《水利水电工程的勘测设计施工和管理.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水利水电工程的勘测设计施工和管理.pptx（59页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、10.1 水利水电工程的基建程序江河流域规划阶段是水利水电工程建设的前提 它是在勘测和调查所得资料的基础上，对江河、特定河它是在勘测和调查所得资料的基础上，对江河、特定河段以及地区的水资源进行综合利用规划，或者进行以防洪、段以及地区的水资源进行综合利用规划，或者进行以防洪、灌溉、排涝、航运、发电、水产等专业性的综合利用规划。灌溉、排涝、航运、发电、水产等专业性的综合利用规划。江河流域规划应该符合国家现行的建设方针，遵照国家颁布的有关法江河流域规划应该符合国家现行的建设方针，遵照国家颁布的有关法规，根据国民经济发展的要求，针对规划范围内自然经济的特点、治理规，根据国民经济发展的要求，针对规划范围
2、内自然经济的特点、治理开发现状和存在的问题，统筹兼顾、全面安排、统一治理开发、综合合开发现状和存在的问题，统筹兼顾、全面安排、统一治理开发、综合合理利用水资源。经过各种方案技术经济的论证比较，确定总体规划布局理利用水资源。经过各种方案技术经济的论证比较，确定总体规划布局及河流梯极开发方案，提出实施程序及近期兴建的水利水电工程。及河流梯极开发方案，提出实施程序及近期兴建的水利水电工程。3/60第1页/共59页10.1 水利水电工程的基建程序 可行性研究阶段是在经过审查批准的江河流域规划基础上，对推荐的建设工程项目，从技术、经济和建设条件等方面论证研究其可行性，以保证技术上安全可靠、经济上合理、能
3、用较少投资获得较大效益。可行性研究阶段可行性研究阶段 可行性研究阶段中的设计工作可以粗略一些，但对工程规模、经济效可行性研究阶段中的设计工作可以粗略一些，但对工程规模、经济效益、投资总额、开发的迫切性及经济价值、资金来源以及技术力量的落益、投资总额、开发的迫切性及经济价值、资金来源以及技术力量的落实等间题，必须论证清楚。可行性研究报告审查批准后，方可列人国家实等间题，必须论证清楚。可行性研究报告审查批准后，方可列人国家计划，着手进行初步设计工作。计划，着手进行初步设计工作。4/60第2页/共59页10.1 水利水电工程的基建程序初步设计阶段初步设计阶段 初步设计阶段是根据批准的可行性研究报告的
4、有关工程规划，对工程总体布置，选定主要建筑物型式和控制性尺寸。如如选定合理的坝址、坝线和坝型，通过方案比较，选定最优的枢纽布选定合理的坝址、坝线和坝型，通过方案比较，选定最优的枢纽布置方案，选定水库的各种特征水位；置方案，选定水库的各种特征水位；选择电站的装机容量、机组型号、选择电站的装机容量、机组型号、电气主结线方案及主要机电设备；电气主结线方案及主要机电设备；选择施工导流方案并进行施工组织设选择施工导流方案并进行施工组织设计；计；计算所需要的主要设备、建筑材料、劳动力、风、水和电的数量，计算所需要的主要设备、建筑材料、劳动力、风、水和电的数量，提出工程总概算，阐明工程效益等。提出工程总概算
5、，阐明工程效益等。对于大型工程或重要工程，为了论证选择方案的合理性，应进行一定对于大型工程或重要工程，为了论证选择方案的合理性，应进行一定的科学试验，如水工模型试验，对多泥沙河流还应进行河床演变的动床的科学试验，如水工模型试验，对多泥沙河流还应进行河床演变的动床水工模型试验。水工模型试验。5/60第3页/共59页10.1 水利水电工程的基建程序技术设计及施工详图阶段技术设计及施工详图阶段 在已审查批准的初步设计的基础上进行的。该阶段的主要任在已审查批准的初步设计的基础上进行的。该阶段的主要任务是：进行建筑物的结构设计和细部构造设计；根据更深人的务是：进行建筑物的结构设计和细部构造设计；根据更深
6、人的地质勘测资料和试验资料，进一步研究地基处理方案；确定施地质勘测资料和试验资料，进一步研究地基处理方案；确定施工总体布置及施工方法，安排施工进度和提出施工预算；给出工总体布置及施工方法，安排施工进度和提出施工预算；给出所有建筑物的施工详图并附文字说明，以便按图施工。所有建筑物的施工详图并附文字说明，以便按图施工。在这一阶段，应对一些专门性问题进行更深人的分析研究，对大型或重在这一阶段，应对一些专门性问题进行更深人的分析研究，对大型或重要工程的主要建筑物（如坝、厂房等）进行结构模型试验和其它试验研究要工程的主要建筑物（如坝、厂房等）进行结构模型试验和其它试验研究工作。上述各个阶段的具体内容和深
