施工導(dǎo)流技巧十二條
1. 施工導(dǎo)流的概念
概括地說就是要采取“導(dǎo)、截,、攔,、蓄、泄”等施工措施,,將河水流量全部或部分安全地導(dǎo)向下游,,或者攔蓄起來,以保證樞紐主體建筑物能在干地上施工,。這就是施工過程中的水流控制,,習(xí)慣上稱為施工導(dǎo)流。
施工導(dǎo)流貫穿工程施工的全過程,。它不僅影響施工總組織,,而且也在很大程度上影響到樞紐布置與永久建筑物型式的選擇,成為水利水電樞紐總體設(shè)計的重要組成部分,。國內(nèi)外工程實踐中,,十分重視施工導(dǎo)流規(guī)劃的作用。正確合理的施工導(dǎo)流規(guī)劃,,可以降低工程造價,,加快施工進(jìn)度。否則,,會使工程施工遇到意外困難,,甚至引起工程失事
2.施工導(dǎo)流方式
施工導(dǎo)流方式,也稱施工導(dǎo)流方法,,大體上可分為兩種基本方式,,即全段圍堰法和分段圍堰法。
全段圍堰法導(dǎo)流,,這種導(dǎo)流方式又稱為一次攔斷法或河床外導(dǎo)流,。其基本特點是主河道被全段圍堰一次攔斷,水流被導(dǎo)向旁側(cè)的泄水建筑物,。視泄水建筑物的不同,,一次攔斷法又可進(jìn)一步區(qū)分為隧洞導(dǎo)流,、明渠導(dǎo)流,、涵管導(dǎo)流等分段圍堰法導(dǎo)流,也稱分期圍堰法或河床內(nèi)導(dǎo)流,。但是,,習(xí)慣上則多稱其為分期導(dǎo)流,。
工程實踐中,兩段兩期導(dǎo)流采用得最多。根據(jù)不同時期泄水道的特點,,分期導(dǎo)流方式中又包括束窄河床導(dǎo)流和通過已完建或未完建的永久建筑物導(dǎo)流(主要包括底孔導(dǎo)流,、缺口導(dǎo)流、梳齒孔導(dǎo)流、廠房導(dǎo)流等),。
3. 重點、難點內(nèi)容
認(rèn)清施工導(dǎo)流在水利水電工程施工中的特殊地位與作用,,重點掌握施工導(dǎo)流的基本方式,,理解影響導(dǎo)流方式的主要因素,理解導(dǎo)流時段的劃分,,理解導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流設(shè)計流量的確定,,理解導(dǎo)流工程布置與水力計算,理解導(dǎo)流方案的比較與選擇,。理解圍堰平面布置與堰頂高程確定的方法,,掌握圍堰的基本應(yīng)用型式;圍堰形式很多,,主要應(yīng)掌握土石圍堰和混凝土圍堰的適用條件,,結(jié)構(gòu)及布置。截流與圍堰關(guān)系密切,,但因截流在施工導(dǎo)流中占有重要地位,,又是施工總進(jìn)度計劃的主要控制項目之一,主要應(yīng)掌握立堵截流方法與設(shè)計的主要問題,。圍堰合龍閉氣以后,,就要開始進(jìn)行基坑排水,搞好基坑排水,,可創(chuàng)造干地施工條件,,主要應(yīng)掌握初期排水與經(jīng)常性排水的布置和計算,以及明式排水方法,。
4 采用分段分期圍堰法導(dǎo)流時,,什么叫“分段”?什么叫“分期”,?二者之間有何異同,?
所謂分段,就是將河床圍成若干個干地基坑,,分段進(jìn)行施工,。所謂分期,就是從時間上將導(dǎo)流過程劃分成若干階段,。分段是就空間而言的,,分期是就時間而言的。導(dǎo)流分期數(shù)和圍堰分段數(shù)并不一定相同,,段數(shù)分得越多,,施工越復(fù)雜,;期數(shù)分得越多,工期拖延越長,。因此,,工程實踐中,兩段兩期導(dǎo)流采用得最多,。
5. 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn),、導(dǎo)流程序 、 導(dǎo)流時段 ,、圍堰 ,、河道截流的定義
6. 什么是導(dǎo)流設(shè)計流量?如何確定不過水圍堰的設(shè)計流量,?如何確定過水圍堰擋水期和過水期的設(shè)計流量,?
