程量计算11 应提供的设计成果11.1 设计报告、计算书及说明书(1) 导流明渠设计说明书;(2) 导流明渠水力设计计算书;(3) 导流明渠结构设计计算书;(4) 明渠施工期边坡稳定分析及处理报告;(5) 导流明渠工程量计算书及工程量汇总表。11.2 设计图纸(1) 导流明渠布置图及结构布置图;(2) 分期导流布置图;(3) 导流明渠施工布置及施工方法图11.3 工程量汇总表