水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案_第1頁
水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案_第2頁
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水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施應(yīng)具備足夠的抗洪能力,確保在暴雨等極端天氣下工程安全。

2.控制水流速度:避免局部流速過高導(dǎo)致河床沖刷或圍堰破壞。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計需保證施工期間河道剩余過流能力滿足下游用水需求。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)施工階段調(diào)整導(dǎo)流流量和方式,避免對施工區(qū)域造成干擾。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:優(yōu)先采用成熟技術(shù),減少臨時工程投資。

2.環(huán)境保護(hù):減少導(dǎo)流對水生態(tài)的影響,如采用生態(tài)護(hù)岸材料。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):包括流量、水位、流速等參數(shù)。

2.分析洪水頻率:確定設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)(如百年一遇)。

3.水力模型驗證:通過模擬驗證導(dǎo)流方案的可行性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于枯水期施工,如圍堰攔截全部流量。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年施工,如設(shè)置多級導(dǎo)流洞或涵洞。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:采用圍堰+泄水閘組合方案。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:土石圍堰、草土圍堰等。

(2)結(jié)構(gòu)計算:抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性校核。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)流量確定孔口面積。

(2)底板高程:確??菟谑┕に钸_(dá)標(biāo)。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:逐步降低河道水位,暴露施工區(qū)域。

2.流量調(diào)節(jié):通過閘門或?qū)Я鞫磩討B(tài)調(diào)整過流能力。

3.應(yīng)急預(yù)案:制定洪水超標(biāo)準(zhǔn)時的封堵或加固措施。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:清除導(dǎo)流區(qū)域障礙物。

2.設(shè)備調(diào)試:確保水泵、閘門等運行正常。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:每日記錄河道及圍堰水位變化。

2.流速測量:使用浮標(biāo)或超聲波儀檢測關(guān)鍵斷面流速。

3.應(yīng)急響應(yīng):發(fā)現(xiàn)異常及時啟動預(yù)案。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:按順序回填圍堰并恢復(fù)河道。

2.水生態(tài)評估:檢測恢復(fù)后水質(zhì)及河床沖淤情況。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:采用反濾層技術(shù)降低滲透風(fēng)險。

2.避免下游斷流:確保導(dǎo)流后仍有30%以上設(shè)計流量通過。

3.定期維護(hù):對泄水閘門進(jìn)行防銹與潤滑處理。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。一個成功的導(dǎo)流方案應(yīng)確保在施工過程中,被保護(hù)區(qū)域(如基坑、壩址)的水位和流速滿足施工和安全標(biāo)準(zhǔn),同時盡量減少對天然河道生態(tài)系統(tǒng)的干擾。導(dǎo)流設(shè)計是水利水電、橋梁、隧道等涉水工程建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施(如圍堰、導(dǎo)流洞)必須具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗沖能力,能夠承受設(shè)計洪水(通?;跉v史洪水頻率或特定重現(xiàn)期,例如10年、50年一遇)的水位、流速和流量沖擊,防止被沖毀導(dǎo)致工程失敗或人員設(shè)備傷亡。設(shè)計時需進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性分析(如抗滑、抗傾覆驗算)和沖刷深度計算。

2.控制水流速度:導(dǎo)流設(shè)計應(yīng)避免在導(dǎo)流通道內(nèi)形成過高的局部流速,以免沖刷河床、岸坡,損壞基礎(chǔ)或圍堰結(jié)構(gòu)。需通過合理設(shè)置過流斷面尺寸、控制進(jìn)口條件、必要時采取消能措施(如設(shè)置平鋪塊石、導(dǎo)流檻等)來均勻流速分布。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計必須保證在施工期間,河道剩余的過流能力能夠滿足下游區(qū)域(如農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水、基本生活用水等)的基本需求,符合相關(guān)的水資源利用協(xié)議或規(guī)劃要求。通常要求導(dǎo)流后的下游最低流量不低于河道生態(tài)基流或規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)工程建設(shè)的不同階段(如土石方開挖、主體結(jié)構(gòu)施工、設(shè)備安裝等)對水流控制的要求不同,應(yīng)制定合理的分期導(dǎo)流計劃。例如,初期可能需要攔截大部分流量,后期隨著基坑加深可能只需控制部分流量。各階段導(dǎo)流方案應(yīng)相互銜接,確保平穩(wěn)過渡。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:在滿足安全和功能的前提下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用成熟、經(jīng)濟(jì)、施工便捷的導(dǎo)流技術(shù)方案。進(jìn)行多方案比選,綜合考慮導(dǎo)流設(shè)施的建設(shè)費用、運行維護(hù)費用、拆除費用以及因?qū)Я鲙淼耐9p失等,選擇總成本最低或效益最高的方案。

2.環(huán)境保護(hù):導(dǎo)流方案應(yīng)最大限度地減少對水生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。例如,在設(shè)置圍堰、導(dǎo)流洞等建筑物時,應(yīng)采用對環(huán)境擾動小的施工方法;優(yōu)先選用透水性好的材料(如土工布)進(jìn)行防滲;在導(dǎo)流期間,采取措施減緩流速、防止泥沙過度輸移對下游敏感區(qū)域(如河岸植被、水生生物棲息地)造成破壞;施工結(jié)束后及時拆除導(dǎo)流設(shè)施,恢復(fù)河道自然形態(tài)和功能。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):系統(tǒng)收集項目所在河段長期(至少20-30年)的水位、流量、含沙量、降雨量、風(fēng)速等水文氣象資料。數(shù)據(jù)來源可包括水文站觀測記錄、區(qū)域氣象站數(shù)據(jù)、相關(guān)研究文獻(xiàn)等。確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。

2.分析洪水頻率:根據(jù)收集到的水位和流量資料,進(jìn)行頻率分析(常用經(jīng)驗頻率法、適線法、統(tǒng)計參數(shù)估算等),確定導(dǎo)流設(shè)計所需的不同標(biāo)準(zhǔn)(如枯水期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、汛期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)、校核洪水標(biāo)準(zhǔn))對應(yīng)的流量和水位。例如,一個中型項目可能采用枯水期流量滿足5年一遇,汛期導(dǎo)流通過10年一遇洪水,校核按50年一遇洪水設(shè)計。

3.水力模型驗證:利用收集的水文資料和河道地形圖,建立二維或一維水力計算模型(如采用MWHHEC-RAS、MIKESHE等軟件)。通過模型模擬不同流量條件下的河道水位、流速、流場分布,驗證天然河道的過流能力和沖淤特性,并評估各種導(dǎo)流方案在洪水期的水力表現(xiàn),為導(dǎo)流設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。模型結(jié)果應(yīng)與實測資料進(jìn)行對比驗證,確保模型的可靠性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于在枯水期施工,且河道較窄、洪水期流量不大、允許在一定時間內(nèi)斷流或嚴(yán)重斷流的項目。通常采用圍堰將河道全部或大部分流量攔截,水流通過臨時導(dǎo)流渠道或涵洞下泄。優(yōu)點是施工干擾小,但可能影響下游用水和生態(tài)。適用于壩址位于河流上游狹窄峽谷段的情況。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年或大部分時間需要施工,且河道流量較大、不允許完全斷流的項目。這是最常用的導(dǎo)流方式,通常結(jié)合使用圍堰和永久或半永久導(dǎo)流建筑物(如導(dǎo)流洞、導(dǎo)流明渠、底孔、放水孔等)。根據(jù)工程進(jìn)度和河道特性,可能設(shè)置多個導(dǎo)流階段,每個階段采用不同的導(dǎo)流方案組合。例如,初期用圍堰配合導(dǎo)流洞,后期用永久泄水建筑物配合降低圍堰。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:適用于洪水期需要擋洪、枯水期需要泄水或?qū)Я鞯捻椖?。典型的方案如“圍?明渠+底孔/放水孔”組合。圍堰在枯水期用于形成基坑,在洪水期用于擋住部分洪水;明渠或?qū)Я鞫闯袚?dān)主要導(dǎo)流任務(wù);底孔或放水孔則在圍堰頂部或內(nèi)部,用于在汛期或需要降低基坑水位時泄洪。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:根據(jù)水深、流速、地質(zhì)條件、施工條件和環(huán)保要求選擇合適的圍堰材料。常見類型包括:土石圍堰(利用開挖土石方填筑,經(jīng)濟(jì)環(huán)保)、草土圍堰(適用于臨時性、小流量導(dǎo)流)、鋼板樁格型圍堰(適用于水深較深、流速較大、地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域)、混凝土圍堰(可作為永久結(jié)構(gòu)的一部分)。材料選擇需考慮抗?jié)B性、抗沖性、施工便捷性及環(huán)境影響。

