施工导流与围堰工程

1、导流工程 掌握施工导流的概念与导流方式掌握施工导流的概念与导流方式 掌握围堰施工技术掌握围堰施工技术 掌握截流的基本方法掌握截流的基本方法施工导流的概念施工导流的概念施工导流施工导流指在河床中修筑围堰围护基坑，并将河道中各时期的上游来水指在河床中修筑围堰围护基坑，并将河道中各时期的上游来水量按预定的方式导向下游，以创造干地施工的条件。量按预定的方式导向下游，以创造干地施工的条件。施施工工导导流流贯穿于整个工程施工的全过程贯穿于整个工程施工的全过程水利水电工程总体设计的重要组成部分水利水电工程总体设计的重要组成部分选定选定枢纽布置、永久建筑物型式、施工程序枢纽布置、永久建筑物型式、施工程序和施工

2、总进度和施工总进度的重要因素的重要因素划分导流时段划分导流时段施施工工导导流流方方案案的的任任务务选定导流标准和导流设计流量选定导流标准和导流设计流量确定导流建筑物的型式、布置、构造和尺寸确定导流建筑物的型式、布置、构造和尺寸拟定导流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法拟定导流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法拟定河道截流、拦洪渡汛和基坑排水的技术措施拟定河道截流、拦洪渡汛和基坑排水的技术措施通过技术经济比较，选择一个最经济合理的导流方案通过技术经济比较，选择一个最经济合理的导流方案导流方案组合导流方案组合施工导流的标准施工导流的标准是根据导流建筑物的是根据导流建筑物的保护对象、失事后果、保护对

3、象、失事后果、使用年限和工程规模等指标使用年限和工程规模等指标，划分导流建筑，划分导流建筑物的级别（物的级别（级），再根据级），再根据导流建筑物导流建筑物的级别和类型，并结合风险度分析的级别和类型，并结合风险度分析，确定相，确定相应的洪水标准。应的洪水标准。洪水标准的确定，还应考虑洪水标准的确定，还应考虑上上游梯级水库的影响和调蓄作用游梯级水库的影响和调蓄作用。施工导流标准还包括坝体施工施工导流标准还包括坝体施工期期临时渡汛洪水标准和导流泄临时渡汛洪水标准和导流泄水建筑物封堵后坝体渡汛洪水水建筑物封堵后坝体渡汛洪水标准标准。 施工导流程序施工导流程序 施施工工导导流流的的程程序序修建导流泄水建

4、筑物修建导流泄水建筑物修筑围堰修筑围堰基坑排水基坑排水对导流泄水建筑物封堵对导流泄水建筑物封堵河道截流河道截流施工导流的基本施工导流的基本方式方式全段围堰法全段围堰法分段围堰法分段围堰法通过建筑物导流通过建筑物导流束窄河床导流束窄河床导流隧洞导流隧洞导流明渠导流明渠导流涵管导流涵管导流1F412012 1F412012 施工导流的基本方式施工导流的基本方式 保护主体建筑物干地施工。两段两期导流采用得最多，保护主体建筑物干地施工。两段两期导流采用得最多，在流量较大的平原河道或河谷较宽的山区河流上修建混凝在流量较大的平原河道或河谷较宽的山区河流上修建混凝土坝枢纽时，宜采用分期导流。这种导流方式较易

5、满足通土坝枢纽时，宜采用分期导流。这种导流方式较易满足通航、过木、排冰等要求。航、过木、排冰等要求。1）束窄河床导流）束窄河床导流:通常用于分期通常用于分期导流的前期阶段，特别是一期导流。导流的前期阶段，特别是一期导流。2）通过建筑物导流）通过建筑物导流通过建筑物（永久建通过建筑物（永久建筑物或临时建筑物）筑物或临时建筑物）导流多用于分期导流导流多用于分期导流的后期阶段。的后期阶段。 分段围堰法分段围堰法全段围堰法导流全段围堰法导流 在河床内距主体工程轴线上下游一定的距离，修建拦河堰体，一次在河床内距主体工程轴线上下游一定的距离，修建拦河堰体，一次性截断河道，使河道中的水流经河床外修建的临时泄

