施工导流与导流建筑物

第一章施工导流

施工导流广义上可概括为：“导、截、拦、蓄、泄”。其主要任务是：选定导流标准，划分导流时段，确定导流流量；选择导流方案及导流建筑物型式；确定导流建筑物的布置、构造及尺寸；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。

一、施工导流（一）施工导流的定义为保证水工建筑物的质量，必须安全施工，并使上游的水通过指定的泄水建筑物排泄。（二）导流方法主要有：

1、全段围堰法导流

2、分段围堰法导流

1、全段围堰法导流

即河床外导流，就是在河床主体工程的上下游各建一道断流围堰，使河水经河床以外的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵。

其特点：施工过程受水流干扰小，工作面大，有利于高速施工，但导流工程费用增加，将推迟主体工程开工时间。

（1）隧洞导流

隧洞导流是在河岸中开挖隧洞，在基坑上下游修筑围堰，河水经隧洞下泄。其特点是泄水能力有限，造价高、复杂，多用于联合泄流。一般山区河流，河谷狭窄，两岸地形陡峻，山岩坚实，采用隧洞导流较为普遍。（2）明渠导流

明渠导流是在河岸上开挖渠道，在基坑上下游修筑围堰，河水经渠道下泄。适用于岸坡平原河道上（可利用原河道）。明渠导流费用一般比隧洞导流少，过流能力大，施工比较简单。江苏多采用明渠导流。导流明明渠的的布置置要点点是：：1）进出出口顺顺畅；；2）明渠渠转弯弯不能能太急急；3）明渠渠底坡坡尽可可能为为顺坡坡；4）明渠渠对水水流的的阻力力要小小；5）明渠渠宣泄泄能力力要与与渠内内泄水水建筑筑物的的泄水水能力力相适适应；；6）明渠渠进出出口应应与上上下游游围堰堰之间间要有有适当当的距距离；；7）为明明渠水水面到到基坑坑水面面之间间的最最短距距离宜宜大于于2.5～3.0H（H为明渠渠水面面与基基坑水水面的的高差差，以以m计）。。（3）涵管管导流流涵管导导流一一般在在修筑筑土坝坝、堆堆石坝坝工程程中采采用。。枯水水期修修建，，涵管管多为为钢筋筋混凝凝土管管，一一般布布置在在河岸岸岩滩滩上，，位置置在枯枯水位位上。。与隧洞洞相比比，涵涵管导导流方方式具具有施施工工工作面面大，，施工工灵活活方便便、速速度快快，工工程造造价低低等优优点。。当与与永久久涵管管相结结合时时，采采用涵涵管导导流比比较合合理。。（4）明渠渠隧洞洞组合合导流流1）适用用条件件：河河床狭狭窄，，河床床覆盖盖层很很厚，，流量量大，，地形形允许许；2）布置置：一一边一一个布布置。。（5）渡槽槽导流流渡槽导导流方方式结结构简简单，，但泄泄流量量较小小，一一般用用于流流量小小、河河床窄窄、导导流期期短的的中小小型工工程。。2、分段段围堰堰法即河床床内导导流，，水流流通过过束窄窄的河河床，，坝体体底孔孔、缺缺口或或明槽槽涵管管等往往下游游宣泄泄（如如新安安江、、葛洲洲坝、、三峡峡）。。分段围围堰法法亦称称分期期围堰堰法，，就是是用围围堰将将水工工建筑筑物分分段、、分期期维护护起来来进行行施工工的方方法。。（1）一期期围堰堰位置置的选选择1）一期期围堰堰先围围主河河槽部部位；；2）一期期一般般选择择在场场地宽宽阔、、交通通方便便的一一岸；；3）一期期应优优先考考虑修修建水水电站站、船船闸，，满足足早期期发电电、施施工通通航的的要求求；4）各期期永久久建筑筑物工工程量量大体体平衡衡，河河床束束窄系系数取取值在在40%～70%；5）便于于布置置后期期的施施工，，不至至于造造成后后期围围堰过过高或或截流流落差差过大大。（2）导流流平面面布置置1）纵向向围堰堰大致致平行行水流流方向向，横横向围围堰按按直线线布置置为宜宜，夹夹角大大于90°°。2）围堰堰内坡坡与建建筑物物边线线距离离除满满足开开挖边边坡要要求外外，还还应考考虑施施工机机械等等布置置的要要求。。（3）适用用范围围从河宽宽、流流量、、工期期、通通航、、冰凌凌等方方面综综合考考虑。。