(2)結(jié)構(gòu)計算:對圍堰進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性計算和滲流分析。

-穩(wěn)定性:包括自重抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性驗算,需考慮水壓力(靜水壓力、動水壓力)、揚壓力、土壓力、風(fēng)荷載(若影響顯著)等作用。確保在各級水位下圍堰均能保持穩(wěn)定。

-滲流:計算圍堰內(nèi)外水的滲流水量和滲透路徑,評估滲流對圍堰穩(wěn)定性和基坑水位的影響。必要時設(shè)置水平防滲層(如土工膜、粘土心墻、混凝土防滲墻)或垂直防滲墻(如高壓旋噴樁)來降低滲漏。

-應(yīng)力與變形:對混凝土圍堰等結(jié)構(gòu),需進(jìn)行應(yīng)力計算,防止開裂。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)設(shè)計流量和水位差,計算所需的過流孔口面積(寬×高或直徑),選擇合適的閘門類型(如平板閘門、弧形閘門)和尺寸。過流能力需滿足導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求,并留有適當(dāng)?shù)陌踩6取?/p>

(2)底板高程:確定泄水建筑物(如導(dǎo)流洞出口、明渠末端、底孔/放水孔)的底板高程至關(guān)重要。它直接關(guān)系到基坑的淹沒深度。設(shè)計時需綜合考慮枯水期最低通航或生態(tài)要求水深、施工期所需的工作水深以及設(shè)計洪水位。通常要求在枯水期能保證基坑底部有足夠的干燥高度用于施工,同時滿足下游最低通航或生態(tài)水深要求。

(3)消能設(shè)計:當(dāng)水流從泄水建筑物下泄時,常具有較高流速,直接進(jìn)入基坑或下游河道會造成沖刷和安全隱患。必須進(jìn)行消能設(shè)計,耗散多余的能量。常用消能工包括:底板消力池(挖深式、降低式)、消力坎、拋石(塊石、沉排)、人工粗糙化(如階梯狀底板)等。消能工的設(shè)計需通過水力模型試驗驗證,確保能將下游水面跌落控制在安全范圍內(nèi),并減少下游河床的沖刷。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:在導(dǎo)流工程(如圍堰、導(dǎo)流洞)尚未完全建成或具備導(dǎo)流能力前,可能需要采取臨時措施控制水流,如使用臨時圍堰、筑臨時小壩等,逐步降低主河道水位,為后續(xù)導(dǎo)流工程的建設(shè)創(chuàng)造條件。此階段需密切監(jiān)控水流變化,確保安全。

2.流量調(diào)節(jié):隨著導(dǎo)流工程的逐步建成和投入使用,根據(jù)施工進(jìn)度和河道實際流量情況,通過調(diào)整閘門開度、控制導(dǎo)流洞進(jìn)口形態(tài)或進(jìn)行河道疏浚等方式,動態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)流通道的過流能力。目標(biāo)是使基坑內(nèi)的水位和流速維持在安全范圍內(nèi),并滿足下游用水需求。建立完善的流量監(jiān)測系統(tǒng)是進(jìn)行有效調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。

3.應(yīng)急預(yù)案:針對可能出現(xiàn)的極端情況(如超標(biāo)準(zhǔn)洪水、導(dǎo)流設(shè)施損壞、下游用水需求突然增加等)制定應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案應(yīng)包括:應(yīng)急封堵材料(如土工布、沙袋)的準(zhǔn)備、備用電源和設(shè)備的安排、人員疏散和救援措施、與下游用水單位的協(xié)調(diào)機(jī)制等。定期組織應(yīng)急演練,確保預(yù)案的可操作性。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:在開始導(dǎo)流工程construction之前,徹底清理導(dǎo)流區(qū)域范圍內(nèi)的植被、障礙物、c?e砂石等,為圍堰填筑、基坑開挖、導(dǎo)流洞施工等提供平整的工作面。

2.設(shè)備調(diào)試:檢查和調(diào)試所有將用于導(dǎo)流施工和運行的設(shè)備,包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車、水泵、閘門操作設(shè)備、流量計、水位計、監(jiān)測儀器等,確保其處于良好工作狀態(tài)。

3.材料儲備:根據(jù)導(dǎo)流工程(尤其是圍堰)的設(shè)計需求,提前規(guī)劃和儲備所需的土石料、砂石料、塊石、混凝土、土工布、鋼材等材料,并合理堆放,便于施工使用。

4.技術(shù)交底:向所有參與導(dǎo)流施工的技術(shù)人員和操作工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,明確施工方案、操作規(guī)程、安全注意事項、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)急預(yù)案,確保人人清楚自己的職責(zé)和任務(wù)。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:在導(dǎo)流區(qū)域的關(guān)鍵位置(如圍堰頂部、基坑內(nèi)、導(dǎo)流洞出口、下游河道控制斷面等)布設(shè)水位觀測點,使用自動或人工方式進(jìn)行定期觀測,記錄水位變化過程。數(shù)據(jù)應(yīng)實時整理,及時發(fā)現(xiàn)異常情況。

2.流速測量:在導(dǎo)流通道(如明渠、導(dǎo)流洞)和下游河道的關(guān)鍵斷面,使用旋槳式或聲學(xué)多普勒流速儀等設(shè)備測量流速分布和大小。流速是判斷沖刷風(fēng)險、評估導(dǎo)流效果的重要參數(shù)。

3.滲流監(jiān)測:對于土石圍堰等,可在圍堰內(nèi)部或內(nèi)部與外部之間布設(shè)測壓管,監(jiān)測滲水壓力和滲流量,判斷防滲效果和圍堰穩(wěn)定性?;炷两Y(jié)構(gòu)可監(jiān)測裂縫和變形。

4.河床沖淤監(jiān)測:在導(dǎo)流建筑物上下游及關(guān)鍵河段設(shè)置斷面,定期測量河床高程變化,評估導(dǎo)流對河床沖淤的影響,為后續(xù)調(diào)整導(dǎo)流方案或采取防護(hù)措施提供依據(jù)。

5.應(yīng)急響應(yīng):一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)表明情況偏離設(shè)計預(yù)期(如水位超警戒、流速過大、滲漏異常等),應(yīng)立即啟動應(yīng)急響應(yīng)程序,根據(jù)預(yù)案采取相應(yīng)措施(如關(guān)閉部分閘門、加高圍堰、搶險等),并向上級和相關(guān)單位報告。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:在主體工程完工并通過驗收后,按照設(shè)計和規(guī)范要求,制定詳細(xì)的導(dǎo)流設(shè)施拆除方案。按順序、分階段拆除圍堰、拆除導(dǎo)流洞(或封堵洞口)、拆除閘門等臨時設(shè)施。拆除過程中需注意對下游河道的影響,避免造成突發(fā)性沖刷或堵塞。

2.河床清理與修復(fù):對導(dǎo)流期間因沖淤而改變的河床形態(tài)進(jìn)行清理和整理,必要時進(jìn)行修復(fù),恢復(fù)河道的自然斷面和沖淤平衡。對于因施工活動(如疏浚)產(chǎn)生的棄渣,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行處置或利用。

3.水生態(tài)評估:在導(dǎo)流設(shè)施拆除并恢復(fù)河道自然形態(tài)后的一段時間內(nèi),對導(dǎo)流活動對水生生物群落、水質(zhì)、河床生態(tài)等產(chǎn)生的影響進(jìn)行評估??赏ㄟ^生物樣調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測等方式進(jìn)行。評估結(jié)果可為未來類似工程提供參考。

4.水力條件觀測:在恢復(fù)期對河道的水位、流速、流量等水力條件進(jìn)行觀測,確認(rèn)其已基本恢復(fù)到自然狀態(tài)或設(shè)計要求的狀態(tài)。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:土石圍堰的防滲是關(guān)鍵。填筑時嚴(yán)格控制土料含水量和壓實度;必要時在迎水面或內(nèi)部設(shè)置土工膜、粘土心墻等高效防滲材料;加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量檢查,及時處理裂縫和漏洞。

2.避免下游斷流:嚴(yán)格監(jiān)控導(dǎo)流期間的下游流量,確保始終滿足最低生態(tài)或協(xié)議用水要求。在設(shè)計導(dǎo)流方案時,應(yīng)保證即使在極端枯水期或最大導(dǎo)流量情況下,下游仍有足夠的流量通過。

3.定期維護(hù):導(dǎo)流設(shè)施(尤其是閘門、啟閉機(jī)、監(jiān)測設(shè)備)在運行期間需要定期檢查和維護(hù)。閘門需進(jìn)行防銹、潤滑、閘門體及啟閉機(jī)的性能測試;監(jiān)測儀器需校準(zhǔn);圍堰等土體工程需檢查有無變形、滲漏等跡象。