導(dǎo)流設(shè)計流量的大小,取決于導(dǎo)流設(shè)計的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)流時段,。在同一導(dǎo)流時段內(nèi)導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)愈高導(dǎo)流設(shè)計流量就愈大,,在同一導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水期的流量要大于枯水期的流量,通常將導(dǎo)流時段內(nèi)的最大值作為導(dǎo)流設(shè)計流量,。
對于不過水圍堰,,如果圍堰需全年擋水,只要按規(guī)范選定導(dǎo)流洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn),,即可確定相應(yīng)的設(shè)計流量,。導(dǎo)流擋水與泄水建筑物的設(shè)計流量相同。
對于低水圍堰,,按擋水時段內(nèi)同頻率洪水作為圍堰和該時段導(dǎo)流泄水建筑物的設(shè)計流量,。
對于過水圍堰,過水圍堰的特點是既擋水又過水,,其工作條件包括擋水與過水兩種工 況(類似于溢流壩),。過水情況下的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),顯然應(yīng)與一般不過水圍堰擋全年洪水時的標(biāo)準(zhǔn)相同,。此標(biāo)準(zhǔn)主要用于堰體穩(wěn)定分析和結(jié)構(gòu)計算,,也用于所有導(dǎo)流泄水道的過水能力校核。擋水情況下的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),,一般以枯水期不過水為原則,。但具體選用什么樣的擋水流量,應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能決定,。
7. 采用分段圍堰法導(dǎo)流時,,如何確定縱向圍堰的位置,?
選擇縱向圍堰位置,,實際上就是要確定適宜的河床束窄度,。適宜的縱向圍堰位置與以下主要因素有關(guān)。
(1)地形地質(zhì)條件 (2)水工布置 (3)河床允許束窄度 (4)導(dǎo)流過水要求 (5)施工布局的合理性
以上五個方面,,僅僅是選擇縱向圍堰位置時應(yīng)考慮的主要問題,。如果天然河槽呈對稱形狀,沒有明顯有利的地形地質(zhì)條件可供利用時,,可以通過經(jīng)濟(jì)比較方法選定縱向圍堰的適宜位置,,使一、二期總導(dǎo)流費用最小,。
8.影響導(dǎo)流方式選擇的因素有哪些,?
(1)水文條件。河流的水文特性,,在很大程度上影響著導(dǎo)流方式的選擇,。每種導(dǎo)流方式均有適用的流量范圍。除了流量大小外,,流量過程線的特征,、冰情和泥沙也影響著導(dǎo)流方式的選擇。例如,,洪峰歷時短而峰形尖瘦的河流,,有可能采用汛期淹沒基坑方式;含沙量很大的河流,,一般不允許淹沒基坑,。束窄河床和明渠有利于排冰;隧洞,、涵管和底孔不利于排冰,,如用于排冰,則在流冰期應(yīng)為明流,,而且應(yīng)有足夠的凈空,,孔口尺寸也不能過小。
(2)地形,、地質(zhì)條件,。寬闊的平原河道,宜采用分期導(dǎo)流或明渠導(dǎo)流,。河谷狹窄的山區(qū)河道,,常用隧洞導(dǎo)流。每種導(dǎo)流方式適用的地形地質(zhì)條件,,前面已經(jīng)談過,,不再重復(fù)。
(3)樞紐類型及布置,。分期導(dǎo)流適用于混凝土壩樞紐,。因土壩不宜分段修建,,且壩體一般不允許過水,故土壩樞紐幾乎不用分期導(dǎo)流,,而多采用一次攔斷法,。高水頭水利樞紐的后期導(dǎo)流常需多種導(dǎo)流方式的組合,導(dǎo)流程序比較復(fù)雜,。例如,,峽谷處的混凝土壩,前期導(dǎo)流可用隧洞,,但后期(完建期)導(dǎo)流往往利用布置在壩體不同高程上的泄水孔,。高水頭土石壩的前后期導(dǎo)流,一般是在兩岸不同高程上布置多層導(dǎo)流隧洞,。如果樞紐中有永久性泄水建筑物,,如隧洞、涵管,、底孔,、引水渠、泄水閘等,,應(yīng)盡量加以利用,。
