一級建造師水利工程講義之施工導流
更新時間：2009-10-19 15:27:29
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1F412000 水利水電工程施工導流
1F412010 施工導流
1F412011 掌握施工導流標準
一、施工導流的概念
（一）施工導流
施工導流是指在河床中修筑圍堰圍護基坑，并將河道中各時期的上游來水量按預定的方式導向下游，以創(chuàng)造干地施工的條件。
（二）導流建筑物
導流建筑物系指樞紐工程施工期所使用的臨時性擋水建筑物和泄水建筑物。導流擋水建筑物主要是圍堰。導流泄水建筑物包括導流明渠、導流隧洞、導流涵管、導流底孔等臨時建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。
（三）導流標準
導流建筑物級別及其設計洪水標準，簡稱施工導流標準。
（四）施工導流方案
為了解決好施工導流問題，必須作好施工導流設計。施工導流設計的任務是分析研究當?shù)氐淖匀粭l件、工程特性和其他行業(yè)對水資源的需求來選擇導流方案，劃分導流時段，選定導流標準和導流設計流量，確定導流建筑物的形式、布置、構造和尺寸，擬定導流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法，擬定河道截流、攔洪度汛和基坑排水的技術措施，通過技術經(jīng)濟比較，選擇一個最經(jīng)濟合理的導流方案。
水利水電樞紐工程施工中所采用的導流方法，通常不是單一的，而是幾種導流方法組合起來配合運用，這種不同導流時段不同導流方法的組合稱為導流方案。
二、施工導流標準的確定
施工導流標準是導流建筑物規(guī)模的設計依據(jù)，它的選擇影響施工導流的經(jīng)濟性和安全性，實際上是風險決策的問題。導流標準與工程所在地的水文氣象特性、地質地形條件、永久建筑物類型、施工工期等直接相關，需要結合工程實際，全面綜合分析其技術上的可行性和經(jīng)濟上的合理性，合理確定導流建筑物級別及設計洪水標準，使導流設計流量盡量符合實際施工流量，以減少風險，節(jié)約投資。
（一）確定導流標準的依據(jù)
施工導流的標準是根據(jù)導流建筑物的保護對象、失事后果、使用年限和工程規(guī)模等指標，劃分導流建筑物的級別（Ⅲ～Ⅴ級），再根據(jù)導流建筑物的級別和類型，并結合風險度分析，確定相應的洪水標準。洪水標準的確定，還應考慮上游梯級水庫的影響和調蓄作用。施工導流標準還包括壩體施工期臨時度汛洪水標準和導流泄水建筑物封堵后壩體度汛洪水標準。
（二）確定導流標準的方法
確定導流設計洪水標準的方法主要有3種：
1．實測資料分析法，該法實用簡便，但一般應有較長的水文系列，與洪峰、洪量均較大的典型洪水過程作比較后，選用設計典型年。
2．常規(guī)頻率法，主要按國家統(tǒng)一的規(guī)范執(zhí)行，一般應有20～30年以上的水文系列，多用風險率的概念進行分析、計算。
3．經(jīng)濟流量分析法，根據(jù)不同的設計流量，計算各相應的年施工費用及年損失費用（含現(xiàn)場施工、淹沒、潰堰等損失），對應總費用最小流量即為經(jīng)濟導流流量。在實際應用中，往往兩者或三者結合考慮，綜合分析，以估計其安全性和經(jīng)濟性。
1F412012 掌握施工導流方式
施工導流的基本方式可分為分段圍堰法導流和全段圍堰法導流兩類。
一、分段圍堰法導流
分段圍堰法導流，也稱分期圍堰導流，就是用圍堰將水工建筑物分段分期圍護起來進行施工的方法。分段就是將河床圍成若干個干地施工基坑，分段進行施工。分期就是從時間上將導流過程劃分階段施工。工程實踐中，兩段兩期導流采用得最多，如圖1F412012－1所示。
根據(jù)不同時期泄水道的特點，分段圍堰法導流中又包括束窄河床導流和通過已建或在建的建筑物導流。
（一）束窄河床導流
束窄河床導流通常用于分期導流的前期階段，特別是一期導流。其泄水道是被圍堰束窄后的河床。當河床覆蓋層是深厚的細土粒層時，則束窄河床不可避免地會產(chǎn)生一定的沖刷。對于非通航河道，只要這種沖刷不危及圍堰和河岸的安全，一般都是許可的。