4.施工期泥沙控制:導(dǎo)流可能導(dǎo)致河床沖刷,增加下游懸沙濃度。必要時需采取泥沙控制措施,如設(shè)置沉沙池、調(diào)治構(gòu)筑物等,減少泥沙進(jìn)入下游敏感區(qū)域。同時,也要防止施工開挖產(chǎn)生的棄渣影響水流和河床。

5.與環(huán)境敏感區(qū)隔離:如果導(dǎo)流工程靠近生態(tài)保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)域,應(yīng)設(shè)置隔離措施(如臨時圍護(hù)、植被恢復(fù)等),防止施工活動直接干擾或污染敏感區(qū)域。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施應(yīng)具備足夠的抗洪能力,確保在暴雨等極端天氣下工程安全。

2.控制水流速度:避免局部流速過高導(dǎo)致河床沖刷或圍堰破壞。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計需保證施工期間河道剩余過流能力滿足下游用水需求。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)施工階段調(diào)整導(dǎo)流流量和方式,避免對施工區(qū)域造成干擾。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:優(yōu)先采用成熟技術(shù),減少臨時工程投資。

2.環(huán)境保護(hù):減少導(dǎo)流對水生態(tài)的影響,如采用生態(tài)護(hù)岸材料。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):包括流量、水位、流速等參數(shù)。

2.分析洪水頻率:確定設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)(如百年一遇)。

3.水力模型驗證:通過模擬驗證導(dǎo)流方案的可行性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于枯水期施工,如圍堰攔截全部流量。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年施工,如設(shè)置多級導(dǎo)流洞或涵洞。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:采用圍堰+泄水閘組合方案。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:土石圍堰、草土圍堰等。

(2)結(jié)構(gòu)計算:抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性校核。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)流量確定孔口面積。

(2)底板高程:確??菟谑┕に钸_(dá)標(biāo)。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:逐步降低河道水位,暴露施工區(qū)域。

2.流量調(diào)節(jié):通過閘門或?qū)Я鞫磩討B(tài)調(diào)整過流能力。

3.應(yīng)急預(yù)案:制定洪水超標(biāo)準(zhǔn)時的封堵或加固措施。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:清除導(dǎo)流區(qū)域障礙物。

2.設(shè)備調(diào)試:確保水泵、閘門等運行正常。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:每日記錄河道及圍堰水位變化。

2.流速測量:使用浮標(biāo)或超聲波儀檢測關(guān)鍵斷面流速。

3.應(yīng)急響應(yīng):發(fā)現(xiàn)異常及時啟動預(yù)案。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:按順序回填圍堰并恢復(fù)河道。

2.水生態(tài)評估:檢測恢復(fù)后水質(zhì)及河床沖淤情況。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:采用反濾層技術(shù)降低滲透風(fēng)險。

2.避免下游斷流:確保導(dǎo)流后仍有30%以上設(shè)計流量通過。

3.定期維護(hù):對泄水閘門進(jìn)行防銹與潤滑處理。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。一個成功的導(dǎo)流方案應(yīng)確保在施工過程中,被保護(hù)區(qū)域(如基坑、壩址)的水位和流速滿足施工和安全標(biāo)準(zhǔn),同時盡量減少對天然河道生態(tài)系統(tǒng)的干擾。導(dǎo)流設(shè)計是水利水電、橋梁、隧道等涉水工程建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施(如圍堰、導(dǎo)流洞)必須具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗沖能力,能夠承受設(shè)計洪水(通?;跉v史洪水頻率或特定重現(xiàn)期,例如10年、50年一遇)的水位、流速和流量沖擊,防止被沖毀導(dǎo)致工程失敗或人員設(shè)備傷亡。設(shè)計時需進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性分析(如抗滑、抗傾覆驗算)和沖刷深度計算。

2.控制水流速度:導(dǎo)流設(shè)計應(yīng)避免在導(dǎo)流通道內(nèi)形成過高的局部流速,以免沖刷河床、岸坡,損壞基礎(chǔ)或圍堰結(jié)構(gòu)。需通過合理設(shè)置過流斷面尺寸、控制進(jìn)口條件、必要時采取消能措施(如設(shè)置平鋪塊石、導(dǎo)流檻等)來均勻流速分布。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計必須保證在施工期間,河道剩余的過流能力能夠滿足下游區(qū)域(如農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水、基本生活用水等)的基本需求,符合相關(guān)的水資源利用協(xié)議或規(guī)劃要求。通常要求導(dǎo)流后的下游最低流量不低于河道生態(tài)基流或規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)工程建設(shè)的不同階段(如土石方開挖、主體結(jié)構(gòu)施工、設(shè)備安裝等)對水流控制的要求不同,應(yīng)制定合理的分期導(dǎo)流計劃。例如,初期可能需要攔截大部分流量,后期隨著基坑加深可能只需控制部分流量。各階段導(dǎo)流方案應(yīng)相互銜接,確保平穩(wěn)過渡。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:在滿足安全和功能的前提下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用成熟、經(jīng)濟(jì)、施工便捷的導(dǎo)流技術(shù)方案。進(jìn)行多方案比選,綜合考慮導(dǎo)流設(shè)施的建設(shè)費用、運行維護(hù)費用、拆除費用以及因?qū)Я鲙淼耐9p失等,選擇總成本最低或效益最高的方案。

2.環(huán)境保護(hù):導(dǎo)流方案應(yīng)最大限度地減少對水生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。例如,在設(shè)置圍堰、導(dǎo)流洞等建筑物時,應(yīng)采用對環(huán)境擾動小的施工方法;優(yōu)先選用透水性好的材料(如土工布)進(jìn)行防滲;在導(dǎo)流期間,采取措施減緩流速、防止泥沙過度輸移對下游敏感區(qū)域(如河岸植被、水生生物棲息地)造成破壞;施工結(jié)束后及時拆除導(dǎo)流設(shè)施,恢復(fù)河道自然形態(tài)和功能。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):系統(tǒng)收集項目所在河段長期(至少20-30年)的水位、流量、含沙量、降雨量、風(fēng)速等水文氣象資料。數(shù)據(jù)來源可包括水文站觀測記錄、區(qū)域氣象站數(shù)據(jù)、相關(guān)研究文獻(xiàn)等。確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。

2.分析洪水頻率:根據(jù)收集到的水位和流量資料,進(jìn)行頻率分析(常用經(jīng)驗頻率法、適線法、統(tǒng)計參數(shù)估算等),確定導(dǎo)流設(shè)計所需的不同標(biāo)準(zhǔn)(如枯水期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、汛期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)、校核洪水標(biāo)準(zhǔn))對應(yīng)的流量和水位。例如,一個中型項目可能采用枯水期流量滿足5年一遇,汛期導(dǎo)流通過10年一遇洪水,校核按50年一遇洪水設(shè)計。

3.水力模型驗證:利用收集的水文資料和河道地形圖,建立二維或一維水力計算模型(如采用MWHHEC-RAS、MIKESHE等軟件)。通過模型模擬不同流量條件下的河道水位、流速、流場分布,驗證天然河道的過流能力和沖淤特性,并評估各種導(dǎo)流方案在洪水期的水力表現(xiàn),為導(dǎo)流設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。模型結(jié)果應(yīng)與實測資料進(jìn)行對比驗證,確保模型的可靠性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于在枯水期施工,且河道較窄、洪水期流量不大、允許在一定時間內(nèi)斷流或嚴(yán)重斷流的項目。通常采用圍堰將河道全部或大部分流量攔截,水流通過臨時導(dǎo)流渠道或涵洞下泄。優(yōu)點是施工干擾小,但可能影響下游用水和生態(tài)。適用于壩址位于河流上游狹窄峽谷段的情況。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年或大部分時間需要施工,且河道流量較大、不允許完全斷流的項目。這是最常用的導(dǎo)流方式,通常結(jié)合使用圍堰和永久或半永久導(dǎo)流建筑物(如導(dǎo)流洞、導(dǎo)流明渠、底孔、放水孔等)。根據(jù)工程進(jìn)度和河道特性,可能設(shè)置多個導(dǎo)流階段,每個階段采用不同的導(dǎo)流方案組合。例如,初期用圍堰配合導(dǎo)流洞,后期用永久泄水建筑物配合降低圍堰。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:適用于洪水期需要擋洪、枯水期需要泄水或?qū)Я鞯捻椖?。典型的方案如“圍?明渠+底孔/放水孔”組合。圍堰在枯水期用于形成基坑,在洪水期用于擋住部分洪水;明渠或?qū)Я鞫闯袚?dān)主要導(dǎo)流任務(wù);底孔或放水孔則在圍堰頂部或內(nèi)部,用于在汛期或需要降低基坑水位時泄洪。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:根據(jù)水深、流速、地質(zhì)條件、施工條件和環(huán)保要求選擇合適的圍堰材料。常見類型包括:土石圍堰(利用開挖土石方填筑,經(jīng)濟(jì)環(huán)保)、草土圍堰(適用于臨時性、小流量導(dǎo)流)、鋼板樁格型圍堰(適用于水深較深、流速較大、地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域)、混凝土圍堰(可作為永久結(jié)構(gòu)的一部分)。材料選擇需考慮抗?jié)B性、抗沖性、施工便捷性及環(huán)境影響。