6、水道或永久泄性截断河道，使河道中的水流经河床外修建的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。用于水建筑物下泄。用于枯水期流量不大，河道狭窄的河流枯水期流量不大，河道狭窄的河流 。明渠导流明渠导流适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形。适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形。隧洞导流隧洞导流这种导流方法适用于河谷狭窄的山区河流。这种导流方法适用于河谷狭窄的山区河流。涵管导流涵管导流适用于导流流量较小的河流或口用来担负枯水期的导流。一般在修适用于导流流量较小的河流或口用来担负枯水期的导流。一般在修筑土坝、堆石坝等工程中采用。筑土坝、堆石坝等工程中采用。1F412020

7、1F412020 围堰与基坑排水技术围堰与基坑排水技术1F412021 1F412021 围堰的类型围堰的类型1F412022 1F412022 围堰施工技术围堰施工技术1F4120231F412023基坑排水技术基坑排水技术围围堰堰的的类类型型土石围堰土石围堰混凝土围堰混凝土围堰草土围堰草土围堰木笼围堰木笼围堰竹笼围堰竹笼围堰钢板桩格型围堰钢板桩格型围堰横向围堰横向围堰纵向围堰纵向围堰过水围堰过水围堰不过水围堰不过水围堰按材料按与水流的相对位置按导流期间基坑淹没条件1F412021 1F412021 围堰的类型围堰的类型类型类型特点特点材料材料土石围堰土石围堰就地取材，对基础适应性强，施工工

8、艺简单就地取材，对基础适应性强，施工工艺简单 土石土石 混凝土围堰混凝土围堰 挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流、两面挡水，与永久建筑物相结合碾压溢流、两面挡水，与永久建筑物相结合碾压混凝土围堰不仅施工简便，工期短，且造价混凝土围堰不仅施工简便，工期短，且造价低。低。常态混凝土、碾压混常态混凝土、碾压混凝土凝土草土围堰草土围堰 就地取材，结构简单，施工方便，造价低就地取材，结构简单，施工方便，造价低防渗性能好，适应能力强，便于拆除，施工防渗性能好，适应能力强，便于拆除，施工速度快。中、小型水利工程。速度快。中、小型水利工程。草土混合结构草土混合结构

9、 木笼围堰木笼围堰施工简便，适应性广，具有断面小、抗水流施工简便，适应性广，具有断面小、抗水流冲刷能力强优点，常用作分期导流的纵向围冲刷能力强优点，常用作分期导流的纵向围 圆木或方木叠成的多圆木或方木叠成的多层框架、填充石料层框架、填充石料 竹笼围堰竹笼围堰 块石、竹笼木板、混块石、竹笼木板、混凝土面板或填黏土凝土面板或填黏土 钢板桩格形钢板桩格形围堰围堰 高度机械化，钢板桩的回收率高，围堰边坡高度机械化，钢板桩的回收率高，围堰边坡垂直、断面小、占地少、安全可靠垂直、断面小、占地少、安全可靠 土、钢板桩土、钢板桩 围堰的类型围堰的类型 1F412022 1F412022 围堰施工技术围堰施工技

10、术围围堰堰施施工工的的内内容容堰体的修筑与拆除堰体的修筑与拆除 围堰的防渗防冲围堰的防渗防冲围堰的接头处理围堰的接头处理土石围堰土石围堰围堰的拆除围堰的拆除围堰的接头处理围堰的接头处理围堰的施工围堰的施工水下部分的施工水下部分的施工水上部分的施工水上部分的施工扩大接触面及嵌入岸坡扩大接触面及嵌入岸坡 采用刺墙及接头的防采用刺墙及接头的防渗体断面扩大渗体断面扩大 与混凝土纵向与混凝土纵向围堰的接头围堰的接头与岸坡的接头与岸坡的接头采用进占法填筑石渣、堆采用进占法填筑石渣、堆石体及驳船抛填水下材料石体及驳船抛填水下材料 采用分层填筑，碾压施工，采用分层填筑，碾压施工，并适时安排防渗墙施工并适时安排

