水库施工导流方案
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水利水电工程施工中的施工导流
施工导流就是将水利工程建在活水河道中。
在施工的前期工作中,要通过围堰围护基坑之制造干地,以使施工能够顺利展开。
这样,河水就能够绕过施工场地直接流向下游。
在水利水电工程施工中,采用导流的方法是非常中重要的。
特别是在修建闸坝工程的过程中,所采用的导流方案是否合理,直接关乎到整个的水利水电工程施工,包括工程质量、工程的进度、工程的成本以及当遇到汛期的时候是否能安全度过等等。
可见,施工导流是确保工程顺利展开的关键,也是保证工程质量的关键。
施工导流工作主要包括三个环节:第一个环节是初期导流,就是对围堰进行挡水,在河床上截流,直到修建坝体,然后是围堰高程;第二个环节是中期导流,即坝体挡水。
导流泄水的建筑物还没有被封堵,如果汛期来临的时候,就要发挥坝体的挡水作用。
当坝体逐渐提升,就意味着水库的容量在不断地增加,其防御洪水的能力就会更强;第三个环节是后期导流,封堵导流泄水建筑物之后,坝体施工完毕到设计高程,整个的泄水建筑物都开始运营。
水电水利工程施工导流设计导则!"/#$%%&—’(((目次!范围"导流泄水建筑#引用标准$河道截流%总则&基坑排水’施工导流标准!(施工工期蓄水、通航、排冰)施工导流方式条文说明*围堰!范围本标准给出了水电水利工程施工导流的设计导则,适用于大中型水电大中型水电水利工程的预可行性研究、可行性研究(等同原初步设计)及招标阶段的施工导流设计工作。
"引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
#$/$%&’(—!)))水电水利工程围堰设计导则*#+,,’—!)’)(试行)水利水电工程施工组织设计规范,总则!-"-#施工导流设计是水电水利工程施工组织设计中的重要组成部分,它直接影响坝址、坝型选择、枢纽布置及工程施工的总进度,为做好施工导流设计,特制定《水电水利工程施工导流设计导则》(以下简称“本导则”)。
!-"-$本导则中“施工导流标准”部分为强制性规定,其余均为推荐性标准。
!-"-!施工导流设计的主要内容为:#导流标准及导流方式;$导流挡水及泄水建筑物设计;!截流设计;%各期度汛设计;&基坑排水设计;’!$#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!水利水电施工工程师手册!施工期通航、排冰及蓄水期对下游供水设计。
"!#!$由于另有专项设计导则,故本导则中的“围堰”部分仅从简列出。
"施工导流标准$!#!%导流建筑物系指枢纽工程施工期所使用的临时性挡水和泄水建筑物。
根据其保护对象、失事后果、使用年限和工程规模划分为!"#级,具体按表"!#!$确定。
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涵管导流工程施工方案一、工程概况涵管导流工程是指在河道、湖泊、水库等水域中,为了引导和控制水流,而利用涵洞、涵管等结构设施进行的工程。
涵管导流工程的施工具有系统性、技术性和复杂性,需要综合考虑地质、水文、水力等因素,确定最佳施工方案。
由于工程对水文和水力环境的影响很大,因此在施工过程中需要精心设计、精确施工,确保工程质量和安全。
本文将结合实际情况,详细介绍涵管导流工程的施工方案。
二、勘察设计在涵管导流工程施工前,必须进行详细的勘察和设计工作。
