水利水電施工導(dǎo)截流質(zhì)量控制

水利水電工程施工質(zhì)量控制技術(shù)2施工導(dǎo)流與截流工程3概述

施工導(dǎo)流：在河流上進(jìn)行水利水電工程建設(shè)時(shí)，為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施工，需要用圍堰維護(hù)基坑，并將河水引向預(yù)定的泄水通道往下游宣泄。4一、施工導(dǎo)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(shí)或永久隧洞、明渠或河床內(nèi)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(shí)現(xiàn)分期導(dǎo)流的地方。

6全段圍堰法—

隧洞導(dǎo)流

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

明渠導(dǎo)流

在河岸或?yàn)┑厣祥_挖渠道，在基坑上下游修筑圍堰，河水經(jīng)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(dāng)?shù)赜欣虾拥揽衫没蚬こ绦藿ㄔ趶澋郎蠒r(shí)，采用明渠導(dǎo)流比較經(jīng)濟(jì)合理。910全段圍堰法—

涵管導(dǎo)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(dān)負(fù)枯水期的導(dǎo)流任務(wù)。11全段圍堰法法—渡槽導(dǎo)流結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，但泄流量量較小，一一般用于流量小、河河床窄、導(dǎo)導(dǎo)流期短的的中小型工工程。121.概念分段圍堰法法：就是用用圍堰將水水工建筑物物分段分期圍護(hù)起來進(jìn)進(jìn)行施工的的方法。*分段：分段段就是在空間上用圍堰將建建筑物分成若干干施工段進(jìn)進(jìn)行施工。。*分期：在時(shí)間上將導(dǎo)流分為為若干時(shí)期期。采用分段圍圍堰法導(dǎo)流流時(shí)，縱向向圍堰位置置的確定，亦即河河床束窄程程度的選擇擇是關(guān)鍵問問題之一。。分段圍堰法法導(dǎo)流13141516２．分段圍圍堰法適用用的條件分段圍堰法法導(dǎo)流一般般適用于河床寬、流流量大、施施工期較長長的工程程，尤其其在通航航河流和和冰凌嚴(yán)嚴(yán)重的河河流上。３．分段段圍堰法法特點(diǎn)分段圍堰堰法導(dǎo)流流，前期期都利用用束窄的的原河道道導(dǎo)流，，后期要通通過事先先修建的的泄水道道導(dǎo)流，，常見的的有以下下幾種：底孔導(dǎo)流流壩體缺口口導(dǎo)流束窄河床床導(dǎo)流17分段圍堰堰法—底孔導(dǎo)流流采用底孔孔導(dǎo)流時(shí)時(shí)，應(yīng)事事先在混混凝土壩壩體內(nèi)修修好臨時(shí)時(shí)或永久久底孔；；然后讓讓全部或或部分水水流流通通過底孔孔宣泄至至下游。。如系臨時(shí)時(shí)底孔，，應(yīng)在工工程接近近完工或或需要蓄蓄水時(shí)封封堵。底孔導(dǎo)流流擋水建建筑物上上部的施施工可不不受干擾擾，有利利于均衡衡、連續(xù)續(xù)施工，，這對(duì)修修建高壩壩有利，，但在導(dǎo)導(dǎo)流期有有被漂浮浮物堵塞塞的危險(xiǎn)險(xiǎn)，封堵堵水頭較較高，安安放閘門門較困難難。