水利水電施工導截流質量控制

水利水電工程施工質量控制技術2施工導流與截流工程3概述

施工導流：在河流上進行水利水電工程建設時，為了使水工建筑物能在干地上進行施工，需要用圍堰維護基坑，并將河水引向預定的泄水通道往下游宣泄。4一、施工導流方法

全段圍堰法用圍堰攔斷河床，全部水流通過事先修建好的臨時或永久隧洞、明渠或河床內的涵管等往下游宣泄。分段圍堰法水流通過被束窄的河床、壩底底孔、缺口或明槽等往下游宣泄。5全段圍堰法

多用于多工期短、河床狹窄、基坑工作量不大、水深、流急難于實現(xiàn)分期導流的地方。

6全段圍堰法—

隧洞導流

山區(qū)河流，一般河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實，采用隧洞導流較為普遍。78全段圍堰法—

明渠導流

在河岸或灘地上開挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，河水經渠道下泄。它用于岸坡平緩或有寬廣灘地的平原河道上。若當?shù)赜欣虾拥揽衫没蚬こ绦藿ㄔ趶澋郎蠒r，采用明渠導流比較經濟合理。910全段圍堰法—

涵管導流一般在修筑土壩、堆石壩中采用，但由于涵管的泄水能力較小，因此一般用于流量較小的河流上或只用來擔負枯水期的導流任務。11全段段圍圍堰堰法法—渡槽槽導導流流結構構簡簡單單，，但但泄泄流流量量較較小小，，一一般般用用于于流量量小小、、河河床床窄窄、、導導流流期期短短的的中中小小型型工工程程。121.概念念分段段圍圍堰堰法法：：就就是是用用圍圍堰堰將將水水工工建建筑筑物物分段段分分期期圍護護起起來來進進行行施施工工的的方方法法。。*分段段：：分分段段就就是是在在空間間上上用圍圍堰堰將將建建筑筑物分分成成若若干干施施工工段段進進行行施施工工。。*分期期：：在在時間間上上將導導流流分分為為若若干干時時期期。采用用分分段段圍圍堰堰法法導導流流時時，，縱縱向向圍圍堰堰位位置置的的確確定，，亦亦即即河河床床束束窄窄程程度度的的選選擇擇是是關關鍵鍵問問題題之之一一。。分段段圍圍堰堰法法導導流流13141516２．．分分段段圍圍堰堰法法適適用用的的條條件件分段段圍圍堰堰法法導導流流一一般般適適用用于于河床床寬寬、、流流量量大大、、施施工期期較較長長的的工工程程，，尤尤其其在在通通航航河河流流和和冰冰凌凌嚴嚴重重的的河河流上上。。３．．分分段段圍圍堰堰法法特特點點分段段圍圍堰堰法法導導流流，，前前期期都都利利用用束束窄窄的的原原河河道道導導流流，，后期期要要通通過過事事先先修修建建的的泄泄水水道道導導流流，，常常見見的的有有以以下下幾種種：：底孔孔導導流流壩體體缺缺口口導導流流束窄窄河河床床導導流流17分段段圍圍堰堰法法—底孔孔導導流流采用用底底孔孔導導流流時時，，應應事事先先在在混混凝凝土土壩壩體體內內修修好好臨臨時時或或永永久久底底孔孔；；然然后后讓讓全全部部或或部部分分水水流流流流通通過過底底孔孔宣宣泄泄至至下下游游。。如系系臨臨時時底底孔孔，，應應在在工工程程接接近近完完工工或或需需要要蓄蓄水水時時封封堵堵。。底孔孔導導流流擋擋水水建建筑筑物物上上部部的的施施工工可可不不受受干干擾擾，，有有利利于于均均衡衡、、連連續(xù)續(xù)施施工工，，這這對對修修建建高高壩壩有有利利，，但但在在導導流流期期有有被被漂漂浮浮物物堵堵塞塞的的危危險險，，封封堵堵水水頭頭較較高高，，安安放放閘閘門門較較困困難難。。