(4)河流綜合利用要求。分期導(dǎo)流和明渠導(dǎo)流較易滿足通航,、過木,、排冰、過魚,、供水等要求,。采用分期導(dǎo)流方式時,為了滿足通航要求,,有些河流不能只分兩期束窄,,而要分成三期或四期,甚至有分成八期的,。我國某些峽谷地區(qū)的工程,,原設(shè)計為隧洞導(dǎo)流,但為了滿足過木要求,,用明渠導(dǎo)流取代了隧洞導(dǎo)流,。這樣一來,不僅遇到了高邊坡深挖方問題,,而且導(dǎo)流程序復(fù)雜,,工期也大大延長了。由此可見,,在選擇導(dǎo)流方式時,,要解決好河流綜合利用要求問題,,并不是一件容易的事
9. 如何進(jìn)行施工導(dǎo)流方案的比較與選擇?
?。?)初擬基本可行方案
進(jìn)行施工導(dǎo)流方案比較與選擇之前,應(yīng)擬訂幾種基本可行的導(dǎo)流方案,。擬訂方案時,,首先考慮可能采用的導(dǎo)流方式是分期導(dǎo)流還是一次攔斷。分期導(dǎo)流應(yīng)研究分期多少,,分段多少,,先圍哪一岸。還要研究后期導(dǎo)流完建方式,,是采用底孔,、梳齒、缺口或未完建廠房,;一次攔斷方式是采用隧洞,、明渠、涵管還是渡槽,,隧洞或明渠布置在哪一岸,。另外,無論是分期,,還是一次攔斷,,基坑是否允許被淹沒,是否要采用過水圍堰等,。在全面分析基礎(chǔ)上,,排除明顯不合理的方案,保留幾種可行方案或可能的組合方案,。當(dāng)導(dǎo)流方式或大方案基本確定后,,還要將基本方案進(jìn)一步細(xì)化。
(2)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析計算
在進(jìn)行方案比較時,。應(yīng)著重從以下幾個方面進(jìn)行論證:導(dǎo)流工程費用及其經(jīng)濟(jì)性,;施工強(qiáng)度的合理性;勞動力,、設(shè)備,、施工負(fù)荷的均衡性;施工工期,,特別是截流,、安裝、蓄水,、發(fā)電或其他受益時間的保證性,;施工過程中河道綜合利用的可行性,;施工導(dǎo)流方案實施的可靠性等。為此,,在方案比較時.還應(yīng)進(jìn)行以下工作,,包括水力計算、工程量計算與費用計算,、 擬定施工進(jìn)度計劃,、施工強(qiáng)度指標(biāo)計算與分析、河道綜合利用的可能性與效果分析等工作,。
(3)方案比較與選擇
根據(jù)上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),,綜合考慮各種因素,權(quán)衡利弊,,分清主次,。既作定性分析,也作定量比較,,最后選擇出技術(shù)上可靠,、經(jīng)濟(jì)上合理的實施方案。在比較選擇過程中,,切忌主觀臆斷,,輕率地確定方案。
在導(dǎo)流方案比較中,,應(yīng)以規(guī)定的完工期限作為統(tǒng)一基準(zhǔn),。在此基礎(chǔ)上,再進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較,。既要重視經(jīng)濟(jì)上的合理性,,也要重視技術(shù)上的可行性和進(jìn)度的可靠性。否則,,也就沒有經(jīng)濟(jì)上的合理性可言,。總之,,應(yīng)以整體經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)為原則,。有條件時,應(yīng)采用現(xiàn)代系統(tǒng)分析方法,。
10. 圍堰的平面布置應(yīng)注意哪些問題,?確定圍堰堰頂高程時,應(yīng)注意哪些問題,?