7、度，可以根据不同工程的规模和作用，工作。上述各个阶段的具体内容和深度，可以根据不同工程的规模和作用，进行调整和增减。进行调整和增减。6/60第4页/共59页10.1 水利水电工程的基建程序施工阶段施工阶段 施工阶段施工阶段是施工单位按设计单位提交的设计图进行施工；是施工单位按设计单位提交的设计图进行施工；如发现设计与实际情况有不相符的地方或其它问题，再由设如发现设计与实际情况有不相符的地方或其它问题，再由设计单位修改设计，并向施工单位下达修改设计通知书和修改计单位修改设计，并向施工单位下达修改设计通知书和修改后的图纸，由施工单位按修改后的图纸进行施工。后的图纸，由施工单位按修改后的图纸进行施工
8、。上述各个阶段的具体内容和深度，可以根据不同工程上述各个阶段的具体内容和深度，可以根据不同工程的规模和作用，进行调整和增减。的规模和作用，进行调整和增减。7/60第5页/共59页10.2 水利水电工程勘测 在进行规划设计之前，为了使规划设计符合当地实际情在进行规划设计之前，为了使规划设计符合当地实际情况，必须进行在工作范围和精度上与设计阶段要求相适应况，必须进行在工作范围和精度上与设计阶段要求相适应的勘测调查工作，以便为设计提供可靠的依据。水利水电的勘测调查工作，以便为设计提供可靠的依据。水利水电工程勘测工作的主要内容有如下几方面：工程勘测工作的主要内容有如下几方面：社会经济情况调查社会经济情
9、况调查 包括：包括：（1）当地国民经济建设和工农业生产的现状、近期及远景规划；）当地国民经济建设和工农业生产的现状、近期及远景规划；（2）当地水旱灾害情况、范围、程度、原因、发生的频率和每次）当地水旱灾害情况、范围、程度、原因、发生的频率和每次延续的时间；延续的时间；8/60第6页/共59页（3）灌区的分布及用水要求；）灌区的分布及用水要求；（4）供电对象的分布及各主要用户的用电要求，相邻电网的有）供电对象的分布及各主要用户的用电要求，相邻电网的有关情况；关情况；（5）航运、过木、水产养殖等部门综合利用水资源的要求；）航运、过木、水产养殖等部门综合利用水资源的要求；（6）水库淹没范围内村庄、人
10、口、房屋、耕地、道路桥梁、工）水库淹没范围内村庄、人口、房屋、耕地、道路桥梁、工矿企业、文物古迹和森林资源等，并应分别按高程作出统计；矿企业、文物古迹和森林资源等，并应分别按高程作出统计；（7）现有交通路线与工地联系情况；）现有交通路线与工地联系情况；（8）建筑材料、电力、用水等的来源和供应能力；施工单位的）建筑材料、电力、用水等的来源和供应能力；施工单位的可能人数、技术水平；施工场地、临时交通、临时建筑物和施可能人数、技术水平；施工场地、临时交通、临时建筑物和施工管理系统等资料。工管理系统等资料。10.2 水利水电工程勘测9/60第7页/共59页10.2 水利水电工程勘测地形测量 水利水电工
11、程建设的每一个阶段都需要不同比例尺的地形图和纵横水利水电工程建设的每一个阶段都需要不同比例尺的地形图和纵横断面图，以便正确地定出建筑物的平面位置和高程，计算工程量。断面图，以便正确地定出建筑物的平面位置和高程，计算工程量。1.流域地形图流域地形图 流域地形图流域地形图用以推算流域集水面积、河流长度及河床坡度用以推算流域集水面积、河流长度及河床坡度等，并据以计算河流的来水量、来沙量和可能出现的各级洪等，并据以计算河流的来水量、来沙量和可能出现的各级洪水。流域地形图可利用测绘部门现成的水。流域地形图可利用测绘部门现成的 1:50000 或或 1:100000 的地形图。的地形图。10/60第8页/
12、共59页10.2 水利水电工程勘测2.库区地形图库区地形图 库区地形图库区地形图是用以计算不同水位时的库容和水面面积，是用以计算不同水位时的库容和水面面积，并由此绘出水位库容曲线和水位面积曲线。库区地形图并由此绘出水位库容曲线和水位面积曲线。库区地形图还可以用作库区地质填图。库区地形图一般可采用还可以用作库区地质填图。库区地形图一般可采用 1:5000 或或 1:10000 的比例尺。的比例尺。11/60第9页/共59页10.2 水利水电工程勘测 3.坝址区地形图坝址区地形图 坝址区地形图坝址区地形图可用作坝址地区的地质填图，可用来进行可用作坝址地区的地质填图，可用来进行枢纽布置和施工总平面布