18分段圍堰堰法—底孔導(dǎo)流流19分段圍堰堰法—缺口導(dǎo)流流混凝土壩壩樞紐在在施工過過程中，，為了保保證在汛汛期河流流暴漲暴暴落時(shí)能能繼續(xù)施施工，可可在興建建的壩體體上預(yù)留留缺口渲渲泄洪峰峰流量，，待洪峰峰過后，，上游水水位回落落再修筑筑缺口，，謂之缺缺口導(dǎo)流流20二、導(dǎo)流流標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：導(dǎo)流建筑筑物級(jí)別別及其設(shè)設(shè)計(jì)洪水水標(biāo)準(zhǔn)的的統(tǒng)稱；；導(dǎo)流設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：：導(dǎo)流設(shè)計(jì)計(jì)中所采采用的設(shè)設(shè)計(jì)流量量頻率的的規(guī)定；；總體要求求：初期導(dǎo)流流階段標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)可低低一些，，中后期期標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)應(yīng)逐步提提高；當(dāng)當(dāng)要求工工程提前前發(fā)揮效效益時(shí)，，相應(yīng)導(dǎo)導(dǎo)流階段段的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)應(yīng)高一些些；對(duì)特特別重要要的工程程或者下下游有重重要工礦礦交通設(shè)設(shè)施或城城市時(shí)，，導(dǎo)流標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)可適適當(dāng)提高高。21幾種典型型情況下下的劃分分原則1、基坑內(nèi)內(nèi)施工工工程量（（包括基基礎(chǔ)處理理等）較較小，主主體建筑筑物可在在河道截截流后的的一個(gè)枯枯水期內(nèi)內(nèi)搶修至至攔洪高高程以上上時(shí)，即即可選擇擇在枯水水期運(yùn)用用的圍堰堰，導(dǎo)流設(shè)計(jì)計(jì)流量則則選擇該該枯水時(shí)時(shí)段的某某一頻率率的洪水水流量；；2、基坑內(nèi)內(nèi)施工工工程量（（包括基基礎(chǔ)處理理等）較較大，主主體建筑筑物不能能在河道道截流后后的一個(gè)個(gè)枯水期期內(nèi)搶修修至攔洪洪高程以以上時(shí)，，對(duì)于土石石壩等樞樞紐，若若未完建建壩體不不允許溢溢流，基基坑不允允許過水水，導(dǎo)流流時(shí)段應(yīng)應(yīng)以全年年為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)；223、混凝土土壩、堆堆石壩等等基坑允允許過水水，當(dāng)河河道洪水水期與枯枯水期水水位變幅幅較大時(shí)時(shí)，可通通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)術(shù)比較選擇一定枯水水期時(shí)段段為圍堰堰擋水時(shí)時(shí)段，相相應(yīng)時(shí)段段的一定定頻率流流量作為為導(dǎo)流設(shè)設(shè)計(jì)流量量；洪水期洪洪峰來時(shí)時(shí)可由壩壩體溢流流，基坑坑內(nèi)停止止施工；；洪水過過后圍堰堰擋水，，基坑內(nèi)內(nèi)主體工工程正常常施工。。23截流當(dāng)泄水建建筑物完完成時(shí)，，抓住有有利時(shí)機(jī)機(jī)，迅速速實(shí)現(xiàn)圍圍堰合龍龍，迫使使水流經(jīng)經(jīng)泄水建建筑物下下泄，稱稱為截流。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(shí)間的確定截流拋投材料二截流日期及設(shè)計(jì)流量24

