水利施工第四章第一节.ppt

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1、第四章 施工导流与基坑排水,Hmax=240m总装机容量330万kW,雅砻江二滩水电站,第四章 施工导流与基坑排水,1施工导流,又称：施工水流控制 全局、全过程：导、截、拦、蓄、泄,第四章 施工导流与基坑排水,2施工导流的目的,保证水工建筑物的干地施工 综合利用要求,第四章 施工导流与基坑排水,3施工导流的主要设计任务,分析研究基本资料 选定导流标准，划分导流时段，确定导流设计流量 选择导流方案及导流建筑物的型式 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、堵塞的施工方法以 及截断河床水流，拦洪度汛和基坑排水等措施,第四章 施工导流与基坑排水,第一节 施工导流方式与泄水建筑物

2、,施工导流方式：即施工导流方法 三种方式：分段围堰法导流、全段围堰法导流、淹没基坑法导流,第四章 施工导流与基坑排水,一、分段围堰法导流,1概念 亦称分期围堰法：围堰将水工建筑物分段分期维护、施工的方法 分段、分期：二段二期 条件：河床较宽、有通航要求、流量很大、工期较长、冰凌严重 莱茵河肯伯司水电站分八期施工,第四章 施工导流与基坑排水,分段围堰法导流（二段二期）（a）平面图（b）下游立视图（c）导流底孔纵剖面图1一期上游横向围堰 2一期下游横向围堰 3一、二期纵向围堰 4预留缺口 5导流底孔 6二期上下游围堰轴线 7护坦 8封堵闸门槽 9工作闸门槽 10事故闸门槽 11已浇混凝土坝体 12

3、未浇混凝土坝体,第四章 施工导流与基坑排水,2纵向围堰位置的确定,（1）河床束窄度 K面积束窄度 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值的取用范围：40%70%,第四章 施工导流与基坑排水,（2）纵向围堰位置的影响因素,利用有利地形条件 葛洲坝利用葛洲坝岛、三峡利用中宝岛,第四章 施工导流与基坑排水,三门峡工程的围堰布置图1，2一期纵向低水围堰 3一期上游横向高水围堰 4一期下游横向高水围堰 5纵向混凝土围堰 6二期上游横向围堰 7二期下游横向围堰,第四章 施工导流与基坑排水,与永久建筑物相结合 葛洲坝利用厂闸隔墙 束窄河床允许流速 考虑施工通航、筏运、围堰和河床

4、防冲等,纵向围堰位置的影响因素（续）,第四章 施工导流与基坑排水,各段主体工程的工程量、施工强度 要比较均衡 便于布置后期导流泄水建筑物，不致 使后期围堰过高或截流落差过大,纵向围堰位置的影响因素（续）,第四章 施工导流与基坑排水,束窄段河床的平均流速,vc束窄段河床的平均流速，m/s；Q导流设计流量，m3/s；侧收缩系数：单侧收缩0.95，两侧 收缩时0.90,第四章 施工导流与基坑排水,束窄段前水位壅高值估算,z壅高，m；流速系数，随围堰的平面布置形式而定，平面布置为矩形时，=0.750.85；为梯形时，=0.800.85；有导流墙时，=0.850.90v0行近流速，m/sg重力加速度，等

5、于9.81，m/s2,第四章 施工导流与基坑排水,3.底孔导流,（1）布 置 临时导流底孔：一般布置在溢流坝段，如三门峡 利用永久底孔：利用放空、泄洪、排砂底孔,第四章 施工导流与基坑排水,伊泰普工程的导流底孔1施工缝 2电站进水口 3导流底孔,第四章 施工导流与基坑排水,（2）孔口高程,封堵 高一些有利 导流 满足枯水期导流 截流、淤积 低一些有利 永久底孔 受它的限制,第四章 施工导流与基坑排水,（3）孔口尺寸、数目,水力计算决定 结构要求：坝高H70m，B 50%B0 底孔用途：导流、过木、过船、过鱼,第四章 施工导流与基坑排水,一些底孔尺寸较大的工程,第四章 施工导流与基坑排水,4.坝

