下载文档原格式
施工导流及降排水2.5.1施工导流本标段液压坝施工时需考虑导流及排水问题。
（1）导流方案施工导流方案本次液压坝施工导流拟考虑全断面导流，导流工程在河道内修筑上下游横向围堰，利用河道右侧导流沟过流。
（2）导流建筑物设计本工程导流工程属临时工程，其导流标准按SL252-2000规定，导流标准采用5年一遇。
导流沟开挖宽度3m，边坡按1:0.75设计，底部高程低于现状河床底部30cm。
施工围堰围堰采用土围堰，堰顶高程按设计蓄水水位加0.3～0.5m超高，平均堰高2.5m，上游堰顶宽度采用4m，下游堰顶宽度采用2m，边坡采用1:1。
（3）导流建筑物施工施工围堰采用59kw拖拉机压实，进占法施工。
高出水面1.0m的以下部分采用水中倒填法立堵的方式进行填筑，龙口合拢后，水面以上部分由T120推土机采用平堵的方式分层填筑压实，分层厚度为30cm，并且用人工削坡平整。
围堰表面铺土工膜防渗，迎水坡用编织袋装砂土护砌。
（4）导流建筑物拆除工程施工结束后，开始拆除临时施工围堰。
围堰拆除采用1.0m3反铲挖掘机开挖，装8.0T自卸汽车运至弃渣区，人工捡除废旧草袋等杂物。
围堰应拆除至原渠底高程，采取水上和水下两部分进行拆除，水上部分开挖拆除到水面以上50㎝，采取后退法开挖，围堰拆除与修筑方向相反。
对于水上部分临时围堰拆除每个工作面采用1台液压反铲挖掘机后退开挖，3台8t自卸汽车运输；对于水下部分的临时围堰，可以采用1台长臂反铲开挖，3台8t自卸汽车运输，弃碴运至业主、监理工程师指定地点堆放。
（5）导流沟回填施工围堰拆除完成后，开始进行导流沟回填，导流沟基面经“三检”合格后，并做好记录后，报请业主、监理工程师、设计代表等联合检查验收。
验收合格后分层回填至设计高程。
2.5.2施工降水为保证干地施工，在建筑物施工期间，根据现场地下水位情况合理安排降水。
施工期降排水主要采用管井降水、明沟排水相结合的方式，分块进行排水，分块开挖，间隔分块进行管井布置。
水利水电工程施工导流设计规范
水利水电工程施工导流设计规范是国家规定的一种水利水电工程施工维
护活动的规范，旨在保证水利水电工程施工安全及点位维护工作的有效完成。
水利水电工程施工导流设计规范主要包括：导流坝施工规范，泥石流治
理施工规范，淤泥治理施工规范，开挖施工规范，泥土处理施工规范，堤防
治理施工规范，水源保障形式施工规范，放射性物质处理施工规范，堤防护
设施及设备施工规范，安全防护施工规范，堤防、堤体补强施工规范等。
水利水电工程施工导流设计规范为水利水电建设提供了参考依据，确保
水利工程施工安全，有助于顺利完成水利工程建设，节省施工成本。
同时，
它也是保护我国水环境的重要手段，使我国的水质发生明显的改善，确保人
民的生产生活安全及维护水利资源的可持续发展。
总之，水利水电工程施工导流设计规范是保护我国水环境，保证水利工
程质量安全，实现水资源高效利用的重要规定，也是实现绿色发展及安全可
持续发展的重要策略。
工程施工导流设计一、概述工程施工导流设计是在水利水电工程施工过程中，为了保证施工顺利进行和施工安全，对河流进行临时性疏导和控制，以满足施工需求。
施工导流设计是水利工程施工组织设计的重要组成部分，其目的是确保施工期间河流的水位、流量和流速等水文参数处于可控范围内，为施工创造有利条件。
二、施工导流设计原则1. 确保施工安全：施工导流设计应充分考虑施工期间的安全问题，确保施工人员和设备的安全，防止因河流疏导不当导致的洪水、泥石流等灾害。
2. 经济效益：在满足施工需求的前提下，尽量减少施工导流工程的投资，降低工程成本。
3. 施工进度：施工导流设计应与施工进度相协调，确保施工关键环节不受水流影响，保证工程进度。
4. 环境保护：施工导流设计应充分考虑环境保护因素，减少对河流生态环境的影响，确保施工过程中的水质安全。
5. 可行性：施工导流设计应具有可行性，充分考虑施工现场的地理、水文、气象等条件，选择合适的导流方案。
