第1章-施工导流-第五节截流工程教学内容

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施工导流与截流教学课件

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案例二：黄河小浪底工程的施工导流与截流
总结词
黄河小浪底工程采用“以隧代坝”的方案，施工导流与截流是其工程建设中的重要环节。
详细描述
黄河小浪底工程是为了解决黄河中游的洪涝灾害、水资源调配和水力发电等问题而建设的综合性水利工程。在施工过程中，导流与截流同样是非常关键的环节。首先，导流阶段采用隧洞导流的方式，修建导流洞将水流引入隧洞内，以保护河床和施工安全。其次，截流阶段采用“以隧代坝”的方案，将水流引入隧洞内，再通过闸门控制水流，确保施工安全。
通过截流，可以控制河流水流的流向和流量，确 03 保水流按照设计要求进行分流或全部导向特定方
向，从而达到工程设计目标。
施工导流与截流的历史与发展
施工导流与截流技术随着水利工程的发展而不断进步，经历了从简单到复
杂、从低效到高效的发展过程。
随着科技的发展，人们开始采用更为先进的技术和设备进行施工导流和截
施工导流应严格遵守相关法律法规和规范标准，确保导流方案符合环保、安全等方面的规定。
03 加强监测与调整
在施工导流实施过程中，应加强现场监测，及时掌握导流效果和河流动态变化，并根据实际情况进行调整和完善。
03
截流工程
截流工程的概念与原则
截流工程概念
截流工程是指在河道施工时，为确保施工安全和顺利进行，采用一定的工程技术措施，将河水截断或改变流向，从而满足施工需求。
施工导流与截流的经验总结
05
与展望
经验总结
施工导流与截流是水利工程中重要的技术手段，通过对它们的经验总结，可以更好地指导未来的工程建设。
在截流方面，要充分考虑截流时段的气候条件、截流水量、河道地形等因素，制定合理的截流方案。同时，要根据工程的实际情况，选择合适的截流方式，如立堵截流、平堵截流等。

水利工程施工第一章施工导流

2.明渠导流 • 利用条件：老河道(套)、裁弯取直河道、永久建筑(如引水渠、尾水渠等)、垭口、山谷、河滩等 • 明渠布置应注意： – 水流平顺，进出口与河道主流交角300左右 – 转弯半径大于5b(渠底宽度) – 与上下围堰坡脚相距50—100m – 明渠水面与基坑水面相距大于2.5—3.0H(两水面高差)
二、围堰的平面布置与堰顶高程
1. 围堰的平面布置 • 基坑坡址与主体轮廓相距不小于20～30m； • 纵向围堰上下游延伸并翼形收缩；
2. 围堰设计 (A) 堰顶高程计算：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) 边坡设计 (C) 防渗计算 (D) 稳定计算 (E) 强度分析
2. 后期导流(混凝土坝尤其是重力式混凝土坝) (1) 大坝底孔导流 • 优点：上部施工不受水流干扰，有利于均衡施工，对高坝施工特别有利。 • 缺点：增加钢材用量(孔周)、封堵不好削弱整体性、导流流量不大、有被漂浮物堵塞危险、水头高的闸门及止水安放困难。 • 形式：坝内底孔，排砂孔，泄洪洞，放空洞。 • 问题：底坎高程，截面尺寸，封堵
(3) 导流建筑物洪水标准 (A)使用方法—频率法/重现年法/典型水文年法/ 美国垦务局标准（风险度）现行规范使用重现年法。施工规范（年年） (B)SDJ 338-893-5/50 导流建筑物设计洪水标准应根据建筑物的类型和级别在规定幅度内选择，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。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
堰体：维持围堰挡水稳定；斜墙：堰体防渗；铺盖：覆盖层防渗；排水体：排出渗入心墙后堰体内的水；反滤层：防止小颗粒经大颗粒孔隙被渗水带走；护坡：保护坡面；