(2)結(jié)構(gòu)計算:對圍堰進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性計算和滲流分析。

-穩(wěn)定性:包括自重抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性驗算,需考慮水壓力(靜水壓力、動水壓力)、揚壓力、土壓力、風(fēng)荷載(若影響顯著)等作用。確保在各級水位下圍堰均能保持穩(wěn)定。

-滲流:計算圍堰內(nèi)外水的滲流水量和滲透路徑,評估滲流對圍堰穩(wěn)定性和基坑水位的影響。必要時設(shè)置水平防滲層(如土工膜、粘土心墻、混凝土防滲墻)或垂直防滲墻(如高壓旋噴樁)來降低滲漏。

-應(yīng)力與變形:對混凝土圍堰等結(jié)構(gòu),需進(jìn)行應(yīng)力計算,防止開裂。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)設(shè)計流量和水位差,計算所需的過流孔口面積(寬×高或直徑),選擇合適的閘門類型(如平板閘門、弧形閘門)和尺寸。過流能力需滿足導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求,并留有適當(dāng)?shù)陌踩6取?/p>

(2)底板高程:確定泄水建筑物(如導(dǎo)流洞出口、明渠末端、底孔/放水孔)的底板高程至關(guān)重要。它直接關(guān)系到基坑的淹沒深度。設(shè)計時需綜合考慮枯水期最低通航或生態(tài)要求水深、施工期所需的工作水深以及設(shè)計洪水位。通常要求在枯水期能保證基坑底部有足夠的干燥高度用于施工,同時滿足下游最低通航或生態(tài)水深要求。

(3)消能設(shè)計:當(dāng)水流從泄水建筑物下泄時,常具有較高流速,直接進(jìn)入基坑或下游河道會造成沖刷和安全隱患。必須進(jìn)行消能設(shè)計,耗散多余的能量。常用消能工包括:底板消力池(挖深式、降低式)、消力坎、拋石(塊石、沉排)、人工粗糙化(如階梯狀底板)等。消能工的設(shè)計需通過水力模型試驗驗證,確保能將下游水面跌落控制在安全范圍內(nèi),并減少下游河床的沖刷。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:在導(dǎo)流工程(如圍堰、導(dǎo)流洞)尚未完全建成或具備導(dǎo)流能力前,可能需要采取臨時措施控制水流,如使用臨時圍堰、筑臨時小壩等,逐步降低主河道水位,為后續(xù)導(dǎo)流工程的建設(shè)創(chuàng)造條件。此階段需密切監(jiān)控水流變化,確保安全。

2.流量調(diào)節(jié):隨著導(dǎo)流工程的逐步建成和投入使用,根據(jù)施工進(jìn)度和河道實際流量情況,通過調(diào)整閘門開度、控制導(dǎo)流洞進(jìn)口形態(tài)或進(jìn)行河道疏浚等方式,動態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)流通道的過流能力。目標(biāo)是使基坑內(nèi)的水位和流速維持在安全范圍內(nèi),并滿足下游用水需求。建立完善的流量監(jiān)測系統(tǒng)是進(jìn)行有效調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。

3.應(yīng)急預(yù)案:針對可能出現(xiàn)的極端情況(如超標(biāo)準(zhǔn)洪水、導(dǎo)流設(shè)施損壞、下游用水需求突然增加等)制定應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案應(yīng)包括:應(yīng)急封堵材料(如土工布、沙袋)的準(zhǔn)備、備用電源和設(shè)備的安排、人員疏散和救援措施、與下游用水單位的協(xié)調(diào)機(jī)制等。定期組織應(yīng)急演練,確保預(yù)案的可操作性。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:在開始導(dǎo)流工程construction之前,徹底清理導(dǎo)流區(qū)域范圍內(nèi)的植被、障礙物、c?e砂石等,為圍堰填筑、基坑開挖、導(dǎo)流洞施工等提供平整的工作面。

2.設(shè)備調(diào)試:檢查和調(diào)試所有將用于導(dǎo)流施工和運行的設(shè)備,包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車、水泵、閘門操作設(shè)備、流量計、水位計、監(jiān)測儀器等,確保其處于良好工作狀態(tài)。

3.材料儲備:根據(jù)導(dǎo)流工程(尤其是圍堰)的設(shè)計需求,提前規(guī)劃和儲備所需的土石料、砂石料、塊石、混凝土、土工布、鋼材等材料,并合理堆放,便于施工使用。

4.技術(shù)交底:向所有參與導(dǎo)流施工的技術(shù)人員和操作工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,明確施工方案、操作規(guī)程、安全注意事項、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)急預(yù)案,確保人人清楚自己的職責(zé)和任務(wù)。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:在導(dǎo)流區(qū)域的關(guān)鍵位置(如圍堰頂部、基坑內(nèi)、導(dǎo)流洞出口、下游河道控制斷面等)布設(shè)水位觀測點,使用自動或人工方式進(jìn)行定期觀測,記錄水位變化過程。數(shù)據(jù)應(yīng)實時整理,及時發(fā)現(xiàn)異常情況。

2.流速測量:在導(dǎo)流通道(如明渠、導(dǎo)流洞)和下游河道的關(guān)鍵斷面,使用旋槳式或聲學(xué)多普勒流速儀等設(shè)備測量流速分布和大小。流速是判斷沖刷風(fēng)險、評估導(dǎo)流效果的重要參數(shù)。

3.滲流監(jiān)測:對于土石圍堰等,可在圍堰內(nèi)部或內(nèi)部與外部之間布設(shè)測壓管,監(jiān)測滲水壓力和滲流量,判斷防滲效果和圍堰穩(wěn)定性?;炷两Y(jié)構(gòu)可監(jiān)測裂縫和變形。

4.河床沖淤監(jiān)測:在導(dǎo)流建筑物上下游及關(guān)鍵河段設(shè)置斷面,定期測量河床高程變化,評估導(dǎo)流對河床沖淤的影響,為后續(xù)調(diào)整導(dǎo)流方案或采取防護(hù)措施提供依據(jù)。

5.應(yīng)急響應(yīng):一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)表明情況偏離設(shè)計預(yù)期(如水位超警戒、流速過大、滲漏異常等),應(yīng)立即啟動應(yīng)急響應(yīng)程序,根據(jù)預(yù)案采取相應(yīng)措施(如關(guān)閉部分閘門、加高圍堰、搶險等),并向上級和相關(guān)單位報告。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:在主體工程完工并通過驗收后,按照設(shè)計和規(guī)范要求,制定詳細(xì)的導(dǎo)流設(shè)施拆除方案。按順序、分階段拆除圍堰、拆除導(dǎo)流洞(或封堵洞口)、拆除閘門等臨時設(shè)施。拆除過程中需注意對下游河道的影響,避免造成突發(fā)性沖刷或堵塞。

2.河床清理與修復(fù):對導(dǎo)流期間因沖淤而改變的河床形態(tài)進(jìn)行清理和整理,必要時進(jìn)行修復(fù),恢復(fù)河道的自然斷面和沖淤平衡。對于因施工活動(如疏浚)產(chǎn)生的棄渣,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行處置或利用。

3.水生態(tài)評估:在導(dǎo)流設(shè)施拆除并恢復(fù)河道自然形態(tài)后的一段時間內(nèi),對導(dǎo)流活動對水生生物群落、水質(zhì)、河床生態(tài)等產(chǎn)生的影響進(jìn)行評估??赏ㄟ^生物樣調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測等方式進(jìn)行。評估結(jié)果可為未來類似工程提供參考。

4.水力條件觀測:在恢復(fù)期對河道的水位、流速、流量等水力條件進(jìn)行觀測,確認(rèn)其已基本恢復(fù)到自然狀態(tài)或設(shè)計要求的狀態(tài)。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:土石圍堰的防滲是關(guān)鍵。填筑時嚴(yán)格控制土料含水量和壓實度;必要時在迎水面或內(nèi)部設(shè)置土工膜、粘土心墻等高效防滲材料;加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量檢查,及時處理裂縫和漏洞。

