施工导流的方法及泄水建筑物类型
施工导流的方法及泄水建筑物类型
施工导流是为了创造在河床上修建水工建筑物的干地施工条件,同时兼顾施工期的水资源综合利用要求。通过对时间、地点、方式的规划修筑围堰围护基坑,并将河水引向预定的泄水通道往下游宣泄或蓄起来的过程称为“施工导流”。
1. 导流施工
施工导流的方法主要包括基本导流方法和辅助导流方法两大类。
1.1 基本导流方法
基本导流方法主要有两种:全段围堰法导流和分段围堰法导流。
1.1.1 全段围堰法导流
全段围堰法导流是指在河床主体工程(大坝、水闸等)的上下游各修筑一道围堰拦断水流,使上游来水经河床外修建的临时泄水道(或永久泄水建筑物)下泄,待主体工程建成后或接近建成时,再封堵临时泄水道。它又称“一次拦断法”或“河床外导流”。一般适用于河道狭窄的中小河流。
全段围堰法导流的泄水型式主要包括:
明渠导流:多用于河床外导流,适用于河谷岸坡较缓,有较宽阔滩地或有溪沟、老河道等可利用的地形,且导流流量较大,地形、地质条件利于布置明渠的情况。与隧洞导流比较,因明渠的过流能力较大,施工较方便,造价相对较低,在地形条件和枢纽布置允许时,用明渠导流的较多。
隧洞导流:适用于河谷狭窄,地形条件不利于布置导流明渠;河岸山体地质条件较好,能够开挖隧洞;有些工程要求一次拦断整个河床,全年施工。与明渠导流相比,隧洞导流的流量较小,但随着施工技术的发展,导流隧洞直径有增大的趋势。
涵管导流:多用于中小型土石坝工程,导流流量不超过1000m3/s。
渡槽导流:一般适用于小型工程的枯水期导流,导流流量不超过20~30m3/s,个别达100m3/s。
1.1.2 分段围堰法导流
分段围堰法导流是指用围堰将建筑物分期分段围护起来进行施工的导流方法。分段:是就空间而言的,就是将基坑围成若干个干地基坑,分段进行建筑物施工。分期:是就时间而言的,就是从时间上将导流过程划分成若干阶段。
分段围堰法导流适用于河床较宽,流量大,工程工期较长的情况,易满足通航,过木,排冰等要求。例如,都江堰水利枢纽工程和三峡三期导流均采用了这种导流方法。
1.2 辅助导流方法
辅助导流方法主要是淹没基坑法导流。山区河流特点是洪水期流量大、历时短,而枯水期流量则很小,水位暴涨暴落、变幅很大。若按一般导流标准要求来设计导流建筑物,不是挡水围堰修得很高,就是泄水建筑物的尺寸要求很大,而使用期又不长,这显然是不经济的。在这种情况下,可以考虑采用允许基坑淹没的导流方法(即洪水来临时围堰过水,若基坑被淹没,河床部分停工,待洪水退落,围堰挡水时再继续施工)。
该方法,基坑淹没所引起的停工天数不长,施工进度能保证,在河道泥沙含量不大的情况下,导流总费用较节省,一般是合理的。这是一种辅助导流方法,在全段围堰法和分段围堰法中均可使用。
2. 截流施工
截流施工是导流施工中的一个重要环节,主要包括龙口位置选择、截流材料选择、截流方法选择等内容。截流施工的成功与否直接影响到整个工程的进度和质量。
3. 基坑排水
基坑排水是导流施工中的另一个重要环节,主要包括排水方法选择、排水设备选择、排水系统布置等内容。基坑排水的目的是保持基坑干燥,为施工创造良好的条件。