第一节导流工程
导流方案:不同导流时段所采用的不同导流方法的组合。
影响导流方案的因素
1、水文气象:
河谷宽、流量大、施工期长、有通航要求分段围堰导流。
河道窄、流量小、无通航要求全段围堰导流。
2、地形:河谷形状系数:K针对混凝土坝
K4.0,5500m3/s隧洞导流
K=4.0~6.5结合其它因素分析
K=6.5,5500 m3/s,分期导流
3、地质与水文地质:岩石性质、地下水埋藏状况。
4、水工建筑物的结构特征和枢纽布置:
土坝、土石坝、堆石坝:不用过水围堰。
高土石坝:不用分段导流方案。
砼坝:分段导流。
5、施工进度、施工方法及施工场地布置
6、河流的综合利用:通航、发电、灌溉、渠道供水、及渔业
第二节围堰工程
1、围堰临时性水工建筑物。
2、作用围护河床中基坑、保证水工建筑物施工在干地上进行。
3、特点:1)工期短2)水下施工,质量不易保证3)需拆除。
一、类型
1、按材料分:土石围堰、砼围堰、钢板桩格型围堰、木笼围堰、草土围堰。
2、按与水流的相对位置分:横向围堰、纵向围堰。
3、按导流期间基坑是否允许淹没(过水)水分:过水围堰、不过水围堰。
4、按施工期划分:一期围堰、二期围堰等组合方式对围堰命名。
二、围堰的平面布置:外形轮廓、堰内空间。
1、要求:1)围堰与水流的作用即不影响泄流能力又不能对围堰产生过大冲刷。
2)不影响基坑开挖和主体建筑物施工。
分段围堰上下游围堰一般不与河床中心线垂直使水流顺畅。
全段围堰围堰与主河道垂直减少工程量
2、堰顶高程的确定
横向围堰堰顶高程:H=h+hw+g
H上游或下游围堰的顶部高程
h围堰挡水的静水位
hw波浪高度
g围堰的安全超高
三、围堰型式的选择
1、土石围堰:与土石坝相似。
就地取材、机械化施工、拆除方便。
1)材料:
堰壳:各类石碴、砂卵石
防渗体:粘土、土壤、风化砂
反滤料:砂卵石或砾石,用粒径略加控制的1~2层,砂砾、石混合料做过滤带
2)断面型式:
斜墙式:防滤体与堰壳施工干扰小。
心墙式:水下施工特点土料固结慢、抗剪强度低。
3)围堰拆除:不能用过大块石、砼大块体、钻丝笼等材料填筑影响后期截流及水库运行。
2、砼围堰
1)抗冲及抗渗透能力强、断面尺寸小,易于和永久砼建筑物相连接,必要时允许过水。
2)型式:拱型、半圆形、圆筒型、重力式(纵向围堰)。
3、 围堰截流
1)、截流:拦截河水、使水流经泄水建筑物下泄。
2)、截流过程:进占、护底及裹头、合龙、闭气。
进占:在河床的一侧面或两侧面向河床抛填截流流材料、束窄河床。
护底及裹头:对河床及龙口戗堤端部进行防冲加固。
合龙:封堵龙口,使戗堤合龙。
闭气:在戗堤迎水面设置防渗设施。
4、截流的方式
(1)、立堵法截流:将截流材料从龙口一端向另一端或两端向中间抛投进占,逐渐束窄龙口直到全部拦断。
特点:水力条件不利(合龙过程中所出现的最大流速比平堵大)所需截流材料粒径大,易造成对河床冲刷,对河床护底要求高,准备工作简单,造价低。
适用:1)岩基或覆盖层较薄的岩基河床。2)河床采用适当的护底措施。
(2)、平堵法截流:沾龙口全线均匀地逐层抛投截流材料,直至抛石堆体高出水面将河道水流截断为止。
特点:单宽流量小,流速小,抛投材料粒径及重量小,戗堤工程量小,抛投强度大,施工速度快,对龙口护底要求不高,费用昂贵,技术复杂。
适用:平原软基河流。
(3)、其它截流方式
1)爆破截流、定向爆破截流:岩石坚硬,岸坡陡峻。爆破砼预制体截流。
2)下闸截流人工泄水道。
3)浮运沉箱或沉船法截流海口工程。
5、龙口位置与宽度选择
1)、位置:地质、地形条件及水力条件。
A、地质条件:河床抗冲能力强的地方。
B、地形条件:没有顺流向陡坡和深坑,底部基岩面粗糙,参差不齐的地方,龙口周围有宽阔的场地。
C、水力条件:设置在正对主流处通航
2)、宽度
A、有通航要求着重考虑通航要求。
B、根据水力计算,对龙口底部和两侧裹头部位的冲刷影响。
C、合龙施工强度高,工程量不宜太大。