2.避免下游斷流:嚴(yán)格監(jiān)控導(dǎo)流期間的下游流量,確保始終滿足最低生態(tài)或協(xié)議用水要求。在設(shè)計導(dǎo)流方案時,應(yīng)保證即使在極端枯水期或最大導(dǎo)流量情況下,下游仍有足夠的流量通過。

3.定期維護(hù):導(dǎo)流設(shè)施(尤其是閘門、啟閉機(jī)、監(jiān)測設(shè)備)在運行期間需要定期檢查和維護(hù)。閘門需進(jìn)行防銹、潤滑、閘門體及啟閉機(jī)的性能測試;監(jiān)測儀器需校準(zhǔn);圍堰等土體工程需檢查有無變形、滲漏等跡象。

4.施工期泥沙控制:導(dǎo)流可能導(dǎo)致河床沖刷,增加下游懸沙濃度。必要時需采取泥沙控制措施,如設(shè)置沉沙池、調(diào)治構(gòu)筑物等,減少泥沙進(jìn)入下游敏感區(qū)域。同時,也要防止施工開挖產(chǎn)生的棄渣影響水流和河床。

5.與環(huán)境敏感區(qū)隔離:如果導(dǎo)流工程靠近生態(tài)保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)域,應(yīng)設(shè)置隔離措施(如臨時圍護(hù)、植被恢復(fù)等),防止施工活動直接干擾或污染敏感區(qū)域。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施應(yīng)具備足夠的抗洪能力,確保在暴雨等極端天氣下工程安全。

2.控制水流速度:避免局部流速過高導(dǎo)致河床沖刷或圍堰破壞。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計需保證施工期間河道剩余過流能力滿足下游用水需求。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)施工階段調(diào)整導(dǎo)流流量和方式,避免對施工區(qū)域造成干擾。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:優(yōu)先采用成熟技術(shù),減少臨時工程投資。

2.環(huán)境保護(hù):減少導(dǎo)流對水生態(tài)的影響,如采用生態(tài)護(hù)岸材料。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):包括流量、水位、流速等參數(shù)。

2.分析洪水頻率:確定設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)(如百年一遇)。

3.水力模型驗證:通過模擬驗證導(dǎo)流方案的可行性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于枯水期施工,如圍堰攔截全部流量。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年施工,如設(shè)置多級導(dǎo)流洞或涵洞。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:采用圍堰+泄水閘組合方案。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:土石圍堰、草土圍堰等。

(2)結(jié)構(gòu)計算:抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性校核。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)流量確定孔口面積。

(2)底板高程:確??菟谑┕に钸_(dá)標(biāo)。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:逐步降低河道水位,暴露施工區(qū)域。

2.流量調(diào)節(jié):通過閘門或?qū)Я鞫磩討B(tài)調(diào)整過流能力。

3.應(yīng)急預(yù)案:制定洪水超標(biāo)準(zhǔn)時的封堵或加固措施。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:清除導(dǎo)流區(qū)域障礙物。

2.設(shè)備調(diào)試:確保水泵、閘門等運行正常。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:每日記錄河道及圍堰水位變化。

2.流速測量:使用浮標(biāo)或超聲波儀檢測關(guān)鍵斷面流速。

3.應(yīng)急響應(yīng):發(fā)現(xiàn)異常及時啟動預(yù)案。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:按順序回填圍堰并恢復(fù)河道。

2.水生態(tài)評估:檢測恢復(fù)后水質(zhì)及河床沖淤情況。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:采用反濾層技術(shù)降低滲透風(fēng)險。

2.避免下游斷流:確保導(dǎo)流后仍有30%以上設(shè)計流量通過。

3.定期維護(hù):對泄水閘門進(jìn)行防銹與潤滑處理。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。一個成功的導(dǎo)流方案應(yīng)確保在施工過程中,被保護(hù)區(qū)域(如基坑、壩址)的水位和流速滿足施工和安全標(biāo)準(zhǔn),同時盡量減少對天然河道生態(tài)系統(tǒng)的干擾。導(dǎo)流設(shè)計是水利水電、橋梁、隧道等涉水工程建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施(如圍堰、導(dǎo)流洞)必須具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗沖能力,能夠承受設(shè)計洪水(通常基于歷史洪水頻率或特定重現(xiàn)期,例如10年、50年一遇)的水位、流速和流量沖擊,防止被沖毀導(dǎo)致工程失敗或人員設(shè)備傷亡。設(shè)計時需進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性分析(如抗滑、抗傾覆驗算)和沖刷深度計算。

2.控制水流速度:導(dǎo)流設(shè)計應(yīng)避免在導(dǎo)流通道內(nèi)形成過高的局部流速,以免沖刷河床、岸坡,損壞基礎(chǔ)或圍堰結(jié)構(gòu)。需通過合理設(shè)置過流斷面尺寸、控制進(jìn)口條件、必要時采取消能措施(如設(shè)置平鋪塊石、導(dǎo)流檻等)來均勻流速分布。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計必須保證在施工期間,河道剩余的過流能力能夠滿足下游區(qū)域(如農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水、基本生活用水等)的基本需求,符合相關(guān)的水資源利用協(xié)議或規(guī)劃要求。通常要求導(dǎo)流后的下游最低流量不低于河道生態(tài)基流或規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)工程建設(shè)的不同階段(如土石方開挖、主體結(jié)構(gòu)施工、設(shè)備安裝等)對水流控制的要求不同,應(yīng)制定合理的分期導(dǎo)流計劃。例如,初期可能需要攔截大部分流量,后期隨著基坑加深可能只需控制部分流量。各階段導(dǎo)流方案應(yīng)相互銜接,確保平穩(wěn)過渡。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:在滿足安全和功能的前提下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用成熟、經(jīng)濟(jì)、施工便捷的導(dǎo)流技術(shù)方案。進(jìn)行多方案比選,綜合考慮導(dǎo)流設(shè)施的建設(shè)費用、運行維護(hù)費用、拆除費用以及因?qū)Я鲙淼耐9p失等,選擇總成本最低或效益最高的方案。

2.環(huán)境保護(hù):導(dǎo)流方案應(yīng)最大限度地減少對水生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。例如,在設(shè)置圍堰、導(dǎo)流洞等建筑物時,應(yīng)采用對環(huán)境擾動小的施工方法;優(yōu)先選用透水性好的材料(如土工布)進(jìn)行防滲;在導(dǎo)流期間,采取措施減緩流速、防止泥沙過度輸移對下游敏感區(qū)域(如河岸植被、水生生物棲息地)造成破壞;施工結(jié)束后及時拆除導(dǎo)流設(shè)施,恢復(fù)河道自然形態(tài)和功能。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):系統(tǒng)收集項目所在河段長期(至少20-30年)的水位、流量、含沙量、降雨量、風(fēng)速等水文氣象資料。數(shù)據(jù)來源可包括水文站觀測記錄、區(qū)域氣象站數(shù)據(jù)、相關(guān)研究文獻(xiàn)等。確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。

2.分析洪水頻率:根據(jù)收集到的水位和流量資料,進(jìn)行頻率分析(常用經(jīng)驗頻率法、適線法、統(tǒng)計參數(shù)估算等),確定導(dǎo)流設(shè)計所需的不同標(biāo)準(zhǔn)(如枯水期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、汛期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)、校核洪水標(biāo)準(zhǔn))對應(yīng)的流量和水位。例如,一個中型項目可能采用枯水期流量滿足5年一遇,汛期導(dǎo)流通過10年一遇洪水,校核按50年一遇洪水設(shè)計。