三、施工导流设计内容1. 导流方案的选择：根据工程特点和施工现场条件，选择合适的导流方案，如明渠导流、隧洞导流、涵洞导流、围堰导流等。
2. 导流渠道的设计：导流渠道的设计应满足施工期间河流的疏导需求，包括渠道长度、宽度、深度、截面形状等参数。
3. 围堰设计：围堰是施工导流的重要组成部分，其设计应满足施工期间挡水、排水、抗洪等需求，确保施工安全。
4. 施工期水位、流量和流速的控制：通过导流工程的设计，实现对施工期间水位、流量和流速的有效控制，为施工创造有利条件。
5. 施工导流工程的风险评估：对施工导流工程可能出现的风险进行评估，制定相应的风险防范措施，确保施工安全。
四、施工导流设计在水利工程施工中的应用施工导流设计在水利工程施工中具有重要意义。
以某水电站工程为例，施工导流设计主要包括以下几个方面：1. 导流方案选择：根据工程特点和施工现场条件，选择明渠导流和隧洞导流相结合的方案。
2. 导流渠道设计：渠道设计长度为5公里，宽度为80米，深度为6米，截面形状为矩形。
施工导流方案引言概述：施工导流方案是在施工过程中为了保证交通的顺畅和施工安全而制定的一项重要措施。
合理的施工导流方案可以减少交通事故的发生，提高施工效率，保证施工质量。
本文将从施工导流方案的设计原则、导流措施的选择、导流标志的设置、导流人员的培训和施工导流方案的评估等五个方面详细阐述。
一、施工导流方案的设计原则：1.1 考虑交通流量和施工区域：施工导流方案的设计应根据交通流量和施工区域的特点来确定导流措施。
如果交通流量较大，施工区域较狭窄，可以考虑采用交通管制、交通分流等措施。
1.2 考虑交通安全和施工安全：施工导流方案的设计应注重交通安全和施工安全的兼顾。
在导流措施的选择上，要避免对交通流量和行车安全造成过大的影响，同时要确保施工人员的安全。
1.3 考虑环境保护和施工效率：施工导流方案的设计还应考虑环境保护和施工效率的问题。
在导流措施的选择上，要尽量减少对环境的影响，同时要保证施工的顺利进行。
二、导流措施的选择：2.1 交通管制：交通管制是指通过设置交通信号灯、限速标志等控制交通流量的措施。
在施工区域较狭窄，交通流量较大的情况下，可以采用交通管制措施来保证交通的顺畅。
2.2 交通分流：交通分流是指将交通流量引导至其他道路或者绕行路线的措施。
在施工区域的附近有其他道路可供分流时，可以采用交通分流措施来减少施工区域的交通流量。
2.3 暂时交通标志：在施工区域设置暂时交通标志是一种常见的导流措施。
通过设置暂时交通标志，可以提醒驾驶员注意施工区域，减少交通事故的发生。
三、导流标志的设置：3.1 施工区域标志：在施工区域的入口处设置施工区域标志，用以提醒驾驶员注意施工区域，减速慢行。
3.2 施工导流标志：在施工区域内设置施工导流标志，用以引导驾驶员按照指示行驶，避免违规行为。
3.3 暂时交通标志：在施工区域内设置暂时交通标志，用以提醒驾驶员注意施工区域，遵守交通规则。
四、导流人员的培训：4.1 导流人员的选派：在施工导流方案中，需要选派专门的导流人员进行交通引导工作。
编制水利工程施工导流方案根据水利工程施工导流方案编制的相关要求，选择适当的施工导流方式和控制措施，以确保施工过程中水流的安全有效控制，并在保证工程施工质量的前提下，最大程度地减少对环境的影响。
1.施工导流方式选择（1）重力流量导流：适用于水位较高且流量较大的情况。
可以采用直接放流或建设过水通道进行导流。
（2）机械导流：适用于水位较低、流量较小的情况。
可以采用水泵或节制闸门进行控制导流。
2.控制措施（1）导流通道的建设：根据实际工程情况，设计合理的导流通道，确保水流能够顺畅流动，并通过加固、防护等措施，提高通道的承载能力和抗冲刷能力。
（2）堤坝加固：对于可能受到水流冲刷的堤坝部分，采取加固措施，如加设坝垫、防浪墙等，以增强其稳定性和抗冲刷能力。
（3）闸门及泵站的建设和运行控制：对于采用机械导流的方式，应建设符合要求的闸门和泵站，并通过合理的运行控制，保证导流流量的稳定和安全。
