第四章第四章 施工导流与基坑排水施工导流与基坑排水HHmaxmax=240m=240m总装机容量总装机容量总装机容量总装机容量330330万万万万kWkW雅砻江二滩水电站雅砻江二滩水电站雅砻江二滩水电站雅砻江二滩水电站第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 1施工导流施工导流 又称又称：施工水流控制 全局、全过程：全局、全过程：导、截、拦、蓄、泄第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 2施工导流的目的施工导流的目的 保证水工建筑物的干地施工 综合利用要求第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 3施工导流的主要设计任务施工导流的主要设计任务 分析研究基本资料分析研究基本资料 选定导流标准，划分导流时段，确定导流设计流量选定导流标准，划分导流时段，确定导流设计流量 选择导流方案及导流建筑物的型式选择导流方案及导流建筑物的型式 确定导流建筑物的布置、构造及尺寸确定导流建筑物的布置、构造及尺寸 拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方法以拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方法以 及截断河床水流，拦洪度汛和基坑排水等措施及截断河床水流，拦洪度汛和基坑排水等措施第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 第一节第一节 施工导流方式与泄水建筑物施工导流方式与泄水建筑物 施工导流方式：施工导流方式：即施工导流方法 三种方式：三种方式：分段围堰法导流、全段围堰法导流、淹没基坑法导流第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 一、分段围堰法导流一、分段围堰法导流1概念概念 亦称分期围堰法：亦称分期围堰法：亦称分期围堰法：亦称分期围堰法：围堰将水工建筑物分段分期维围堰将水工建筑物分段分期维护、施工的方法护、施工的方法 分段、分期：分段、分期：分段、分期：分段、分期：二段二期二段二期 条件：条件：条件：条件：河床较宽、有通航要求、流量很大、工期河床较宽、有通航要求、流量很大、工期较长、冰凌严重较长、冰凌严重 莱茵河肯伯司水电站分八期施工莱茵河肯伯司水电站分八期施工第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 分段围堰法导流（二段二期）分段围堰法导流（二段二期）分段围堰法导流（二段二期）分段围堰法导流（二段二期）（a a）平面图平面图平面图平面图 （b b）下游立视图下游立视图下游立视图下游立视图 （c c）导流底孔纵剖面图导流底孔纵剖面图导流底孔纵剖面图导流底孔纵剖面图1 1一期上游横向围堰一期上游横向围堰 2 2一期下游横向围堰一期下游横向围堰 3 3一、二期纵向围堰一、二期纵向围堰 4 4预留缺预留缺口口 5 5导流底孔导流底孔 6 6二期上下游围堰轴线二期上下游围堰轴线 7 7护坦护坦 8 8封堵闸门槽封堵闸门槽 9 9工作闸工作闸门槽门槽 1010事故闸门槽事故闸门槽 1111已浇混凝土坝体已浇混凝土坝体 1212未浇混凝土坝体未浇混凝土坝体第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 2纵向围堰位置的确定纵向围堰位置的确定 （1）河床束窄度）河床束窄度 K面积束窄度 A2围堰和基坑所占的过水面积，m2 A1原河床的过水面积，m2 K值的取用范围：40%70%第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （2）纵向围堰位置的影响因素）纵向围堰位置的影响因素 利用有利地形条件利用有利地形条件 葛洲坝利用葛洲坝岛、 三峡利用中宝岛第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 三门峡工程的围堰布置图三门峡工程的围堰布置图1 1，2 2一期纵向低水围堰一期纵向低水围堰一期纵向低水围堰一期纵向低水围堰 3 3一期上游横向高水围堰一期上游横向高水围堰一期上游横向高水围堰一期上游横向高水围堰 4 4一期下游横一期下游横一期下游横一期下游横向高水围堰向高水围堰向高水围堰向高水围堰 5 5纵向混凝土围堰纵向混凝土围堰纵向混凝土围堰纵向混凝土围堰 6 6二期上游横向围堰二期上游横向围堰二期上游横向围堰二期上游横向围堰 7 