第01節施工導流方式與洩水建築物

2022-10-14 17:21:10 字數 1509 閱讀 3889

水利水電工程整個施工過程中的施工水流控制(又稱施工導流),廣義上說可以概括為採取「導、截、攔、蓄、洩」等工程措施來解決施工和水流蓄洩之間的矛盾,避免水流對水工建築物施工的不利影響,把河水流量全部或部分地導向下游或攔蓄起來,以保證乾地施工和施工期不影響或盡可能少影響水資源的綜合利用。

在河流上修建水利水電工程時,為了使水工建築物能在幹地上進行施工,需要用圍堰維護基坑,並將河水引向預定的洩水通道往下游宣洩。這就是施工導流。

施工導流方式,大體上可分為三類,即分段圍堰法導流、全段圍堰法導流、淹沒基坑法導流。

一、分段圍堰法導流

分段圍堰法亦稱分期圍堰法,就是用圍堰將水工建築物分段、分期維護起來進行施工的方法。圖1-1所示為兩期導流的例子。

所謂分段,就是在空間上用圍堰將建築物分為若干施工段進行施工。所謂分期,就是在時間上將導流分為若干時期。採用分段圍堰法導流時,縱向圍堰位置的確定,也就是河床束窄程度的選擇是關鍵問題之一。

河床束窄程度可用以下面積束窄度(k)表示:

在確定縱向圍堰的位置或選擇河床的束窄程度時,應重視下列問題:充分利用河心洲、小島等有利地形條件;縱向圍堰盡可能與導牆、隔牆等永久建築物相結合;束窄河床流速要考慮施工通航、筏運、圍堰和河床防沖等的要求,不能超過允許流速;各段主體工程的工程量、施工強度要比較均衡;便於布置後期導流洩水建築物,不致使後期圍堰過高或截流落差過大。

分段圍堰法導流一般適用於河床寬、流量大、施工期較長的工程,尤其在通航河流和冰凌嚴重的河流上。分段圍堰法導流,前期都利用束窄的原河道導流,後期要通過事先修建的洩水道導流,常見的有以下幾種。

1. 底孔導流

2. 壩體缺口導流

3. 束窄河床導流

上述三種後期導流方式,一般只適用於混凝土壩,特別是重力式混凝土壩。對於土石壩、非重力式混凝土壩等壩型,若採用分段圍堰法導流,常與河床外的隧洞導流、明渠導流等方式相配合。

二、全段圍堰法導流

全段圍堰法導流,就是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰,使河水經河床以外的臨時洩水道或永久洩水建築物下洩。主體工程建成或接近建成時,再將臨時洩水道封堵。

全段圍堰法導流,其洩水道型別通常有以下幾種。

1. 隧洞導流

隧洞導流是在河岸中開挖隧洞,在基坑上下游修築圍堰,河水經由隧洞下洩。一般山區河流,河谷狹窄,兩岸地形陡峻,山岩堅實,採用隧洞導流較為普遍。

2. 明渠導流

明渠導流是在河岸上開挖渠道,在基坑上下游修築圍堰,河水經渠道下洩。

3. 涵管導流

涵管導流一般在修築土壩、堆石壩工程中採用。

三、淹沒基坑法導流

這是一種輔助導流方法,在全段圍堰法和分段圍堰法中均可使用。山區河流特點是洪水期流量大、歷時短,而枯水期流量則很小,水位暴漲暴落、變幅很大。若按一般導流標準要求來設計導流建築物,不是擋水圍堰修得很高,就是洩水建築物的尺寸要求很大,而使用期又不長,這顯然是不經濟的。

在這種情況下,可以考慮採用允許基坑淹沒的導流方法,即洪水來臨時圍堰過水,若基坑被淹沒,河床部分停工,待洪水退落,圍堰擋水時再繼續施工。這種方法,基坑淹沒所引起的停工天數不長,施工進度能保證,在河道泥沙含量不大的情況下,導流總費用較節省,一般是合理的。

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