勘察工作应包括地形地貌、水文水质、地质工程地质等方面的调查,明确施工区域的地质构造、地层特征、地下水情况、河道水流特性等信息。
设计工作应根据实际情况,采取合理、科学的设计原则,确定合适的涵洞、涵管尺寸和布置方案,确保工程符合水流控制要求、工程安全要求和环境保护要求。
三、施工准备在进入施工阶段之前,必须进行充分的施工准备工作。
首先,需要对施工现场进行布置,包括设定安全警示标识、设置临时施工区和安全通道等;其次,需要调配施工设备和材料,包括挖掘机、起重机、混凝土搅拌机、涵管、管道等;最后,需要组织施工人员进行技术培训和安全教育,确保施工人员具备一定的技术水平和安全意识。
四、施工工艺1.开挖土方:根据设计要求,使用挖掘机、装载机等设备对施工现场进行土方开挖,使地面达到设计要求的标高和坡度。
2.浇筑基础:在土方开挖完成后,使用混凝土搅拌机等设备,对基础进行浇筑,确保基础的平整、牢固和耐久。
3.铺设管道:根据设计要求,设置引水口、出水口和水平支管,将涵管进行顺序拼装,保证管道的质量和水流的畅通。
4.浇筑涵顶:在涵管安装完成后,对涵管顶部进行浇筑混凝土,确保涵管的结构强度和水密性。
5.返填土方:在涵顶浇筑完成后,进行土方返填工作,将挖掘的土方按照设计要求进行填埋,确保施工现场的平整和整洁。
六、安全措施在涵管导流工程施工过程中,安全是第一位的重要因素,必须严格遵守相关的安全规定和标准,采取一系列的安全措施,确保施工过程的安全性。
水利施工中全段围堰法导流技术摘要:河流上修建水利水电工程时,由于有些工程项目要在河床中施工,由于河床的水流及水位变化,加之水漫河床,无法施工,这就要求在河床上建立干地以便于施工,需要在基坑作业面周围建立围堰,并将水流引到泄水渠下游去,这就涉及到导流的问题。
导流的方法有全段围堰导流法和分段围堰导流法,本文主要就全段围堰导流法进行分析。
关键词:围堰;导流;隧洞导流全段围堰法导流,就是在河床主体工程的上下游各建一道拦河围堰。
使河水经河床以外的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。
主体工程建成或接近建成时,再将临时泄水道封堵。
采用这种导流方式,当在大湖泊出口处修建闸坝时,有可能只筑上游围堰,将施工期间的全部来水拦蓄于湖泊中;另外,在坡降很陡的山区河道上,若泄水道出口的水位低于基坑处河床高程时,也无需修建下部围堰。
全段围堰法导流,其泄水道类型有以下几种。
1 隧洞导流在基坑的作业面上下游修筑围堰,然后在河岸中开挖隧洞,水流经由隧洞下泄。
根据不同的地质地形以及水流等条件来布置导流隧洞。
具体要求和水工隧洞类似。
但必须指出,为了提高隧洞单位面积的泄流能力,减小洞径,应注意改善隧洞的过流条件。
隧洞进出口应与上下游水流相衔接,与河道主流的交角以左右为宜;隧洞最好布置成直线,若有弯道,其转弯半径以大于五倍洞宽为宜,否则,因离心力作用会产生横波,或因流线折断而产生局部真空,影响隧洞泄流。
隧洞进出口与上下游围堰之间要有适当距离,一般宜大于5米,以防隧洞进出口水流冲刷围堰的迎水面。
如河北省官厅水库洞口商截流围堰太近,堰体防渗层受进洞主流冲刷,致使两次截流闭气未获成功。
一般导流临时隧洞,若地质条件良好,多不作专门衬砌。
为降低糙率,应推广光面爆破,以提高泄量,降低隧洞造价。
在山区作业时,由于河谷较窄且都是山石,质地坚实,河的两岸又十分陡峭,这样的情况下采用隧洞导流是比较适合的方法,但由于隧洞的泄水能力有限,汛期洪水宣泄常需另找出路,如允许基坑淹没或与其他导流建筑物联合泄流。
