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水利水电工程施工导流
施工导流基本概念与原则
明渠导流设计与实践
隧洞导流设计与实践
围堰法施工导流设计与实践
施工期河道演变预测与应对措施
施工导流风险评估与安全管理
contents
目
录
施工导流基本概念与原则
01
CATALOGUE
施工导流是水利水电工程施工中,为了创造干地施工条件,采用围堰维护基坑,将河道水流通过预定方式导向下游的工程措施。
施工导流定义
施工导流在水利水电工程建设中起着重要作用,它不仅是施工总布置中的关键因素,还直接影响工程的施工进度、质量和成本。通过合理的施工导流设计,可以确保工程安全、高效地进行,同时减少对环境的影响。
施工导流作用
因地制宜原则
01
根据工程所在地的地形、地质、水文等自然条件,选择适合的导流方式。例如,对于河床狭窄、水流湍急的地区,可以考虑采用隧洞导流方式。
经济合理原则
02
在选择导流方式时,需要综合考虑工程投资、施工难度、工期等因素,选择经济合理的方案。例如,对于大型水利水电工程,明渠导流可能是一种较为经济的选择。
安全可靠原则
03
确保导流工程的安全性和稳定性是选择导流方式的重要原则。需要充分考虑洪水、地质灾害等风险因素,采取必要的工程措施保障施工安全。
初期导流
在水利水电工程施工初期,由于河床尚未被完全开挖或围堰尚未形成,此时需要采用临时性导流措施,如利用现有河道或开挖临时泄水通道等。初期导流的主要特点是临时性和不稳定性。
中期导流
随着工程施工的推进,河床逐渐被开挖形成基坑,此时需要采用更为稳定的导流措施,如修建围堰将河道水流导向下游。中期导流的主要特点是稳定性和可控性。
后期导流
在水利水电工程施工后期,随着主体工程的逐渐完成,需要对导流工程进行拆除或改建。后期导流的主要特点是灵活性和可逆性。
明渠导流设计与实践
02
CATALOGUE
适用于地形较平坦、河岸较稳定的情况,具有施工简便、成本较低的优点。
梯形明渠
矩形明渠
复合式明渠
适用于地形较狭窄、河岸较陡峭的情况,具有占地面积小、水流顺畅的优点。
适用于地形复杂、河岸不稳定的情况,可根据实际情况灵活设计,具有较高的适应性。
03
02
01
应遵循水流顺畅、施工方便、占地少等原则,同时考虑地形、地质、水文等因素。
明渠布置
根据设计流量和允许流速,确定明渠的断面尺寸和形状,并进行水力计算。
明渠断面设计
为防止水流冲刷和渗漏,需要对明渠进行衬砌设计,选择合适的衬砌材料和结构形式。
明渠衬砌设计
某水电站位于河流中游,地形起伏较大,河岸稳定性较差。为满足施工导流需求,设计采用复合式明渠进行导流。
工程概况
根据地形条件和施工要求,设计明渠布置在左岸山体内侧,采用梯形断面和混凝土衬砌结构。同时设置多个弯道和陡坡段以适应地形变化。
明渠布置与结构设计
根据设计流量和允许流速,采用谢才公式进行明渠均匀流过流能力计算。对于弯道和陡坡段采用相应的水力学方法进行非均匀流过流能力计算。经过校核,明渠的过流能力满足施工导流要求。
明渠过流能力计算
在实际施工过程中,对明渠导流效果进行了实时监测和评估。结果表明,明渠导流效果良好,有效保障了水电站的顺利施工。
施工导流效果评估
隧洞导流设计与实践
03
CATALOGUE
圆形隧洞
适用于地质条件较好、水头较低的情况,具有施工方便、结构受力合理的优点。
应避开不良地质地段,尽量缩短洞线长度,减小弯道和斜坡段,以降低施工难度和成本。
隧洞轴线选择
根据地形、地质条件和水力要求确定纵坡,以保证水流顺畅、不产生明显冲刷和淤积。
纵坡设计
根据过流能力、施工条件和地质情况选择合适的断面形状和尺寸,并进行结构分析和设计。
横断面设计
计算参数
包括断面形状、尺寸、糙率、纵坡、流量等。
计算方法
采用水力学公式或经验公式进行过流能力计算,如曼宁公式、谢才公式等。
计算结果
得出隧洞在不同水位下的过流能力,为施工导流提供依据。
围堰法施工导流设计与实践
04
CATALOGUE
利用当地土石材料筑成,适用于河床宽阔、流速较慢、流量较小的河流。
土石围堰
由钢板桩和内部支撑构成,适用于河床较窄、流速较快、流量较大的河流。
钢板桩格型围堰
采用混凝土浇筑而成,适用于各种地质条件和施工环境,但成本较高。
混凝土围堰
根据河流特性、地形条件、施工要求等因素,确定围堰的位置、形状和尺寸。
围堰布置
根据围堰类型、荷载条件、稳定性要求等,进行围堰的结构设计,包括堰体、防渗体、排水设施等。
结构设计
03
数值模拟法
利用计算机数值模拟技术,对围堰过流进行模拟分析,得出过流能力。
01
水力计算
根据河流特性、围堰形状和尺寸等,采用水力学方法进行过流能力计算。
02
经验公式法
根据类似工程的经验数据,采用经验公式进行过流能力估算。
围堰类型选择
根据工程条件和施工要求,选用土石围堰进行施工
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