3.水力模型驗證:利用收集的水文資料和河道地形圖,建立二維或一維水力計算模型(如采用MWHHEC-RAS、MIKESHE等軟件)。通過模型模擬不同流量條件下的河道水位、流速、流場分布,驗證天然河道的過流能力和沖淤特性,并評估各種導(dǎo)流方案在洪水期的水力表現(xiàn),為導(dǎo)流設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。模型結(jié)果應(yīng)與實測資料進(jìn)行對比驗證,確保模型的可靠性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于在枯水期施工,且河道較窄、洪水期流量不大、允許在一定時間內(nèi)斷流或嚴(yán)重斷流的項目。通常采用圍堰將河道全部或大部分流量攔截,水流通過臨時導(dǎo)流渠道或涵洞下泄。優(yōu)點是施工干擾小,但可能影響下游用水和生態(tài)。適用于壩址位于河流上游狹窄峽谷段的情況。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年或大部分時間需要施工,且河道流量較大、不允許完全斷流的項目。這是最常用的導(dǎo)流方式,通常結(jié)合使用圍堰和永久或半永久導(dǎo)流建筑物(如導(dǎo)流洞、導(dǎo)流明渠、底孔、放水孔等)。根據(jù)工程進(jìn)度和河道特性,可能設(shè)置多個導(dǎo)流階段,每個階段采用不同的導(dǎo)流方案組合。例如,初期用圍堰配合導(dǎo)流洞,后期用永久泄水建筑物配合降低圍堰。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:適用于洪水期需要擋洪、枯水期需要泄水或?qū)Я鞯捻椖?。典型的方案如“圍?明渠+底孔/放水孔”組合。圍堰在枯水期用于形成基坑,在洪水期用于擋住部分洪水;明渠或?qū)Я鞫闯袚?dān)主要導(dǎo)流任務(wù);底孔或放水孔則在圍堰頂部或內(nèi)部,用于在汛期或需要降低基坑水位時泄洪。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:根據(jù)水深、流速、地質(zhì)條件、施工條件和環(huán)保要求選擇合適的圍堰材料。常見類型包括:土石圍堰(利用開挖土石方填筑,經(jīng)濟(jì)環(huán)保)、草土圍堰(適用于臨時性、小流量導(dǎo)流)、鋼板樁格型圍堰(適用于水深較深、流速較大、地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域)、混凝土圍堰(可作為永久結(jié)構(gòu)的一部分)。材料選擇需考慮抗?jié)B性、抗沖性、施工便捷性及環(huán)境影響。

(2)結(jié)構(gòu)計算:對圍堰進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性計算和滲流分析。

-穩(wěn)定性:包括自重抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性驗算,需考慮水壓力(靜水壓力、動水壓力)、揚壓力、土壓力、風(fēng)荷載(若影響顯著)等作用。確保在各級水位下圍堰均能保持穩(wěn)定。

-滲流:計算圍堰內(nèi)外水的滲流水量和滲透路徑,評估滲流對圍堰穩(wěn)定性和基坑水位的影響。必要時設(shè)置水平防滲層(如土工膜、粘土心墻、混凝土防滲墻)或垂直防滲墻(如高壓旋噴樁)來降低滲漏。

-應(yīng)力與變形:對混凝土圍堰等結(jié)構(gòu),需進(jìn)行應(yīng)力計算,防止開裂。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)設(shè)計流量和水位差,計算所需的過流孔口面積(寬×高或直徑),選擇合適的閘門類型(如平板閘門、弧形閘門)和尺寸。過流能力需滿足導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求,并留有適當(dāng)?shù)陌踩6取?/p>

(2)底板高程:確定泄水建筑物(如導(dǎo)流洞出口、明渠末端、底孔/放水孔)的底板高程至關(guān)重要。它直接關(guān)系到基坑的淹沒深度。設(shè)計時需綜合考慮枯水期最低通航或生態(tài)要求水深、施工期所需的工作水深以及設(shè)計洪水位。通常要求在枯水期能保證基坑底部有足夠的干燥高度用于施工,同時滿足下游最低通航或生態(tài)水深要求。

(3)消能設(shè)計:當(dāng)水流從泄水建筑物下泄時,常具有較高流速,直接進(jìn)入基坑或下游河道會造成沖刷和安全隱患。必須進(jìn)行消能設(shè)計,耗散多余的能量。常用消能工包括:底板消力池(挖深式、降低式)、消力坎、拋石(塊石、沉排)、人工粗糙化(如階梯狀底板)等。消能工的設(shè)計需通過水力模型試驗驗證,確保能將下游水面跌落控制在安全范圍內(nèi),并減少下游河床的沖刷。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:在導(dǎo)流工程(如圍堰、導(dǎo)流洞)尚未完全建成或具備導(dǎo)流能力前,可能需要采取臨時措施控制水流,如使用臨時圍堰、筑臨時小壩等,逐步降低主河道水位,為后續(xù)導(dǎo)流工程的建設(shè)創(chuàng)造條件。此階段需密切監(jiān)控水流變化,確保安全。

2.流量調(diào)節(jié):隨著導(dǎo)流工程的逐步建成和投入使用,根據(jù)施工進(jìn)度和河道實際流量情況,通過調(diào)整閘門開度、控制導(dǎo)流洞進(jìn)口形態(tài)或進(jìn)行河道疏浚等方式,動態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)流通道的過流能力。目標(biāo)是使基坑內(nèi)的水位和流速維持在安全范圍內(nèi),并滿足下游用水需求。建立完善的流量監(jiān)測系統(tǒng)是進(jìn)行有效調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。

3.應(yīng)急預(yù)案:針對可能出現(xiàn)的極端情況(如超標(biāo)準(zhǔn)洪水、導(dǎo)流設(shè)施損壞、下游用水需求突然增加等)制定應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案應(yīng)包括:應(yīng)急封堵材料(如土工布、沙袋)的準(zhǔn)備、備用電源和設(shè)備的安排、人員疏散和救援措施、與下游用水單位的協(xié)調(diào)機(jī)制等。定期組織應(yīng)急演練,確保預(yù)案的可操作性。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:在開始導(dǎo)流工程construction之前,徹底清理導(dǎo)流區(qū)域范圍內(nèi)的植被、障礙物、c?e砂石等,為圍堰填筑、基坑開挖、導(dǎo)流洞施工等提供平整的工作面。

2.設(shè)備調(diào)試:檢查和調(diào)試所有將用于導(dǎo)流施工和運行的設(shè)備,包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車、水泵、閘門操作設(shè)備、流量計、水位計、監(jiān)測儀器等,確保其處于良好工作狀態(tài)。

3.材料儲備:根據(jù)導(dǎo)流工程(尤其是圍堰)的設(shè)計需求,提前規(guī)劃和儲備所需的土石料、砂石料、塊石、混凝土、土工布、鋼材等材料,并合理堆放,便于施工使用。

4.技術(shù)交底:向所有參與導(dǎo)流施工的技術(shù)人員和操作工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,明確施工方案、操作規(guī)程、安全注意事項、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)急預(yù)案,確保人人清楚自己的職責(zé)和任務(wù)。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:在導(dǎo)流區(qū)域的關(guān)鍵位置(如圍堰頂部、基坑內(nèi)、導(dǎo)流洞出口、下游河道控制斷面等)布設(shè)水位觀測點,使用自動或人工方式進(jìn)行定期觀測,記錄水位變化過程。數(shù)據(jù)應(yīng)實時整理,及時發(fā)現(xiàn)異常情況。

2.流速測量:在導(dǎo)流通道(如明渠、導(dǎo)流洞)和下游河道的關(guān)鍵斷面,使用旋槳式或聲學(xué)多普勒流速儀等設(shè)備測量流速分布和大小。流速是判斷沖刷風(fēng)險、評估導(dǎo)流效果的重要參數(shù)。

3.滲流監(jiān)測:對于土石圍堰等,可在圍堰內(nèi)部或內(nèi)部與外部之間布設(shè)測壓管,監(jiān)測滲水壓力和滲流量,判斷防滲效果和圍堰穩(wěn)定性?;炷两Y(jié)構(gòu)可監(jiān)測裂縫和變形。

4.河床沖淤監(jiān)測:在導(dǎo)流建筑物上下游及關(guān)鍵河段設(shè)置斷面,定期測量河床高程變化,評估導(dǎo)流對河床沖淤的影響,為后續(xù)調(diào)整導(dǎo)流方案或采取防護(hù)措施提供依據(jù)。

5.應(yīng)急響應(yīng):一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)表明情況偏離設(shè)計預(yù)期(如水位超警戒、流速過大、滲漏異常等),應(yīng)立即啟動應(yīng)急響應(yīng)程序,根據(jù)預(yù)案采取相應(yīng)措施(如關(guān)閉部分閘門、加高圍堰、搶險等),并向上級和相關(guān)單位報告。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:在主體工程完工并通過驗收后,按照設(shè)計和規(guī)范要求,制定詳細(xì)的導(dǎo)流設(shè)施拆除方案。按順序、分階段拆除圍堰、拆除導(dǎo)流洞(或封堵洞口)、拆除閘門等臨時設(shè)施。拆除過程中需注意對下游河道的影響,避免造成突發(fā)性沖刷或堵塞。

2.河床清理與修復(fù):對導(dǎo)流期間因沖淤而改變的河床形態(tài)進(jìn)行清理和整理,必要時進(jìn)行修復(fù),恢復(fù)河道的自然斷面和沖淤平衡。對于因施工活動(如疏浚)產(chǎn)生的棄渣,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行處置或利用。