（4）导流流方式式分段围围堰法法导流流，前前期都都利用用束窄窄的原原河道道导流流，后后期要要通过过事先先修建建的泄泄水道道导流流，常常见的的有以以下几几种：：底孔孔导流流、坝坝体缺缺口导导流、、厂房房导流流。束窄河河床导导流底孔导导流采用底底孔导导流时时，应应事先先在混混凝土土坝体内修修好临临时或或永久久底孔孔；然然后让让全部部或部部分水水流通通过底底孔宣宣泄至至下游游。由由于底底孔导导流挡挡水建建筑物物上部部的施施工可可不受受干扰扰，有有利于于均衡衡、连连续施施工，，这对对修建建高坝坝有利利，但但在导导流期期有被被漂浮浮物堵堵塞的的危险险，封封堵水水头较较高，，安放放闸门门较困困难。。坝体缺缺口导导流厂房导导流：：利用正正在施施工中中的厂厂房的的某些些过水水建筑筑物（（如未未完建建的蜗蜗壳及及尾水水管、、布置置在尾尾水管管上部部的泄泄水底底孔等等），，将原原河水水导向向下游游的导导流方方式。。厂房导导流上述三三种后后期导导流方方式，，一般般只适适用于于混凝凝土坝坝，特特别是是重力力式混混凝土土坝。。对于于土石石坝、、非重重力式式混凝凝土坝坝等坝坝型，，若采采用分分段围围堰法法导流流，常常与河河床外外的隧隧洞导导流、、明渠渠导流流等方方式相相配合合。对于山山区河河流特特点是是洪水水期流流量大大、历历时短短，而而枯水水期流流量则则很小小，水水位暴暴涨暴暴落、、变幅幅很大大等情情况。。此时时导流流方式式如何何选择择？若按一一般导导流标标准要要求来来设计计导流流建筑筑物，，不是是挡水水围堰堰修得得很高高，就就是泄泄水建建筑物物的尺尺寸要要求很很大，，而使使用期期又不不长，，这显显然是是不经经济的的。在这种种情况况下，，可以以考虑虑采用用允许基基坑淹淹没的导流流方法法。这这种方方法，，基坑坑淹没没所引引起的的停工工天数数不长长，施施工进进度能能保证证，在在河道道泥沙沙含量量不大大的情情况下下，导导流总总费用用较节节省，，一般般是合合理的的。在在全段段围堰堰法和和分段段围堰堰法中中均可可使用用。（三））导流流方案案不同导导流时时段、、不同同导流流方式式的组组合，，通常常称为为导流流方案案。导流方方案的的选择择受多多种因因素的的影响响。一一个合合理的的导流流方案案，必必须在在周密密研究究各种种影响响因素素的基基础上上，拟拟定几几个可可能的的方案案，进进行技技术经经济比比较，，从中中选择择技术术经济济指标标优越越的方方案。二、截截流（一一））截截流流的的定定义义在施施工工导导流流过过程程中中，，为为修修筑筑围围堰堰、、围围护护基基坑坑修修建建主主体体建建筑筑物物，，必必须须截截断断原原河河床床水水流流迫迫使使河河水水按按人人的的意意志志经经系系统统泄泄水水建建筑筑物物下下泄泄，，这这一一过过程程就就叫叫截截流流。。截流流在在施施工工导导流流中中占占有有重重要要地地位位。。（二二））截截流流的的基基本本方方法法河道道截截流流有有立立堵堵法法、、平平堵堵法法、、立立平平堵堵法法、、平平立立堵堵法法、、下下闸闸截截流流以以及及定定向向爆爆破破截截流流等等多多种种方方法法，，但但基基本本方方法法为为立立堵堵法法和和平平堵堵法法两两种种。。1、立立堵堵法法立堵堵法法截截流流是是将将截截流流材材料料，，从从龙龙口口一一端端向向另另一一端端或或从从两两端端向向中中间间抛抛投投进进占占，，逐逐渐渐束束窄窄龙龙口口，，直直至至全全部部将将河河流流拦拦断断。。立堵堵法法截截流流的的施施工工过过程程是是：：戗戗堤堤进进占占→龙口口加加固固→合龙龙→闭气气。。截截流流之之后后，，对对戗戗堤堤加加高高培培厚厚即即修修成成围围堰堰。。三峡峡工工程程截截流流特点点是是：：龙龙口口的的单单宽宽流流量量大大，，流流速速高高，，且且分分布布不不均均，，截截流流材材料料单单重重大大，，工工作作面面小小，，抛抛投投强强度度受受限限制制，，施施工工准准备备工工作作简简单单，，费费用用较较低低。。适适用用于于大大流流量量、、岩岩基基或或覆覆盖盖层层较较薄薄的的岩岩基基河河床床。。