【学习课件】第1章_施工导流-第二节围堰工程

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四、 围堰的防冲
2、围堰的防冲措施：
①抛石护脚;
护底范围与可能产生的冲刷坑大小相关。护脚 长度约为围堰纵向段长度的一半。纵向围堰外防 冲护底可能局部冲刷计算深度的2～3倍。（富春 江、新安江）
②柴排护脚;
沉排流速要求<1m/s，不能采用机械化施工，主 要用于中小型工程
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四、 围堰的防冲
1、纵向围堰的两种典型布置
①流线型布置：头部做成曲线形导水翼墙。适用于 堰体耐冲的钢板桩、砼围堰以及纵向围堰基础抗冲 能力强的。、 ②挑流式布置：利用丁坝或矶头将主流挑开，使纵 向围堰沿线附近形成回流区。要对回流强度加以控 制，就可简化全线防冲措施，但挑流丁坝或矶头附 近，需加强防冲，这种布置原则也称为“守点护线 ”
基上或有覆盖层的河床上修建。
缺点：其工程量大，堰身沉陷变形也较大，一般
不允许堰顶过水。
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1．不过水土石围堰 1）典型断面型式
▼ 斜墙式：
基岩河床
▼ 斜墙带水平铺盖式：覆盖层厚度不大
▼ 垂直防渗墙式： 覆盖层较厚、当地没有足够
数量的防渗料
▼ 帷幕灌浆式：
覆盖层较厚、当地没有足够 数量的防渗料
距出口30m～100m。混凝土30m～50m，土石
50m～100m。
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三、围堰布置
1、围堰的平面布置：
④围堰位置应尽量避免两岸溪流。
如葛洲坝工程下游围堰与右岸岸坡接头位于紫阳 河出口（实测最大流量达20秒立方。）设计打一条长 138m，宽4m，高4.5m的改道隧洞将河出口移向下游 200m到长江。运行效果很好。 ⑤横向围堰与纵向围堰的交角通常1200～900 ⑥纵向围堰的长度一般伸出上下游横向围堰坡脚10m～ 30m。
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三、围堰布置
1、围堰的平面布置：
①横向围堰：基坑坡趾离主体工程轮廓的距离大于20～ 30m；围堰内坡脚离基坑开挖边线的距离大于2～3m。
②纵向围堰：基坑坡趾离主体工程轮廓线距离（0.4～ 0.6）～小于2m。
③围堰与泄水建筑物距离：
一般距进口10m～50m，混凝土10m～30m，土石 30m～50m；
• 2、按与水流的相对位置分：横向围堰、纵 向围堰。
• 3、按导流期间基坑是否允许淹没（过水） 水分：过水围堰、不过水围堰。
• 4、按施工期划分：一期围堰、二期围堰等
可按组合方式对围堰命名。
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二、围堰的一般布置设计原则
1. 具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和一 定的强度；
2. 就地取材造价便宜，结构简单；
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2. 围堰设计
(1) 堰顶高程计算：
（A） 横向围堰
下游—原河床水位+风浪爬高+安全超高
Hd=hd+ha+δ 上游—堰前壅高水位+风浪爬高+安全超高
Hu=(hd+z)+ha+δ （B） 纵向围堰
堰顶高程应与堰侧水面曲线相适应。通常纵向围堰
堰顶面往往作成阶梯或倾斜状，其上下游高程与相应 的横向围堰同高
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2. 围堰设计 （2） 边坡设计 （3） 防渗计算 （4） 稳定计算 （5） 强度分析
结合具体的围堰型式
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四、 围堰的防冲
围堰堰体与堰脚处基础是否会受到水流淘刷 ，在很大程度上与围堰平面布置的外型轮廓有关 。 ➢ 对于全段围堰法导流的上下游横向围堰，应使围 堰与泄水建筑物进出口保持足够的距离； ➢ 对于分段围堰法导流，围堰附近的流速流态与围 堰的平面布置密切相关。其中纵向围堰的外型轮 廓对防冲影响最大。
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⑥ ①
②
⑤
④ ③
① 堰体：维持围堰挡水稳定； ② 心墙：堰体防渗； ③ 齿墙：覆盖层防渗； ④ 排水体：排出渗入心墙后堰体内的水； ⑤ 反滤层：防止小颗粒经大颗粒孔隙被渗水带走； ⑥ 护坡：保护坡面；
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• 2）材料：
➢ 堰壳：各类石碴、砂卵石 堆石体边坡1:1.2～1:1.5，砂砾石及石渣边坡 1:2～1:1.8；堰体高度8m～10m，增设一道宽 1.5m～2m的马道；
➢ 防渗体：粘土、土壤、风化砂、混凝土、土工膜 、帷幕灌浆
防渗土料心墙顶宽1m～2m；边坡1:0.2～1:0.5； 防渗体与堰壳之间反滤层最小厚0.5～1.0m。 ➢ 反滤料：砂卵石或砾石，用粒径略加控制的1～2 层，砂砾、石混合料做过滤带
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3）接头处理：
➢ 土石围堰的接头处理与岸坡接头：通过扩大接触 面和嵌入岸坡延长渗径。
▼ 心墙式：
覆盖层厚度适中、围堰较高
斜墙式：防滤体与堰壳施工干扰小。
心墙式：水下施工，土料固结慢、抗剪强度低。
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⑥ ⑤
② ①
③ ④
覆盖层
① 堰体：维持围堰挡水稳定； ② 斜墙：堰体防渗； ③ 铺盖：覆盖层防渗； ④ 排水体：排出渗入心墙后堰体内的水； ⑤ 反滤层：防止小颗粒经大颗粒孔隙被渗水带走； ⑥ 护坡：保护坡面；
第二节 围堰工程
• 1、围堰——临时性挡水水工建筑物。 • 2、作用——围护河床中基坑、保证水工建
筑物施工在干地上进行。 • 3、特点： ①工期短,使用时间不长。 ②水下施工，质量不易保证 ③需拆除。
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• 一、类型
• 1、按材料分：土石围堰、砼围堰、钢板桩 格型围堰、木笼围堰、草土围堰。
3. 围堰的布置应力求使水流平顺；
（1）围堰与水流的作用即不影响泄流能力又不能 对围堰产生过大冲刷。
（2）不影响基坑开挖和主体建筑物施工。
• 分段围堰——上下游围堰一般不与河床中心线 垂直（使水流顺畅）。
• 全段围堰——围堰与主河道垂直（减少工程量
）
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二、围堰的布置设计原则
4. 围堰的接头和岸坡联结要安全可靠； 5. 在必要时，应能抵抗冰凌、船筏冲击。
③钢筋混凝土柔性排护脚;
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第二节 围堰工程 五 、围堰结构类型
1. 土石围堰
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五、围堰结构类型
1. 土石围堰（与土石坝相似 ）
不过水土石围堰是水利水电工程中应用最广泛
的一种围堰型式。
优点：就地取材、机械化施工、拆除方便。
它能充分利用当地材料或废弃的土石方，构造
简单，施工方便，可以在动水中、深水中、岩
➢ 与混凝土纵向围堰：采用刺墙型式插入土石围堰 的塑性防渗体中，并将接头的防渗体断面扩大。
4）围堰的拆除：
一般是在运用期的最后一个汛期过后，随上游水 位的下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分，一 般土石围堰的拆除可用挖土机开挖、爆破或人工 开挖。程序如图