3.水生態(tài)評估:在導(dǎo)流設(shè)施拆除并恢復(fù)河道自然形態(tài)后的一段時間內(nèi),對導(dǎo)流活動對水生生物群落、水質(zhì)、河床生態(tài)等產(chǎn)生的影響進(jìn)行評估。可通過生物樣調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測等方式進(jìn)行。評估結(jié)果可為未來類似工程提供參考。

4.水力條件觀測:在恢復(fù)期對河道的水位、流速、流量等水力條件進(jìn)行觀測,確認(rèn)其已基本恢復(fù)到自然狀態(tài)或設(shè)計要求的狀態(tài)。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:土石圍堰的防滲是關(guān)鍵。填筑時嚴(yán)格控制土料含水量和壓實度;必要時在迎水面或內(nèi)部設(shè)置土工膜、粘土心墻等高效防滲材料;加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量檢查,及時處理裂縫和漏洞。

2.避免下游斷流:嚴(yán)格監(jiān)控導(dǎo)流期間的下游流量,確保始終滿足最低生態(tài)或協(xié)議用水要求。在設(shè)計導(dǎo)流方案時,應(yīng)保證即使在極端枯水期或最大導(dǎo)流量情況下,下游仍有足夠的流量通過。

3.定期維護(hù):導(dǎo)流設(shè)施(尤其是閘門、啟閉機(jī)、監(jiān)測設(shè)備)在運行期間需要定期檢查和維護(hù)。閘門需進(jìn)行防銹、潤滑、閘門體及啟閉機(jī)的性能測試;監(jiān)測儀器需校準(zhǔn);圍堰等土體工程需檢查有無變形、滲漏等跡象。

4.施工期泥沙控制:導(dǎo)流可能導(dǎo)致河床沖刷,增加下游懸沙濃度。必要時需采取泥沙控制措施,如設(shè)置沉沙池、調(diào)治構(gòu)筑物等,減少泥沙進(jìn)入下游敏感區(qū)域。同時,也要防止施工開挖產(chǎn)生的棄渣影響水流和河床。

5.與環(huán)境敏感區(qū)隔離:如果導(dǎo)流工程靠近生態(tài)保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)域,應(yīng)設(shè)置隔離措施(如臨時圍護(hù)、植被恢復(fù)等),防止施工活動直接干擾或污染敏感區(qū)域。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施應(yīng)具備足夠的抗洪能力,確保在暴雨等極端天氣下工程安全。

2.控制水流速度:避免局部流速過高導(dǎo)致河床沖刷或圍堰破壞。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計需保證施工期間河道剩余過流能力滿足下游用水需求。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)施工階段調(diào)整導(dǎo)流流量和方式,避免對施工區(qū)域造成干擾。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:優(yōu)先采用成熟技術(shù),減少臨時工程投資。

2.環(huán)境保護(hù):減少導(dǎo)流對水生態(tài)的影響,如采用生態(tài)護(hù)岸材料。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):包括流量、水位、流速等參數(shù)。

2.分析洪水頻率:確定設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)(如百年一遇)。

3.水力模型驗證:通過模擬驗證導(dǎo)流方案的可行性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于枯水期施工,如圍堰攔截全部流量。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年施工,如設(shè)置多級導(dǎo)流洞或涵洞。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:采用圍堰+泄水閘組合方案。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:土石圍堰、草土圍堰等。

(2)結(jié)構(gòu)計算:抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性校核。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)流量確定孔口面積。

(2)底板高程:確??菟谑┕に钸_(dá)標(biāo)。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:逐步降低河道水位,暴露施工區(qū)域。

2.流量調(diào)節(jié):通過閘門或?qū)Я鞫磩討B(tài)調(diào)整過流能力。

3.應(yīng)急預(yù)案:制定洪水超標(biāo)準(zhǔn)時的封堵或加固措施。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:清除導(dǎo)流區(qū)域障礙物。

2.設(shè)備調(diào)試:確保水泵、閘門等運行正常。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:每日記錄河道及圍堰水位變化。

2.流速測量:使用浮標(biāo)或超聲波儀檢測關(guān)鍵斷面流速。

3.應(yīng)急響應(yīng):發(fā)現(xiàn)異常及時啟動預(yù)案。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:按順序回填圍堰并恢復(fù)河道。

2.水生態(tài)評估:檢測恢復(fù)后水質(zhì)及河床沖淤情況。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:采用反濾層技術(shù)降低滲透風(fēng)險。

2.避免下游斷流:確保導(dǎo)流后仍有30%以上設(shè)計流量通過。

3.定期維護(hù):對泄水閘門進(jìn)行防銹與潤滑處理。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。一個成功的導(dǎo)流方案應(yīng)確保在施工過程中,被保護(hù)區(qū)域(如基坑、壩址)的水位和流速滿足施工和安全標(biāo)準(zhǔn),同時盡量減少對天然河道生態(tài)系統(tǒng)的干擾。導(dǎo)流設(shè)計是水利水電、橋梁、隧道等涉水工程建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施(如圍堰、導(dǎo)流洞)必須具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗沖能力,能夠承受設(shè)計洪水(通常基于歷史洪水頻率或特定重現(xiàn)期,例如10年、50年一遇)的水位、流速和流量沖擊,防止被沖毀導(dǎo)致工程失敗或人員設(shè)備傷亡。設(shè)計時需進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性分析(如抗滑、抗傾覆驗算)和沖刷深度計算。

2.控制水流速度:導(dǎo)流設(shè)計應(yīng)避免在導(dǎo)流通道內(nèi)形成過高的局部流速,以免沖刷河床、岸坡,損壞基礎(chǔ)或圍堰結(jié)構(gòu)。需通過合理設(shè)置過流斷面尺寸、控制進(jìn)口條件、必要時采取消能措施(如設(shè)置平鋪塊石、導(dǎo)流檻等)來均勻流速分布。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計必須保證在施工期間,河道剩余的過流能力能夠滿足下游區(qū)域(如農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水、基本生活用水等)的基本需求,符合相關(guān)的水資源利用協(xié)議或規(guī)劃要求。通常要求導(dǎo)流后的下游最低流量不低于河道生態(tài)基流或規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)工程建設(shè)的不同階段(如土石方開挖、主體結(jié)構(gòu)施工、設(shè)備安裝等)對水流控制的要求不同,應(yīng)制定合理的分期導(dǎo)流計劃。例如,初期可能需要攔截大部分流量,后期隨著基坑加深可能只需控制部分流量。各階段導(dǎo)流方案應(yīng)相互銜接,確保平穩(wěn)過渡。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:在滿足安全和功能的前提下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用成熟、經(jīng)濟(jì)、施工便捷的導(dǎo)流技術(shù)方案。進(jìn)行多方案比選,綜合考慮導(dǎo)流設(shè)施的建設(shè)費用、運行維護(hù)費用、拆除費用以及因?qū)Я鲙淼耐9p失等,選擇總成本最低或效益最高的方案。

2.環(huán)境保護(hù):導(dǎo)流方案應(yīng)最大限度地減少對水生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。例如,在設(shè)置圍堰、導(dǎo)流洞等建筑物時,應(yīng)采用對環(huán)境擾動小的施工方法;優(yōu)先選用透水性好的材料(如土工布)進(jìn)行防滲;在導(dǎo)流期間,采取措施減緩流速、防止泥沙過度輸移對下游敏感區(qū)域(如河岸植被、水生生物棲息地)造成破壞;施工結(jié)束后及時拆除導(dǎo)流設(shè)施,恢復(fù)河道自然形態(tài)和功能。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):系統(tǒng)收集項目所在河段長期(至少20-30年)的水位、流量、含沙量、降雨量、風(fēng)速等水文氣象資料。數(shù)據(jù)來源可包括水文站觀測記錄、區(qū)域氣象站數(shù)據(jù)、相關(guān)研究文獻(xiàn)等。確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。

2.分析洪水頻率:根據(jù)收集到的水位和流量資料,進(jìn)行頻率分析(常用經(jīng)驗頻率法、適線法、統(tǒng)計參數(shù)估算等),確定導(dǎo)流設(shè)計所需的不同標(biāo)準(zhǔn)(如枯水期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、汛期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)、校核洪水標(biāo)準(zhǔn))對應(yīng)的流量和水位。例如,一個中型項目可能采用枯水期流量滿足5年一遇,汛期導(dǎo)流通過10年一遇洪水,校核按50年一遇洪水設(shè)計。