7二期下游二期下游二期下游二期下游横向围堰横向围堰横向围堰横向围堰第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 与永久建筑物相结合与永久建筑物相结合 葛洲坝利用厂闸隔墙 束窄河床允许流速束窄河床允许流速 考虑施工通航、筏运、围堰和河床防冲等 纵向围堰位置的影响因素（续）纵向围堰位置的影响因素（续）第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 各段主体工程的工程量、施工强度各段主体工程的工程量、施工强度 要比较均衡要比较均衡 便于布置后期导流泄水建筑物，不致便于布置后期导流泄水建筑物，不致 使后期围堰过高或截流落差过大使后期围堰过高或截流落差过大 纵向围堰位置的影响因素（续）纵向围堰位置的影响因素（续）第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 3. 底孔导流底孔导流（1）布）布 置置 临时导流底孔：临时导流底孔：一般布置在溢流坝段， 如三门峡 利用永久底孔：利用永久底孔：利用放空、泄洪、排砂底孔第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 伊泰普工程的导流底孔伊泰普工程的导流底孔1 1施工缝施工缝施工缝施工缝 2 2电站进水口电站进水口电站进水口电站进水口 3 3导流底孔导流底孔导流底孔导流底孔第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （2）孔口高程）孔口高程 封堵封堵封堵封堵 高一些有利高一些有利 导流导流导流导流 满足枯水期导流满足枯水期导流 截流、淤积截流、淤积截流、淤积截流、淤积 低一些有利低一些有利 永久底孔永久底孔永久底孔永久底孔 受它的限制受它的限制第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （3）孔口尺寸、数目）孔口尺寸、数目 水力计算决定水力计算决定水力计算决定水力计算决定 结构要求：结构要求：结构要求：结构要求：坝高坝高H70mH70m，B 60% BB70mH70m，B 50% BB5B(R5B(洞宽洞宽) )、中心角中心角6060O O、弧线弧线前后直线段前后直线段 L5BL5B 进出口：进出口：进出口：进出口：与主流交角与主流交角3030O O、与围堰安全距离与围堰安全距离50m50m 隧洞条数隧洞条数隧洞条数隧洞条数第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 一些工程的导流隧洞一些工程的导流隧洞工程名称工程名称导流洞型式流洞型式尺寸（尺寸（m）隧洞条数隧洞条数初期初期导流流标准（年）准（年）设计流流量量（m3/s） 糯扎渡糯扎渡 水水电站站圆型型方方圆型型1#、2#、3#：D=204# ：78（宽高）高）5#：79（宽高）高）顶拱拱中心角：中心角：1205，左岸，左岸1#、2#、5#，右岸，右岸3#、4#5017400 深溪沟深溪沟 水水电站站城城门洞型洞型15.018.5（宽高）高）2，右岸，右岸207890 官地官地 水水电站站城城门洞型洞型1519（宽高）高）2，左右岸各一条，左右岸各一条实测资料料9170巴山巴山水水电站站城城门洞型洞型1013 （宽高）高）顶拱中心角：拱中心角：1201，右岸，右岸101630 金安金安桥 水水电站站方方圆型型1619（宽高）高）顶拱中拱中心角：心角：120i=0.0032，右岸，右岸3010600 锦屏屏 一一级水水电站站城城门洞型洞型1519（宽高）高）2，左右岸各一条，左右岸各一条309370溪洛渡溪洛渡水水电站站城城门洞型洞型1820（宽高）高）6条，条，1#、2#、3#左岸，左岸，4#、5#、6#右岸右岸5032000 三板溪三板溪 水水电站站城城门洞型洞型1618（宽高）高）i=0.005471条，左岸条，左岸龙滩水水电站站城城门洞型洞型1621（宽高）高）i=0.0012，左右岸各一条，左右岸各一条二二滩水水电站站城城门洞型洞型17.523（宽高）高）i=0.0035 50.00550.00552，左右岸各一条，左右岸各一条3013500第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （3）进出口高程的影响因素）进出口高程的影响因素 导流导流导流导流 满足枯水期过流满足枯水期过流 截流截流截流截流 低一些有利低一些有利 泥沙泥沙泥沙泥沙 低一些有利低一些有利 施工、封堵施工、封堵施工、封堵施工、封堵 