【水利水电】陈灵利 教材精讲班教案 04-第1篇-第2章-水利水电工程施工水流控制与基础处理.docx

第2章水利水电工程施工水流控制与基础处理

2.1施工导流与截流

2.2导流建筑物及基坑排水

2.3地基处理工程

2.1施工导流与截流（客观/案例）

1）施工导流标准的确定

导流建筑物级别根据导流建筑物的保护对象、失事后果、使用年限和导流建筑物规模等指标，划分导流建筑物的级别（3、4、5级）。

导流方法对比汇总归纳表：

导流方式

适用条件

分期围堰导流

（1）河床宽、流量大、有条件布置纵向围堰；

（2）河床中永久建筑物便于布置导流泄水建筑物；

（3）河床覆盖层不厚

（4）有通航要求和冰凌严重的河道；

一次拦断河床围堰导流

枯水期流量不大，河道狭窄的河流。

导流方式

适用条件

建筑物

挡水

泄水

束窄河床导流

前期

围堰

束窄河床

通过建筑物导流

后期

底孔、预留缺口、梳齿孔、厂房

明渠导流

平原、台地

初期：围堰

中期：坝体临时

后期（蓄水）:坝体挡水

明渠

隧洞导流

河谷狭窄、山区

隧洞

涵管导流

导流量小

涵管

【强化练习】

在河谷狭窄的山区河流新建拱坝宜选用的施工导流方式是（）。【2013】

A.明渠导流

B.底孔导流

C.束窄河床导流

D.隧洞导流

答案：D

解析：隧洞导流的导流方法适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流。

2.1.3截流方法

截流

过程

戗堤的进占形成龙口、龙口范围的加固、合龙和闭气。

方法

综合分析

水力学参数、施工条件、截流难度、抛投材料数量和性质、抛投强度等因素

类型

立堵（单戗≤4.0m）、平堵（建桥）、混合堵（立平堵→省钱、平立堵→防冲刷）

技术措施

1.加大分流量，改善分流条件。

2.改善龙口水力条件：双戗截流、三戗截流、宽戗截流、平抛垫底。

3.增大抛投料的稳定性，减少块料流失。

4.加大截流施工强度等。

5.合理选择截流时段【截流年份应结合施工进度的安排来确定。截流年份内截流时段一般选择在枯水期开始时，流量有明显下降的时候，不一定是流量最小的时段】

记忆：分段定强条

2.2导流建筑物及基坑排水

2.2.1围堰的类型（案例）

围堰类型可分为土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰草土围堰、袋装土围堰等。不同围堰形式应符合以下要求：

按围堰与水流方向的相对位置分横向围堰、纵向围堰。

按导流期间基坑淹没条件分过水围堰、不过水围堰。

（过水围堰除需要满足一般围堰的基本要求外，还要满足堰顶过水要求）

围堰类型

土石围堰

地基适应性强，施工工艺简单，应优先采用，我国最广泛。

类型：①斜墙式②斜墙带水平铺盖式③垂直防渗墙式④灌浆帷幕式。

混凝土围堰

挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流。可以两面挡水，与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。①双向挡水支撑式②撑墙式③溢流重力式

钢板桩围堰

按挡水高度不同，其平面形式有圆筒形格体、扇形格体、花瓣形格体。应用较多的是圆筒形格体。

装配式钢板桩格型围堰适用于在岩石地基或混凝土基座上建造，其最大挡水水头不宜大于30m；打入式钢板桩围堰适用于细砂砾石层地基，其最大挡水水头不宜大于20m。

2.2.2围堰布置与设计（客观）

1、围堰的平面布置

围堰平面布置不当，可能产生围堰围护的基坑面积过大，增加排水设备的容量，造成不必要的浪费；

围堰围护的基坑面积过小，会妨碍永久性建筑物的正常施工，影响工期，有可能造成泄水不畅，冲刷围堰及其基础，影响永久性建筑物施工安全。

上、下游横向围堰的布置取决于永久性建筑物的轮廓。一般情况下,围堰背水坡坡脚距永久性建筑物基坑开挖轮廓线不宜小于10m，同时满足布置排水设施、道路交通以及堆放建筑材料和模板以及安放其他设备等需要。

分期围堰法导流时，上、下游横向围堰一般不与河床中心线垂直。其平面布置通常为梯形,既有利于水流顺畅，也便于道路交通的布置和衔接。

采用全段围堰导流时，围堰尽量与河床中心线垂直。

当纵向围堰不作为永久性建筑物的一部分时，基坑纵向坡坡趾距永久性建筑物轮廓距离应满足布置排水设施和堆放模板的需要。如无此需要时,一般只留0.4~0.6m的距离。

2、土石围堰填筑材料

土石围堰分类

按填筑材料

均质土围堰：填筑材料渗透系数不宜大于1×10-4cm/s;

土石混合围堰

按防渗体

斜墙围堰

①防渗体：土料渗透系数不宜大于1×10-5cm/s。

②堰壳：心墙或斜墙土石围堰堰壳填筑料渗透系数大于1×10-3cm/s，可采用天然砂卵石或石渣。