13、置。地形图的比例尺，在比较坝枢纽布置和施工总平面布置。地形图的比例尺，在比较坝段可采用段可采用 1:5000，在选定坝段可采用，在选定坝段可采用 1:500或或 1:1000。对。对于坝址区的某些单项建筑物，甚至需用于坝址区的某些单项建筑物，甚至需用 1:200 的地形图，的地形图，以便精确计算建筑物的工程量。另外，还需要一些纵横断以便精确计算建筑物的工程量。另外，还需要一些纵横断面图与之相配合。面图与之相配合。12/60第10页/共59页4.电站厂房区地形图电站厂房区地形图 当电站厂房远离坝址区时，还需测绘电站厂房区地形图，当电站厂房远离坝址区时，还需测绘电站厂房区地形图，以便布置电站厂区枢
14、纽，其比例尺可用以便布置电站厂区枢纽，其比例尺可用 1:200 1:1000，视精度要求而定。视精度要求而定。5.料场地形图料场地形图 料场地形图是用以计算材料的储量和料场布置，其比例料场地形图是用以计算材料的储量和料场布置，其比例尺可以根据精度要求和料场面积大小，采用尺可以根据精度要求和料场面积大小，采用 l:1000、1:2000 或或 1:5000 的地形图。的地形图。10.2 水利水电工程勘测13/60第11页/共59页10.2 水利水电工程勘测水文调查 1.径流资料调查 2.泥沙资料调查 调查收集工程所在地区多年平均降雨量，多年平均径调查收集工程所在地区多年平均降雨量，多年平均径流深
15、，年径流系数以及年蒸发量，作为计算兴利库容和流深，年径流系数以及年蒸发量，作为计算兴利库容和水库调节计算的依据。水库调节计算的依据。调查收集工程所在河流多年平均含沙量、输沙率，作为调查收集工程所在河流多年平均含沙量、输沙率，作为计算水库死库容的依据。计算水库死库容的依据。14/60第12页/共59页10.2 水利水电工程勘测3.洪水资料调查 调查了解历史上洪水发生的情况，搜集实测洪水的流调查了解历史上洪水发生的情况，搜集实测洪水的流量过程线，作为设计泄洪建筑物的资料。量过程线，作为设计泄洪建筑物的资料。在搜集上述水文资料的同时，还应搜集气温、冰冻、湿在搜集上述水文资料的同时，还应搜集气温、冰冻
16、、湿度、风向和风速等气象资料。度、风向和风速等气象资料。15/60第13页/共59页10.2 水利水电工程勘测地质勘测地质勘测包括水文地质勘测和工程地质勘测两方面。1.水文地质勘测任务水文地质勘测任务 了解工程建设地区的水文地质条件。了解工程建设地区的水文地质条件。如透水层与不透水层的分布情况，地下水的水位、流量、如透水层与不透水层的分布情况，地下水的水位、流量、流速及化学成分，地基的渗透系数等，作为正确选择坝址流速及化学成分，地基的渗透系数等，作为正确选择坝址和其它建筑物地址的依据；和其它建筑物地址的依据；查明影响建筑物稳定和坝基以及坝肩渗漏的条件，从而查明影响建筑物稳定和坝基以及坝肩渗漏的
17、条件，从而提供加固和防渗处理的地质资料。提供加固和防渗处理的地质资料。16/60第14页/共59页10.2 水利水电工程勘测2.工程地质勘测任务工程地质勘测任务 了解工程建设地区的工程地质条件，即库区及枢纽附近了解工程建设地区的工程地质条件，即库区及枢纽附近的岩层分布情况，地质年代及地质构造（断层、褶皱、节的岩层分布情况，地质年代及地质构造（断层、褶皱、节理、裂隙、滑坡、喀斯特以及风化层等）；理、裂隙、滑坡、喀斯特以及风化层等）；岩石或土壤的物理力学性质，如岩石的岩性及容重、强岩石或土壤的物理力学性质，如岩石的岩性及容重、强度、弹性模量、摩擦系数，土壤的容重、孔隙比、天然含度、弹性模量、摩擦系
18、数，土壤的容重、孔隙比、天然含水量、粒径级配、渗透系数等；水量、粒径级配、渗透系数等；地形、地貌、覆盖层的地形及地质性质等。地形、地貌、覆盖层的地形及地质性质等。17/60第15页/共59页10.2 水利水电工程勘测 地质勘测还要预测在地质勘测还要预测在建筑物施工和运用期间可能引起的建筑物施工和运用期间可能引起的工程地质问题工程地质问题，并提出相应的防治措施。，并提出相应的防治措施。地质勘测还要提供修建水工建筑物所用的地质勘测还要提供修建水工建筑物所用的建筑材料、产建筑材料、产地、储量和质量地、储量和质量等资料。等资料。为了获得上述各项资料，必须进行工程地质和水文地质为了获得上述各项资料，必须
19、进行工程地质和水文地质测绘、勘探和野外及室内的试验工作。测绘、勘探和野外及室内的试验工作。由于各个设计阶段的任务不同，因而所要求的勘测资料的由于各个设计阶段的任务不同，因而所要求的勘测资料的详细程度也不相同，后阶段应较前阶段更深人具体。详细程度也不相同，后阶段应较前阶段更深人具体。18/60第16页/共59页10.3 水利水电工程设计 水利水电工程的设计包括坝址、坝型的选择；电站型水利水电工程的设计包括坝址、坝型的选择；电站型式及电站站址的选择，整个水利水电枢纽的布置及各水式及电站站址的选择，整个水利水电枢纽的布置及各水工建筑物的设计等等。工建筑物的设计等等。坝址和坝型选择坝址和坝型选择 在选