圍堰的平面布置是一個很重要的問題,。如果平面布置不當(dāng),圍護(hù)基坑的范圍過大,不僅圍堰工程量大,,而且會增加排水設(shè)備容量和排水費用,;范圍過小,會妨礙主體工程施工,,影響工期,;如果分期導(dǎo)流的圍堰外形輪廓不當(dāng),還會造成水流宣泄不暢,,沖刷圍堰及其基礎(chǔ),,影響主體工程安全施工。
圍堰的平面布置主要包括外形輪廓和堰內(nèi)空間兩個問題,。外形輪廓不僅與導(dǎo)流泄水建筑物的布置有關(guān),,而且取決于圍堰種類,、地質(zhì)條件以及對防沖措施的考慮,。堰內(nèi)空間,也即基坑范圍大小,,主要取決于主體工程的輪廓和相應(yīng)的施工方法,。
用分段圍堰法導(dǎo)流時,上,、下游圍堰一般不與河床中心線垂直,。圍堰的平面布置常呈梯形,既可使水流順暢,,同時也便于運輸?shù)缆返牟贾煤豌暯?。?dāng)采用一次攔斷法導(dǎo)流時,上,、下游圍堰不存在突出的繞流問題,,為了減少工程量,圍堰多與主河道垂直,。
縱向圍堰的堰頂高程,,應(yīng)與堰側(cè)水面曲線相適應(yīng)。通常,,縱向圍堰頂面往往作成階梯形或傾斜狀,,其上、下游高程分別與相應(yīng)的橫向圍堰同高,。
有冰情河道上的堰頂高程,,尚應(yīng)考慮冰塞、冰壩可能造成的壅水高度,。
采用土石圍堰時,,圍堰防滲體頂部應(yīng)比靜水位略高。斜墻式超高值為0.8~0.6m;心墻式為0.6~0.3m.
11. 截流設(shè)計的主要問題有哪些,?
截流設(shè)計的主要問題有:
截流時段和設(shè)計流量的確定,;截流戧堤軸線和龍口位置的選擇;截流方法選擇,;截流水力計算,;材料種類、尺寸與數(shù)量的確定,;截流施工規(guī)劃,;閉氣止水等。
12. 論述導(dǎo)流,、截流,、圍堰與基坑排水之間的關(guān)系。
施工導(dǎo)流貫穿工程施工的全過程,,施工導(dǎo)流規(guī)劃,,主要是劃分導(dǎo)流時段,選定導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn),,確定導(dǎo)流設(shè)計流量,;選擇導(dǎo)流方案及導(dǎo)流擋水、泄水建筑物的型式,,確定導(dǎo)流建筑物的布置,、構(gòu)造與尺寸;擬定導(dǎo)流擋水建筑物選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 的修建,、拆除與泄水建筑物的堵塞方法,。圍堰是主要導(dǎo)流擋水建筑物,圍堰形式很多,,土石圍堰和混凝土圍堰是最常用的結(jié)構(gòu)型式,。截流與圍堰關(guān)系密切,通常截流戧堤就是圍堰的一部分,,截流在施工導(dǎo)流中占有重要地位,,又是施工總進(jìn)度計劃的主要控制項目之一。截流戧堤合龍閉氣,、培高加厚形成圍堰以后,,就要開始進(jìn)行基坑排水。搞好基坑排水,,就可創(chuàng)造干地施工的條件,。由此可見,貫穿始終的是施工導(dǎo)流,,而截流,、圍堰與基坑排水之間,,明顯存在依從關(guān)系,即由施工工藝程序決定的邏輯順序關(guān)系,。
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