（4）安全警示标志的设置：根据实际情况，在导流区域周围设置明显的安全警示标志，提醒施工人员和周边居民注意安全，并采取必要的安全保护措施。
3.施工导流方案编制步骤（1）分析工程情况：对待施工工程的类型、规模、水位变化、地质条件等进行详细分析，了解施工导流的需求和挑战。
（2）选择导流方式：根据工程情况，选择合适的导流方式，包括重力流量导流和机械导流。
（3）设计导流通道：对于重力流量导流方式，设计合理的导流通道，包括通道位置、长度、断面形状等。
对于机械导流方式，设计合适的水泵和闸门的数量和布置。
（4）确定控制措施：根据实际情况，确定合适的控制措施，包括导流通道的加固措施、堤坝的加固措施、闸门和泵站的运行控制措施等。
（5）制定施工计划：根据导流方案，制定详细的施工计划，包括导流的启闭时间、导流通道和设备的施工顺序等。
（6）编制施工导流方案：根据以上步骤的分析和设计结果，编制完整的施工导流方案，包括方案的目的、实施步骤、控制措施、安全警示标志设置等。
第2章施工导流设计2.1 导流方式方案的选择2.1.1 导流方式的选择分段围堰法。
亦称为分期围堰法，即用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。
所谓分段，就是在空间上将永久建筑物分为若干段进行施工；所谓分期，就是在时间上将导流分为若干时期。
分段围堰法一般适用于河床宽、流量大、工期较长的工程，尤其适用于通航河流和冰凌严重的河流。
全段围堰法。
即在河床主体工程的上下游各建一道围堰，使水流经河床以外的临时或永久泄水道下泄。
主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵。
此工程的河流属于山区河流，河宽较窄，并且在施工期没有通航要求。
故选择一次拦断，即全段围堰法。
2.1.2 导流方案的选择2.1.2.1 过水围堰即基坑允许过水，其挡水工作情况下的设计标准，一般以枯水期不过水为原则。
并且在这个施工时段内，必须完成基坑开挖、处理等事项，还应浇筑一定厚度的混凝土层以保护基础。
如采用此方案，则围堰工程量较小，导流建筑物的费用也较小。
但是淹没损失较大。
其中包括：基坑排水及清淤费用；围堰及其他建筑物、道路、线路的修理费用；施工机械撤离和返回基坑所需费用；劳动力和机械的窝工损失等；有效施工期缩短而造成的劳动力、机械设备、生产企业规模、临时房屋等多方面费用的增加；以及可能产生的延期投产损失等。
因此，根据技术经济比较之后，认为采用过水围不比高水围堰有明显的优势。
另外，因本河流为多砂河流，其泥沙问题还需专门研究。
2.1.2.2 不过水围堰分为挡枯水期洪水和挡全年洪水。
①挡枯水期洪水不过水围堰，即基坑内的主体建筑物可以在一个枯水期内抢修至拦洪高程以上，围堰仅在枯水期内运用。
故高度可降低，经济效益显著。
表2.1 不同施工期各种频率的最大流量（m3／s）首先粗略估计施工进度和工期为：上游围堰填筑时间：30天；下游围堰填筑时间：15天；基坑排水时间：5天（排水速度：0.5—1.5m/d）；基坑开挖时间：3个月（按4m/m计算，同时上下游围堰加高培厚以及部分地基处理）；后续全面地基：3天。
综上所述，在混凝土浇筑之前用去施工时间为4个月。
初选时段10.16～6.15，则将坝体浇筑至拦洪高程以上的时间为三个多月，此时间过于紧迫。
所以，为保证施工质量和安全，该方案不可取。
②挡全年洪水不过水围堰，能保证整个基坑全年干地施工。
如果采用此方案，则需要增加导流建筑物费用。
但是它没有淹没损失费用。
围堰全年挡水，保证主体建筑物全年干地施工，有效工期长，可连续施工，施工进度干扰小。
经多方面的比较考虑，决定采用挡全年洪水不过水围堰。
2.2 导流标准的选用2.2.1 导流建筑物级别的选用参考导流建筑物级别的划分（SL203-2004）所列各项指标确定。
（1）保护对象为Ⅰ级永久建筑物，对应级别为4级。
（2）失事造成较大经济损失，对应级别为4级。