18分段段圍圍堰堰法法—底孔孔導導流流19分段段圍圍堰堰法法—缺口口導導流流混凝凝土土壩壩樞樞紐紐在在施施工工過過程程中中，，為為了了保保證證在在汛汛期期河河流流暴暴漲漲暴暴落落時時能能繼繼續(xù)續(xù)施施工工，，可可在在興興建建的的壩壩體體上上預預留留缺缺口口渲渲泄泄洪洪峰峰流流量量，，待待洪洪峰峰過過后后，，上上游游水水位位回回落落再再修修筑筑缺缺口口，，謂謂之之缺缺口口導導流流20二、、導導流流標標準準導流流標標準準：：導流流建建筑筑物物級級別別及及其其設設計計洪洪水水標標準準的的統(tǒng)統(tǒng)稱稱；；導流流設設計計標標準準：：導流流設設計計中中所所采采用用的的設設計計流流量量頻頻率率的的規(guī)規(guī)定定；；總體體要要求求：：初期期導導流流階階段段標標準準可可低低一一些些，，中中后后期期標標準準應應逐逐步步提提高高；；當當要要求求工工程程提提前前發(fā)發(fā)揮揮效效益益時時，，相相應應導導流流階階段段的的設設計計標標準準應應高高一一些些；；對對特特別別重重要要的的工工程程或或者者下下游游有有重重要要工工礦礦交交通通設設施施或或城城市市時時，，導導流流標標準準可可適適當當提提高高。。21幾種種典典型型情情況況下下的的劃劃分分原原則則1、基基坑坑內內施施工工工工程程量量（（包包括括基基礎礎處處理理等等））較較小小，，主主體體建建筑筑物物可可在在河河道道截截流流后后的的一一個個枯枯水水期期內內搶搶修修至至攔攔洪洪高高程程以以上上時時，，即即可可選選擇擇在在枯枯水水期期運運用用的的圍圍堰堰，，導流流設設計計流流量量則則選選擇擇該該枯枯水水時時段段的的某某一一頻頻率率的的洪洪水水流流量量；；2、基基坑坑內內施施工工工工程程量量（（包包括括基基礎礎處處理理等等））較較大大，，主主體體建建筑筑物物不不能能在在河河道道截截流流后后的的一一個個枯枯水水期期內內搶搶修修至至攔攔洪洪高高程程以以上上時時，，對于于土土石石壩壩等等樞樞紐紐，，若若未未完完建建壩壩體體不不允允許許溢溢流流，，基基坑坑不不允允許許過過水水，，導導流流時時段段應應以以全全年年為為標標準準；；223、混混凝凝土土壩壩、、堆堆石石壩壩等等基基坑坑允允許許過過水水，，當當河河道道洪洪水水期期與與枯枯水水期期水水位位變變幅幅較較大大時時，，可可通通過過經濟濟技技術術比比較較選擇擇一定定枯枯水水期期時時段段為為圍圍堰堰擋擋水水時時段段，，相相應應時時段段的的一一定定頻頻率率流流量量作作為為導導流流設設計計流流量量；；洪水水期期洪洪峰峰來來時時可可由由壩壩體體溢溢流流，，基基坑坑內內停停止止施施工工；；洪洪水水過過后后圍圍堰堰擋擋水水，，基基坑坑內內主主體體工工程程正正常常施施工工。。23截流流當泄泄水水建建筑筑物物完完成成時時，，抓抓住住有有利利時時機機，，迅迅速速實實現(xiàn)現(xiàn)圍圍堰堰合合龍龍，，迫迫使使水水流流經經泄泄水水建建筑筑物物下下泄泄，，稱稱為為截流流。立堵法（單戧、雙戧或多戧）平堵法（浮橋或棧橋）一截流方法截流時間的確定截流拋投材料二截流日期及設計流量24

截流方法

立堵堵法法立堵堵法法截截流流是是將將截截流流材材料料，，從從龍龍口口一一端端想想另另一一端端或或從從兩兩端端向向中中間間拋拋投投進進占占，，逐逐漸漸束束窄窄龍龍口口。。直直至至全全部部攔攔斷斷。。截流流材材料料通通常常用用自自卸卸汽汽車車在在進進占占戧戧堤堤端端部部直直接接卸卸料料入入水水，，或或先先在在堤堤頭頭卸卸料料，，再再用用推推土土機機推推入入水水中中。。平堵法平堵法截流事先要在龍口架設浮橋或棧橋，用自卸汽車沿龍口全線從浮橋或棧橋上均勻、逐層拋填截流材料，直至戧堤高出水面為止。25截流方法立堵法