水利工程施工中的导流问题及技术解析水利工程是指利用水资源进行开发的工程,包括渠道、水库、水闸等设施的建设和维护。
在水利工程施工过程中,导流是一个重要的环节,必须进行科学合理的规划和施工,以保障工程的顺利进行。
本文将从导流问题的重要性、导流问题的技术解析和常见的导流方案等方面展开论述。
一、导流问题的重要性在水利工程施工中,导流是指在施工期间,将原有的水体流向另外的通道,以便开展工程建设或维护。
导流问题的解决与否直接关系到工程的顺利推进和施工安全,因此具有非常重要的意义。
导流问题的解决与否直接关系到工程的施工进度。
水利工程施工通常需要对水体进行拦截、改道或调整流量,以保证工地干燥,便于施工人员进行作业。
如果导流工作不到位,将会导致施工周期延长,增加工程成本,甚至影响工程的完工进度。
导流问题的解决与否关系到施工安全。
水力是非常强大的,如果在施工中未有效地进行导流,可能会出现水体冲击、溃坝、泥石流等危险情况,从而威胁到施工人员的生命安全,导致严重的人员伤亡事故。
导流是水利工程施工中的一个非常重要的环节,需要对导流问题进行深入的技术分析和科学合理的规划,以确保工程的顺利进行和施工安全。
二、导流问题的技术解析在水利工程施工中,导流问题的解决需要运用一定的工程技术。
下面将从导流方案、导流设施和导流材料等方面对导流问题进行技术解析。
1. 导流方案导流方案是指在水利工程施工中,实施有效的导流措施,将原有的水体流向另外的通道。
一般来说,导流方案需要根据工程的具体情况来设计,可以采用拦河坝、拦河闸、导流隧洞等方式进行导流。
拦河坝是指在河道上游设置的堵水坝,以截断河水;拦河闸是指在河道中设置的水力闸门,控制和调节水流;导流隧洞是指在岩石中打通的通道,用于引导水流绕过施工区域。
2. 导流设施在导流过程中,需要设置相应的导流设施,以确保导流的顺利进行。
通常需要设置导流坝、导流管道、导流闸门等设施。
导流坝是指利用混凝土、砖石等材料搭建的固定坝体,用于拦截水流;导流管道是指利用钢管、塑料管等管道将水流引导到指定位置;导流闸门是指设置在河道中的可开闭的闸门,用于调节和控制水流的流量。
三峡工程的施工导流方案在江河上修筑水利水电工程,施工导流是工程施工必须研究的重大技术问题之一。
由于受江河来水周期性控制,工程施工进度往往是和洪水赛跑。
又由于施工导流建造物属于大型暂时工程,在工期紧、任务重的情况下,往往采用施工技术超前、斗胆、灵便多变的处理方案,在实践中取得了丰富的施工方法和经验.三峡工程也不例外,在施工导流各阶段都遇到不少技术难题,但都得到妥善的解决,为水电工程施工做出了新的贡献。
1、一期围堰施工一期土石围堰布置经过中堡岛左侧,束窄河床 30%,轴线长度 2 502.36 m,堰顶高程为 80 m,围堰高度为 30~40 m,渡汛标准 P=5%,Q=72 300m3/s,渡汛水位为▽78.3m ,土石方填筑工程量为 328.5 万m3,开挖 29.9 万 m3 ,混凝土防渗墙 4.9 万 m2 ,帷幕灌浆 0.41 万m,土工膜 4.92 万 m2 ,旋喷墙 0.45 万 m2,1993 年 10 月 24 日开工,1994 年 6 月完成施工任务。
该工程技术难点是,工期紧、强度高、施工技术复杂,为保证在一个枯水期内完成一期围堰工程施工,除加大围堰施工抛填设备外,还在围堰轴线的▽70m 平台布置钻机打先导孔,探知围堰轴线的地质变化情况.根据探测资料研究和修改围堰防渗结构型式,选用和加大施工设备的投入,以适应变化了的设计方案。