此此方方法法采采用用多多。。2、平平堵堵法法平堵堵法法截截流流是是沿沿整整个个龙龙口口宽宽度度全全线线抛抛投投，，抛抛投投料料堆堆筑筑体体全全面面上上升升，，直直至至露露出出水水面面。。其其特特点点是是：：需需架架设设浮浮桥桥、、单单宽宽流流量量较较小小、、流流速速较较小小、、需需要要的的单单个个抛抛投投材材料料重重量量也也较较轻轻，，抛抛投投强强度度较较大大，，施施工工速速度度较较快快，，但但有有碍碍通通航航、、造造价价高高，，技技术术复复杂杂，，一一般般不不常常选选用用。。几点点工工程程经经验验认认识识：：1、浮浮桥桥平平堵堵是是前前苏苏联联40、50年代代采采用用较较多多的的一一种种截截流流方方式式，，该该方方法法在在水水头头>3m，流流速速>4m/s时不不宜宜采采用用。。2、栈栈桥桥平平堵堵施施工工较较安安全全、、技技术术把把握握较较大大，，可可用用于于大大流流量量、、高高落落差差的的河河流流上上截截流流，，但但投投资资大大，，与与通通航航有有矛矛盾盾，，无无特特殊殊必必要要不不宜宜采采用用。。3、随随着着大大容容量量、、高高效效率率的的机机械械的的普普遍遍使使用用，，一一般般建建议议采采用用单单戗戗立立堵堵法法，，但但截截流流最最终终落落差差>4m，流流速速>8m/s时不不宜宜采采用用。。4、当当截截流流最最终终落落差差>4m，流流速速>8m/s时，，一一般般可可重重点点研研究究双双戗戗立立堵堵截截流流，，工工程程实实践践表表明明，，双双戗戗立立堵堵截截流流技技术术复复杂杂，，第第二二道道戗戗堤堤并并不不总总能能理理想想分分担担截截流流落落差差和和能能量量。。（三三））截截流流日日期期的的选选择择截流流年年份份应应结结合合施施工工进进度度的的安安排排来来确确定定。。截流流年年份份内内截截流流时时段段的的选选择择，，既既要要把把握握截截流流时时机机，，选择择在在枯枯水水期期初初、、河河水水流流量量显显著著下下降降时时进进行行；又又要要为为后后续续的的基基坑坑工工作作和和主主体体建建筑筑物物施施工工留留有有余余地地，，不不致致影影响响整整个个工工程程的的施施工工进进度度。。（四四））截截流流设设计计流流量量的的确确定定截流流设设计计时时所所取取的的流流量量标标准准，，是是指指某某一一确确定定的的截截流流时时间间的的截截流流设设计计流流量量。。通通常常可可按按重重现现年年法法或或结结合合水水文文气气象象预预报报修修正正法法确确定定设设计计流流量量，，一一般般可可按按工工程程重重要要程程度度选选择择截截流流时时段段重重现现期期5～10年的的月月或或旬旬的的平平均均流流量量，，也也可可用用其其他他方方法法分分析析确确定定。。（五五））龙龙口口位位置置和和宽宽度度戗堤堤不不断断进进占占，，河河床床束束窄窄到到一一定定程程度度，，形形成成水水流流湍湍急急的的窄窄口口叫叫龙龙口口。。选择择龙龙口口位位置置时时要要考考虑虑下下述述一一些些技技术术要要求求：：1）一一般般说说来来，，龙龙口口应应设设置置在在河河床床主主流流部部位位，，方方向向力力求求与与主主流流顺顺直直；；2）龙龙口口应应选选择择在在耐耐冲冲河河床床上上，，以以免免截截流流时时因因流流速速增增大大，，引引起起过过分分冲冲刷刷；；3）龙龙口口附附近近应应有有较较宽宽阔阔的的场场地地，，以以便便布布置置截截流流运运输输线线路路和和制制作作、、堆堆放放截截流流材材料料。。（六六））截截流流抛抛投投材材料料截流流抛抛投投材材料料主要要有有块块石石、、石石串串、、装装石石竹竹笼笼、、帚帚捆捆、、柴柴捆捆、、土土袋袋等等，，当当截截流流水水力力条条件件较较差差时时，，还还须须采采用用人人工工块块体体，，一一般般有有四四面面体体、、六六面面体体、、四四脚脚体体及及钢钢筋筋混混凝凝土土构构件件等等。。三、、围围堰堰围堰堰是是一一种种临临时时性性水水工工建建筑筑物物，，用用来来围围护护河河床床中中基基坑坑，，保保证证水水工工建建筑筑物物施施工工在在干干地地上