厂房导流明渠及围堰

关键词： 围堰 水利水电 导流 施工

厂房导流明渠及围堰（精选七篇）

厂房导流明渠及围堰 篇1

关键词：水利水电施工,施工导流技术,围堰技术

随着经济的发展, 我国水利水电工程建设得到进一步的发展。我国水利水电工程建设中的重要工程项目就是施工导流工程, 原因在于它关系到水利水电工程的施工质量和经济效益。选择合适的施工导流方案和围堰技术, 不仅可以降低水利水电工程的建设成本, 还能够增加水利水电工程建设的安全性。在水电工程的建设中, 施工导流通常是指对于河道中的水流进行适当的指引的工程措施。实际的施工中, 一般是把施工导流和围堰技术结合使用, 从而确保水利工程的施工质量。

1 水利水电工程施工导流和围堰技术的概述

在水利水电工程的施工中, 考虑施工河道的复杂环境, 通过引流的方法把河水绕过施工现场, 确保水利水电工程的顺利施工, 这就是施工导流。在大坝的修建中, 必然会用到导流的技术。在水利水电工程的建设中, 需要提前的制定施工导流方案, 确保工程的施工质量和安全。施工导流三个阶段:前期导流计划在河床上利用围堰挡住流水, 确保水坝建设的顺利进行;中期导流环节, 依据坝高度和汛期河水的高度确定库存注水量, 从而提高大坝的抗洪能力;后期是依据导流活水设计和建设大坝。围堰技术在大坝的修建中是一项必不可缺少的技术, 任何类型的水利水电工程建设中, 一定会使用围堰设施, 因此要重视围堰设计的使用。对于大型的水利枢纽工程建设来说, 必须通过模型来完成围堰检验的工作, 从而确保工程的顺利进行。围堰在设计方案中起到阻止水流冲刷河道的作用, 这样可以相应的减少设备的运输费用, 缓解泄水困难的状况。围堰横截面随着水流的冲刷必须越来越小, 这样就提高了围堰设计的要求。

2 水利水电工程施工导流的划分原则和施工导流方案

在水利水电的施工中, 导流方案的设计需要依据施工现场基坑的施工工程量的大小来决定。如果基坑内的工程的施工量比较大, 这样工程不能在截流后的一个枯水期完成, 此种情况下需要依据全年标准设计导流期, 而且对于未完工的工程进行保护, 防止出现坝体溢水以及基坑过水的现象。如果基坑内的施工工作量较小, 能够在枯水期完工, 这样就依照枯水期的河水流量来设计导流方案。在水利水电的施工中, 依据不同的施工环境选择不同的导流方式, 因为合适的导流方式可以为工程的施工提供良好的施工环境, 能够确保工程的顺利开展。导流方式受到众多因素的影响, 例如坝址区地质地形条件、主体工程设计方案、工期、围堰施工的条件、不同阶段大坝的截流和蓄水的情况、施工材料的准备情况等因素, 因此在选择导流方式时, 需要充分的考虑各种因素, 选择合适的导流方式。在某些特殊的情况下, 导流方案甚至决定工程设计的方案。目前, 我国普遍采用两种导流方案进行导流:一是全段围堰法导流。全段围堰法导流适用于枯水期水流量不大、河道狭窄的河流, 这种导流方法依据导流建筑物的类型的不同, 可以分为隧道导流、河床内的导流以及明渠导流。全段围堰法导流一般是指在河床内距主体工程轴线上修建截断河道的围堰, 而河道中的水通过临时泄水道或者永久泄水建筑进行泄水。二是分期围堰法导流。分期围堰法导流适用于河道宽、水流量大的工程, 它主要是指河道水流通过缺口、明槽等途径进行泄水。这种方法分为前后两期, 前期通常是通过被束缚的河床进行导流, 而后期采用建造的泄水道进行导流。

3 水利水电工程中围堰技术的应用

在水利水电工程的施工中建造临时的挡水建筑物, 目的是在河水导流期间, 防止水流进行到基坑中, 为水利水电工程的施工提供便利的施工环境。围堰在施工结束后可以拆除, 而且不会影响到工程的施工质量。常见的围堰主要有下列的类型:一是不过水土石围堰。不过水土石围堰, 具有就地取材、施工方便、成本低、便于拆除的特点, 它是一种应用最广泛的围堰。这种围堰能够充分的利用当地的建筑材料, 具有极强的适应性。不过水土石围堰的工程量比较大, 而且在汛期需要采取一定的防护措施。二是过土石围堰。在采用淹没基坑的导流方案中, 必须保证围堰能够安全过水, 此时围堰必须克服水流对堰体的渗透压力引起的堰体深层滑动现象和水流对堰体表面的冲刷。常见的过水土石围堰主要有加筋过水土石围堰和混凝土板护面过水土石围堰。加筋过水土石围堰在堰体内部埋设水平锚筋防止堰体滑动, 在围堰下游坡面铺设钢筋网防止河流下游坡滑动。混凝土板护面过水土石围堰是在上游和下游采用砼面板来保护堰体, 防止堰体被水流破坏的土石围堰。这种围堰具有良好的防水性, 应用比较广泛。三是混凝土围堰。混凝土围堰具有防水性好、施工作业里量小的特点。在我国水利水电工程的施工中, 大多使用混凝土围堰的横向围堰。