整個截流過程包括進占、護底及裹頭、合龍和閉氣等項工作。

先在河床的一側或兩側向河床中填筑截流戧堤，逐步縮窄河床，謂之進占；當河床束窄到一定的過水斷面時即行停止(這個斷面謂之龍口)，對河床及龍口戧堤端部進行防沖加固(護底及裹頭)；然后掌握時機封堵龍口，使戧堤合龍；最后為了解決戧堤的漏水，必須即時在戧堤迎水面設置防滲設施(閉氣)。26特點點：：水水力條件件不不利利（（合合龍龍過過程程中中所所出出現(xiàn)現(xiàn)的的最最大大流流速速比比平平堵堵大大））所所需需截截流流材材料料粒粒徑徑大大，，易易造造成成對對河河床床沖沖刷刷，，對對河河床床護護底底要要求求高高，，準準備備工工作作簡簡單單，，造造價價低低。。適用：（（1）巖基或或覆蓋層層較薄的的巖基河河床；（2）河床采采用適當當?shù)淖o底底措施。。27閉氣：合龍后，，戧堤雖雖高于水水面，但但其本身身依然漏漏水，因此須在在戧堤上上設置防防滲設施施282、平堵法法截流：：沿龍口全線線均勻地地逐層拋拋投截流流材料，，直至拋拋石堆體體高出水水面將河河道水流流截斷為為止。特點：單單寬流量量小，流流速小，，拋投材材料粒徑徑及重量量小，戧戧堤工程程量小，，拋投強強度大，，施工速速度快，，對龍口口護底要要求不高高，費用用昂貴，，技術復復雜。適用：平平原軟基基河流。。293、其它截截流方式式（1）爆破截截流、定向爆破破截流：巖石堅硬硬，岸坡陡峻峻。爆破砼預預制體截截流。（2）下閘截截流——人工泄水水道。（3）浮運沉沉箱或沉沉船法截截流——海口工程程。30截流施工工質量要要點1.龍口位置置選擇綜合考慮慮地質、、地形及及水力條條件；（1）地質條條件：宜宜設置在在河床抗抗沖刷能能力強的的地方，，如基巖巖裸露處處等；（2）地形條條件：龍龍口河底底不宜由由順水流流方向的的陡坡或或深坑，，龍口周周圍應有有寬闊的的施工場場地，便便于交通通運輸和和組織施施工；（3）水力條條件：截截流前如如有通航航要求，，龍口宜宜設置在在深槽主主航道處處，無通通航要求求，龍口口設置要要考慮水水流平順順，泄流流通暢；；312.合龍：截截流的關關鍵（1）合龍措措施a.加大分流流量b.形成多級級水位c.合龍段設設置攔石石柵（攔攔石坎））d.錨系拋投投截流材材料，如如塊石串串、混凝土串串等e.利用上游游水庫控控制下泄泄流量，，減少合龍難難度f.設置截流流閘32（2）合龍材材料石料、混混凝土塊塊體、鋼鋼筋籠等等；3.閉氣截流合龍龍后封堵堵戧堤滲滲漏通道道的措施施；一般方法法是先在在截流戧戧堤上游游側先拋拋投反濾濾層材料料，然后后向水中中拋投粘粘土或細細顆粒砂砂礫料，，把透過過堆石戧戧堤的滲滲流量減減小到最最低程度度，閉氣氣后，方方可進行行基坑排排水和開開挖施工工。33圍堰工程程34圍堰之一一圍堰的類類型圍堰是一一種臨時性水水工建筑筑物，用來圍護護河床中中基坑，，保證水水工建筑筑物施工工在干地地上進行行。在導流任任務完成成后，對對不能作作為永久久建筑物物的部分分或妨礙礙永久建建筑物運運行的部部分應予予以拆除除。1按使用材料分土石圍堰草土圍堰鋼板樁格型圍堰木籠圍堰混凝土圍堰2按位置分橫向圍堰縱向圍堰3按是否過水分不過水圍堰過水圍堰351.圍堰的平平面布置置：分段圍堰堰——上下游圍圍堰一般般不與河河床中心心線垂直直——使水流順順暢。全段圍堰堰——圍堰與主主河道垂垂直——減少工程程量。362、堰頂高高程的確確定橫向圍堰堰堰頂高高程：Hd——上游或下下游圍堰堰的頂部部高程hd——圍堰擋水水的靜水水位ha——波浪高度度δ——圍堰的安安全超高高z——上下游水水位差37圍堰之二二圍堰的結結構土石圍堰能充分利用當?shù)夭牧?，地基適應性強，造價低，施工簡便，設計應優(yōu)先選用。