截流方法

立堵法立堵法截截流是將將截流材材料，從從龍口一一端想另另一端或或從兩端端向中間間拋投進(jìn)進(jìn)占，逐逐漸束窄窄龍口。。直至全全部攔斷斷。截流材料通常常用自卸汽車車在進(jìn)占戧堤堤端部直接卸卸料入水，或或先在堤頭卸卸料，再用推推土機(jī)推入水水中。平堵法平堵法截流事先要在龍口架設(shè)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(gè)截流過程包括進(jìn)占、護(hù)底及裹頭、合龍和閉氣等項(xiàng)工作。

先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中填筑截流戧堤，逐步縮窄河床，謂之進(jìn)占；當(dāng)河床束窄到一定的過水?dāng)嗝鏁r(shí)即行停止(這個(gè)斷面謂之龍口)，對(duì)河床及龍口戧堤端部進(jìn)行防沖加固(護(hù)底及裹頭)；然后掌握時(shí)機(jī)封堵龍口，使戧堤合龍；最后為了解決戧堤的漏水，必須即時(shí)在戧堤迎水面設(shè)置防滲設(shè)施(閉氣)。26特點(diǎn)：水力條件不利（合合龍過程中所所出現(xiàn)的最大大流速比平堵堵大）所需截截流材料粒徑徑大，易造成成對(duì)河床沖刷刷，對(duì)河床護(hù)護(hù)底要求高，，準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，造價(jià)低低。適用：（1）巖基或覆蓋蓋層較薄的巖巖基河床；（2）河床采用適適當(dāng)?shù)淖o(hù)底措措施。27閉氣：合龍后，戧堤堤雖高于水面面，但其本身身依然漏水，，因此須在戧堤堤上設(shè)置防滲滲設(shè)施282、平堵法截流流：沿龍口全線均勻勻地逐層拋投投截流材料，，直至拋石堆堆體高出水面面將河道水流流截?cái)酁橹?。。特點(diǎn)：?jiǎn)螌捔髁髁啃?，流速速小，拋投材材料粒徑及重重量小，戧堤堤工程量小，，拋投?qiáng)度大大，施工速度度快，對(duì)龍口口護(hù)底要求不不高，費(fèi)用昂昂貴，技術(shù)復(fù)復(fù)雜。適用：平原軟軟基河流。293、其它截流方方式（1）爆破截流、定向爆破截流流：巖石堅(jiān)硬，岸坡陡峻。爆破砼預(yù)制體體截流。（2）下閘截流——人工泄水道。。（3）浮運(yùn)沉箱或或沉船法截流流——?？诠こ?。30截流施工質(zhì)量量要點(diǎn)1.龍口位置選擇擇綜合考慮地質(zhì)質(zhì)、地形及水水力條件；（1）地質(zhì)條件：：宜設(shè)置在河河床抗沖刷能能力強(qiáng)的地方方，如基巖裸裸露處等；（2）地形條件：：龍口河底不不宜由順?biāo)髁鞣较虻亩钙缕禄蛏羁?，龍龍口周圍?yīng)有有寬闊的施工工場(chǎng)地，便于于交通運(yùn)輸和和組織施工；；（3）水力條件：：截流前如有有通航要求，，龍口宜設(shè)置置在深槽主航航道處，無通通航要求，龍龍口設(shè)置要考考慮水流平順順，泄流通暢暢；312.合龍：截流的的關(guān)鍵（1）合龍措施a.加大分流量b.形成多級(jí)水位位c.合龍段設(shè)置攔攔石柵（攔石石坎）d.錨系拋投截流流材料，如塊塊石串、混凝土串等e.利用上游水庫庫控制下泄流流量，減少合龍難度f.設(shè)置截流閘32（2）合龍材料石料、混凝土土塊體、鋼筋筋籠等；3.閉氣截流合龍后封封堵戧堤滲漏漏通道的措施施；一般方法是先先在截流戧堤堤上游側(cè)先拋拋投反濾層材材料，然后向向水中拋投粘粘土或細(xì)顆粒粒砂礫料，把把透過堆石戧戧堤的滲流量量減小到最低低程度，閉氣氣后，方可進(jìn)進(jìn)行基坑排水水和開挖施工工。33圍堰工程34圍堰之一圍堰的類型圍堰是一種臨時(shí)性水工建建筑物，用來圍護(hù)河床床中基坑，保保證水工建筑筑物施工在干干地上進(jìn)行。。在導(dǎo)流任務(wù)完完成后，對(duì)不不能作為永久久建筑物的部部分或妨礙永永久建筑物運(yùn)運(yùn)行的部分應(yīng)應(yīng)予以拆除。。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.圍堰的平面布布置：分段圍堰——上下游圍堰一一般不與河床床中心線垂直直——使水流順暢。。全段圍堰——圍堰與主河道道垂直——減少工程量。362、堰頂高程的的確定橫向圍堰堰頂頂高程：Hd——上游或下游圍圍堰的頂部高高程hd——圍堰擋水的靜靜水位ha——波浪高度δ——圍堰的安全超超高z——上下游水位差差37圍堰之二圍堰的結(jié)構(gòu)土石圍堰能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，地基適應(yīng)性強(qiáng)，造價(jià)低，施工簡(jiǎn)便，設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先選用。

土石圍堰①不過水土石圍堰對(duì)于土石圍堰，由由于不允許過水，，且抗沖能力較差差，一般不宜做縱向圍圍堰如河谷較寬且采取取了防沖措施，也也可將土石圍堰用用作為縱向圍堰。。過水土石圍堰當(dāng)采用淹沒基坑方方案時(shí)，為了降低低造價(jià)、便于拆除除，許多工程采用用了過水土石圍堰堰型式。為了克服服過水時(shí)水流對(duì)堰堰體表面沖刷和由由于滲透壓力引起起的下游邊坡連同同堰頂一起的深層層滑動(dòng)，目前采用用較普遍是在下游游護(hù)面上壓蓋混凝凝土面板。38圍堰之三圍堰的結(jié)構(gòu)草土圍堰是一種草草土混合結(jié)構(gòu)，多多種捆草法修筑。。例如黃河的青銅銅峽、鹽鍋峽、八八盤峽水電站和漢漢江的石泉水電站站都成功地采用過過草土圍堰。草土圍堰施工簡(jiǎn)單單，施工速度快，，可就地取材，成成本低，還具有一一定的抗沖、防滲滲能力，能適應(yīng)沉沉陷變形，可用于于軟弱地基；但草草土圍堰不能承受受較大水頭，施工工水深及流速也受受到限制，草料還還易于腐爛，一般般水深不宜超過6m，流速不超過3.5m／s。草土圍堰使用期期約為兩年。草土圍堰②39圍堰之三圍堰的結(jié)構(gòu)