4 围堰的平面布置和堰顶高度

围堰的平面布局受到水利水电工程建筑物体的轮廓、堰体的排水设施、施工的模板、交通运输道路等因素的影响, 因此围堰进行平面布局时, 需要充分的考虑各种因素的影响。通常的情况下, 水利水电工程建筑物轮廓和基坑纵向坡趾距离控制在2米的范围内, 其与横坡趾的距离应该大于20米。围堰的平面布局对于水利水电工程具有重要的影响, 如果布局不当, 就会带来安全隐患。围堰的围护基坑面积过小, 容易导致水流不畅, 最后危及到围堰的安全。为了保持围堰的安全性, 在围堰平面布局时, 需要充分的考虑各种因素。目前我国水利水电工程中围堰建筑多采用粘土心墙防渗型土石围堰。依据相关规定在超过静水位0.6米处设计防渗体保护围堰。确定堰顶高度还需要考虑水位的雍高、堰体施工的沉降以及围堰顶部防护结构。

5 结语

围堰技术和施工导流工程建筑关系到整个水利水电工程建设的重要因素。施工导流设计的方案关系到整个水利水电工程的施工现场布局, 而且和截流蓄水工作具有密切的联系。围堰技术导流工程是水利水电工作的核心, 关系到工程资源的优化和经济效益的提高, 因此设计人员需要依据施工的具体情况, 选择合适的导流方式, 进而提高水利水电的施工质量。

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导流围堰及其施工险情分析 篇2

1.1 围堰的类型

⑴土石围堰。土石围堰是用当地材料和开挖弃料填筑而成的, 是水利水电工程中采用最为广范的一种围堰形式。其特点为:构造简单, 施工方便, 易于拆除, 工程造价低, 可以在流水中、深水中、岩基或有覆盖层的河床上修建。但其工程量较大, 堰身沉陷变形也较大。⑵混凝土围堰。混凝土围堰是用常态混凝土或碾压混混凝土建筑而成。混凝土围堰宜建在岩石地基上。混凝土围堰抗冲与抗渗能力强, 挡水水头高, 底宽小, 堰顶可溢流。尤其是在分段围堰法导流施工中, 用混凝土浇筑的纵向围堰可两面挡水, 易于与永久混凝土建筑物相连接, 必要时还可以过水, 因此采用得比较广泛。有拱形混凝土围堰和重力式混凝土围堰等。⑶草土围堰。草土围堰是一种以麦草、稻草、芦柴、柳枝和土为主要原料的草土混合结构。草土围堰施工简单、速度快、取材容易、造价低, 拆除也方便, 具有一定的抗冲、抗渗能力, 堰体的重度较小, 特别适用于软土地基。但这种围堰不能承受较大的水头, 所以仅限水深不超过6m、流速不超过3.5m/s、使用期两年以内的工程。按其所用草料形式的不同, 可分为散草法、捆草法、埽捆法三种;按其施工条件可分为水中填筑和干地填筑两种。⑷钢板桩格形围堰。钢板桩格形围堰是重力式挡水建筑物, 由一系列彼此相接的格体构成。按照格体的平面形状, 可分为筒形格体、扇形格体和花瓣形格体。格体内填充透水性强的填料, 如砂、砂卵石或石渣等。在向格体内填料时, 必须保持各格体内的填料表面大致均衡上升, 因高差太大会使格体变形。

1.2 围堰的拆除

围堰是临时建筑物, 导流任务完成后, 应按设计要求拆除, 以免影响永久建筑物的施工及运转。

土石围堰相对来说断面较大, 拆除工作一般是在运行期限的最后一个汛期过后, 随上游水位的下降, 逐层拆除围堰的背水坡和水上部分。土石围堰的拆除一般可用挖土机或爆破开挖等方法。

钢板桩格形围堰的拆除, 首先要用抓斗或吸石器将填料清除, 然后用拔桩机起拔钢板桩。混凝土围堰的拆除, 一般只能用爆破法炸除, 但应注意, 必须使主体建筑物或其他设施不受爆破危害。

2 围堰施工险情判断与抢险技术

2.1 漏洞

(1) 漏洞产生的原因。漏洞产生的原因是多方面的, 一般说来有:围堰堰身填土质量不好, 有架空结构, 在高水位作用下, 土块间部分细料流失;堰身中夹有砂层等, 在高水位作用下, 砂粒流失。发生在堰脚附近的漏洞, 很容易与一些基础的管涌险情相混淆, 这样是很危险的。 (2) 漏洞险情的判别。漏洞贯穿堰身, 使水流通过孔洞直接流向围堰背水侧。漏洞的出口一般发生在背水坡或堰脚附近。漏洞险情进水口的探测: (1) 水面观察。漏洞形成初期, 进水口水面有时难以看到漩涡。可以在水面上撒一些漂浮物, 如纸屑、碎草或泡沫塑料碎屑, 若发现这些漂浮物在水面打漩或集中在一处, 即表明此处水下有进水口; (2) 潜水探漏。漏洞进水口如水深流急, 水面看不到漩涡, 则需要潜水探摸; (3) 投放颜料观察水色。 (3) 漏洞险情的抢护方法 (1) 塞堵法。塞堵漏洞进口是最有效最常用的方法。一般可用软性材料塞堵, 如针刺无纺布、棉被、棉絮、草包、编织袋包、网包、棉衣及草把等, 也可用预先准备的一些软楔、草捆塞堵。在有效控制漏洞险情的发展后, 还需用黏性土封堵闭气, 或用大块土工膜、篷布盖堵, 然后再压土袋或土枕, 直到完全断流为止。 (2) 盖堵法。一种是用复合土工膜排体或篷布盖堵。当洞口较多且较为集中, 逐个堵塞费时且易扩展成大洞时, 可采用大面积复合土工膜排体或篷布盖堵, 可沿临水坡肩部位由上往下, 顺坡铺盖洞口, 或从船上铺放, 盖堵离堤肩较远处的漏洞进口, 然后抛压土袋或土枕, 并抛填黏土, 形成前戗截渗。另一种是就地取材盖堵。当洞口附近流速较小、土质松软或洞口周围已有许多裂缝时, 可就地取材用草帘、苇箔等重叠数层作为软帘, 也可临时用柳枝、秸料、芦苇等编扎软帘。软帘下沉时紧贴边坡, 然后用长杆顶推, 顺堤坡下滚, 把洞口盖堵严密, 再盖压土袋, 抛填黏土, 达到封堵闭气。 (3) 戗堤法。当堤坝临水坡漏洞口多而小, 且范围又较大时, 在黏土备料充足的情况下, 可采用抛黏土填筑前戗或临水筑子堤的办法进行抢堵。