20、择坝址和坝型时，需要考虑以下几个方面：在选择坝址和坝型时，需要考虑以下几个方面：1.地质条件 地质条件是很重要的，在某些情况下甚至能起决定性的作用。理想的地质地质条件是很重要的，在某些情况下甚至能起决定性的作用。理想的地质条件是：地基是坚硬完整的岩基，没有大的断层、破碎带。但实际上这样的条件是：地基是坚硬完整的岩基，没有大的断层、破碎带。但实际上这样的天然地基是很少见的，坝址在地质上总是存在这样或那样的缺陷，因此，必天然地基是很少见的，坝址在地质上总是存在这样或那样的缺陷，因此，必须把坝址附近的地质情况了解清楚，作出正确的评价，制定出妥善的处理措须把坝址附近的地质情况了解清楚，作出正确的评价，
21、制定出妥善的处理措施，以满足工程要求。施，以满足工程要求。19/60第17页/共59页10.3 水利水电工程设计2.地形条件 不同坝型对地形条件的要求也不相同。拱坝要求河谷形状不同坝型对地形条件的要求也不相同。拱坝要求河谷形状愈狭窄愈好，以充分发挥拱的作用；土石坝则要求地形在坝愈狭窄愈好，以充分发挥拱的作用；土石坝则要求地形在坝址附近两岸有地势较低的娅口，以便布置溢洪道。一般说来，址附近两岸有地势较低的娅口，以便布置溢洪道。一般说来，坝址选在河谷的狭窄段，坝轴线较短，有利于降低坝的造价坝址选在河谷的狭窄段，坝轴线较短，有利于降低坝的造价和工程量。但有时还需结合其它条件进行全面考虑，如泄水和工程
22、量。但有时还需结合其它条件进行全面考虑，如泄水建筑物的布置、施工导流条件、施工场地布置和电站厂房枢建筑物的布置、施工导流条件、施工场地布置和电站厂房枢纽布置等因素。地形是多种多样的，选择坝型时，也应具体纽布置等因素。地形是多种多样的，选择坝型时，也应具体情况具体分析，以便优选出最佳方案。情况具体分析，以便优选出最佳方案。20/60第18页/共59页3.建筑材料 10.3 水利水电工程设计 坝址附近应有足够数量的且符合质量要求的建筑材料。坝址附近应有足够数量的且符合质量要求的建筑材料。采用混凝土坝时，应能在坝址附近采到良好的骨料；采用采用混凝土坝时，应能在坝址附近采到良好的骨料；采用土石坝时，应
23、在距坝址不远处有足够数量的土、石料场。土石坝时，应在距坝址不远处有足够数量的土、石料场。对于建筑材料的开采条件、料场位置、埋藏深度、施工期对于建筑材料的开采条件、料场位置、埋藏深度、施工期淹没等问题均需要认真考虑。淹没等问题均需要认真考虑。21/60第19页/共59页4.施工条件 10.3 水利水电工程设计 选择坝址要考虑施工导流方便，在坝址附近特别是选择坝址要考虑施工导流方便，在坝址附近特别是坝址下游应有较开阔的地形以便布置施工场地，坝址坝址下游应有较开阔的地形以便布置施工场地，坝址距交通干线要近，对外交通方便。距交通干线要近，对外交通方便。5.综合效益 对不同坝址，要综合考虑防洪、灌溉、发
24、电、航运等对不同坝址，要综合考虑防洪、灌溉、发电、航运等部门的经济效益和淹没损失等。部门的经济效益和淹没损失等。22/60第20页/共59页10.3 水利水电工程设计水利水电枢纽布置 枢纽布置枢纽布置就是研究确定枢纽中各种水工建筑物的相就是研究确定枢纽中各种水工建筑物的相互位置，是枢纽设计中的一项重要内容。互位置，是枢纽设计中的一项重要内容。23/60第21页/共59页10.3 水利水电工程设计 (1)枢纽布置应与施工导流、施工方法和施工期限结合考虑，要在较顺枢纽布置应与施工导流、施工方法和施工期限结合考虑，要在较顺利的施工条件下尽可能缩短工期；利的施工条件下尽可能缩短工期；(2)枢纽中各个建
25、筑物能在任何条件下正常地工作，彼此不致互相干扰；枢纽中各个建筑物能在任何条件下正常地工作，彼此不致互相干扰；(3)在满足建筑物的强度和稳定的条件下，枢纽总造价和年运转费用最在满足建筑物的强度和稳定的条件下，枢纽总造价和年运转费用最低；低；(4)同工种建筑物应尽量布置在一起，以减少连接建筑物；同工种建筑物应尽量布置在一起，以减少连接建筑物；(5)尽可能提前发挥效益；尽可能提前发挥效益；(6)枢纽中各建筑物应与周围环境相协调，在可能的条件下，在建筑艺枢纽中各建筑物应与周围环境相协调，在可能的条件下，在建筑艺术上应美观大方。术上应美观大方。1.枢纽布置的一般原则 24/60第22页/共59页10.3