高一些有利高一些有利第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （4）进出口结构与型式）进出口结构与型式 高边坡：高边坡：高边坡：高边坡：加固加固 进口型式：进口型式：进口型式：进口型式：立面立面1/41/4椭圆曲线、平面喇叭形、设封椭圆曲线、平面喇叭形、设封堵闸门槽及启闭平台堵闸门槽及启闭平台 第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 深溪沟水电站导流隧洞进、出口模型深溪沟水电站导流隧洞进、出口模型 第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 三板溪水电站导流洞出口施工三板溪水电站导流洞出口施工 第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （5）隧洞底坡）隧洞底坡 有压洞有压洞 1 155，偶有平坡，偶有平坡，偶有平坡，偶有平坡 无压洞无压洞 根据水力计算确定根据水力计算确定根据水力计算确定根据水力计算确定第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （6）洞身设计）洞身设计 断面型式断面型式断面型式受受 力条力条 件件水水 力条力条 件件施施 工工难 易易圆 型型好好好好难马蹄型蹄型较差差较差差较难门洞型洞型差差差差易易第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 渐变段渐变段渐变段渐变段：L=2L=23D(3D(或或B)B) 出口消能出口消能出口消能出口消能：流速较高时流速较高时（7）与永久洞的结合）与永久洞的结合 全部结合：全部结合：全部结合：全部结合：永久洞的进口高程低，与导流要求一永久洞的进口高程低，与导流要求一 致致 斜井结合：斜井结合：斜井结合：斜井结合：龙抬头型式，永久洞的进口高程高龙抬头型式，永久洞的进口高程高 实实实实 例例例例 （1 1）渔子溪一级（四川岷江）导流洞与）渔子溪一级（四川岷江）导流洞与 永永久排砂、泄洪洞结合久排砂、泄洪洞结合 （2 2）升钟（四川嘉陵江支流西河）导流洞）升钟（四川嘉陵江支流西河）导流洞与与D=8mD=8m的放空洞结合的放空洞结合 （3 3）毛家村（云南）的导流隧洞与永久泄）毛家村（云南）的导流隧洞与永久泄洪隧洞结合洪隧洞结合第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （8）经济洞径）经济洞径 以围堰和隧洞总费用最低为目标的隧洞直径以围堰和隧洞总费用最低为目标的隧洞直径 第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 2.明渠导流明渠导流 明渠导流是在河岸上开挖渠道，在基坑上明渠导流是在河岸上开挖渠道，在基坑上下游修筑围堰，水流经渠道下泄的导流方式下游修筑围堰，水流经渠道下泄的导流方式 明渠导流示意图明渠导流示意图 （a）在岸坡上开挖的明 渠（b）在滩地上开挖 并设有导墙的明渠 1明渠导流 2上游围堰 3下游围堰 4坝轴线 5明渠外导墙第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （1）适用条件）适用条件 岸坡平缓、流量较大的平原河道岸坡平缓、流量较大的平原河道（2）线路选择）线路选择 节省投资：节省投资： 利用有利地形（台地、滩地、洼地、利用有利地形（台地、滩地、洼地、古河道、裁弯取直）古河道、裁弯取直） 利用永久建筑物：利用永久建筑物：电站引水渠、尾水渠电站引水渠、尾水渠 地质条件：地质条件：避免高边坡避免高边坡 水力条件：水力条件：不冲、不淤、不漏、不危及围堰安全不冲、不淤、不漏、不危及围堰安全（安全距离（安全距离5050100m100m） 进水角度、弯道：进水角度、弯道：与主流交角小于与主流交角小于3030，R Rz z（轴线）轴线）3B3B（水面宽）或水面宽）或R Rz z（轴线）轴线）5B5B（渠底宽）渠底宽）第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水 （3） 断面型式断面型式 断面断面型式型式优 点点缺缺 点点矩形矩形不易不易稳定定梯梯形形窄深式窄深式占主河道少、后期封堵占主河道少、后期封堵工程量小工程量小施工施工难度大、度大、边坡坡稳定性差定性差宽浅式浅式施工容易、施工容易、边坡坡稳定性定性好好占主河道多、后期封占主河道多、后期封堵工程量大堵工程量大复式梯形复式梯形边坡坡稳定性好、可定性好、可调整整流速分布、有利于通航流速分布、有利于通航第第四四章章 施施工工导导流流与与基基坑坑排排水水