第1章-施工导流-第五节截流工程培训课件

（4）适用条件
• （1）岩基或覆盖层较薄的岩基河床。 • （2）当河床采用适当的护底措施，也可采
用。
2）平堵法截流
龙口全线均匀地逐层抛投截流材料，直至抛石堆体高出水面将河道水流截断为止。
（2）平堵法截流特点
优点： ➢流速分布均匀 ➢单宽流量小，出现最大流速小 ➢截流单个材料小 ➢工作前线长，施工进度快 ➢软基可利用缺点： ➢龙口要架桥，造价高，碍航
进占
合龙
闭气
截流布置示意图
2、截流的基本方法
截流的基本方法有立堵法和平堵法两种。
1）立堵法截流，
是将截流材料从龙口一端向另一端或两端向中间抛投进占，逐渐束窄龙口，直至全部拦断。
（2）立堵法截流的程序
截流程序：进占护底及裹头合龙闭气。
➢ 图解法计算龙口流速（方法一）
①水量平衡
截流过程中，上游来水量（即截流设计流量）将分经龙口、戗堤渗流、分水建筑物，并有一部分拦蓄在水库中。若水库库容不大，拦蓄在水库中的水量可忽略。对于立堵，作为安全因素，也可忽略戗堤渗流量。
截流设计流量实测截流流量
（m3/s）
（m3/s）
200
80
1600
447
200
80
220
210
600
426
确定方法
统计资料分析法频率法频率法
预报值比照频率法预报值加安全裕度
4、龙口位置和宽度
1）龙口位置
龙口位置的选择，对截流工作顺利与否有密切关系。戗堤轴线通常布置在横向围堰范围内。选择龙口位置时，应着重考虑地质、地形条件和水力条件。一般应考虑：
截流日期大部分在最枯期前的主要原因： •Ⅰ河水流量呈下降趋势 •Ⅱ能为截流后争取更多的施工时间

第1章施工导流第五节截流工程ppt课件

截流材料：石渣、平均0.3-0.4m块石，最大0.8-1.2m大
块石、2.5-5t混凝土五面体
最大抛投强度：1092m3/h
万安一期截流备料与实际抛投量对比
抛投料设计备料（m3）
大块石 4800
① 从地质条件来看，龙口应尽量选在河床抗冲刷能力强的地方，如岩基裸露或覆盖层较薄；
4、龙口位置和宽度
1）龙口位置
② 从地形条件来看，龙口河底不宜有顺流向陡坡和深坑；龙口周围应有较宽阔的场地，离料场和特殊截流材料堆场近些，便于施工布置和组织；
③ 从水力条件来看，设在河床主流部位，并使截流前水流平顺；对于通航要求的河流，预留龙口一般均布置在深槽主航道处。
• 当出现淹没流时，h hs ，hs 为龙口底部（
或护底）以上的下游水深（图一）；
• 当出现非淹没流时，h hc ，hc 为临界水深。
h 的计算按下列四种情况考虑：
1、梯形断面淹没流：由于进占过程中龙口底部高程不变，
h hs
hs 为常数。
H Z
H
H hs hs
H
2. 梯形断面非淹没流：
h hc
➢ 图解法计算龙口流速（方法一）
①水量平衡
截流过程中，上游来水量（即截流设计流量）将分经龙口、戗堤渗流、分水建筑物，并有一部分拦蓄在水库中。若水库库容不大，拦蓄在水库中的水量可忽略。对于立堵，作为安全因素，也可忽略戗堤渗流量。
➢图解法计算龙口流速（方法一）
一般情况下，合龙过程中截流设计流量由四部分组成：
3、截流日期和截流设计流量
1）截流日期的确定
截流年份根据枢纽工程施工控制性进度计划或总进度计划决定。至于年内的截流时段选择，应根据河流水文特性、气候条件、围堰施工以及通航、过木等决定。一般宜安排在汛后枯水时段，严寒地区应尽量避开河流流冰及冰冻期。

经典：施工导流专项PPT

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明渠导流
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b：布置 1）导流明渠轴线布置原则
①布置在较宽台地 ②渠身轴线伸出上下游围堰外坡脚，水平距离要
满足围堰防冲要求 ③尽可能避免深开挖，缩短明渠轴线长度 2）进出口位置和高程的确定 ①进出口力求不冲、不淤、不产生回流 ②进口高程按截流设计选择 ③满足施工要求和一些特殊要求 ④尽可能抬高进出口高程，以减少水下开挖量
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（2）导流平面布置 1）纵向围堰大致平行水流方向，横向围堰按直线布置为宜，夹角大于 90°。 2）围堰内坡与建筑物边线距离除满足开挖边坡要求外，还应考虑施工机械等布置的要求。
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（ 3）导流泄水方式与布置 1）底孔导流 2）坝体缺口导流 3）明槽导流
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分期导流-----三峡
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三峡一期导流平面布置
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三峡二期导流
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三峡二期导流平面布置
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三峡三期导流
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三峡三期导流平面布置
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（ 1）一期围堰位置的选择 1）一期围堰先围主河槽部位 2）一期一般选择在场地宽阔、交通方便的一岸 3）一期应优先考虑修建水电站、船闸，满足早期发电、施工通航的要求 4）各期永久建筑物工程量大体平衡河床束窄系数取值在 40%— 70% 5）便于布置后期的施工，不至于造成后期围堰过高或截流落差过大
转角 ≤ 600 弯道首尾应设直线段，长度≥3— 5 倍洞径进出口引渠轴线与河流方向夹角≤ 300 ③洞的大小净距（数量）满足结构和应力要求