26、 水利水电工程设计2.枢纽中各类水工建筑物对布置的要求 （1）档水建筑物：）档水建筑物：挡水建筑物的轴线尽可能布置成直线（拱坝挡水建筑物的轴线尽可能布置成直线（拱坝除外），这样可使坝轴线最短，坝身工程量最小，施工也较方便。除外），这样可使坝轴线最短，坝身工程量最小，施工也较方便。（2）泄水建筑物：）泄水建筑物：其中线位置及走向应尽量减少对原河道自然情其中线位置及走向应尽量减少对原河道自然情况的破坏，还应注意尽量避免干扰发电站、航运、漂木及水产养殖等况的破坏，还应注意尽量避免干扰发电站、航运、漂木及水产养殖等的正常运用。的正常运用。（3）水电站建筑物：）水电站建筑物：一般来说，厂房位置尽可能靠近
27、坝，以减一般来说，厂房位置尽可能靠近坝，以减少输水建筑物的工程量和水头损失，但有时并不可行或并非是最佳少输水建筑物的工程量和水头损失，但有时并不可行或并非是最佳方案，这就有个技术经济比较问题。方案，这就有个技术经济比较问题。25/60第23页/共59页10.3 水利水电工程设计（4）灌溉和引水建筑物：）灌溉和引水建筑物：枢纽中灌溉和引水建筑物的取水口应枢纽中灌溉和引水建筑物的取水口应位于灌溉或用水地区的同一侧，其高程通过水力计算确定并取决于灌位于灌溉或用水地区的同一侧，其高程通过水力计算确定并取决于灌区或用水地区高程。取水口在布置上要求不被泥沙淤塞和漂浮物堵塞。区或用水地区高程。取水口在布置上
28、要求不被泥沙淤塞和漂浮物堵塞。（5）过坝建筑物：）过坝建筑物：过坝建筑物包括通航建筑物、过木建筑物和过坝建筑物包括通航建筑物、过木建筑物和过鱼建筑物。在枢纽布置时应对这些建筑物与其它水工建筑物的相过鱼建筑物。在枢纽布置时应对这些建筑物与其它水工建筑物的相对位置进行充分的研究，避免相互干扰。对位置进行充分的研究，避免相互干扰。26/60第24页/共59页10.4 水利水电工程施工水利水电工程施工的主要特点：水利水电工程施工的主要特点：（1）工程量大，工种繁多）工程量大，工种繁多，为了及早发挥工程效益，常常要求缩短，为了及早发挥工程效益，常常要求缩短工期尽快竣工，因此需要大批劳动力和配备大量施工机
29、械，需要组织一工期尽快竣工，因此需要大批劳动力和配备大量施工机械，需要组织一支强大的技术熟练的专业队伍，才能及时完成；支强大的技术熟练的专业队伍，才能及时完成；（2）工程地处河谷野外，受自然条件（水流、气温、雨雪等）工程地处河谷野外，受自然条件（水流、气温、雨雪等）的影响很大的影响很大，施工方法和施工组织管理都要适应自然条件的变化；，施工方法和施工组织管理都要适应自然条件的变化；（3）在河床上修建水工建筑物，）在河床上修建水工建筑物，要采取施工导流、基坑排水和度要采取施工导流、基坑排水和度汛等措施汛等措施；（4）水利水电工程）水利水电工程施工质量如何，将可能影响到国民经济的其施工质量如何，将可
30、能影响到国民经济的其它部门的利益及上、下游地区的人民生命和财产的安全它部门的利益及上、下游地区的人民生命和财产的安全，因此，因此，水利水电工程施工必须确保施工质量。水利水电工程施工必须确保施工质量。27/60第25页/共59页10.4 水利水电工程施工施工导流 1.施工导流的概念施工导流的概念 在河流上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物能在河流上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰围护基坑，并将河水引在干地上进行施工，需要用围堰围护基坑，并将河水引向预定的泄水建筑物往下游宣泄，这就是向预定的泄水建筑物往下游宣泄，这就是施工导流施工导流。施工导流是水利水电工程施工
31、中的重要关键问题之一，情况复杂，影响施工导流是水利水电工程施工中的重要关键问题之一，情况复杂，影响因素多，且直接关系到整个工程的施工进度及完工日期、施工方法、施工因素多，且直接关系到整个工程的施工进度及完工日期、施工方法、施工场地布置和工程造价，有时甚至影响到水工建筑物的型式选择和布置。在场地布置和工程造价，有时甚至影响到水工建筑物的型式选择和布置。在设计中应认真分析资料，合理选择导流方法和程序，确定导流设计流量，设计中应认真分析资料，合理选择导流方法和程序，确定导流设计流量，选择导流建筑物的型式及其布置，对导流方案进行技术经济比较。选择导流建筑物的型式及其布置，对导流方案进行技术经济比较。2