混凝士圍堰的抗沖及抗?jié)B能力強(qiáng)，適應(yīng)高水頭，底寬小，易于與永久建筑物相結(jié)合，必要時(shí)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圍堰之三圍堰的結(jié)構(gòu)鋼板樁格型圍堰可可在巖基或非巖基基上。圓筒形格體鋼板樁樁圍堰：一般只能用于14～20m以下。鼓形格體鋼板樁圍圍堰：一般可用于水頭14～20m的情況，平行于水水流的縱向圍堰。。花瓣形格體鋼板樁樁圍堰：可適用于擋水高度度更大的情況，可可用于河道狹窄，，但費(fèi)用較高、施施工復(fù)雜。

鋼板樁格型圍堰④41

鋼板樁格型圍堰④42圍堰工程常見質(zhì)量量問題1.圍堰的防滲常用斜墻、斜墻接接水平鋪蓋、垂直直防滲墻或帷幕灌灌漿。2.圍堰的接頭處理①主要通過擴(kuò)大接接觸面；②嵌入岸坡的方法法，以延長塑性防防滲體的接觸，防防止集中繞滲破壞壞。土石圍堰與混凝土土縱向圍堰的接頭頭：①通常采用刺墻形形式插入土石圍堰堰的塑性防滲體中中，②并將接頭的的防滲體斷面擴(kuò)大大，以保證在任一一高程處均能滿足足繞流滲徑長度要要求。43圍堰工程常見質(zhì)量量問題3.圍堰的防沖常采用護(hù)底措施（（拋石）；在上下下游轉(zhuǎn)角處設(shè)置導(dǎo)導(dǎo)流墻，改善水流流條件。44圍堰之三圍堰的拆除圍堰是臨時(shí)建筑物物，導(dǎo)流任務(wù)完成成以后，應(yīng)按設(shè)計(jì)計(jì)要求進(jìn)行拆除，，以免影響永久建建筑物的施工及運(yùn)運(yùn)行。45圍堰之五圍堰的拆除土石圍堰相對(duì)說來斷面較大大，因之有可能在在施工期最后一次次汛期過后，上游游水位下降時(shí)，從從圍堰的背水坡開開始分層拆除。但但必須保證依次拆拆除后所殘留的斷斷面能繼續(xù)擋水和和維持穩(wěn)定，以免免發(fā)生安全事故，，使基坑過早淹沒沒，影響施工。土石圍堰一般可用用挖土機(jī)或爆破等方方法拆除。草土圍堰的拆除比較容易，，一般水上部分用用人工拆除，水下下部分可在堰體挖挖一缺口，讓其過過水沖毀或用爆破破法炸除。46圍堰之五圍堰的拆除鋼板樁格型圍堰的拆除，首先要用用抓斗或吸石器將將填料清除，然后后用拔樁機(jī)起拔鋼鋼板樁?；炷羾叩牟鸪?，一般只能能用爆破法炸除，，但應(yīng)注意，必須須使主體建筑物或或其設(shè)施不受爆破破危害。47自卸汽車配合挖掘掘機(jī)拆除圍堰48基坑排水在截流戧堤合龍閉閉氣以后，就要排排除基坑的積水和和滲水，以利于開開展基坑施工工作作。基坑排水工作按排排水時(shí)間及性質(zhì)，，可以分為：基坑開挖前的初期排水：包括基坑積水、、基坑積水排除過過程中圍堰及基坑坑的滲水和降水的的排除；基坑開挖及建筑物物施工過程中的經(jīng)常性排水：包括圍堰和基坑坑的滲水、降水、、基巖沖洗及混凝凝土養(yǎng)護(hù)用廢水的的排除等。二經(jīng)常性排水一基坑積水排除49一、基坑積水排除除基坑積水主要是指圍堰閉氣氣后存于基坑內(nèi)的的水體，還要考慮慮排除積水過程中中從圍堰及地基滲滲入基坑的水量和和降雨。初期排水水的流量是是選擇水水泵數(shù)量量的主要要依據(jù)，，應(yīng)根據(jù)據(jù)地質(zhì)情情況、工工期長短短、施工工條件等等因素確確定。50（一）排排水量計(jì)計(jì)算：目的：選定排水水設(shè)備的的臺(tái)數(shù)及及容量。1、初期排排水：基基坑積水水、基坑坑滲水、降雨（枯水期降降雨可不不考慮））排水流量量：Q＝kV/TV——基坑積水水體積，按K（積水面積積×積水水深深）計(jì)算。T——初期排水水時(shí)間，受水位下下降速度度限制（（根據(jù)圍圍堰的型型式、基基坑地基基特性及及坑內(nèi)水水深而定定）。k——積水體積積系數(shù)（（經(jīng)驗(yàn)系系數(shù)），，其實(shí)質(zhì)質(zhì)是因?yàn)闉槌跗谂排潘畷r(shí)的的滲流量量估算很很難符合合實(shí)際，，通常不不單獨(dú)估估算滲流流量，設(shè)設(shè)計(jì)取1.5～2.5。