（二）通過建筑物導流
通過建筑物導流的主要方式包括設置在混凝土壩體中的底孔導流，混凝土壩體上預留缺口導流、梳齒孔導流，平原河道上的低水頭河床式徑流電站可采用廠房導流等。這種導流方式多用于分期導流的后期階段。
二、全段圍堰法導流
全段圍堰法導流是指在河床內距主體工程軸線（如大壩、水閘等）上下游一定的距離，修筑攔河堰體，一次性截斷河道，使河道中的水流經(jīng)河床外修建的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄。全段圍堰法導流一般適用于枯水期流量不大，河道狹窄的河流，
按其導流泄水建筑物的類型可分為明渠導流、隧洞導流、涵管導流等。在實際工程中也采用明渠隧洞等組合方式導流。
（一）明渠導流
明渠導流（如圖1F412012：2所示）是在河岸或河灘上開挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的水流經(jīng)渠道下泄。這種施工導流方法一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。明渠具有施工簡單，適合大型機械施工的優(yōu)點；有利于加速施工進度，縮短工期；對通航、放木條件也較好。
（二）隧洞導流
隧洞導流（如圖1F412012－3所示）是在河岸邊開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，一次性攔斷河床形成基坑，保護主體建筑物干地施工，天然河道水流全部或部分由導流隧洞下泄的導流方式。這種導流方法適用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實的山區(qū)河流。
（三）涵管導流
涵管導流（如圖1F412012－4所示）是利用涵管進行導流。適用于導流流量較小的河流或只用來擔負枯水期的導流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。涵管通常布置在河岸灘地上，其位置常在枯水位以上，這樣可在枯水期不修圍堰或只修小圍堰而先將涵管筑好，然后再修上、下游斷流圍堰，將河水經(jīng)涵管下泄。
1F412010 施工導流
1F412011 掌握施工導流標準
一、施工導流的概念
（一）施工導流
施工導流是指在河床中修筑圍堰圍護基坑，并將河道中各時期的上游來水量按預定的方式導向下游，以創(chuàng)造干地施工的條件。
（二）導流建筑物
導流建筑物系指樞紐工程施工期所使用的臨時性擋水建筑物和泄水建筑物。導流擋水建筑物主要是圍堰。導流泄水建筑物包括導流明渠、導流隧洞、導流涵管、導流底孔等臨時建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。
（三）導流標準
導流建筑物級別及其設計洪水標準，簡稱施工導流標準。
（四）施工導流方案
為了解決好施工導流問題，必須作好施工導流設計。施工導流設計的任務是分析研究當?shù)氐淖匀粭l件、工程特性和其他行業(yè)對水資源的需求來選擇導流方案，劃分導流時段，選定導流標準和導流設計流量，確定導流建筑物的形式、布置、構造和尺寸，擬定導流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法，擬定河道截流、攔洪度汛和基坑排水的技術措施，通過技術經(jīng)濟比較，選擇一個最經(jīng)濟合理的導流方案。
水利水電樞紐工程施工中所采用的導流方法，通常不是單一的，而是幾種導流方法組合起來配合運用，這種不同導流時段不同導流方法的組合稱為導流方案。
二、施工導流標準的確定
施工導流標準是導流建筑物規(guī)模的設計依據(jù)，它的選擇影響施工導流的經(jīng)濟性和安全性，實際上是風險決策的問題。導流標準與工程所在地的水文氣象特性、地質地形條件、永久建筑物類型、施工工期等直接相關，需要結合工程實際，全面綜合分析其技術上的可行性和經(jīng)濟上的合理性，合理確定導流建筑物級別及設計洪水標準，使導流設計流量盡量符合實際施工流量，以減少風險，節(jié)約投資。
（一）確定導流標準的依據(jù)