2.2 管涌

(1) 抢护原则。抢护管涌险情的原则是制止涌水带砂, 而留有渗水出路。这样既可使砂层不再被破坏, 又可以降低附近渗水压力, 使险情得以控制和稳定。 (2) 抢护方法。 (1) 反滤围井。在管涌口处用编织袋或麻袋装土抢筑围井, 井内同步铺填反滤料, 从而制止涌水带砂, 以防险情进一步扩大, 当管涌口很小时, 也可用无底水桶或汽油桶做围井。这种方法适用于发生在地面的单个管涌或管涌数目虽多但比较集中的情况。围井内必须用透水料镶填, 切忌用不透水材料。根据所用反滤料的不同, 反滤围井可分:砂石反滤围井、土工织物反滤围井及梢料反滤围井等。 (2) 反滤层压盖。该方法用于堰内出现大面积管涌或管涌群, 在料源充足的情况下, 可降低涌水流速, 制止地基泥砂流失, 稳定险情。反滤层压盖必须用透水性好的砂石、土工织物、梢料等材料, 切忌使用不透水材料。

2.3 漫溢

漫溢是指实际洪水位超过现有堰顶高程, 或风浪翻过堰顶, 洪水漫过基坑内。通常, 土石围堰不允许堰身过水。

摘要：围堰是导流工程中临时的挡水建筑物, 用来围护施工中的基坑, 保证水工建筑物能在干地施工。本文通过阐述围堰的类型分析了围堰施工险情判断与抢险技术。

厂房导流明渠及围堰 篇3

围堰束窄河床水流是水利水电工程建设过程中经常遇到的一种流动现象, 它是由于流动边界出现凸出障碍物引起的边界层分离流动[1]。河床上修筑围堰后, 使河道的过水面积减小、流速增大, 水流对围堰产生很大的作用力, 在纵向围堰头部和下游出现局部或大片漩涡和回流, 有可能产生河床局部冲刷或对围堰基础造成淘脚, 影响围堰安全运行[2,3,4]。前人这方面的研究, 一般着重于围堰设计及施工研究[5,6,7,6], 很少涉及围堰附近水流内部结构, 除早期前苏联学者的鲁宾世钦、列别捷夫等的研究[6,6]除外。因此, 有必要对围堰附近水流条件的变化和影响进行深入研究。

本文将采用水槽试验对围堰附近的水流运动进行系统的试验研究。根据试验观测数据, 对围堰进、出口附近水流的断面流速分布特点以及流速、水深沿程变化规律进行详细分析, 给出分期导流围堰对河道水位和流场的影响, 为相关工程实践提供理论依据。

1 试验装置及测试方法

1.1 试验装置及条件

本实验是在一长80 m, 宽1.2 m, 高1 m, 底坡为0.1%的玻璃水槽内进行。为了避免水槽进口和出口段水流波动, 实验段选择在水槽中部40 m范围内。从水槽出口至进口, 沿程共布设了80个断面, 断面间距为1 m。围堰实验平面装置及断面布置如图1所示。

围堰布置在水槽右侧, 上、下游横向围堰转角分别位于CS36和CS27断面, 其轴线距水槽出口约32 m处。纵向围堰长度为9 m, 上、下游横向围堰与纵向围堰的夹角为约120°, 上、下游横向围堰的边坡均为1∶1.5, 纵向围堰的边坡与槽底垂直。围堰束窄度为40%, 对应的围堰宽度为48 cm。试验流量为0.084 L/s, 出口水位通过尾门控制H=20 cm。

1.2 试验内容

采用旋浆流速仪对围堰附近 (CS11～CS39断面) 的垂线流速分布进行观测, 其中每个断面布置11根垂线, 采用三点法测取垂线平均流速。

采用测针对围堰附近的沿程水位进行观测, 为反映围堰进出口水流的三维特性, 每个断面布置3个水位观测点, 分别为第2根、第5根和第8根垂线。

2 试验结果与分析

2.1 围堰对河道流场的影响

2.1.1 断面流速分布沿程变化

河段沿程断面流速分布如图2所示。

图2表明:在给定的水流条件下, 围堰上游CS39断面的流速基本不受围堰影响, 该断面流速分布左右基本对称, CS37～CS38断面受围堰阻水影响, 其右侧的流速已明显低于其左侧, 围堰上游转角处的CS36断面的流速变化 (弯曲) 程度最大;在束窄段 (CS27～CS35) , 断面流速分布基本均匀;在围堰下游, CS23～CS26断面在围堰挡水部位的流速基本为0, 从CS21断面往下游起, 断面右侧流速逐渐增大, 至CS11断面起流速基本恢复到左右对称。

2.1.2 断面最大垂线平均流速沿程变化

断面最大垂线平均流速沿程变化如图3所示。由该图可见:围堰束窄河床后, 从CS38断面至CS36断面, 断面最大垂线流速沿程明显增加, 从CS37至CS36增加流速幅度最大, 达到40%, 束窄段CS35～CS28断面沿程变化不大, 断面最大垂线流速最大值出现在围堰下游转角CS27断面, 从CS27断面往下游, 断面最大垂线流速流速沿程减小, 在CS17～CS26断面流速减小幅度最大。

2.1.3 围堰进、出口附近流速变化

为进一步分析围堰对水流流动的影响, 选取CS39、CS36、CS27和CS23四个断面对围堰上游附近、进口、出口及下游附近断面垂线平均流速的纵向和横向分布进行了分析, 结果如图4和图5所示。

