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(8)施工期下游供水;
(9)导流建筑物拆除;
(10)导流建筑物下闸和封堵。
第一节第一节施工导流方法施工导流方法施工导流的基本方法分类:
施工导流的基本方法分类:
(一)全段围堰法1、概念、概念2、适用条件、适用条件河床狭窄、基坑工作量不大、水深、流急难于实现分期导流的地方。
3、类型、类型涵管导流涵管导流明渠导流明渠导流隧洞导流隧洞导流
(一)明渠导流1、适用条件:
适用条件:
如坝址河床较窄,或河床覆盖层很深,分期导流困难,且具备下列条件之一者,可考虑采用明渠导流。
(1)河床一岸有较宽的台地、垭口或古河道。
(2)导流流量大,地质条件不适于开挖导流隧洞。
(3)施工期不通航、排冰、过木要求。
(4)总工期紧,不具备洞挖经验和设备。
2、导流明渠布置、导流明渠布置导流明渠布置分在导流明渠布置分在岸坡岸坡上和在上和在滩地滩地上两种上两种布置形式。
布置形式。
1)1)导流明渠轴线的布置。
导流明渠轴线的布置。
a.a.导流明渠应布置在较宽导流明渠应布置在较宽台地、垭口台地、垭口或或古河道一岸古河道一岸;
b.b.渠身轴线要伸出上下游围堰外坡脚渠身轴线要伸出上下游围堰外坡脚,水平距离要满足防冲要求水平距离要满足防冲要求,一般一般50100m50100m;
c.c.明渠进出口应与上下游水流相衔接明渠进出口应与上下游水流相衔接,与河道主流的交角以与河道主流的交角以303000为宜为宜;
d.d.为保证水流畅通为保证水流畅通,明渠转弯半径应大明渠转弯半径应大于于55倍倍渠底宽渠底宽;
e.e.明渠轴线布置应尽可能缩短明渠长度明渠轴线布置应尽可能缩短明渠长度和避免深挖方。
和避免深挖方。
2)明渠进出口位置和高程的确定。
明渠进出口位置和高程的确定。
a.明渠进出口力求明渠进出口力求不冲不冲、不淤不淤和和不产生不产生回流回流;
b.进口高程按截流设计选择进口高程按截流设计选择,出口高程一出口高程一般由下游消能控制般由下游消能控制;
c.进出口高程和渠道水流流态应满足施工进出口高程和渠道水流流态应满足施工期通航、过木和排冰要求期通航、过木和排冰要求;
尽可能抬高进出尽可能抬高进出口高程口高程,以减少水下开挖量。
以减少水下开挖量。
3、导流明渠断面设计应解决以下问题、导流明渠断面设计应解决以下问题1)明渠明渠断面尺寸断面尺寸的确定的确定2)明渠明渠断面形式断面形式的选择。
的选择。
3)明渠明渠糙率糙率的确定。
的确定。
4、明渠封堵、明渠封堵导游明渠结构布置应考虑导游明渠结构布置应考虑后期封堵后期封堵要求。
要求。
当施工期有通航、过木和排冰任务,预设闸当施工期有通航、过木和排冰任务,预设闸门墩,以利于后期封堵。
门墩,以利于后期封堵。
施工期无通航、过木和排冰任务时,应于明渠施工期无通航、过木和排冰任务时,应于明渠通水前,将明渠坝段施工到适当高程,并设置导通水前,将明渠坝段施工到适当高程,并设置导流底孔和坝面口使二者联合泄流。
流底孔和坝面口使二者联合泄流。
(二)隧洞导流1、隧洞导流的适用条件、隧洞导流的适用条件导流流量不大,坝址河床狭窄,两岸地形陡峻,事一岸或两岸地形、地质条件良好。
2、导流隧洞的布置、导流隧洞的布置
(1)隧洞轴线沿线地质条件良好。
(2)隧洞轴线宜按直线布置,如有转弯时,转弯半径不小于5倍洞径(或洞宽),转角不宜大于60,进出口引渠轴线与河流主流方向夹角宜小于30。
(3)隧洞间净距、隧洞与永久建筑物间距、洞脸与洞顶围岩厚度均应满足结构和应力要求。
(4)隧洞进出口位置应保证水力学条件良好,并伸出堰外坡脚一定距离,一般距离应大于50m,以满足围堰防冲要求。
进口高程多由截流截流控制,出口高程由下游下游消能消能控制,并考虑围堰高度。
3、导流隧洞断面设计1)隧洞断面尺寸取决于设计流量、地质和施工条件,洞径应控制在施工技术和结构安全允许范围内。
断面形式有:
圆形、马蹄形、方圆形圆形、马蹄形、方圆形2)糙率n值衬砌与否、衬砌的材料和施工质量、开挖的方法和质量则是影响糙率大小的因素。
3)导流隧洞设计应考虑后期封堵要求,布置封堵闸门门槽及启闭平台设施。