土石圍堰①不過水土土石圍堰堰對于土石石圍堰，，由于不不允許過過水，且且抗沖能能力較差差，一般不宜宜做縱向向圍堰如河谷較較寬且采采取了防防沖措施施，也可可將土石石圍堰用用作為縱縱向圍堰堰。過水土石石圍堰當采用淹淹沒基坑坑方案時時，為了了降低造造價、便便于拆除除，許多多工程采采用了過過水土石石圍堰型型式。為為了克服服過水時時水流對對堰體表表面沖刷刷和由于于滲透壓壓力引起起的下游游邊坡連連同堰頂頂一起的的深層滑滑動，目目前采用用較普遍遍是在下下游護面面上壓蓋蓋混凝土土面板。。38圍堰之三三圍堰的結結構草土圍堰堰是一種種草土混混合結構構，多種種捆草法法修筑。。例如黃黃河的青青銅峽、、鹽鍋峽峽、八盤盤峽水電電站和漢漢江的石石泉水電電站都成成功地采采用過草草土圍堰堰。草土圍堰堰施工簡簡單，施施工速度度快，可可就地取取材，成成本低，，還具有有一定的的抗沖、、防滲能能力，能能適應沉沉陷變形形，可用用于軟弱弱地基；；但草土土圍堰不不能承受受較大水水頭，施施工水深深及流速速也受到到限制，，草料還還易于腐腐爛，一一般水深深不宜超超過6m，流速速不超超過3.5m／s。草土土圍堰堰使用用期約約為兩兩年。。草土圍堰②39圍堰之之三圍堰的的結構構

混凝士圍堰的抗沖及抗?jié)B能力強，適應高水頭，底寬小，易于與永久建筑物相結合，必要時可以過水，因此采用得比較廣泛。

重力式混凝土圍堰拱形混凝土圍堰峽谷地區(qū)巖基河床，多用混凝土拱圍堰，且多為過水圍堰型式，可使圍堰工程量小，施工速度快，且拆除也較為方便。

混凝土圍堰③40圍堰之之三圍堰的的結構構鋼板樁樁格型型圍堰堰可在在巖基基或非非巖基基上。。圓筒形形格體體鋼板板樁圍圍堰：：一般只只能用用于14～20m以下。。鼓形格格體鋼鋼板樁樁圍堰堰：一般可可用于于水頭頭14～20m的情況況，平平行于于水流流的縱縱向圍圍堰。?；ò晷涡胃耋w體鋼板板樁圍圍堰：：可適用用于擋擋水高高度更更大的的情況況，可可用于于河道道狹窄窄，但但費用用較高高、施施工復復雜。。