由图4和图5可见:①在围堰上游附近 (CS39) , 水流垂线流速与水槽中没有布置围堰的规律基本相同:在纵向分布上, 各垂线流速沿水深的变化基本一致, 最大流速出现在0.6H水深处, 0.8H水深处的流速其次, 0.2H水深处的流速最小;在横向分布上, 不同水深的流速沿断面 (横向) 均呈不对称的抛物线型分布, 最大流速出现在y=0.36 m附近, 表明围堰对该断面流速略有影响。②围堰进口CS36断面的水流条件受围堰影响很大, 水流垂线流速在纵向和横向分布上均发生较大改变:在纵向分布上, 靠近围堰的y=0.6 m和y=0.48 m两根垂线的流速随水深的增加而减小, 最大流速出现在0.2H处, y=0.36 m的最大流速出现在0.8H处, y=0.12 m和y=0.24 m的最大流速则出现在0.6H;而在横向分布上, 不同水深的流速沿断面变化规律也不相同, 0.8H水深处的垂线流速从在y=0.36 m开始迅速降低, 0.2H和0.6H水深处的垂线流速从在y=0.48 m开始降低。③在围堰出口 (CS27) , 水流垂线流速在纵向和横向上呈均匀分布, 垂线流速值在0.6～0.8 m/s之间变化。④在围堰下游CS23断面, 围堰对水流的影响仍然存在, 尽管各根垂线流速沿水深的变化趋势基本一致, 但变化范围相差较大, 当y从0.12 m变化到1.08 m时, 垂线流速从0.1 m/s到0.8 m/s, 且y=0.12～0.6 m的各垂线流速均大于0.5 m/s, 水流主流位于水槽左侧。

2.2 围堰对河道水位的影响

图6给出了水槽内设置围堰前后沿程水深变化。由该图可见, 水槽内设置围堰后, 围堰河段沿程水深发生了明显变化:在围堰上游 (CS36～CS45断面) , 由于受围堰壅水的影响, 各断面水深明显增加;在束窄段和围堰出口附近河段 (CS21～CS31) , 沿程水深较没有围堰时均有所下降, 其中CS26断面水深降低的程度最大;围堰下游河段 (CS20断面以下) , 沿程水深与没有围堰时基本相同。

由图6还可以看出, 围堰进入水槽后, 在围堰上游附近, 由于围堰的壅水作用, 围堰一侧水位高于主流区水位;围堰进口附近出现较大的水面跌落;由于围堰的束水作用, 围堰下游回流区的水位低于主流区水位, 二者差距随丁坝距离的增加而逐渐减小。从围堰上游距离围堰较近的地方开始一直到围堰下游的回流区, 自由水面出现明显的三维特性, 在纵向和横向都存在坡降。

3 结 语

本文通过水槽试验, 对围堰进、出口附近水流的断面流速分布特点以及流速、水深沿程变化规律进行较为系统的研究, 给出了围堰对河道水位和流场的影响, 结果表明:①围堰的存在对围堰上游的影响范围比它对水位的影响范围要小得多, 在在围堰上游CS39断面, 断面垂线流速分布与无围堰时基本相同, 但该断面水位还存在较大的壅水高度。②围堰进、出口附近的水流运动呈现出明显的三维特性, 不仅断面流速分布和最大垂线流速沿程变化以及断面垂线流速在纵向和横向上的分布发生了较大的变化, 而且自由水面在纵向和横向都存在坡降。

摘要：采用水槽试验对围堰附近的水流运动进行了系统的试验研究。通过详细分析围堰进、出口附近水流的断面流速分布以及沿程流速、水深变化规律, 给出了分期导流围堰对河道水位和流场的影响, 结果表明:围堰的存在对其上游流场的影响范围比它对水位的影响范围要小得多;围堰进、出口附近的水流运动呈现出明显的三维特性。

关键词：水槽试验,围堰,流场,水位

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厂房导流明渠及围堰 篇4

1 明渠导流的方法

全段围堰导流技术是水利工程中应用最为广泛的技术, 该技术具有很多种, 明渠导流就是其中一种。

1.1 适用条件。水利工程施工中, 有些坝址河床非常窄, 还有些坝址覆盖层并不深, 就无法使用分期导流的方法, 否则不仅难以实现导流的目的, 施工人员也需要付出强大的劳动力。此时如果水利工程施工的台地比较宽, 并且古河床一处有古河道就可以应用明渠导流的方法。除此之外, 导流流量比较大, 制定的导流隧道开挖方法不能满足地质条件要求;或者是工期并不紧张, 洞挖经验比较少, 而且有关设备中也不齐全时, 也可以使用明渠导流的方法。

1.2 布置方法。良好的布置方案是明渠导流发挥作用的关键。在进行布置之前, 施工人员必须将施工现场进行必要的勘察, 以便能够将地形有效利用起来, 进而减少工程量。某些区段地质条件比较差, 施工人员就不能通过渠线, 同时关注滑坡崩坍体, 以此保证边坡足够稳定。有些水利工程的明渠挖上河滩地上, 此时施工人员需要设置外侧墙, 此墙承担着纵向围堰的功能。布置外侧墙时, 必须保证基础可靠, 同时能够直接作用在干地上。明渠轴线必须平顺, 否则水流无法顺畅的流出, 如果可以避免, 坚决不能使用S型弯道。通常情况下, 明渠导流与永久明渠相配合使用, 但是如果混凝土建筑物位于岸边, 则明渠导流通常与尾水渠以及引水渠相配合使用, 此时明渠进出口水流必须做好控制, 并且上游与下游也要控制, 河道主流之间的交角不能超过30°, 为了能够保证水流顺畅的流淌, 明渠转弯半径必须进行非常严格的控制。