施工導流的標準是根據(jù)導流建筑物的保護對象、失事后果、使用年限和工程規(guī)模等指標，劃分導流建筑物的級別（Ⅲ～Ⅴ級），再根據(jù)導流建筑物的級別和類型，并結合風險度分析，確定相應的洪水標準。洪水標準的確定，還應考慮上游梯級水庫的影響和調蓄作用。施工導流標準還包括壩體施工期臨時度汛洪水標準和導流泄水建筑物封堵后壩體度汛洪水標準。
（二）確定導流標準的方法
確定導流設計洪水標準的方法主要有3種：
1．實測資料分析法，該法實用簡便，但一般應有較長的水文系列，與洪峰、洪量均較大的典型洪水過程作比較后，選用設計典型年。
2．常規(guī)頻率法，主要按國家統(tǒng)一的規(guī)范執(zhí)行，一般應有20～30年以上的水文系列，多用風險率的概念進行分析、計算。
3．經(jīng)濟流量分析法，根據(jù)不同的設計流量，計算各相應的年施工費用及年損失費用（含現(xiàn)場施工、淹沒、潰堰等損失），對應總費用最小流量即為經(jīng)濟導流流量。在實際應用中，往往兩者或三者結合考慮，綜合分析，以估計其安全性和經(jīng)濟性。
1F412012 掌握施工導流方式
施工導流的基本方式可分為分段圍堰法導流和全段圍堰法導流兩類。
一、分段圍堰法導流
分段圍堰法導流，也稱分期圍堰導流，就是用圍堰將水工建筑物分段分期圍護起來進行施工的方法。分段就是將河床圍成若干個干地施工基坑，分段進行施工。分期就是從時間上將導流過程劃分階段施工。工程實踐中，兩段兩期導流采用得最多，如圖1F412012－1所示。
根據(jù)不同時期泄水道的特點，分段圍堰法導流中又包括束窄河床導流和通過已建或在建的建筑物導流。
（一）束窄河床導流
束窄河床導流通常用于分期導流的前期階段，特別是一期導流。其泄水道是被圍堰束窄后的河床。當河床覆蓋層是深厚的細土粒層時，則束窄河床不可避免地會產(chǎn)生一定的沖刷。對于非通航河道，只要這種沖刷不危及圍堰和河岸的安全，一般都是許可的。
（二）通過建筑物導流
通過建筑物導流的主要方式包括設置在混凝土壩體中的底孔導流，混凝土壩體上預留缺口導流、梳齒孔導流，平原河道上的低水頭河床式徑流電站可采用廠房導流等。這種導流方式多用于分期導流的后期階段。
二、全段圍堰法導流
全段圍堰法導流是指在河床內距主體工程軸線（如大壩、水閘等）上下游一定的距離，修筑攔河堰體，一次性截斷河道，使河道中的水流經(jīng)河床外修建的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄。全段圍堰法導流一般適用于枯水期流量不大，河道狹窄的河流，
按其導流泄水建筑物的類型可分為明渠導流、隧洞導流、涵管導流等。在實際工程中也采用明渠隧洞等組合方式導流。
（一）明渠導流
明渠導流（如圖1F412012：2所示）是在河岸或河灘上開挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的水流經(jīng)渠道下泄。這種施工導流方法一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。明渠具有施工簡單，適合大型機械施工的優(yōu)點；有利于加速施工進度，縮短工期；對通航、放木條件也較好。
（二）隧洞導流
隧洞導流（如圖1F412012－3所示）是在河岸邊開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，一次性攔斷河床形成基坑，保護主體建筑物干地施工，天然河道水流全部或部分由導流隧洞下泄的導流方式。這種導流方法適用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實的山區(qū)河流。
（三）涵管導流
涵管導流（如圖1F412012－4所示）是利用涵管進行導流。適用于導流流量較小的河流或只用來擔負枯水期的導流。一般在修筑土壩、堆石壩等工程中采用。涵管通常布置在河岸灘地上，其位置常在枯水位以上，這樣可在枯水期不修圍堰或只修小圍堰而先將涵管筑好，然后再修上、下游斷流圍堰，將河水經(jīng)涵管下泄。
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