11、防渗墙施工最后一个汛期过后，随上最后一个汛期过后，随上游水位的下降，逐层拆除游水位的下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分围堰背水坡和水上部分挖掘机开挖挖掘机开挖爆破开挖爆破开挖人工开挖人工开挖混凝土围堰混凝土围堰围堰一般需在围堰一般需在低土石围堰保低土石围堰保护下干地施工，护下干地施工，也可创造条件也可创造条件在水下浇筑混在水下浇筑混凝土或预填骨凝土或预填骨料灌浆。料灌浆。围堰多用围堰多用重力式重力式, ,狭狭窄河床的上游围堰，窄河床的上游围堰，在堰肩地质条件允在堰肩地质条件允许的情况下，也可许的情况下，也可采用采用拱形拱形结构。结构。围堰的拆除，围堰的拆除，一般只能用一般只能用爆爆破法破法草土

12、围堰草土围堰围堰拆除一般围堰拆除一般水上部分用水上部分用人人工拆除工拆除，水下，水下部分可在堰体部分可在堰体挖一缺口，让挖一缺口，让其其过水冲毁过水冲毁或或用用爆破法爆破法。多用多用捆草法捆草法，是用，是用草做成草捆，由一草做成草捆，由一层草捆一层土料在层草捆一层土料在水中进占而成。草水中进占而成。草捆是用草料包土做捆是用草料包土做成 直 径 为成 直 径 为 0 . 50 . 5 0.7m0.7m，长为，长为1.21.21.8m1.8m的长圆体形。的长圆体形。钢板桩格形围堰钢板桩格形围堰围堰的布置：围堰的布置：首先需确定标准格体尺寸；为降低格体内浸首先需确定标准格体尺寸；为降低格体内浸润线高

13、程，格体需采取排水措施；考虑板桩横向锁口抗拉润线高程，格体需采取排水措施；考虑板桩横向锁口抗拉强度，格体通常是采用直腹形（一字形）板桩。强度，格体通常是采用直腹形（一字形）板桩。格体内部填料的一般要求是：格体内部填料的一般要求是：填料必须具有高的抗剪强度，填料必须具有高的抗剪强度，应是不可压缩的；填料能自流排水，即填料可以依靠水的应是不可压缩的；填料能自流排水，即填料可以依靠水的重力流动通过排水孔来满足排水要求、耐冲刷；具有一定重力流动通过排水孔来满足排水要求、耐冲刷；具有一定的抗滑容重。的抗滑容重。围堰的施工工序：围堰的施工工序：依次是定位、打设模架支柱、模架就位、依次是定位、打设模架支柱、

14、模架就位、安插钢板桩、打设钢板桩、填充料碴、取出模架及其支柱安插钢板桩、打设钢板桩、填充料碴、取出模架及其支柱和填充料碴到设计高度等。和填充料碴到设计高度等。类型：圆形格形围堰类型：圆形格形围堰. .鼓形格形围堰鼓形格形围堰. .花瓣形格形围堰。挡花瓣形格形围堰。挡水水15-18m15-18m岩基和非岩基上，可过水。岩基和非岩基上，可过水。围堰的拆除：围堰的拆除：先用抓斗或吸石器将填料清除，后用拔桩机先用抓斗或吸石器将填料清除，后用拔桩机起拔钢板桩。起拔钢板桩。 1F412023 基坑排水技术基坑排水技术在在围堰闭气以围堰闭气以后，排水的方法可分为后，排水的方法可分为明式排水明式排水和人工降低

15、地下水两种。和人工降低地下水两种。明式排水明式排水（1）初期排水）初期排水初期排水是指排除围堰闭气后基坑内的初期排水是指排除围堰闭气后基坑内的积水、围堰及基坑、堰身及覆积水、围堰及基坑、堰身及覆盖层中的含水和降雨。盖层中的含水和降雨。式中式中 k积水体积系数，采用积水体积系数，采用36；V基坑内积水体积，；基坑内积水体积，；T初期排水时间，初期排水时间，h。排水时间排水时间T主要受基坑水位下降速度的限制。基坑水位的允许下降速主要受基坑水位下降速度的限制。基坑水位的允许下降速度需根据围堰的型式、基坑地基特性及坑内水深而定。水位下降太快，度需根据围堰的型式、基坑地基特性及坑内水深而定。水位下降太快