1.3 断面设计。施工人员需要对导流明渠断面尺寸加以明确, 通常情况下, 断面尺寸是以导流流量为参考数据, 当然截面尺寸的最终决定, 还需要考虑其他因素, 比如地形地质等。断面设计时, 设计人员需要进行差异化考察, 以此为基础进行组合围堰。除此之外, 选择合适的明渠断面也十分重要, 一般而言, 梯形明渠导流断面最为常见, 但是假如基岩比较坚硬, 设计人员可以开来按照矩形的方式来进行设计。还有情况比较特殊, 截流与通航要求不同, 此时设计人员可以根据复式梯形断面的方式来进行明渠导流断面的设计。完成上述工作之后, 还需要确定明渠道糙率, 糙率大小与泄洪能力息息相关, 因此必须达到精确的程度。通常情况下, 开挖方法、衬砌材料等都会影响到明确糙率, 所以施工工程中, 必须选择恰当的开挖方法, 应用合适的衬砌材料。

2 隧洞导流方法

在水利工程中为了输水或泄洪, 常穿山开挖建成封闭式的输水道, 称为水工隧洞。按其担负任务的不同, 可分为放水隧洞和泄水隧洞。放水隧洞用来从水库中放出用于灌溉、发电和给水等所需的水量;泄水隧洞用于配合溢洪道泄放部分洪水、泄放水电站尾水、为检修枢纽建筑物或因战备等的需要而放空水库以及排沙等。

2.1 使用范围。通常情况下, 山区河流都会使用隧洞导流。这是基于山区河流河谷比较狭窄, 而且地形也比较俊俏;此外, 隧道泄水能力不强, 而且还需要非常高的造价, 所以如果流量并不很大, 最适合应用隧洞导流的方法。 现阶段, 隧洞可宣泄流量大约在2000-2500m3/s之间, 很多水利工程都会应用2 条导流洞。为了促使导流费用得到减少, 就需要结合导流漏和永久隧道。如果是将高水头土石坝枢纽兴建于山区河流上, 将永久隧漏给应用过来。因此, 对于土石坝纽, 非常普遍的使用了隧洞导流, 将混凝土坝修建于山区河流上, 也可以将隧洞导流给应用过来。

2.2 导流隧洞的布置方法。需要在完整和新鲜的岩层中, 布置隧洞, 为了避免有大规模坍方出现于隧洞沿线中, 需要避免平行于洞轴线、岩层和断层和破碎带, 严格控制洞轴线和岩石层面之间的夹角, 避免其小于45°, 层面倾角控制在45°以上。将坝址附近的有利地形给充分利用起来, 保证有顺直的隧洞线路, 如果是弯曲的河岸, 需要在凸岸布置隧洞, 这样隧洞长度可以得到缩短, 并且有着较好的水力条件。转弯是有压隧洞和低流速无压隧洞所必须具备的, 转弯半径应该比5 倍洞宽要大, 转折角控制在60°以内, 要将直线段过渡设置于弯道的上下游, 直线段长度需要比5 倍洞宽更大。避免有冲击波产生于高流速无压隧洞的弯段上。严格控制进出口和河床主流流向的交角, 否则就会影响到上游进水条件, 会有有害的折冲水流与涌浪产生于下游河道, 出口交角需要控制在30°以内, 结合具体情况, 可以适度放宽上游进口处的要求。如果需要的导流隧洞为两条以上, 那么就可以在两岸或者一岸布置。隧洞进出口和上下游围堰坡脚需要有50m以上的距离, 近些年来, 也出现了10m~20m以内的距离;如果只有较小的距离, 就需要科学的防护堰坡。

2.3 导流隧洞断面设计。在确定隧洞断面尺寸时, 需要综合考虑诸多因素, 如设计流量、地质和施工条件等, 要结合相关规范, 控制洞径;一般来讲, 单洞断面尺寸需要保证不超过200m2, 单洞泄量控制在2000m3/s~2500m3/s以内。将地质条件、隧洞工作状况和施工条件纳入综合考虑范围, 对隧洞断面形式合理确定。在洞身设计中, 十分重要的一个问题就是合理选择糙率n值, 糙率的大小会对断面的大小产生直接影响, 糙率大小则会直接受到其他因素的影响, 如衬砌情况、施工质量、选择的开挖方法等等。在设计过程中, 需要结合具体情况, 对相关规范进行查阅, 对糙率值合理选择。

结束语

综上所述, 可知水利工程中应用全段围堰导流技术具有非常好的效果。但是需要注意的是, 每一种全段围堰导流方法的运用, 都必须进行综合性的考虑, 同时还需要解决其他辅助方式, 以便全段围堰导流技术能够充分的发挥运用优势, 从而保证水利工程施工质量。

摘要：全段围堰导流技术的应用, 对于水利工程来说, 具有非常大优势, 比如工程面很大, 便于施工人员施工, 因为泄水建筑物属于永久性, 因此不必花费过多的成本。尽管全段围堰导流技术有很多种, 但是每一种都有使用的范围, 这一点施工人员必须加以注意, 认真选择。本文主要介绍了两种全段围堰导流技术, 希望能够为日后的全段围堰导流技术应用提供借鉴。

关键词：水利工程,全段围堰导流技术,应用

参考文献

[1]卫高丽.水利施工中围堰技术的应用[J].企业技术开发, 2014 (8) .

[2]何丽荣.全段围堰导流技术在水利施工中的应用[J].吉林农业, 2014 (3) .

[3]阴福军.水利施工中全段围堰法导流技术[J].吉林农业, 2013 (9) .

[4]郑良春.水利施工技术的现状及改进措施分析[J].水利技术监督, 2012 (3) .