《施工导流与截流》课件

河床分段围堰法定义
河床分段围堰法优缺点
河床分段围堰法是指在河道中修建多个围堰，将河床分段，使水流通过各个围堰之间的通道进入下游。
优点是能够适应复杂地形和河流条件，对河道影响较小；缺点是施工难度较大，成本较高。
河床分段围堰法适用范围
适用于河流较宽、流速较大、施工条件复杂的河流。
隧洞导流法
隧洞导流法定义
降低工程成本
合理的导流与截流方案可以有效降低工程成本，提高工程的经济效益和社会效益。
导流与截流的分类
按水流方向分类
可分为上游导流和下游导流。上游导流是指在水流的上游进行导流，下游导流则是指在水流的下游进行导流。
按导流建筑物的类型分类
可分为明渠导流、隧洞导流、涵洞导流等。明渠导流是指利用天然河道或人工开挖的渠道进行水流引导；隧洞导流则是指利用隧道进行水流引导；涵洞导流是指利用涵洞进行水流引导。
导流工程实例
长江三峡导流工程
三峡导流工程是世界上规模最大的河床导流工程，通过在河床上挖掘导流明渠，将河水引向一侧，为三峡大坝建设创造干地施工条件。
黄河小浪底导流工程
小浪底导流工程采用明渠和隧洞联合导流，在河床上建设临时围堰，将河水引向一侧，为小浪底水利枢纽建设创造干地施工条件。
截流工程实例
基坑排水法适用范围
02
适用于地下水位较高、基坑容易积水的地区。
基坑排水法优缺点
03
优点是能够保证施工顺利进行；缺点是会对地下水造成一定的
影响，需要采取相应的保护措施。
03
施工截流的方法与技术
截流方式
围堰截流
在河床的一侧或两侧筑起围堰，将河流截断，使河水通过围堰下设置的导流泄水建筑物向

第五节截流工程——工程施工课件PPT

Q1 —分流建筑物的泄流量，m3/s； Q2 —龙口泄流量，可按宽顶堰计算，m3/s。
截流水力计算可采用图解法和电算法。
黄景忠
黄景忠
五、截流材料和备料量
1．截流材料尺寸在截流中，合理选择截流材料的尺寸或重量，对
于截流的成败和截流费用的节省具有重大意义。截流材料的尺寸或重量取决于龙口的流速。
黄景忠
整个截流过程包括戗堤的进占、龙口范围的加固、合龙和闭气等工作。截流以后，再对戗堤进行加高培厚，直至达到围堰设计要求。
黄景忠
截流在施工导流中占有重要的地位，如果截流不能按时完成，就会延误整个河床部分建筑物的开工日期；如果截流失败，失去了以水文年计算的良好截流时机，则可能拖延工期达一年，在通航河流上甚至严重影响航运。所以在施工导流中，常把截流看作一个关键性问题，它是影响施工进度的一个控制项目。
黄景忠
长江葛洲坝工程于1981年元月仅用35.6h时间，在4720m3/s流量下胜利截流，为在大江大河上进行截流，积累了宝贵的经验，而1997年11月三峡工程大江截流和2002年11月三峡工程三期导流明渠截流的成功，标志着我国截流工程的实践已经处于世界先进水平。
黄景忠
一、截流的基本方法河道截流有立堵法、平堵法、立平堵法、平立堵法、下闸截流以及定向爆破截流等多种方法但基本方法为立堵法和平堵法两种。
黄景忠
立平堵为了充分发挥平堵水力条件较好的优点，降低架桥的费用，工程中可采用先立堵、后架桥平堵的方式。前苏联布拉茨克水电站，在截流流量3600m3／s、最大落差3.5m的条件下，采用先立堵进占，缩窄龙口至100m，然后利用管柱栈桥全面平堵合龙。
平立堵对于软基河床，单纯立堵易造成河床冲刷，往往采用先平抛护底，再立堵合龙的方案。此时，平抛多利用驳船进行。青铜峡、丹江口、大化及葛洲坝等工程均采用此方式。