16、，则围堰或基坑边坡中的动水压力变化过大，容易引起坍坡；下降太慢，则围堰或基坑边坡中的动水压力变化过大，容易引起坍坡；下降太慢，则影响基坑开挖时间。因此一般下降速度宜限制在则影响基坑开挖时间。因此一般下降速度宜限制在0.50.8m/d用以用以内。接近排干时内。接近排干时1-1.5m/d。VTkQ （2）经常性排水 经常性排水是指在基坑开挖和建筑物施工过程中，排除基坑内的渗水、降雨及冲洗渗水、降雨及冲洗基岩和养护混凝土的废水基岩和养护混凝土的废水等。 采用人工降低地下水位，分为管井法和真管井法和真空井点法、喷射井点、电渗井点空井点法、喷射井点、电渗井点等。截流的基本方法截流的基本方法截截流流的的基

17、基本本方方法法平堵平堵立堵立堵混合堵混合堵按不同的抛投合龙方法按不同的抛投合龙方法抛投块料截流抛投块料截流爆破截流爆破截流下闸截流下闸截流杩搓堰截流杩搓堰截流草土截流草土截流钢板桩截流钢板桩截流木笼截流木笼截流水力冲填法截流水力冲填法截流充分分析水力充分分析水力学参数、施工学参数、施工条件和难度、条件和难度、抛投物数量和抛投物数量和性质，并进行性质，并进行技术经济比较技术经济比较 混合堵是采用立堵与平堵相结合的方法。混合堵是采用立堵与平堵相结合的方法。特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。平堵、立堵、混合堵特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。平堵、立堵、混合堵抛投块料截流抛投块料截流平堵

18、：平堵：单宽流量为小，单宽流量为小，最大流速也小，水流条最大流速也小，水流条件较好，可以减小对龙件较好，可以减小对龙口基床的冲刷。适用于口基床的冲刷。适用于易冲刷的地基上截流。易冲刷的地基上截流。架设浮桥及栈桥，对机架设浮桥及栈桥，对机械化施工有利，因而投械化施工有利，因而投抛强度大，容易截流施抛强度大，容易截流施工；但在深水高速的情工；但在深水高速的情况下，架设浮桥，建造况下，架设浮桥，建造栈桥比较因难。栈桥比较因难。立堵：立堵：在截流过程中所发在截流过程中所发生的最大流速，单宽流量生的最大流速，单宽流量都较大，对龙口及龙口下都较大，对龙口及龙口下游河床将产生严重冲刷，游河床将产生严重冲刷，

19、不适用于地质不好的河道不适用于地质不好的河道上截流，立堵法无需架设上截流，立堵法无需架设浮桥或栈桥，简化了截流浮桥或栈桥，简化了截流准备工作，因而嬴得了时准备工作，因而嬴得了时间，节约了投资，在许多间，节约了投资，在许多水利工程（岩质河床）广水利工程（岩质河床）广泛应用。泛应用。下闸截流下闸截流泄水道中预先修泄水道中预先修建闸墩，最后采建闸墩，最后采用下问的方式截用下问的方式截断水流。断水流。爆破截流爆破截流在坝址处于峡谷地区、岩石在坝址处于峡谷地区、岩石坚硬、岸坡陡峻、交通不便坚硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏运输设备时，可采用或缺乏运输设备时，可采用定向爆破截流。定向爆破截流。1F412032 1F412032 减少截流难度的主要技术措施减少截流难度的主要技术措施 截流工程截流工程是整个水利枢纽施工的关是整个水利枢纽施工的关键，它的成败直接影响工程进度。截流键，它的成败直接影响工程进度。截流工程的难易程度取决于：工程的难易程度取决于：河道流量、泄河道流量、泄水条件、龙口的落差、流速、地形地质水条件、龙口的落差、流速、地形地质条件、材料供应情况及施工方法、施工条件、材料供应情况及施工方法、施工设备等因素设备等因素。减减少少截截流流难难度度的的主主要要技技术术措措施施加大分流量，改善分流条件加大分流量，改善分流条件