水利水电施工技术练习册
第七章 施工导流与水流控制
学习要点 1、施工导流
施工导流的基本方法大体可分为两类：一类是全段围堰法导流，即用围堰拦断河床，全部水流通过事先修好的导流泄水建筑物流走；另一类是分段围堰法，即水流通过河床外的束窄河床下泄，后期通过坝体预留缺口、底孔或其它泄水建筑物下泄。
导流设计流量是选择导流方案，确定导流建筑物的主要依据。而导流建筑物设计洪水标准是选择导流设计流量的标准，即是施工导流的设计标准。导流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Ⅲ～Ⅴ级。
导流时段就是按照导流程序来划分的各施工阶段的延续时间。划分导流时段，需正确处理施工安全可靠和争取导流的经济效益的矛盾。尽可能采用低水头围堰，进行枯水期导流，是降低导流费用、加快工程进度的重要措施。
围堰是一种临时性水工建筑物，用来围护河床中基坑，保证水工建筑物施工在干地上进行。在导流任务完成后，对不能作为永久建筑物的部分或妨碍永久建筑物运行的部分应予以拆除。通常按使用材料将围堰分为土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、木笼围堰、混凝土围堰等；按所处的位置将围堰分为横向围堰、纵向围堰；按围堰是否过水分为不过水围堰、过水围堰。
2、截流
当泄水建筑物完成时，抓住有利时机，迅速实现围堰合龙，迫使水流经泄水建筑物下泄，称为截流。截流方法有单戗立堵截流、双戗和多戗立堵截流、建造浮桥或栈桥平堵截流、定向爆破、建闸等截流方式。
确定截流时间应考虑泄水建筑物必须建成或部分建成具备泄流条件，河道截流前泄水道内围堰或其它障碍物应予清除；截流后的许多工作必须抢在汛前完成(如围堰或永久建筑物抢筑到拦洪高程等)；在有通航要求的河道上，截流日期最好选在对通航影响最小的时期。在北方有冰凌的河流上截流，不宜在流冰期进行。
截流抛投材料主要有块石、石串、装石竹笼、帚捆、柴捆、土袋等，当截流水力条件较差时，还须采用人工块体，一般有四面体、六面体、四脚体及钢筋混凝土构件等。
3、施工排水
围堰闭气以后，要排除基坑内的积水和渗水，随后在开挖基坑和进行基坑内建筑物的施工中，还要经常不断地排除渗入基坑的渗水，以保证干地施工。修建河岸上的水工建筑物时，如基坑低于地下水位，也要进行基坑排水工作。排水的方法可分为明式排水和暗式排水两种。 基坑积水主要是指围堰闭气后存于基坑内的水体，还要考虑排除积水过程中从围堰及地基渗入基坑的水量和降雨。
当基坑积水排除后，立即进行经常性排水。对于经常性排水，主要是计算基坑渗流量，
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确定水泵工作台数，布置排水系统。
在经常性排水中，采用明排法,由于多次降低排水沟和集水井高程，变换水泵站位置，不仅影响开挖工作正常进行，还会在细砂、粉砂及砂壤止地基开挖中，因渗透压力过大而引起流砂、滑坡和地基隆起等事故，对开挖工作产生不利影响。采用人工降低地下水位措施可以克服上述缺点。人工降低地下水位，就是在基坑周围钻井，地下水渗入井中，随即被抽走，使地下水位降至基坑底部以下，整个开挖部分土壤呈干燥状态，开挖条件大为改善。
4、施工度汛及后期水流控制
经过多个汛期才能建成的坝体工程，用围堰来挡汛期洪水显然是不经济的，且安全性也未必好，因此，对于不允许淹没基坑的情况，常采用低堰挡枯水、汛期由坝体临时断面拦洪的方案，这样既减少了围堰工程费用，拦洪度汛标准也可提高，只是增加了汛前坝体施工的强度。
由坝体拦洪首先需确定拦洪标准，然后确定拦洪高程。坝体施工期临时度汛的洪水标准，应根据坝型和坝体升高后形成的拦洪蓄水库库容确定。洪水标准确定以后，就可通过调洪演算计算拦洪水位，再考虑安全超高，即可确定坝体临时拦洪高程。
根据施工进度安排，若坝体在汛期到来之前不能达到拦洪高程，这时应视采用的导流方法、坝体能否溢流及施工强度周密细致地考虑度汛措施，允许溢流的混凝土坝或浆砌石坝，可采用过水围堰，也可在坝体中预设底孔或缺口，而坝体其余部分填筑到拦洪高程，以保证汛期继续施工。
当导流用泄水建筑物完成导流任务，整个工程进入了完建期后，必须有计划地进行封堵，使水库蓄水，以使工程按期受益。自蓄水之日起至枢纽工程具备设计泄洪能力止，应按蓄水标准分月计算水库蓄水位，并按规定防洪标准计算汛期水位确定汛前坝体上升高程，确保坝体安全渡汛。
综合测试 一、选择题
1、对于河床狭窄、基坑工作量不大、水深、流急难于实现分期导流的地方常采用（ ）导流。 (A)明渠 (B)隧洞 (C)分段围堰法 (D) 全段围堰法
2、一般河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流常用（ ）导流。 (A)明渠 (B)隧洞 (C)分段围堰法 (D) 全段围堰法 3、导流的分期数和围堰的分段数并（ ）相同。 (A)一定 (B)不一定 (C)不 (D)是
4、分段围堰法后期常用泄水建筑物的类型有底孔、（ ）等。 (A)明渠 (B)隧洞 (C)缺口 (D) 全段围堰法
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5、导流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。 (A)Ⅰ～Ⅱ (B)Ⅱ～Ⅲ (C) Ⅲ～Ⅳ (D) Ⅲ～Ⅴ
