施工导流设计(PDF32页)VIP免费

第2章施工导流设计2.1导流方式方案的选择2.1.1导流方式的选择分段围堰法。亦称为分期围堰法，即用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。所谓分段，就是在空间上将永久建筑物分为若干段进行施工；所谓分期，就是在时间上将导流分为若干时期。分段围堰法一般适用于河床宽、流量大、工期较长的工程，尤其适用于通航河流和冰凌严重的河流。全段围堰法。即在河床主体工程的上下游各建一道围堰，使水流经河床以外的临时或永久泄水道下泄。主体工程建成或接近建成时，再将临时泄水道封堵。此工程的河流属于山区河流，河宽较窄，并且在施工期没有通航要求。故选择一次拦断，即全段围堰法。2.1.2导流方案的选择2.1.2.1过水围堰即基坑允许过水，其挡水工作情况下的设计标准，一般以枯水期不过水为原则。并且在这个施工时段内，必须完成基坑开挖、处理等事项，还应浇筑一定厚度的混凝土层以保护基础。如采用此方案，则围堰工程量较小，导流建筑物的费用也较小。但是淹没损失较大。其中包括：基坑排水及清淤费用；围堰及其他建筑物、道路、线路的修理费用；施工机械撤离和返回基坑所需费用；劳动力和机械的窝工损失等；有效施工期缩短而造成的劳动力、机械设备、生产企业规模、临时房屋等多方面费用的增加；以及可能产生的延期投产损失等。因此，根据技术经济比较之后，认为采用过水围不比高水围堰有明显的优势。另外，因本河流为多砂河流，其泥沙问题还需专门研究。2.1.2.2不过水围堰分为挡枯水期洪水和挡全年洪水。①挡枯水期洪水不过水围堰，即基坑内的主体建筑物可以在一个枯水期内抢修至拦洪高程以上，围堰仅在枯水期内运用。故高度可降低，经济效益显著。表2.1不同施工期各种频率的最大流量（m3／s）时段频率1％2％5％10％20％11.1～5.312050192017501610145011.16～5.10134012701170109099710.1～6.304710429037103260279010.16～6.1528402670243022402020首先粗略估计施工进度和工期为：上游围堰填筑时间：30天；下游围堰填筑时间：15天；基坑排水时间：5天（排水速度：0.5—1.5m/d）；基坑开挖时间：3个月（按4m/m计算，同时上下游围堰加高培厚以及部分地基处理）；后续全面地基：3天。综上所述，在混凝土浇筑之前用去施工时间为4个月。初选时段10.16～6.15，则将坝体浇筑至拦洪高程以上的时间为三个多月，此时间过于紧迫。所以，为保证施工质量和安全，该方案不可取。②挡全年洪水不过水围堰，能保证整个基坑全年干地施工。如果采用此方案，则需要增加导流建筑物费用。但是它没有淹没损失费用。围堰全年挡水，保证主体建筑物全年干地施工，有效工期长，可连续施工，施工进度干扰小。经多方面的比较考虑，决定采用挡全年洪水不过水围堰。2.2导流标准的选用2.2.1导流建筑物级别的选用参考导流建筑物级别的划分（SL203-2004）所列各项指标确定。（1）保护对象为Ⅰ级永久建筑物，对应级别为4级。（2）失事造成较大经济损失，对应级别为4级。（3）使用年限估计为2.5年，在1.5～3年之间，对应级别为4级。（4）围堰工程规模为堰高估计为40m，对应级别为4级，库容大于1.0×108m3，对应级别为3级。综合考虑各因素，确定导流建筑物的级别为4级。2.2.2洪水标准参考导流建筑物洪水标准划分（SL203-2004）所列各项指标确定。导流建筑物的级别为4级，围堰为土石围堰，查得对应的洪水重现期为20～10年，鉴于导流建筑物级别划分中属于本级别上限值，选定重现期为20年。设计洪水流量由该处或附近洪水频率曲线获得。对于重现期为20年，其洪水频率为5%，查得对应的最大流量为5130m3/s，即为设计洪水流量。2.3初步确定导流方案2.3.1泄流建筑物的选择此工程坝址处主河道为一“V”形深槽，设计流量为=5130/s。如果采用明渠导流，取渠底与河槽底齐平，则渠深需100m左右，还需开挖两岸边坡，则明渠开挖量巨大，不足取。如采用涵管导流，因涵管过多对坝身结构不利，其尺寸也不宜过大，且泄流量也小，不足取。该处坝址区两岸变质岩主要由云母石英片岩和角闪片岩构成，石质坚硬，极限抗压强度900—1200kg/。普氏系数f=8，从地质条件来看，采用隧洞导流方案最佳。隧洞的断面型式主要取决于地质条件...