《施工导流与截流》PPT课件

h
7
2、导流明渠断面设计：断面大小，允许流速，衬砌方式（糙率n）断面型式：梯形、矩形（窄深式、宽浅式）
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二、隧洞导流方案（一）平面布置：指隧洞路线选择，特别注意地质条件和水力条件
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9
选择原则
1、应将隧洞布置在完整，新鲜的岩层中 2、利用坎坝附近的有利地形，尽量使隧洞布置在
路线顺直 3、对在有压隧洞的转弯处，转弯半径应大于5倍
1、导流程序：在工程施工过程中的不同阶段，可以导用不同类型和规模的挡水建筑物与泄水建筑物的这些不同导流方法组合的顺序。
2、导流时段：按导流程序划分的各施工阶段的延续时间——挡水时段、施工时段。
3、导流时原划分考虑因素：河道水文特征，枢纽类型、导流方式、施工总进度及工期等。
划分导流时段的基本依据是从施工角度对全年流量变化过程线所划分的水文时段。
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二、围堰型式的选择
1、土石围堰：与土石坝相似。就地取材、机械化施工、拆除方便。 1）材料：堰壳：各类石碴、砂卵石防渗体：粘土、土壤、风化砂反滤料：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 2）断面型式：斜墙式：防滤体与堰壳施工干扰小。心墙式：水下施工特点——土料固结慢、抗剪强度低。 3）围堰拆除：不能用过大块石、砼大块体、钻丝笼等材
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1
第一节施工导流的方法
一、施工导流方法（导流方式）大体上分为：两种基本方式：全段围堰法和分段围堰法一种辅助方式：淹没基坑一种特殊方式：滩地法
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基本方法
一、全段围堰法导流：（一次拦断法或河床外导流）
1、特点：主河道被全段围堰一次拦断，水流被导向旁侧的泄水建筑物。