在砂砾石覆盖层内含有 0.5~2.5m 的花岗岩风化块球体的地段,坚硬块球体除对冲击钻施工带来艰难外,还容易把块球体误认为是基岩,既影响施工进度,也影响质量。
在这种地段,就改用混凝土防渗墙下接双排高压旋喷墙,既加快了进度,又保证了质量。
在堰基强风化岩层较厚地段、岩脉和断层带的强透水层地段,就改为混凝土防渗墙下接磨细水泥灌浆的施工方案,同样加快了施工进度,满足了设计要求。
由于所采取的施工措施得力,技术可靠,使一期围堰按预定工期完成为了任务,满足了渡汛要求。
围堰防渗体系的总渗水量在 85~ 115 m3/h 之间,满足了明渠干地施工的要求。
水库施工导流方案1.1 导流标准和设计流量本工程导流建筑物为Ⅳ级,一、二期上下游横向围堰设计洪水标准为非讯期10年一遇,汛期围堰过水防护标准为梅雨期20年一遇;三期上下游横向围堰设计洪水标准为5年一遇。
施工导流水力计算成果由设计提供为:1.2 导流方式及导流方案(1)、导流方式枢纽坝址处河床宽阔,洪水流量较大,枢纽建筑物相对较低,根据类似河床式电站施工导流设计与施工经验,本工程的导流方式采用分期导流。
(2)、导流方案根据设计要求和已建的纵向围堰,导流方案分为三期导流。
1)、一期上下游围堰与纵向砼围堰进行围护左岸3孔泄洪闸,厂房段和左岸重力坝段,右岸束窄河床导流。
2)、二期上下游围堰与纵向砼围堰进行围护右岸6孔泄洪闸和右岸重力坝段,左岸溢流坝段缺口导流。
3)、三期上下游围堰围护缺口段,右岸二期的8孔导流底孔导流。
1.3 导流建筑物设计(1)、一期围堰:一期围堰设计标准非汛期(10~4月)10年一遇,设计流量为2630m3/s,相应上下游围堰顶高程为▽35.5m和▽31.2m。
上下游横向围堰均采用土石结合复合土工膜防渗围堰结构,堰顶高程分别为▽35.5m和▽31.2m,上游横向围堰堰顶轴线长为100m,最大堰高9.0m;下游横向围堰堰顶轴线长为105m,最大堰高6.2m。
围堰在子围堰围护下施工,上游围堰采用石碴坝体粘土反滤料及复合土工膜防渗的形式,堰顶宽度7.0m,迎水面堰坡为1:1.5,坡面采用块石护面保护。
背水面堰坡1:2.0,堰顶及背水面上部采用50cm厚砼护面保护,下部采用钢筋石笼护面保护。
上、下游堰脚10m范围内采用大块石保护。
堰基砂卵石覆盖层厚约2.5~1.0m,防渗采用挖除非覆盖层至基岩回填粘土型式。
下游围堰亦采用该形式,上下游边坡均采用1:1.8,一期上下游围堰石碴料主要取自一期主体工程岸坡基础开挖料,粘土料和砂石料分别取自粘土料场和河滩砂石料。
一期上下游围堰如图所示。
(2)、二期围堰二期围堰设计标准为非汛期(10~3月)10年一遇,设计流量为2140m3/s,确定相应的上下游围堰堰顶高程分别为▽35.7m和▽32.8m。
本工程流域来水量较大,而二期导流缺口只有39m。
根据我公司所承建的上游青山殿水电站大坝工程施工经验和结合本工程实际情况,考虑到二期围堰过水的频率相对比一期工程要高些,为提高围堰抵抗过水能力,并尽快恢复汛后施工,保证工程施工进度实施,因此二期上下游横向围堰选用砼围堰。
二期上下游围堰采用实体重力式砼结构,堰顶高程分别为▽35.7m和▽32.8m,上游围堰堰顶轴线长85m,堰底高程一般为25.0~26.5m,最大堰高为10.7m;下游围堰堰顶轴线长95m,堰底高程一般为▽21.0~▽24.5m ,最大堰高为9.8m。