6、导流建筑物设计洪水标准应根据建筑物的类型和（ ）选择，并结合风险度综合分析，使所选标准经济合理，对失事后果严重的工程，要考虑对超标准洪水的应急措施。 (A)型式 (B)等级 (C)级别 (D) 内容
7、当坝体筑高到不需围堰保护时，其临时渡汛洪水标准应根据坝型及坝前（ ）选取。 (A)水位 (B)坝高 (C)风浪高 (D) 拦洪库容
8、划分导流时段此要全面分析河道的水文特点、被围的永久建筑物的结构型式及其工程量大小、（ ）、工程最快的施工速度等。
(A)施工方案 (B)施工方法 (C)导流方案 (D)导流建筑物型式
9、划分导流时段时尽可能采用（ ）围堰，进行枯水期导流，是降低导流费用、加快工程进度的重要措施。
(A)低水头 (B)高水头 (C)土石 (D)砼
10、在划分导流时段时，要确保枯水期，争取（ ），还要尽力在汛期中争工期。既要安全可靠，又要力争工期。
(A)汛期 (B)中水期 (C)洪水期 (D)涨水期
11、山区性河流，其特点是洪水流量大，历时短，而枯水期则流量小，经常可采用（ ）的导流方案，以降低导流费用。
(A)明渠 (B)隧洞 (C)淹没基坑 (D) 全段围堰法
12、导流建筑物设计流量即为导流时段内根据洪水设计标准确定的（ ），据以进行导流建筑物的设计。
(A)最小流量 (B)平均流量 (C)最大流量 (D)流量
13、围堰是一种临时性水工建筑物，用来围护河床中基坑，保证水工建筑物施工在（ ）上进行。
(A)平地 (B)干地 (C)水下 (D)水中
14、当泄水建筑物完成时，抓住有利时机，迅速实现围堰（ ），迫使水流经泄水建筑物下泄，称为截流。
(A)进占 (B)护底 (C) 裹头 (D) 合龙
15、单戗立堵截流，简单易行，辅助设备少，较经济，适用于截流落差不超过（ ）m。 (A)1.5 (B)2.5 (C) 3.5 (D) 4.5 16、 截流日期一般选在枯水期（ ）。 (A)初 (B)中 (C)末 (D) 后
二、多项选择题
1．以下那些说法是错误的（ ）
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(A)全段围堰法导流，用明渠宣泄水流，适用于河谷狭窄、两岸陡峻的情况。 (B)截流日期一般多选在枯水期末、流量最小的时刻。 (C)底孔和坝体缺口导流只适用于全段围堰导流。
(D)土石坝施工的导流时段应以全年为标准，并以导流标准规定的一定频率的年最大流量作为设计流量。
2． 分期导流纵向围堰布置考虑的因素有（ ）
(A)先围有浅滩的一岸，利于初期通航和洪水宣泄，以及初期施工组织，由简至繁。 (B)一期工程中应包括可用于导流的永久泄水建筑物或可布置底孔、缺口、梳齿的砼段。 (C)一期基坑最好与工地的主要对外交通线及施工场地同岸。 (D)对中、低水头枢纽尽量先围有厂房、船闸的一岸。 3.选择纵向围堰位置与以下因素（ ）有关
(A)地形地质条件 (B)水工布置 (C)河床允许束窄度 (D)导流过水要求 (E)施工布置的合理性 (F)对外交通条件 4．以下哪些是截流需要解决的问题
(A)水文特征、水流变化规律、河床地形地质条件； (B)选择截流日期、截流设计流量； (C)确定截流方法、设备； (D)选择截流戗堤轴线、龙口位置； (E)导流建筑物的建设 5．以下哪些是平堵法的优点（ ）
(A)流速分布均匀 (B)单宽流量大，出现最大流速大 (C)截流工作前线短，施工速度快 (D)软基可利用 6．以下哪些是底孔导流的缺点（ ）
(A)钢材用量增加； (B)封堵质量会影响坝体整体性； (C)可能被堵塞； (D)挡水建筑物上部施工受水流干扰 7．以下哪些是混凝土围堰的优点（ ）
(A)挡水水头高，底宽大； (B)抗冲与抗渗能力大 (C)易于与永久建筑物相连，必要时可过水 8．选择导流方案时应考虑的主要因素（ ）
(A)水文：如河流流量大小、水位变幅； (B)地形条件：如有无河中岛； (C)施工进度及场地布置 (D)坝型 (E)河床覆盖层厚度
9．混凝土坝施工，若坝身在汛前不能浇筑到拦洪高程，应采取得措施有（ ），才能不停工。 (A)坝面预留缺口渡汛； (B)基坑淹没导流，坝身过水； (C)采用临时断面拦洪；
10．土石坝用临时断面挡水应注意的问题（ ）
(A)在拦洪高程以上顶部应有足够宽，有抢筑子堰的余地；
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(B)临时断面的边坡保证稳定； (C)斜墙坝一般允许采用临时断面
11．混凝土坝用临时断面挡水，对施工缝的处理有（ ） (A)调整纵缝位置； (B)提高初期灌浆高程； (C)可不作灌浆处理； (D)改变缝的形式
12．土石坝施工，若坝身在汛前不能达到拦洪高程，可采用（ ） (A)降低溢洪道高程； (B)设置临时溢洪道； (C).临时断面挡水； (D)坝身过水
三、填空题
1、施工导流的基本方法有： 、 。
2、全段围堰法的导流方式有： 、 、 、渡槽导流。 3、截流方法有： 、 。
4、人工降低地下水位的方法有： 、 、
四、简答题
1、确定截流时间应考虑哪些因素？
3、 截流抛投材料选择原则有哪些？
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