“龙抬头龙抬头”(三)涵管导流涵管导流一般在修筑涵管导流一般在修筑土坝、堆石坝土坝、堆石坝中采中采用,但由于涵管的用,但由于涵管的泄水能力较小泄水能力较小,一般用,一般用于流量较小的河流上或只用来担负枯水期于流量较小的河流上或只用来担负枯水期的导流任务,如图所示。
的导流任务,如图所示。
涵管通常布置在河岸岩滩上,其位置在枯水位以上,这样可在枯水期不修围堰或只修一小围堰而先将涵管筑好,然后再修上下游全断围堰,将河水引经涵管下泄。
为了防止涵管外壁与坝身防渗体之间的渗流,通常在涵管外壁每隔一定距离设置截流环,以延长渗径,降低渗透坡降,减少渗流的破坏作用。
(二)分段围堰法导流分段围堰法导流分段围堰法分段围堰法,也称分期围堰法或河床内导流,就是用围堰将建筑物分段分期围护起来进行施工的方法。
分段分段从空间上将河床围护成若干个干地施工的基坑段进行施工。
分期分期就是从时间上将导流过程划分成阶段。
分段围堰法导流适用:
河床宽阔、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。
分段围堰法导流,前期由束窄的原河道导流,后期可利用事先修建好的泄水道导流。
泄水道泄水道的类型有:
底孔导流底孔导流坝体缺口导流坝体缺口导流
(一)底孔导流事先在混凝土坝体内修好临时或永久底事先在混凝土坝体内修好临时或永久底孔;
然后让全部或部分水流通过底孔宣泄孔;
然后让全部或部分水流通过底孔宣泄至下游。
至下游。
底孔的底孔的尺寸、数目和布置尺寸、数目和布置,要通过相应的,要通过相应的水力学计算确定,水力学计算确定,底孔的布置底孔的布置要满足截流、要满足截流、围堰工程以及本身围堰工程以及本身封堵封堵的要求。
的要求。
临时底孔的临时底孔的断面形状断面形状多采用多采用矩形矩形,为了改,为了改善孔周的应力状况,也可采用有圆角的矩善孔周的应力状况,也可采用有圆角的矩形。
形。
优点:
挡水建筑物上部的施工可以不受水挡水建筑物上部的施工可以不受水流的干扰,有利于均衡连续施工。
流的干扰,有利于均衡连续施工。
缺点缺点:
由于坝体内设置了临时底孔,使钢:
由于坝体内设置了临时底孔,使钢材用量增加;
如果封堵质量不好,会削弱材用量增加;
如果封堵质量不好,会削弱坝体的整体性,还有可能漏水;
在导流过坝体的整体性,还有可能漏水;
在导流过程中底孔有被漂浮物堵塞的危险;
封堵时程中底孔有被漂浮物堵塞的危险;
封堵时由于水头较高,安放闸门及止水等均较困由于水头较高,安放闸门及止水等均较困难。
难。
(二)坝体缺口导流混凝土坝施工过程中,当汛期河水混凝土坝施工过程中,当汛期河水暴涨暴涨暴落暴落,其它导流建筑物不足以渲泄全部流,其它导流建筑物不足以渲泄全部流量时,为了不影响坝体施工进度,使坝体量时,为了不影响坝体施工进度,使坝体在涨水时仍能继续施工,可以在末建成的在涨水时仍能继续施工,可以在末建成的坝体上坝体上预留缺口预留缺口,以便配合其它建筑物渲,以便配合其它建筑物渲泄洪峰流量,待洪峰过后,上游水位回落,泄洪峰流量,待洪峰过后,上游水位回落,再继续修筑缺口。
再继续修筑缺口。
所留缺口的所留缺口的宽度和高度宽度和高度取决于取决于导流设计导流设计流量流量、其它建筑物的、其它建筑物的泄水能力泄水能力、建筑物的、建筑物的结构特点结构特点和和施工条件施工条件。
采用底坎高程不同。
采用底坎高程不同的缺口时,为避免高底缺口单宽流量相差的缺口时,为避免高底缺口单宽流量相差过大,产生高缺口向低缺口的侧向泄流,过大,产生高缺口向低缺口的侧向泄流,引起压力分布不均匀,需要适当引起压力分布不均匀,需要适当控制高低控制高低缺口间的高差缺口间的高差。
三、施工导流方案的选择选择导流方案考虑的因素:
选择导流方案考虑的因素:
(一)水文条件
(一)水文条件
(二)地形条件
(二)地形条件(三)工程地质及水文地质条件(三)工程地质及水文地质条件(四)水工建筑物的型式及其布置(四)水工建筑物的型式及其布置(五)施工期间河流的综合利用(五)施工期间河流的综合利用(六)施工进度、施工方法及施工场地布置(六)施工进度、施工方法及施工场地布置