第一章施工导流与排水.pptx

第一章施工导流与排水

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学习要求

1、掌握施工导流的方法、导流时段、导流标准和导流工程布置；

2、熟悉土石围堰和混凝土围堰适用条件及布置要求；

3、掌握立堵法和平堵法截流的适用条件及设计要求；

4、熟悉主要的度汛措施；

5、掌握初期排水和经常性排水方法的布置要求。

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概述

施工施工导流与排水是水利枢纽总体设计的主要组成部分，是选定设计方案，确定施工程序和施工进度的重要因素。

在江河上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，用围堰维护基坑，并将水流引向预定的泄水通道往下游宣泄，称为施工导流。

导流工作贯穿于水利工程施工的全过程。

施工导流广义上可以概括为：“导、截、拦、蓄、泄”。

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（1）导：如何将水流导向下游？

（2）截：如何将原河床的水流拦断，使其按照我们的意图下泄？

（3）拦：如何在洪水来临时，拦住

洪水，保证整个水利枢纽的安全渡汛?

（4）蓄：如何在工程建设的中后期

及时蓄水，保证工程的效益按时发挥？

（5）泄：如何保证水流顺畅流向下游？

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施工导流设计的主要任务：

（1）选定导流标准，划分导流时段，确定导流流量；

（2）选择导流方案及导流建筑物型式；

（3）确定导流建筑物的布置、构造及尺寸；

（4）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。

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第一节施工导流的基本方法

施工导流的方式大体分为两类：

1、全段围堰法导流：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水道下泄。

2、分段围堰法导流：亦称分期围堰法，即用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。

3、与这两类配合的导流方式

淹没基坑法导流、隧洞导流、明渠导流、涵管导流以及施工过程中的坝体底孔导流、缺口导流等方式。

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一、分段围堰法

1、所谓分段，就是在空间上用围堰将建筑物分为若干施工段；

2、所谓分期，就是在时间上将导流分为若干时期。

首先在右岸进行第一期施工，河水

由左岸的束窄河床宣泄。

一般情况下，在修建第一期工程

时，应在一期建筑物内预留底孔或

缺口，以供二期泄流。

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3、导流分期与围堰分段示意图

注：（1）段数分得越多，施工组织越复杂；期数分得越多，工期可能拖得越长。（2）工程实践中，二段二期导流用的最多。

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4、分段围堰法导流适用条件：一般适用于河床宽、流量大、施工期较长的工程，尤其在通航河流和冰凌严重的河流上。

5、分段围堰法导流布置形式：若河床一侧的河滩基岩较高且岸坡稳定又不太陡时，采用束窄河床导流较为合适。工程实践中，分段围堰法导流前期都利用束窄的原河道导流，后期要通过事先修建的泄水道导流。

当河水较深或河床覆盖层较厚时，纵向围堰的修筑常常十分困难。

（1）分期导流纵向围堰布置

纵向围堰位置的确定，也就是河床束窄程度的选定是关键问题之一。

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纵向围堰的布置应尽可能满足下列几点要求：

①流速：不能超过束窄河床段的允许流速(抗冲、通航)；

②地形：充分利用河心洲、小岛等有利地形；

③纵向围堰：尽可能与永久建筑物结合；

④工程量：主体工程量、施工强度尽量均衡；

⑤后期导流：便于布置后期导流建筑物，不使后期围堰过高或截流落差过大。

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（2）河床束窄度：

河床束窄程度可用下式表示：

式中，K——河床束窄程度，简称束窄度，%；

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值一般为40%～60%；当覆盖层比较厚时，可为30%～50%；对于低水头河床式电站，因一期必需围建有足够的泄水建筑物，束窄率多数控制在60%左右。如:小浪底64%、丹江口50%、三门峡58%、三峡30%。

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（3）束窄河床的平均流速：

式中：vc——束窄河床的平均流速，m/s；

Q——导流设计流量，m3/s；

ε——侧收缩系数；单侧收缩时采

用0.95，两侧收缩时采用0.90。

（4）束窄段前的水位壅高

由于围堰将河床束窄，破坏了河流原来的水流状态，在束窄段前产生水位壅高，其壅高值可由下式估算：

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式中：z——为壅高，m；v0——为行进流速，m/s；g——为重力加速度，等于9.81m/s2。φ——为流速系数，随围堰的平面布置形式而定；

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二、按照泄水建筑物的类型不同，分为明渠导流、隧洞导流、涵管导流等。

（一）明渠导流

1、适用条件：①河床一岸有较宽台

地、垭口或古河道；②流量大、地质

条件不适合于开挖导