堰顶宽度为2.5m,迎水面边坡为1:0.2,背水坡边坡为1:0.4,其砼围堰剖面见如图所示(3)、三期围堰三期围堰设计标准非汛期(11~1月)5年一遇,设计流量为494m3/s,确定相应的上下游围堰堰顶高程分别为▽30.5m和▽29.9m。
三期围堰使用时间约3~5个月,采用粘土偏织袋围堰,顶宽2.0m,两侧边坡均为1:0.5,最大堰高5.5m。
(4)、子围堰在修筑一、二期上下游砼围堰期间,需修建临时子围堰围护基坑。
临时子围堰施工设计标准采用非汛期(11~1月)5年一遇设计流量为494m3/s,子围堰采用编织袋装土围堰,堰顶高程为▽30.5m,堰顶宽度为1.5m,两侧边坡均为1:0.5。
(5)、导流底孔导流底孔共有8孔,分别设在右岸4个溢流坝段,底孔为3m×4m的城门洞型,导流洞底高程为▽24.0m。
由于灌浆廊道底高程也在▽24.0m与导流底孔正交。
因此在导流时,在廊道内两端需用干砌石砂浆护面封堵,待底孔导流结束后拆除。
(6)、施工导流主要工程量见如页表施工导流主要工程量1.4 导流建筑物施工(1)、一期上下游围堰施工堰体填筑分三部分,堆石、过渡料和土工膜心墙,其心墙施工程序考虑到土工膜“之”字形布置要求,采用往复循环填筑升高的方法。
首先进行上下游围堰心墙截水槽基础开挖,利用反铲一次开挖到基岩,同时粘土料由自卸汽车自粘土料场拉料、进占法填筑。
围堰戗堤从左岸进占,均采用单戗堤进占的方式。
石料由自卸汽车运输上堤,连续倾倒、抛投,堤顶由推土机配合推料、平料,堰体堆石和过渡料填筑,采用进占法,填筑方向平行于堰轴线,施工亦采用自卸汽车运料,推土机堰上平整,振动碾碾压。
铺层厚度、碾压参数等根据设计要求,经试验后确定。
在过渡料填筑、碾压完成后,利用反铲修坡,人工局部整平。
土工膜心墙作为围堰的防渗体,施工时必须严格保证质量。
土工膜设计采用“之”字形布置,折皱高度为75cm,边坡为1:1.6。
其施工方法包括土工膜之间的连接、土工膜与基础等的连接及保护措施等。
土工膜之间的连接:土工膜现场粘结各幅间接缝,采用热焊接法,即采用热合机加热法。
将原幅宽1-2m的土工膜予先加工成幅宽10m左右的宽幅,然后再运往现场铺设。
另沿围堰纵向每隔20m须设一皱状伸缩节,防止土工膜拉裂。
土工膜与基础的连接:土工膜与下部粘土基础的连接方法为:在填筑、碾压完成后的粘土上人工挖出深槽,将土工膜按设计要求插入槽内,分层回填粘土,人工夯实。
堰体填筑时,因土工膜心墙将堰体分为二部分,二侧平行填筑。
施工中尽量避免穿越土工膜心墙。
如难以避免,则须在土工膜上铺设钢板,并在心墙部位回填砂砾料,形成临时道路。
(2)、二期上下游围堰施工先进行子围堰填筑闭气后,挖集水井设泵站排干基坑内积水,进行围堰基础开挖,土方剥离采用1m3反铲挖装,石方开挖采用手风钻爆破,1m3反铲挖装,10T自卸车运碴至弃碴场,。
砼围堰模板采用钢模,人工分段支模,砼由拌合站供给,下部砼采用动力翻斗车或人工手推车入仓,上部砼采用WD-200履带吊吊1m3吊罐入仓。
砼浇完后均洒水养护。
(3)、三期上下游围堰施工粘土编织袋采用人工装土,人工填筑。
1.5 截流根据施工计划安排,一期子围堰截流选在2002年9月下旬;二期子围堰截流选在2003年9月下旬;三期围堰截流选在2004年11月中旬;子围堰截流采用立堵方式,均采用单戗堤进占的方式。
粘土编织袋和粘土料由人工推双胶轮车运输上堤,连续倾倒、抛投,戗堤进占后期以抛填堤头裹头保护,防止堤头淘涮流失。