（3）使用年限估计为2.5年，在1.5～3年之间，对应级别为4级。
（4）围堰工程规模为堰高估计为40m，对应级别为4级，库容大于1.0×108m3，对应级别为3级。
综合考虑各因素，确定导流建筑物的级别为4级。
2.2.2 洪水标准参考导流建筑物洪水标准划分（SL203-2004）所列各项指标确定。
导流建筑物的级别为4级，围堰为土石围堰，查得对应的洪水重现期为20～10年，鉴于导流建筑物级别划分中属于本级别上限值，选定重现期为20年。
设计洪水流量由该处或附近洪水频率曲线获得。
对于重现期为20年，其洪水频率为5%，查得对应的最大流量为5130m3/s，即为设计洪水流量。
2.3 初步确定导流方案2.3.1 泄流建筑物的选择此工程坝址处主河道为一“V”形深槽，设计流量为=5130/s。
如果采用明渠导流，取渠底与河槽底齐平，则渠深需100m左右，还需开挖两岸边坡，则明渠开挖量巨大，不足取。
如采用涵管导流，因涵管过多对坝身结构不利，其尺寸也不宜过大，且泄流量也小，不足取。
该处坝址区两岸变质岩主要由云母石英片岩和角闪片岩构成，石质坚硬，极限抗压强度900—1200kg/。
普氏系数f=8，从地质条件来看，采用隧洞导流方案最佳。
隧洞的断面型式主要取决于地质条件及设计流态。
在本枢纽工程中，地质条件较好，无大的裂隙发育，地下水亦不发育，数量很少。
另外，本设计中，隧洞工作条件复杂，围堰为不过水围堰，隧洞的流态变化复杂，运行时间长。
故采用城门洞形隧洞比较合适。
从国内外的运行实践来看，城门洞形也是较好的。
导流方式选择双洞导流，这样隧洞的尺寸不至于过大，洞型为城门洞型，顶拱圆心角为120°。
因为考虑到上游围堰的布置，隧洞若布置在右岸，其进水口不好布置，且洞长将更长，导流洞的布置选择双洞都布置在左岸。
2.3.2 挡水建筑物（围堰）型式选择由设计原始资料可知：坝址上下游均有砂石材料，而且开采运输方便，质量一般皆符合要求。
虽然砂质土未找到理想产地，必要时可用两岸黄土代替。
故围堰采用心墙式土石围堰最为合适。
其断面尺寸确定，考虑到堰高超过20～30m，堰顶宽度取为6m。
围堰坡度一级坡取为1:2.5，据顶部20m高处设马道，宽2.5m，二级坡坡度取为1:2.5。
2.3.3 尺寸初步确定初步估算时不考虑上游围堰库容调洪能力，水流全部通过隧洞导流。
通过水力计算，初拟三个方案：方案一：11m×14m导流洞 + Hu=46.9m高围堰；方案二：12m×14m导流洞 + Hu=42.5m高围堰；方案三：12m×15m导流洞 + Hu=39.0m高围堰。
对三种组合，计算各方案上游围堰填筑量和隧洞开挖量，计算其总工程量：其中估算时可认为隧洞开挖量1方相当于围堰填筑量4方。
表2.2 工程量统计表在施工过程中，戗堤进占采用隧洞开挖材料。
合龙闭气之后，上下游围堰的加高培厚也可采用隧洞开挖料和基坑开挖料。
由表2.2的计算分析可得：方案一的总工程量最小，但是开挖量和填方量相差较大；方案一和方案二的工程量相差不大，并且方案二的开挖量与填方量相差小，且围堰高度低，隧洞开挖断面在当前技术可以达到的范围之内。
通过综合分析，选择方案二最为合适。
则隧洞的尺寸定为12m×14m。
导流洞进口底板高程取枯水位以下5m，则高程为H1=413m。
纵坡取2‰，则出口处底板高程H2=413-600×2‰=411.8m。
2.4 具体确定导流方案2.4.1 导流洞泄流能力计算对于有压流，为简化计算，假定两条隧洞泄流能力相同。
通过水力计算得有压流上游水位与泄流量的关系见表2.3。
对于明流，为简化计算，也假定两条隧洞泄流能力相同。
通过水力计算得明流上游水位与泄流量关系见表2.4。
表2.3 有压流上游水位与泄流量关系表表2.4 明流上游水位与泄流量关系表半有压流的泄流量计算可通过有压流与明流拟合得到。