32、8/60第26页/共59页10.4 水利水电工程施工2.施工导流的基本方法施工导流的基本方法 施工导流的基本方法，大体上可分为两类：一类是施工导流的基本方法，大体上可分为两类：一类是分段分段围堰法围堰法，即，即河床内导流河床内导流，水流通过被束窄的河床、坝体底，水流通过被束窄的河床、坝体底孔、缺口或涵管等往下游宣泄；另一类是孔、缺口或涵管等往下游宣泄；另一类是全段围堰法导流全段围堰法导流，即即河床外导流河床外导流，水流通过河床外的临时或永久的隧洞、明，水流通过河床外的临时或永久的隧洞、明渠等往下游宣泄。渠等往下游宣泄。（1）分段围堰法导流）分段围堰法导流 分段围堰法也称分段围堰法也称分期围堰法
33、分期围堰法，即用围堰将水工建筑物分段，即用围堰将水工建筑物分段分期围护起来进行施工的方法。图分期围护起来进行施工的方法。图 10-1 所示为分段围堰法导所示为分段围堰法导流的例子。流的例子。29/60第27页/共59页10.4 水利水电工程施工 所谓分段，就是从空间上用围堰将建筑物分成若干段进所谓分段，就是从空间上用围堰将建筑物分成若干段进行施工。所谓分期，就是从时间上将导流分为若干时期。行施工。所谓分期，就是从时间上将导流分为若干时期。30/60第28页/共59页10.4 水利水电工程施工（2）全段围堰法导流）全段围堰法导流 全段围堰法导流，就是在河床主全段围堰法导流，就是在河床主体工程的上
34、下游各建一道拦河围体工程的上下游各建一道拦河围堰，截断河流，迫使河水经河床堰，截断河流，迫使河水经河床以外的临时泄水道或永久泄水建以外的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄，待主体工程建成时，筑物下泄，待主体工程建成时，再将临时泄水道封堵。常见的泄再将临时泄水道封堵。常见的泄水道有隧洞、明渠、涵管或渡槽。水道有隧洞、明渠、涵管或渡槽。图图 10-2 所示为用隧洞导流的全段所示为用隧洞导流的全段围堰法导流的例子。围堰法导流的例子。31/60第29页/共59页10.4 水利水电工程施工3.围堰围堰 围堰是导流工程中的临时挡水建筑物，用来围护施工围堰是导流工程中的临时挡水建筑物，用来围护施工中的基坑，保证
35、水工建筑物能在干地上施工。围堰本身中的基坑，保证水工建筑物能在干地上施工。围堰本身常在流水中建造，在导流任务完成以后，如果围堰对永常在流水中建造，在导流任务完成以后，如果围堰对永久建筑物的运行有妨碍或不作为永久建筑物的一部分时，久建筑物的运行有妨碍或不作为永久建筑物的一部分时，应予拆除。应予拆除。水利水电工程施工中经常采用的围堰有水利水电工程施工中经常采用的围堰有土石围堰土石围堰、竹笼围堰竹笼围堰、木笼围堰木笼围堰、钢板桩围堰钢板桩围堰及及混凝土围堰混凝土围堰等。等。32/60第30页/共59页10.4 水利水电工程施工围堰必须满足下述基本要求：围堰必须满足下述基本要求：（1）具有足够的稳定性
36、、防渗性、抗冲性和一定的强度；）具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和一定的强度；（2）造价便宜，构造简单，便于修建、维护和拆除；）造价便宜，构造简单，便于修建、维护和拆除；（3）围堰的布置应力求使水流平顺，不发生严重的局部）围堰的布置应力求使水流平顺，不发生严重的局部 冲刷；冲刷；（4）围堰接头和岸边连接要安全可靠。）围堰接头和岸边连接要安全可靠。33/60第31页/共59页10.4 水利水电工程施工4.导流设计流量的确定导流设计流量的确定（1）导流标准）导流标准 导流标准导流标准即选择导流设计流量的标准。导流设计流量即选择导流设计流量的标准。导流设计流量是选择导流方案，确定施工期围堰及泄水道等
37、工程规模是选择导流方案，确定施工期围堰及泄水道等工程规模的主要依据，其数值大小对工程的安全性和经济性有较的主要依据，其数值大小对工程的安全性和经济性有较大影响。当前施工期洪水的计算是根据数理统计，将洪大影响。当前施工期洪水的计算是根据数理统计，将洪水作为随机事件，以几率形式预估可能发生的情势，然水作为随机事件，以几率形式预估可能发生的情势，然后根据主要的永久性建筑物的级别，选定某一洪水重现后根据主要的永久性建筑物的级别，选定某一洪水重现期作为导流标准。洪水重现期的选择见表期作为导流标准。洪水重现期的选择见表 10-1。34/60第32页/共59页10.4 水利水电工程施工（2）导流时段的划分）