龙口形成后,即进行龙口合龙施工,合龙采用立堵方案。
在合龙施工准备过程中,应有水情工作人员对龙口上下游水位及水流情况进行认真的测定和分析,布置好观测设备,并对合龙料物、设备及施工人员等准备情况进行详细的检查、核对、落实。
有条件时与上游电站联系配合减少泄流,以减小截流难度。
当截流令下达后,强行截流,一鼓作气,迅速推进直到合龙完成。
1.6 基坑排水(1)初期排水基坑初期排水主要是排除围堰基坑内的积水,一期基坑集水面积约23500m2,但滩地面积较大,排水量约17000 m3,按3天抽干积水,排水强度为236 m3/h;二期基坑集水面积约18500m2,排水量约28000 m3,按4天抽干积水,排水强度达292 m3/h,须配备配备水泵:IS150-125-250泵1台(Q=200m3/h,H=20m,N=18.5KW)IS100-80-125泵2台(Q=100m3/h,H=20m,N=11KW)IS100-65-250泵2台(Q=50m3/h,H=20m,N=5.5KW)初期排水的设备分别设置在上下游围堰的基坑最低处,将水分别排至上下游围堰外,为确保围堰堰坡的稳定,水流不得冲刷堰坡。
(2)经常性排水基坑内积水抽干后即进入经常性排水阶段,经常性排水主要是排除围堰汇流面积内的降雨(按日降雨量100毫米一昼夜内排除)、围堰渗水和施工废水,经初步计算排水强度为150m3/h,须配备水泵:IS100-80-125泵2台(Q=100m3/h,H=20m,N=11KW)IS100-65-250泵2台(Q=50m3/h,H=20m,N=5.5KW)经常性排水阶段的排水设备可延用初期排水的设备。
为排除基坑内的局部积水,另须配备潜水泵、泥浆泵各2台。
为降低基坑内机械排水的压力,应在基坑的右岸边路边设排水沟或截水沟将降雨量疏导至上下游围堰的外侧。
经常性排水设备的布置是在大坝上下游底坡脚以外的中部各设一集水坑,沿大坝底坡脚的外侧挖排水沟并向集水坑,然后在集水坑的靠围堰一侧设泵将水排至围堰外。
1.7 围堰拆除工程后期,对上下游围堰进行拆除,对一、三期上下游围堰采用反铲装自卸汽车运输至弃碴场。
对砼围堰拆除采用水上、水下爆破拆除。
拆除时间,根据各部位施工情况适时安排拆除围堰,在电站蓄水前拆完。
1.8 临时渡汛与安全本工程位于洪影响较大地区,故施工中必须有切实可行的防汛渡汛措施。
渡汛施工主要是2003年、2004年的梅汛期和台汛期施工。
汛期的特点是洪水量大,水位抬高快,特别是梅汛期时的洪水对工程造成的损失是无法估量的,因此必须引起高度重视。
为确保汛期安全渡汛,拟定具体措施以下:(1)、项目经理担任组长,指定专人负责每天收听气象并与当地防汛办和上游水电站保持联系,一旦遇有超流量预报时,对汛期围堰内的建筑物做好防汛准备,及时正确地服务于管理决策。
(2)、组建一支强有力的抢险队伍,落实机械人员,随时做好一切应急准备, 撤离施工区内低洼处的施工机具到安全的地点。
落实夜间防汛值班人员沿堰检查,发现险情及时报告。
确保施工进度的顺利进行。
(3)、如遇超标洪水,并有漫堰的危险,可事先向堰内充水保护,防止溃堰,及时做好保护措施。
(4)、准参足够的防汛物资、人员、机械。
加强施工人员防汛抢险意识,增强自我保护能力,树立安全第一的思想。
(5)、汛后排除堰内积水,并按要求清洗,处理好淹没的工作面,达到要求后再继续施工。
(6)、人员组成及人员数量:项目经理担任组长:1人各班组长担任副组长:3人各班组挑选人员,组成抢险成员60人。