厂房导流明渠及围堰 篇5

具体来讲, 全段围堰法导流指的是将一道拦河围堰分别搭建于河流主体工程的上下游, 这样通过预先修筑的泄水建筑物, 将上游的水排向下游, 这样就将干地提供给了工程施工, 完成了主体工程建设滞后, 对临时泄水道进行封堵;实践研究表明, 这种方法具有一系列的优点, 具有较大的工作面, 建造河床内的建筑物时, 有一次性围堰保护;如果导流方面, 利用的是水利枢纽中的永久泄水建筑物, 工程投资成本就可以得到大大的节约。

2 明渠导流的方法

一是明渠导流的适用条件:如果坝址有着较窄的河床, 或者是河床没有较深的覆盖层, 那么分期导流存在着较大的难度, 并且具备下列一个条件, 就可以将明渠导流的方式给应用过来, 首先是有较宽的台地、古河道等存在于河床一岸;有着较大的导流流量, 导流隧道的开挖方案, 没有相应的地质条件;没有宽松的工期, 洞挖经验和设备比较的缺乏。

二是导流明渠的布置方法:在对导流明渠进行布置时, 要将有利地形给利用起来, 这样可以最大限度的减小明渠工程量;对于不良地质区段, 尽量不要通过渠线, 对滑坡崩坍体充分关注, 促使边坡的稳定性得到保证;如果明渠是在河滩地上开挖的, 通常需要对外侧墙进行设置, 它有着和纵向围堰类似的功能;要在可靠的基础上布置外侧墙, 并且直接施工于干地上。要设置顺直的明渠轴线, 这样方可以有平稳顺畅的水流, S型弯道是避免使用的。要结合导流明渠和永久明渠, 如果采用岸边式布置枢纽中的混凝土建筑物, 导流明渠通常会结合尾水渠和电站引水渠, 要衔接明渠进出口和上下游水流, 控制河道主流的交角, 保持在30°以内;为了不影响水流的通畅性, 要严格控制明渠转弯半径。

三是导流明渠断面设计:首先是对明渠的断面尺寸进行确定, 结合设计导流的流量控制来确定明渠断面的尺寸, 并且受到了诸多因素的影响, 如地形地质、允许抗冲流速等, 在设计断面的过程中, 需要结合差异化的明渠断面尺寸, 来组合围堰, 综合考虑。其次是对明渠断面形式进行合理选择, 通常情况下, 会按照梯形来设计明渠断面设计, 如果有坚硬基岩存在于渠底, 可以按照矩形来设计, 在一些特殊情况下, 为了促使截流和通航的不同要求得到满足, 也可以按照复式梯形断面进行设计;最后是对明渠糙率进行确定, 明渠的泄水能力会直接受到明渠糙率大小的影响, 因此, 开挖方法、衬砌材料以及渠底平整度等因素会直接影响到糙率大小, 所以设计过程中, 就需要结合具体情况, 严格依据相关的规定和要求来进行。

3 隧洞导流的方法

一是隧洞导流的使用范围:对于山区河流, 通常应用隧洞导流的方法, 这是因为其有着较为狭窄的河谷, 两岸有着陡峻的地形;因为每条隧道都有着十分有限的泄水能力, 隧道需要较高的造价成本, 因此, 没有较大的流量, 就可以应用隧洞导流的方法。结合如今的形势, 每条隧洞的可宣泄流量严格控制2000m3/s—2500m3/s, 大部分工程将两条左右的导流洞给应用过来。为了促使导流费用得到减少, 就需要结合导流漏和永久隧道。如果是将高水头土石坝枢纽兴建于山区河流上, 将永久隧漏给应用过来。因此, 对于土石坝纽, 非常普遍的使用了隧洞导流, 将混凝土坝修建于山区河流上, 也可以将隧洞导流给应用过来。

二是导流隧洞的布置方法:需要在完整和新鲜的岩层中, 布置隧洞, 为了避免有大规模坍方出现于隧洞沿线中, 需要避免平行于洞轴线、岩层和断层和破碎带, 严格控制洞轴线和岩石层面之间的夹角, 避免其小于45°, 层面倾角控制在45°以上。将坝址附近的有利地形给充分利用起来, 保证有顺直的隧洞线路, 如果是弯曲的河岸, 需要在凸岸布置隧洞, 这样隧洞长度可以得到缩短, 并且有着较好的水力条件。转弯是有压隧洞和低流速无压隧洞所必须具备的, 转弯半径应该比5倍洞宽要大, 转折角控制在60°以内, 要将直线段过渡设置于弯道的上下游, 直线段长度需要比5倍洞宽更大。避免有冲击波产生于高流速无压隧洞的弯段上。严格控制进出口和河床主流流向的交角, 否则就会影响到上游进水条件, 会有有害的折冲水流与涌浪产生于下游河道, 出口交角需要控制在30°以内, 结合具体情况, 可以适度放宽上游进口处的要求。如果需要的导流隧洞为两条以上, 那么就可以在两岸或者一岸布置。隧洞进出口和上下游围堰坡脚需要有50m以上的距离, 近些年来, 也出现了10m~20m以内的距离;如果只有较小的距离, 就需要科学的防护堰坡。

三是导流隧洞断面设计:在确定隧洞断面尺寸时, 需要综合考虑诸多因素, 如设计流量、地质和施工条件等, 要结合相关规范, 控制洞径;一般来讲, 单洞断面尺寸需要保证不超过200m2, 单洞泄量控制在2000m3/s~2500m3/s以内。将地质条件、隧洞工作状况和施工条件纳入综合考虑范围, 对隧洞断面形式合理确定。在洞身设计中, 十分重要的一个问题就是合理选择糙率n值, 糙率的大小会对断面的大小产生直接影响, 糙率大小则会直接受到其他因素的影响, 如衬砌情况、施工质量、选择的开挖方法等等。在设计过程中, 需要结合具体情况, 对相关规范进行查阅, 对糙率值合理选择。