基坑排水水512、經(jīng)常性性排水流流量估算算滲透流量量影響因因素：基基坑面積積、土壤壤性質(zhì)、、基坑深深度，水水頭。（1）圍堰的的滲流量量計(jì)算（2）基坑滲滲透透流流量計(jì)算算：1m2基坑面積積在每1m水頭作用用下的滲滲流量q。（3）降水、、應(yīng)采用用抽水時(shí)時(shí)段內(nèi)最最大日降降雨資料料。（4）沖洗基基巖及養(yǎng)養(yǎng)護(hù)砼的的廢水：：（每每天8次）。52（二）水泵的選選擇與安安裝1、明式排水水常用離離心式水水泵（泵泵殼、泵泵軸、工工作葉輪輪）。2、管路系統(tǒng)統(tǒng)：濾網(wǎng)網(wǎng)、底閥閥、吸水水管、出出水管3、離心式水水泵的基基本工作作參數(shù)：：流量Q，揚(yáng)程H，允許真真空吸水水高度H真，軸功率率P，效率η，轉(zhuǎn)速n。4、安裝高程程≤6m5、泵站機(jī)組組1～5臺(tái)時(shí)，增增加1臺(tái)備用；泵站機(jī)組組＞5臺(tái)，增加加20%備用。53（三）排水系系統(tǒng)注意意1、檢查吸吸水管接接頭及吸吸水口安安裝位置置。2、排水過過程中，，注意觀觀測(cè)水位位、圍堰堰、岸坡坡等的變變化情況況，檢查有無無漏水及及下陷現(xiàn)現(xiàn)象，防止滑坡坡、沉陷、、滲透破破壞。54排水系統(tǒng)統(tǒng)布置一般情況況下，排排水系統(tǒng)統(tǒng)分為兩兩種情況況：一種是基坑開挖挖過程中中的排水水，另一種是是建筑物施施工過程程中的排排水。在進(jìn)行布布置時(shí)，，最好能能兩者結(jié)結(jié)合起來來考慮，，并使排排水系統(tǒng)統(tǒng)盡可能能不影響響施工。。55基坑開挖挖過程中中的排水水56建筑物施施工過程程中的排排水57根據(jù)初期期排水流流量即可可確定水水泵工作作臺(tái)數(shù)，，并考慮慮一定的的備用量量。水利利工地常常用離心泵或或潛水泵泵。為了運(yùn)運(yùn)用方便便，可選選擇容量量不同的的水泵，，組合使使用。水泵站一一般布置置成：(1)固定式排排水布置置(2)移動(dòng)式排排水布置置58溪洛渡基基坑排水水59人工降低低地下水水位在細(xì)砂、、粉砂及及砂壤止止地基開開挖中，，因滲透透壓力過過大而引引起流砂砂、滑坡坡和地基基隆起等等事故，，對(duì)開挖挖工作產(chǎn)產(chǎn)生不利利影響。。采用人工降低低地下水水位（暗暗式排水水）措施可以以克服上上述缺點(diǎn)點(diǎn)。60人工降低低地下水水位人工降低低地下水水位的方方法，按按排水工工作原理理來分有有管井法法和井點(diǎn)點(diǎn)法兩種種。管井法是純重力力作用排排水；井點(diǎn)法還附有真真空或電電滲排水水的作用用。61管井法法管井由由井管管、濾濾水管管、沉沉淀管管及周周圍反反濾層層組成成。管井法法適用用于基基坑面面積較較小，，土的的滲透透系數(shù)數(shù)較大大（K=10～250m/d）的土層層622.井點(diǎn)法法把井管管與水水泵的的吸水水管合合一，，并在在井口口密封封，用用抽氣氣設(shè)備備抽氣氣，使使濾水水管附附近形形成真真空，，增加加排水水效果果。井點(diǎn)法法適宜宜于滲滲透系系數(shù)為為0.1～1.0m/d的土壤壤。井點(diǎn)的的類型型有輕輕型井井點(diǎn)、、噴射射井點(diǎn)點(diǎn)和電電滲井井點(diǎn)三三種，，比較較常用用的是是輕型井井點(diǎn)。63人工降降低地地下水水位64基坑排排水質(zhì)質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)初期排排水時(shí)時(shí)間與積水水深度度和允允許的的水位位下降降速度度有關(guān)關(guān)。如果水水位下下降太太快，，圍堰堰邊坡坡土