2.4.2 调洪演算采用半图解法（单辅助线法），先确定q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭之间的关系，然后绘制2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭～的辅助曲线。
然后进行调洪演算，得到之后的设计流量为q max =4850m 3/s 。
2.4.3 围堰高度修正由调洪演算得q max =4850m 3/s ，对应的下游水位H 下=426.93m下游围堰高程H d =426.93+0.5=427.43m ，取H d =427.5m 。
上游围堰高程H u =427.43+21.07+1.0+0.5=450m ，取H u =450m 。
2.4.4 隧洞设计2.4.4.1 尺寸设计隧洞的尺寸定为12m ×14m 。
导流洞进口底板高程取枯水位以下5m ，则高程为H 1=413m 。
纵坡取2‰。
2.4.4.2 进口体型设计隧洞闸门前的渐变段为喇叭口段，其作用是使水流平顺，减少水头损失，同时尽量避免产生空气漏斗状的漩涡，防止产生气蚀破坏。
喇喇叭口自进口最前端矩形断面处开始，在顶上和两侧沿水流方向以圆弧曲线或椭圆曲线逐渐收缩，直至与闸门井的矩形断面相接，底边仍采用平底。
事实证明：在喇叭口段与闸门井之间采用1/4的椭圆曲线，简单而有效。
其方程为22221x y a b +=对于洞顶曲线：a 可取为闸门处孔口高度：取a=14m ；b 可取为闸门处孔口高度的1/3：b=4.7m 。
故其方程为：2222114 4.7x y +=对于边墙曲线：a 可取为闸门处孔口的宽度：a=12m ；b 可取为闸门孔口高度的1/4：b=3.5m ；故其方程为：2222112 3.5x y +=闸门后的渐变段，是由闸门井处的矩形断面逐渐变化到隧洞的城门洞形的过渡段，为了便于水流平顺连接，其长度一般不应小于洞径的2—3倍，取L=30m.断面具体变化情况如图所示：图2.1 隧洞进口渐变段示意图2.4.4.3 出口消能防冲设计隧洞出流后，当单宽流量较大时，如果消能不完全，则有可能引起下游河床的严重冲刷，严重影响建筑物的安全。
因此，对于隧洞出口消能问题，应予以足够的重视。
隧洞出口的消能方式很多，本设计中采用平台扩散消能。
它由水平扩散段、衔接段、消力池等部分组成。
水平扩散段使水流在平面上扩散，以降低单宽流量，减少消力池的长度和深度；衔接段在从剖面上常做成自由射流下降的抛物线，而在平面上沿着平台扩散段继续扩散；消力池后面一般还需要做一段保护段，以保护河床免受冲刷。
2.4.4.4 衬砌结构尺寸隧洞衬砌的作用主要有：承受围岩压力及其他荷载，或加固围岩共同承担荷载，保持隧洞安全稳定；平整围岩表面，减少糙率，提高输水能力；防止渗漏；防止水流、空气、温度和干湿变化等对围岩的冲刷和破坏作用。
在本枢纽中，围岩条件中等，水头较高，流速较大，隧洞断面较大，作用水头超过20m，采用钢筋混凝土衬砌。
衬砌的厚度应根据强度、抗渗、构造和施工要求分析确定。
一般来说，单筋的钢筋混凝土衬砌不宜小于25cm，双筋混凝土衬砌不宜小于30cm，根据工程经验，一般约为洞径或跨度的1/12～1/8，本工程取厚度为0.9m截面如图2.2所示。
图2.2 导流隧洞横截面图2.4.5 围堰设计2.4.5.1 材料堰壳材料要求较低，本工程中可采用隧洞开挖后的废渣。
防渗材料一般用粘土，本枢纽中两岸黄土储量丰富，可用黄土代替粘土。
2.4.5.2 设计断面尺寸上游围堰断面尺寸确定，考虑到堰高超过20～30m，堰顶宽度取为6m。
围堰坡度一级坡取为1:2.5，据顶部20m高处设马道，宽2.5m，二级坡坡度取为1:2.5。
心墙为土质心墙，心墙断面自上而下逐渐加厚，坡度一般为1:0.2～1:0.4，本设计选用1:0.25。
顶部厚度不小于0.8～1.0m，考虑到水头较高，本设计选用4m。
心墙顶部应高出设计水位0.3—0.6m，本设计选用0.5m。
心墙和堰壳体之间需设置反滤层。
上游围堰横截面如图2.3。
下游围堰断面尺寸确定，堰顶宽度取为6m ，围堰坡度取为1:2.5。