结语

通过上文的叙述分析我们可以得知, 导流技术在水利工程建设中发挥着十分重要的作用, 本文简要分析了几种比较经常用到的导流技术和建筑型式, 在具体实践中, 还有诸多的技术可以利用。因此, 在水利水电导流设计过程中, 需要结合具体情况, 充分考虑诸多因素, 对导流模式合理设计和选择, 促使水利水电工程的施工质量得到保证。

摘要：近些年来, 我国水利水电工程越来越多, 在水利水电工程中, 非常重要的一个组成部分就是施工导流, 它会对施工程序、永久建筑物的型式和施工总进度产生直接的影响。导流设计在水利施工中, 主要作用是对初期导流以及后期导流施工过程中的挡水和泄水问题进行解决, 保证水利施工的整体质量。本文简要分析了全段围堰导流技术在水利施工中的应用, 希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：全段围堰,导流技术,水利施工

参考文献

[1]何丽蓉.全段围堰导流技术在水利施工中的应用[J].吉林农业, 2014, 2 (02) :123-125.

导流洞进口围堰物理堵水施工技术 篇6

两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上, 为雅砻江中、下游梯级电站的“龙头水库”, 坝址位于鲜水河河口以下约1.8 km河段上, 控制流域面积约65 599 km2, 坝址处多年平均流量670 m3/s, 水库正常蓄水位2 865.0 m, 相应库容101.54亿m3, 死水位2 785.00 m, 相应库容35.94亿m3, 水库具有多年调节能力。

大坝施工采用全年围堰挡水, 隧洞过流的导流方式, 布置2条初期导流洞, 即1#、2#导流洞, 均布置于雅砻江右岸, 平面上呈双弯道, 尾部直段与尾水洞结合。

由于导流洞进口地形线, 尤其是导流洞进口鼻坎等部位基岩揭露情况与设计出入较大, 经参建四方开会讨论商定, 在实际施工中将原施组中的全年围堰改为枯水期围堰, 即在2011年汛期利用导流洞进口位置预留岩塞挡水, 以减少围堰侵占结构位置, 确保过流节点工期目标实现。在实际围堰施工过程中因水下地形复杂, 挖掘机臂长有限, 围堰建基面未能全面清理干净, 围堰坐落在较风化岩层的基岩上。虽然围堰混凝土浇筑施工完成后进行了围堰固结灌浆, 但是在导流洞进口开挖至河床水位以下后, 仍发生了两次大规模渗水, 严重影响了导流洞进口衬砌施工进度。

2 围堰堵水施工

2.1 堵水方案

渗水发生后, 现有抽排水设备仅能勉强将基坑渗水大部分抽排至围堰外, 基坑积水严重影响进口边坡衬砌施工, 须及时采用封堵施工将渗水阻断。第一套方案采用水玻璃封堵渗水, 但雅砻江上游水流湍急, 灌入水玻璃后立即被水流冲走, 无法在渗水缝隙内凝结形成封堵;第二套方案采用将渗水集中采用管道引排, 形成管道排水后, 即采用混凝土将渗水点覆盖, 同时加固围堰下部基面, 最后在管道出口设置闸阀, 关闭闸阀后即完成渗水封堵。

2.2 堵水施工

2.2.1 钢管参数选取

根据已布置抽排水设备, 确定围堰渗水量为400m3/h, 采用Φ250钢管分别将两处渗水点集中引出。

2.2.2 钢管加工

由于渗水点并非单点出水, 需将渗水处附近出水点集中后再用钢管引排, 钢管进水口须进行处理后方可达到集中效果。钢管进口渗水集中装置见图1, 采用钢板焊接制作, 具体尺寸可根据渗水面大小进行调整;装置固定后在钢管出水口安装闸阀。

2.2.3 混凝土封堵

渗水集中从钢管排出后, 即进行混凝土封堵。封堵混凝土厚度大于1.0 m, 标号根据围堰尺寸确定, 一般采用C20即可;封堵厚度可根据结构要求进行调整, 以不占压结构为宜。混凝土封堵施工见图2。

2.2.4 闸阀关闭

混凝土封堵完成并达到7d养护龄期后, 将闸阀关闭, 完成封堵。

2.3 物理封堵施工总结

在经历方案调整后, 导流洞进口围堰渗水物理封堵施工达到了预期目的, 为导流洞进口边坡衬砌施工争取了宝贵的时间, 降低了基坑作业间干扰, 确保了导流洞进口节点工期目标的实现, 同时也证明了物理封堵渗水的有效性及可行性。

3 结语

厂房导流明渠及围堰 篇7

1 施工导流在水利水电施工中的具体应用

1.1 施工导流概述

通常在进行水利水电施工时, 要采用引流的方式将活水绕过施工场地, 改变河道复杂的施工环境, 确保施工进度顺利。所以, 在进行大坝修建等水利工程施工时会采用施工导流的方法。在应用施工导流时, 首先要按照基坑内部的工程量对导流流量进行设计。河道在枯水期进行截流之后, 在主体建筑物抢修至拦洪高度之上时运用枯水期围堰;反之, 如果无法抢修至拦洪高度, 对于土石坝结构, 基坑禁止过水, 未建成的坝体禁止溢流, 此时施工导流时段将全年作为标准。

施工导流工序分为三个阶段:前期确定围堰挡水流量, 在河床实施截流时要保证水坝的高程;中期导流时要按照汛期河流深度和坝体高度增加库存注水量, 提高抗洪水平;后期施工导流使活水注入大坝达到设计高度。

现代水利水电工程施工工艺复杂, 在具体的施工过程中涉及繁杂的数据信息, 必须对这些信息进行整合处理。工程技术人员加强对施工导流的研究和探索, 运用现代化的技术手段, 设计开发出信息化的施工导流系统, 能够直观显示出施工导流数据和模拟演示图, 从而保障了水利水电施工的安全稳定。