38、导流时段的划分 导流时段导流时段就是按照导流程序划分的各施工阶段的延就是按照导流程序划分的各施工阶段的延续时间。一般河流的水文特征按其全年流量变化可分续时间。一般河流的水文特征按其全年流量变化可分为枯水期、中水期和洪水期。为枯水期、中水期和洪水期。35/60第33页/共59页10.4 水利水电工程施工5.导流方案的选择导流方案的选择不同导流方法和不同导流时段的组合，通常称为不同导流方法和不同导流时段的组合，通常称为导流方案导流方案。选择导流方案时应考虑的主要因素有：选择导流方案时应考虑的主要因素有：（1）河流的水文条件；）河流的水文条件；（2）坝区附近的地形条件；）坝区附近的地形条件；（3）河
39、流两岸及河床的地质条件及水文地质条件；）河流两岸及河床的地质条件及水文地质条件；（4）水工建筑物的型式及其布置；）水工建筑物的型式及其布置；（5）施工期间河流的综合利用；）施工期间河流的综合利用；（6）施工进度、施工方法及施工场地布置。）施工进度、施工方法及施工场地布置。36/60第34页/共59页10.4 水利水电工程施工截流 施工期间水流控制中，在临时导流泄水建筑物（如隧施工期间水流控制中，在临时导流泄水建筑物（如隧洞、明渠、底孔等）完工以后，截断原河床，迫使河水洞、明渠、底孔等）完工以后，截断原河床，迫使河水经临时泄水道下泄的过程，称为经临时泄水道下泄的过程，称为截流截流。截流的基本方法
40、有截流的基本方法有 立堵法立堵法 平堵法平堵法 37/60第35页/共59页10.4 水利水电工程施工立堵法截流立堵法截流是将截流材料从龙口两端向中间或从龙口一端向是将截流材料从龙口两端向中间或从龙口一端向另一端抛投进占，逐渐束窄龙口，直至截断河床水流。如图另一端抛投进占，逐渐束窄龙口，直至截断河床水流。如图 10-3 所示。所示。1.立堵法截流立堵法截流 此法单宽流量和最大流速都较大，对龙口及下游河床的冲刷较严重，一此法单宽流量和最大流速都较大，对龙口及下游河床的冲刷较严重，一般适用于大流量、岩基或覆盖层较薄的岩基河床上。但立堵法不需在龙口般适用于大流量、岩基或覆盖层较薄的岩基河床上。但立堵
41、法不需在龙口架设浮桥或栈桥，准备工作简单，既能争取时间又能节约工程投资。架设浮桥或栈桥，准备工作简单，既能争取时间又能节约工程投资。38/60第36页/共59页10.4 水利水电工程施工2.平堵法截流平堵法截流 平堵法截流平堵法截流需先在龙口架设浮桥或栈桥，用自卸汽车在沿需先在龙口架设浮桥或栈桥，用自卸汽车在沿龙口的浮桥或栈桥上逐层抛填截流材料，使戗堤均匀上升，龙口的浮桥或栈桥上逐层抛填截流材料，使戗堤均匀上升，直至高出水面。直至高出水面。39/60第37页/共59页10.4 水利水电工程施工10.4 基坑排水 基坑排水基坑排水包括初期排水和经常性排水。包括初期排水和经常性排水。当围堰合龙闭气
42、后，当围堰合龙闭气后，基坑内的积水应立即排除。排除积水时，基坑内外产生水位差，也引基坑内的积水应立即排除。排除积水时，基坑内外产生水位差，也引起通过围堰和基坑的渗水。这些积水、渗水及雨水的排除，称为起通过围堰和基坑的渗水。这些积水、渗水及雨水的排除，称为初期初期排水排水。初期排水采用水泵抽排。初期排水采用水泵抽排。基坑内积水排干后，在开挖基坑和修建水工建筑物基础的过程中排基坑内积水排干后，在开挖基坑和修建水工建筑物基础的过程中排除渗水、雨水、施工用后的废水，称为除渗水、雨水、施工用后的废水，称为经常性排水经常性排水。经常性排水是在。经常性排水是在基坑内布置排水系统，包括排水沟、集水井和水泵站，
43、水经排水沟流基坑内布置排水系统，包括排水沟、集水井和水泵站，水经排水沟流人集水井，在井边设置水泵站，将水从集水井中抽出排走；经常性排人集水井，在井边设置水泵站，将水从集水井中抽出排走；经常性排水的另外一种措施是采用人工降低地下水位的方法，该方法是在基坑水的另外一种措施是采用人工降低地下水位的方法，该方法是在基坑周围钻设一些井，地下水渗人井中后，随即被抽走，使地下水位线降周围钻设一些井，地下水渗人井中后，随即被抽走，使地下水位线降到开挖的基坑底面以下，从而保证基坑开挖工作始终在干地上进行。到开挖的基坑底面以下，从而保证基坑开挖工作始终在干地上进行。40/60第38页/共59页10.4 水利水电工
44、程施工主要建筑物的施工1.土石坝施工土石坝施工 按施工方法的不同，土石坝分为按施工方法的不同，土石坝分为 干填碾压干填碾压 水中填土水中填土 水力冲填水力冲填 定向爆破修筑等类型定向爆破修筑等类型目前国内外仍以碾压式土石坝采用最多。目前国内外仍以碾压式土石坝采用最多。41/60第39页/共59页10.4 水利水电工程施工 碾压式土石坝的施工，包括准备作业、基本作业、辅助碾压式土石坝的施工，包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。作业和附加作业。准备作业准备作业包括：平整场地，修筑道路，架设供电通讯线路，敷设供包括：平整场地，修筑道路，架设供电通讯线路，敷设供水、排水设施，修建生产、生活和办