鋼板樁格型圍堰④41

鋼板樁格型圍堰④42圍堰工工程常常見質質量問問題1.圍堰的的防滲滲常用斜斜墻、、斜墻墻接水水平鋪鋪蓋、、垂直直防滲滲墻或或帷幕幕灌漿漿。2.圍堰的的接頭頭處理理①主要要通過過擴大大接觸觸面；；②嵌入入岸坡坡的方方法，，以延延長塑塑性防防滲體體的接接觸，，防止止集中中繞滲滲破壞壞。土石圍圍堰與與混凝凝土縱縱向圍圍堰的的接頭頭：①通常常采用用刺墻墻形式式插入入土石石圍堰堰的塑塑性防防滲體體中，，②并并將接接頭的的防滲滲體斷斷面擴擴大，，以保保證在在任一一高程程處均均能滿滿足繞繞流滲滲徑長長度要要求。。43圍堰工工程常常見質質量問問題3.圍堰的的防沖沖常采用用護底底措施施（拋拋石））；在在上下下游轉轉角處處設置置導流流墻，，改善善水流流條件件。44圍堰之三圍堰的拆除除圍堰是臨時時建筑物，，導流任務務完成以后后，應按設設計要求進進行拆除，，以免影響響永久建筑筑物的施工工及運行。。45圍堰之五圍堰的拆除除土石圍堰相對說來斷斷面較大，，因之有可可能在施工工期最后一一次汛期過過后，上游游水位下降降時，從圍圍堰的背水水坡開始分分層拆除。。但必須保保證依次拆拆除后所殘殘留的斷面面能繼續(xù)擋擋水和維持持穩(wěn)定，以以免發(fā)生安安全事故，，使基坑過過早淹沒，，影響施工工。土石圍堰一一般可用挖土機或爆爆破等方法法拆除。草土圍堰的拆除比較較容易，一一般水上部部分用人工工拆除，水水下部分可可在堰體挖挖一缺口，，讓其過水水沖毀或用用爆破法炸炸除。46圍堰之五圍堰的拆除除鋼板樁格型型圍堰的拆除，首首先要用抓抓斗或吸石石器將填料料清除，然然后用拔樁樁機起拔鋼鋼板樁?；炷羾哐叩牟鸪?，一一般只能用用爆破法炸炸除，但應應注意，必必須使主體體建筑物或或其設施不不受爆破危危害。47自卸汽車配配合挖掘機機拆除圍堰堰48基坑排水在截流戧堤堤合龍閉氣氣以后，就就要排除基基坑的積水水和滲水，，以利于開開展基坑施施工工作。?；优潘すぷ靼磁潘畷r間及性性質，可以以分為：基坑開挖前前的初期排水：包括基坑坑積水、基基坑積水排排除過程中中圍堰及基基坑的滲水水和降水的的排除；基坑開挖及及建筑物施施工過程中中的經常性排水水：包括圍堰堰和基坑的的滲水、降降水、基巖巖沖洗及混混凝土養(yǎng)護護用廢水的的排除等。。二經常性排水水一基坑積水排排除49一、基坑積積水排除基坑積水主要是指圍圍堰閉氣后后存于基坑坑內的水體體，還要考考慮排除積積水過程中中從圍堰及及地基滲入入基坑的水水量和降雨雨。初期排水的流量是選選擇水泵數(shù)數(shù)量的主要要依據(jù)，應應根據(jù)地質質情況、工工期長短、、施工條件件等因素確確定。50（一）排水水量計算：目的：選定排水設設備的臺數(shù)數(shù)及容量。1、初期排水水：基坑積積水、基坑坑滲水、降雨（枯水期降雨雨可不考慮慮）排水流量：：Q＝kV/TV——基坑積水體體積，按K（積水面積×積水水深）計算。T——初期排水時時間，受水位下降降速度限制制（根據(jù)圍圍堰的型式式、基坑地地基特性及及坑內水深深而定）。。k——積水體積系系數(shù)（經驗驗系數(shù)），，其實質是是因為初期期排水時的的滲流量估估算很難符符合實際，，通常不單單獨估算滲滲流量，設設計取1.5～2.5?；优潘?12、經常性排排水流量估估算滲透流量影影響因素：：基坑面積積、土壤性性質、基坑坑深度，水水頭。（1）圍堰的滲滲流量計算算（2）基坑滲透透透流量計計算：1m2基坑面積在在每1m水頭作用下下的滲流量量q。（3）降水、應應采用抽水水時段內最最大日降雨雨資料。（4）沖洗基巖巖及養(yǎng)護砼砼的廢水：：（每天天8次）。52（二）水泵的選擇擇與安裝1、明式排水常常用離心式式水泵（泵泵殼、泵軸軸、工作葉葉輪）。2、管路系統(tǒng)：：濾網、底底閥、吸水水管、出水水管3、離心式水泵泵的基本工工作參數(shù)：：流量Q，揚程H，允許真空空吸水高度度H真，軸功率P，效率η，轉速n。4、安裝高程≤6m5、泵站機組1～5臺時，增加加1臺備用；泵站機組＞＞5臺，增加20%備用。53（三）排水系統(tǒng)統(tǒng)注意1、檢查吸水水管接頭及及吸水口安安裝位置。。2、排水過程程中，注意意觀測水位位、圍堰、、岸坡等的的變化情況況，檢查有無漏漏水及下陷陷現(xiàn)象，防止滑坡、沉陷、滲滲透破壞。。54排水系統(tǒng)布布置一般情況下下，排水系系統(tǒng)分為兩兩種情況：：一種是基坑開挖過過程中的排排水，另一種是建筑物施工工過程中的的排水。在進行布置置時，最好好能兩者結結合起來考考慮，并使使排水系統(tǒng)統(tǒng)盡可能不不影響施工工。55基坑開挖過過程中的排排水56建筑物施工工過程中的的排水57根據(jù)初期排排水流量即即可確定水水泵工作臺臺數(shù)，并考考慮一定的的備用量。。水利工地地常用離心泵或潛潛水泵。為了運用用方便，可可選擇容量量不同的水水泵，組合合使用。水泵站一般般布置成：：(1)固定式排水水布置(2)移動式排水水布置58溪洛渡基坑坑排水59人工降低地地下水位在細砂、粉粉砂及砂壤壤止地基開開挖中，因因滲透壓力力過大而引引起流砂、、滑坡和地地基隆起等等事故，對對開挖工作作產生不利利影響。采用人工降低地地下水位（（暗