1.2 选择施工导流方案

对施工导流方案进行合理选择, 要综合考虑施工场地的地质地貌、水文状况和自然地理环境。同时还要注意施工导流的施工成本、技术和进度。在进行施工导流前, 要准确计算河流的水力情况, 明确河流流速, 科学设计结构尺寸, 分析大坝的蓄水能力和水压水位。具体的施工导流方案分为以下两种:

1) 分段围堰法导流

即利用围堰把河床上的水利建筑物分割为若干段, 分段分期完成水利工程。可以先河床左岸或右岸围住, 让河水通过狭窄的河床流过, 然后再进行完全截流, 使全部河水流过大坝。一般情况下, 这种方法适用于河流流量较大、河床较宽的状态, 工期较长。我国的葛洲坝、丹江口水电站使用了这种施工导流方法。

2) 全段围堰法导流

即围堰一次性截断主河道, 同时水流被疏导至两侧的泄水建筑, 建筑物不同, 所以下泻选择单次导流方式, 然后对河道进行划分, 分别进行明渠、隧道、涵洞施工导流。通常, 这种方法适用于河流流量较大, 河槽较深的状况, 按照河槽两旁台地大小, 进行一次拦截, 明渠导流。

在实际的导流施工中, 要根据不同汛期河流的泄水情况, 制定合理的导流方案, 进行施工导流规划, 合理安排工期, 如果遇到复杂的水利水电工程, 可以建立建筑模型为施工方案提供参考和借鉴。

2 围堰技术在水利水电施工中的具体应用

2.1 围堰技术概述

围堰即水利水电工程在进行施工导流时建筑的地面临时挡水结构。围堰只有在施工导流时使用, 导流期过后便可拆除, 其修建目的就是保护基坑, 确保水利水电工程的施工现场干燥。但是在修筑围堰时会占据一定的河床面积, 缩小了河道的过水面积, 使流速增快、流量增大, 水流会对围堰产生较大冲击, 所以在施工时要重视围堰技术的应用, 确保围堰结构的稳定性、抗冲击性能和防渗性能。

2.2 选择围堰技术方案

在水利水电施工中应用围堰技术, 首先要进行实地勘察, 根据场地具体情况确定围堰占地面积。围堰横断面的影响因素包括导流通道和大坝枢纽, 根据施工要求, 保证施工的安全性和稳定性。进行实际施工时, 要考虑围堰的抗震性能。具体的围堰技术方案包括以下几种。

2.2.1 过水土石围堰

如果选择的导流方案淹没基坑, 必须确保堰体过水安全, 过水时要有效防止水流对堰体的冲击或者水流渗透引发堰顶与下游边坡的同时深层滑动。应用较多的过水土石围堰主要是以下两种:第一, 加筋过水围堰:在围堰下游的大坝坡面上敷设钢筋网格, 避免坡面上的石块被水流冲走, 在下游堰体内横向埋入主锚筋, 防止堰顶与下游坡面一同滑动;第二, 混凝土板围堰:在下游大坝坡面覆盖预制或现浇的砼面板, 混凝土制成的护面具有良好的防水性, 但是要注意面板接缝处防水措施。

2.2.2 不过水土石围堰

该围堰的结构与土石大坝相似, 可以就地取材, 充分利用当地的土石材料, 节省了工程造价, 而且拆除简便, 所以应用最为广泛。但是这种围堰技术施工的工程量巨大, 沉陷量也较大, 通常不允许水过堰顶, 如果遇到汛期则要加强防护。

2.2.3 混凝土围堰

用混凝土建筑的围堰具有良好的防渗和抗冲击性能, 挡水水头高, 工程量小, 便于与混凝土构筑物连接, 允许水过堰顶, 一般水利水电工程建筑拱形的横向围堰。

2.2.4 钢板桩格型围堰

由联弧段和主格体组成, 使用锁口相连, 格体内填充透水效果良好的材料, 例如石渣、砂卵石。其施工工序是先定位, 然后设置模架支柱, 在模架就位之后, 安插并打设钢板桩, 随后填充料碴, 将模架和支柱取出, 一直填充材料至施工要求。

围堰平面布置与防冲击措施:

在对围堰进行平面布置时, 主体工程轮廓与基坑的水平向坡趾距离大于20m~30m, 与垂直向坡趾的距离不超过2.0m。主体工程轮廓决定上下游围堰的平面布局, 主体建筑物与基坑坡趾距离要大于20m~30m。以某县境内的水电站一期工程为例, 工程规模为中型, 等级是三级, 其大坝高达35.5m, 装机容量是5×36MW, 其主体工程建筑物等级为3, 次要建筑物等级为4, 临时建筑物等级为5, 覆盖河床的冲冲击层厚度为6m~23m, 左侧位于滩地, 厚度为8m~25m。

3结论

现代水利水电工程施工规模庞大且工序复杂, 需要利用先进的施工技术和施工方案, 为施工质量提供保障。在建设水利水电工程时, 应用施工导流和围堰技术, 能够为现场施工创造良好的施工环境, 且并不影响施工进度, 还能有效节约施工成本, 提高水利水电工程施工的经济效益和社会效益。在应用这两种施工技术和方法时, 要对各种影响因素进行分析, 选择合理的施工方案, 保证工程顺利完工, 为以后的水利水电工程建设积累成功经验, 促进水利水电工程的建设和发展。

摘要：本文对水利水电施工中的施工导流和围堰技术进行了概述, 并分析两种施工技术在实际工程中的应用, 以供参考。

关键词：水利水电施工,施工导流,围堰技术

参考文献

[1]王艳丽, 贾琳轩, 纪玫.施工导流和围堰技术在水利水电施工中的运用[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, 12 (11) :109-111.