45、公用房及排水清基等项工作。水、排水设施，修建生产、生活和办公用房及排水清基等项工作。基本作业基本作业包括：料场的土石料开采，挖、装、上坝过程的运输，坝包括：料场的土石料开采，挖、装、上坝过程的运输，坝面土料的卸铺、平散及压实等。面土料的卸铺、平散及压实等。辅助作业辅助作业是保证基本作业顺利进行、创造工作条件的作业。它包括是保证基本作业顺利进行、创造工作条件的作业。它包括清除料场的覆盖层，从上坝土料中剔除超径石块，杂物，坝面排水、清除料场的覆盖层，从上坝土料中剔除超径石块，杂物，坝面排水、刨毛及加水等。刨毛及加水等。附加作业附加作业是保证坝体长期安全运行的保护及修整工作。包括坝坡修是保证坝体长期
46、安全运行的保护及修整工作。包括坝坡修整、铺砌护面块石及铺植草皮等。整、铺砌护面块石及铺植草皮等。其中主要施工内容为料场作业、运输作业及坝面作业。其中主要施工内容为料场作业、运输作业及坝面作业。42/60第40页/共59页10.4 水利水电工程施工2.混凝土坝施工混凝土坝施工 混凝土坝的施工程序是：原材料的准备、混凝土的制混凝土坝的施工程序是：原材料的准备、混凝土的制备、运输、浇筑和养护等。备、运输、浇筑和养护等。混凝土的浇筑方法多混凝土的浇筑方法多用平用平层浇筑法层浇筑法。它是沿浇筑仓。它是沿浇筑仓面长边连续逐条逐层水平面长边连续逐条逐层水平铺填，如图铺填，如图 10-5 所示。所示。43/6
47、0第41页/共59页10.4 水利水电工程施工3.水工隧洞施工水工隧洞施工 隧洞施工具有工作面狭窄、地质条件影响较大、施工组隧洞施工具有工作面狭窄、地质条件影响较大、施工组织复杂等特点。隧洞施工的主要工作包括织复杂等特点。隧洞施工的主要工作包括开挖开挖和和支护支护两项两项基本分部工程。支护包括临时性支护和永久性衬砌。当岩基本分部工程。支护包括临时性支护和永久性衬砌。当岩石较坚固时，可以在隧洞开挖完以后再衬砌；当岩石较破石较坚固时，可以在隧洞开挖完以后再衬砌；当岩石较破碎时，应边开挖边衬砌，以确保安全。碎时，应边开挖边衬砌，以确保安全。（1）隧洞开挖）隧洞开挖 隧洞开挖最常用的方法是钻孔爆破法，
48、其优点是适应性强，不隧洞开挖最常用的方法是钻孔爆破法，其优点是适应性强，不论断面大小及地质条件好坏等均可适用。隧洞的开挖方法有论断面大小及地质条件好坏等均可适用。隧洞的开挖方法有全断全断面掘进法面掘进法、台阶掘进法台阶掘进法及及导洞掘进法导洞掘进法。44/60第42页/共59页（2）隧洞支护）隧洞支护10.4 水利水电工程施工 1）临时支撑）临时支撑 隧洞开挖以后，岩层失隧洞开挖以后，岩层失去原有的平衡状态，在地质条件较差的条去原有的平衡状态，在地质条件较差的条件下，随着开挖的进行发生坍方或松动掉件下，随着开挖的进行发生坍方或松动掉块。为了预防事故发生，应根据地质条件、块。为了预防事故发生，应
49、根据地质条件、隧洞断面、开挖方法和暴露时间等因素，隧洞断面、开挖方法和暴露时间等因素，对开挖出来的空间进行必要的临时支撑。对开挖出来的空间进行必要的临时支撑。临时支撑的种类有木支撑、钢支撑、预制临时支撑的种类有木支撑、钢支撑、预制混凝土支撑或钢筋混凝土支撑、喷混凝土和锚混凝土支撑或钢筋混凝土支撑、喷混凝土和锚杆支护等。杆支护等。45/60第43页/共59页10.4 水利水电工程施工 2）永久性衬砌。）永久性衬砌。在地在地质条件较差的情况下，为了质条件较差的情况下，为了满足水工上的要求，水利水满足水工上的要求，水利水电工程中的永久性隧洞都要电工程中的永久性隧洞都要求进行衬砌。目前混凝土衬求进行衬
50、砌。目前混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌仍然是砌和钢筋混凝土衬砌仍然是隧洞衬砌的基本衬砌形式，隧洞衬砌的基本衬砌形式，其它还有浆砌石衬砌和喷混其它还有浆砌石衬砌和喷混凝土等衬砌形式。凝土等衬砌形式。隧洞混凝土衬砌可用木模隧洞混凝土衬砌可用木模板、钢模板、钢模台车等。板、钢模板、钢模台车等。图图 10-7 所示为用木模板进所示为用木模板进行隧洞衬砌。行隧洞衬砌。46/60第44页/共59页10.4 水利水电工程施工施工组织与计划1.施工组织设计施工组织设计 施工组织设计施工组织设计是研究工程施工条件、选择施工方案、指是研究工程施工条件、选择施工方案、指导和组织施工的技术经济文件。导和组织施工的技术经济