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3）其它截流方式
• （1）爆破截流、定向爆破截流：岩石坚硬，岸坡陡峻。爆破砼预制体截流。
• （2）下闸截流——人工泄水道。 • （3）浮运沉箱或沉船法截流——海口工程。
每种截流方法都有一定的适用条件，根据我国的国情及国内外截流的发展趋势，一般情况下应优先考虑立堵法。如果河床易冲刷，可先平抛护底；如果河床基岩面过光滑，可先平抛一些抗冲性能好的材料加糙河床；如果龙口处有深坑或水深过大，可适当平抛一部分。青铜峡、葛洲坝和大化工程可为上述三种情况的典型。
（2）立堵法截流的程序
截流程序：进占护底及裹头合龙闭气。
• ②护底及裹头：对河床及龙口戗堤端部进行防冲加固。
（2）立堵法截流的程序
截流程序：进占护底及裹头合龙闭气。
• ③合龙：封堵龙口，使戗堤合龙。
（2）立堵法截流的程序
截流程序：进占护底及裹头合龙闭气。
• ④闭气：在戗堤迎水面设置防渗设施。
a) 截流时，导流泄水建筑物已具备过水条件； b) 截流后，汛期前，施工进度安排要来得及渡汛； c) 截流期间，河流流量尽可能小、稳定； d) 截流期要选在对河流综合利用（航运）影响小的
时期； e) 截断龙口的一切准备工作已就绪。 f) 截流日期应尽量提前； g) 不应在冰期进行，以避免截流和闭气工作的复杂
化或失败。
3、截流日期和截流设计流量
②工程实例
工程名称水口白山大化
新安江丹江口
葛洲坝
西津
最枯期
11~1月
12~1月
1~2月 10~12月 1~2月 1月下旬~2月下
旬 1~2月
截流时期 9月下旬 10月中旬 10月中旬 10月下旬 11月下旬10月下旬
1月上旬
11月中旬
从工程实例可看出，截流日期大部分在枯水期初、中
• 据类似条件的工程；
根据现行规范，截流设计流量的标准可采用截流时段内重现期为5~10年的月或旬平均流量。
• 2）、截流设计流量的确定
注：对大型工程截流，通常以选取一个流量为主，并考虑较大，较小流量出现的可能性，用几个流量进行截流计算和模型试验研究。
工程实例
工程名称
柘溪盐锅峡石泉刘家峡龚嘴
截流日期大部分在最枯期前的主要原因： •Ⅰ河水流量呈下降趋势 •Ⅱ能为截流后争取更多的施工时间
3、截流日期和截流设计流量
2）截流设计流量选用：
• 频率法：截流时期内10%~20%频率的旬或月平均流量；
• 统计资料分析法：根据多年实测流量资料统计整理分析取具有典型性的流量并留有安全裕度。
• 预报法：一种水文气象预报值比照某一频率值确定另一种水文气象预报值加安全裕度的值。
第五节截流工程
1. 截流的概念 2. 截流基本方法 3. 截流日期及截流流量 4. 龙口位置及宽度 5. 截流水力计算 6. 截流材料和备料量
1、截流的概念
在施工导流中，截断原河床水流，是为“截流”；为了截流，先在河床的一侧或两侧向河床中筑堤，该堤称为“戗堤” ；这种向水中填筑戗堤的过程就是“进占 ”；填筑戗堤使河床不断地变窄，最后形成一个流速较大的缺口，叫做“龙口”；最终封堵龙口的过程，即是“合龙”；合龙后，戗堤虽高于水面，但其本身依然漏水，因此须在戗堤上设置防渗设施，该项工作即为“闭气”。
戗堤
进占
合龙
闭气
截流布置示意图
2、截流的基本方法
截流的基本方法有立堵法和平堵法两种。
1）立堵法截流，
是将截流材料从龙口一端向另一端或两端向中间抛投进占，逐渐束窄龙口，直至全部拦断。
（2）立堵法截流的程序
截流程序：进占护底及裹头合龙闭气。
• ①进占：在河床的一侧面或两侧面向河床抛填截流流材料形成戗堤、束窄河床。
用。
2）平堵法截流
龙口全线均匀地逐层抛投截流材料，直至抛石堆体高出水面将河道水流截断为止。
（2）平堵法截流特点
优点： ➢流速分布均匀 ➢单宽流量小，出现最大流速小 ➢截流单个材料小 ➢工作前线长，施工进度快 ➢软基可利用缺点： ➢龙口要架桥，造价高，碍航
（3）适用条件
• 平原软基河床，架桥方便，航运任务小的河流
（3）立堵法截流特点
优点：
➢不要架桥，准备工作简单。
➢造价低，施工速度快。
缺点： ➢单宽流量大，出现最大流速大 ➢水流不平稳，流速分布不均匀 ➢截流单个材料大 ➢工作前线短 ➢龙
（4）适用条件
• （1）岩基或覆盖层较薄的岩基河床。 • （2）当河床采用适当的护底措施，也可采
截流设计流量实测截流流量
（m3/s）
（m3/s）
200
80
1600
447
200
80
220
210
600
426
确定方法
统计资料分析法频率法频率法
预报值比照频率法预报值加安全裕度
4、龙口位置和宽度
1）龙口位置
龙口位置的选择，对截流工作顺利与否有密切关系。戗堤轴线通常布置在横向围堰范围内。选择龙口位置时，应着重考虑地质、地形条件和水力条件。一般应考虑：
3、截流日期和截流设计流量
1）截流日期的确定
截流年份根据枢纽工程施工控制性进度计划或总进度计划决定。至于年内的截流时段选择，应根据河流水文特性、气候条件、围堰施工以及通航、过木等决定。一般宜安排在汛后枯水时段，严寒地区应尽量避开河流流冰及冰冻期。
3、截流日期和截流设计流量
1）截流日期的确定 ①应考虑以下要求：
4、龙口位置和宽度
2）龙口的宽度
➢ 龙口的宽度应尽可能窄，但以不引起龙口底部、两侧裹头部位和下游冲刷为限。
➢ 有通般要求——着重考虑通航要求。 ➢ 合龙施工强度高，工程量不宜太大。
5、截流水力计算
1）目的：
截流水力计算的目的是确定龙口诸水力参数的变化规律。它主要解决两个问题：
① 从地质条件来看，龙口应尽量选在河床抗冲刷能力强的地方，如岩基裸露或覆盖层较薄；
4、龙口位置和宽度
1）龙口位置
② 从地形条件来看，龙口河底不宜有顺流向陡坡和深坑；龙口周围应有较宽阔的场地，离料场和特殊截流材料堆场近些，便于施工布置和组织；
③ 从水力条件来看，设在河床主流部位，并使截流前水流平顺；对于通航要求的河流，预留龙口一般均布置在深槽主航道处。