6、体缺口导流,缺口高程：水力计算、施工进度、坝下游冲刷 多缺口高差：柘溪经验为46m 缺口宽度：控制单宽流量，一般q=60 80m3/sm,第四章 施工导流与基坑排水,二、全段围堰法导流,全段围堰法导流，就是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泄水道下泄。主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵！,第四章 施工导流与基坑排水,1.隧洞导流,在河岸山体中开挖隧洞（1）适用条件 山区河道 河谷狭窄 地形陡峻 流量不大,第四章 施工导流与基坑排水,（2）平面布置,地形：顺直、凸岸 地质：避开断层、破碎带 转弯要求：R5B(洞宽)、中心角60O、弧线前后直线段 L5B

7、 进出口：与主流交角30O、与围堰安全距离50m 隧洞条数,第四章 施工导流与基坑排水,一些工程的导流隧洞,第四章 施工导流与基坑排水,（3）进出口高程的影响因素,导流 满足枯水期过流 截流 低一些有利 泥沙 低一些有利 施工、封堵 高一些有利,第四章 施工导流与基坑排水,（4）进出口结构与型式,高边坡：加固 进口型式：立面1/4椭圆曲线、平面喇叭形、设封堵闸门槽及启闭平台,第四章 施工导流与基坑排水,深溪沟水电站导流隧洞进、出口模型,第四章 施工导流与基坑排水,三板溪水电站导流洞出口施工,第四章 施工导流与基坑排水,（5）隧洞底坡,有压洞 15，偶有平坡 无压洞 根据水力计算确定,第四章 施

8、工导流与基坑排水,（6）洞身设计 断面型式,第四章 施工导流与基坑排水,渐变段：L=23D(或B)出口消能：流速较高时,（7）与永久洞的结合 全部结合：永久洞的进口高程低，与导流要求一 致 斜井结合：龙抬头型式，永久洞的进口高程高 实 例（1）渔子溪一级（四川岷江）导流洞与 永久排砂、泄洪洞结合（2）升钟（四川嘉陵江支流西河）导流洞与D=8m的放空洞结合（3）毛家村（云南）的导流隧洞与永久泄洪隧洞结合,第四章 施工导流与基坑排水,（8）经济洞径 以围堰和隧洞总费用最低为目标的隧洞直径,第四章 施工导流与基坑排水,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，水流经渠道下泄的导流方

9、式,明渠导流示意图,（a）在岸坡上开挖的明 渠（b）在滩地上开挖 并设有导墙的明渠 1明渠导流 2上游围堰 3下游围堰 4坝轴线 5明渠外导墙,第四章 施工导流与基坑排水,（1）适用条件 岸坡平缓、流量较大的平原河道,（2）线路选择 节省投资：利用有利地形（台地、滩地、洼地、古河道、裁弯取直）利用永久建筑物：电站引水渠、尾水渠 地质条件：避免高边坡 水力条件：不冲、不淤、不漏、不危及围堰安全（安全距离50100m）进水角度、弯道：与主流交角小于30，Rz（轴线）3B（水面宽）或Rz（轴线）5B（渠底宽）,第四章 施工导流与基坑排水,（3）断面设计,设计过水断面积,v 介于防冲、防淤流速之间，根据试验或经 验确定,与衬砌型式关系密切，可作经济比较,第四章 施工导流与基坑排水,（3）断面型式,第四章 施工导流与基坑排水,糙率 n 对设计过水能力影响很大，可根据经验确定（参考武汉水利电力学院水力学（下）,底坡 根据水力计算确定,例如，非均匀流,此外，还有涵管导流、厂房导流、渡槽导流、船闸导流等导流方式,第四章 施工导流与基坑排水,