3.水力模型驗證:利用收集的水文資料和河道地形圖,建立二維或一維水力計算模型(如采用MWHHEC-RAS、MIKESHE等軟件)。通過模型模擬不同流量條件下的河道水位、流速、流場分布,驗證天然河道的過流能力和沖淤特性,并評估各種導(dǎo)流方案在洪水期的水力表現(xiàn),為導(dǎo)流設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。模型結(jié)果應(yīng)與實測資料進(jìn)行對比驗證,確保模型的可靠性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于在枯水期施工,且河道較窄、洪水期流量不大、允許在一定時間內(nèi)斷流或嚴(yán)重斷流的項目。通常采用圍堰將河道全部或大部分流量攔截,水流通過臨時導(dǎo)流渠道或涵洞下泄。優(yōu)點是施工干擾小,但可能影響下游用水和生態(tài)。適用于壩址位于河流上游狹窄峽谷段的情況。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年或大部分時間需要施工,且河道流量較大、不允許完全斷流的項目。這是最常用的導(dǎo)流方式,通常結(jié)合使用圍堰和永久或半永久導(dǎo)流建筑物(如導(dǎo)流洞、導(dǎo)流明渠、底孔、放水孔等)。根據(jù)工程進(jìn)度和河道特性,可能設(shè)置多個導(dǎo)流階段,每個階段采用不同的導(dǎo)流方案組合。例如,初期用圍堰配合導(dǎo)流洞,后期用永久泄水建筑物配合降低圍堰。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:適用于洪水期需要擋洪、枯水期需要泄水或?qū)Я鞯捻椖俊5湫偷姆桨溉纭皣?明渠+底孔/放水孔”組合。圍堰在枯水期用于形成基坑,在洪水期用于擋住部分洪水;明渠或?qū)Я鞫闯袚?dān)主要導(dǎo)流任務(wù);底孔或放水孔則在圍堰頂部或內(nèi)部,用于在汛期或需要降低基坑水位時泄洪。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:根據(jù)水深、流速、地質(zhì)條件、施工條件和環(huán)保要求選擇合適的圍堰材料。常見類型包括:土石圍堰(利用開挖土石方填筑,經(jīng)濟(jì)環(huán)保)、草土圍堰(適用于臨時性、小流量導(dǎo)流)、鋼板樁格型圍堰(適用于水深較深、流速較大、地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域)、混凝土圍堰(可作為永久結(jié)構(gòu)的一部分)。材料選擇需考慮抗?jié)B性、抗沖性、施工便捷性及環(huán)境影響。

(2)結(jié)構(gòu)計算:對圍堰進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性計算和滲流分析。

-穩(wěn)定性:包括自重抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性驗算,需考慮水壓力(靜水壓力、動水壓力)、揚壓力、土壓力、風(fēng)荷載(若影響顯著)等作用。確保在各級水位下圍堰均能保持穩(wěn)定。

-滲流:計算圍堰內(nèi)外水的滲流水量和滲透路徑,評估滲流對圍堰穩(wěn)定性和基坑水位的影響。必要時設(shè)置水平防滲層(如土工膜、粘土心墻、混凝土防滲墻)或垂直防滲墻(如高壓旋噴樁)來降低滲漏。

-應(yīng)力與變形:對混凝土圍堰等結(jié)構(gòu),需進(jìn)行應(yīng)力計算,防止開裂。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)設(shè)計流量和水位差,計算所需的過流孔口面積(寬×高或直徑),選擇合適的閘門類型(如平板閘門、弧形閘門)和尺寸。過流能力需滿足導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求,并留有適當(dāng)?shù)陌踩6取?/p>

(2)底板高程:確定泄水建筑物(如導(dǎo)流洞出口、明渠末端、底孔/放水孔)的底板高程至關(guān)重要。它直接關(guān)系到基坑的淹沒深度。設(shè)計時需綜合考慮枯水期最低通航或生態(tài)要求水深、施工期所需的工作水深以及設(shè)計洪水位。通常要求在枯水期能保證基坑底部有足夠的干燥高度用于施工,同時滿足下游最低通航或生態(tài)水深要求。

(3)消能設(shè)計:當(dāng)水流從泄水建筑物下泄時,常具有較高流速,直接進(jìn)入基坑或下游河道會造成沖刷和安全隱患。必須進(jìn)行消能設(shè)計,耗散多余的能量。常用消能工包括:底板消力池(挖深式、降低式)、消力坎、拋石(塊石、沉排)、人工粗糙化(如階梯狀底板)等。消能工的設(shè)計需通過水力模型試驗驗證,確保能將下游水面跌落控制在安全范圍內(nèi),并減少下游河床的沖刷。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:在導(dǎo)流工程(如圍堰、導(dǎo)流洞)尚未完全建成或具備導(dǎo)流能力前,可能需要采取臨時措施控制水流,如使用臨時圍堰、筑臨時小壩等,逐步降低主河道水位,為后續(xù)導(dǎo)流工程的建設(shè)創(chuàng)造條件。此階段需密切監(jiān)控水流變化,確保安全。

2.流量調(diào)節(jié):隨著導(dǎo)流工程的逐步建成和投入使用,根據(jù)施工進(jìn)度和河道實際流量情況,通過調(diào)整閘門開度、控制導(dǎo)流洞進(jìn)口形態(tài)或進(jìn)行河道疏浚等方式,動態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)流通道的過流能力。目標(biāo)是使基坑內(nèi)的水位和流速維持在安全范圍內(nèi),并滿足下游用水需求。建立完善的流量監(jiān)測系統(tǒng)是進(jìn)行有效調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。

3.應(yīng)急預(yù)案:針對可能出現(xiàn)的極端情況(如超標(biāo)準(zhǔn)洪水、導(dǎo)流設(shè)施損壞、下游用水需求突然增加等)制定應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案應(yīng)包括:應(yīng)急封堵材料(如土工布、沙袋)的準(zhǔn)備、備用電源和設(shè)備的安排、人員疏散和救援措施、與下游用水單位的協(xié)調(diào)機(jī)制等。定期組織應(yīng)急演練,確保預(yù)案的可操作性。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:在開始導(dǎo)流工程construction之前,徹底清理導(dǎo)流區(qū)域范圍內(nèi)的植被、障礙物、c?e砂石等,為圍堰填筑、基坑開挖、導(dǎo)流洞施工等提供平整的工作面。

2.設(shè)備調(diào)試:檢查和調(diào)試所有將用于導(dǎo)流施工和運行的設(shè)備,包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車、水泵、閘門操作設(shè)備、流量計、水位計、監(jiān)測儀器等,確保其處于良好工作狀態(tài)。

3.材料儲備:根據(jù)導(dǎo)流工程(尤其是圍堰)的設(shè)計需求,提前規(guī)劃和儲備所需的土石料、砂石料、塊石、混凝土、土工布、鋼材等材料,并合理堆放,便于施工使用。

4.技術(shù)交底:向所有參與導(dǎo)流施工的技術(shù)人員和操作工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,明確施工方案、操作規(guī)程、安全注意事項、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)急預(yù)案,確保人人清楚自己的職責(zé)和任務(wù)。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:在導(dǎo)流區(qū)域的關(guān)鍵位置(如圍堰頂部、基坑內(nèi)、導(dǎo)流洞出口、下游河道控制斷面等)布設(shè)水位觀測點,使用自動或人工方式進(jìn)行定期觀測,記錄水位變化過程。數(shù)據(jù)應(yīng)實時整理,及時發(fā)現(xiàn)異常情況。

2.流速測量:在導(dǎo)流通道(如明渠、導(dǎo)流洞)和下游河道的關(guān)鍵斷面,使用旋槳式或聲學(xué)多普勒流速儀等設(shè)備測量流速分布和大小。流速是判斷沖刷風(fēng)險、評估導(dǎo)流效果的重要參數(shù)。

3.滲流監(jiān)測:對于土石圍堰等,可在圍堰內(nèi)部或內(nèi)部與外部之間布設(shè)測壓管,監(jiān)測滲水壓力和滲流量,判斷防滲效果和圍堰穩(wěn)定性?;炷两Y(jié)構(gòu)可監(jiān)測裂縫和變形。

4.河床沖淤監(jiān)測:在導(dǎo)流建筑物上下游及關(guān)鍵河段設(shè)置斷面,定期測量河床高程變化,評估導(dǎo)流對河床沖淤的影響,為后續(xù)調(diào)整導(dǎo)流方案或采取防護(hù)措施提供依據(jù)。

5.應(yīng)急響應(yīng):一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)表明情況偏離設(shè)計預(yù)期(如水位超警戒、流速過大、滲漏異常等),應(yīng)立即啟動應(yīng)急響應(yīng)程序,根據(jù)預(yù)案采取相應(yīng)措施(如關(guān)閉部分閘門、加高圍堰、搶險等),并向上級和相關(guān)單位報告。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:在主體工程完工并通過驗收后,按照設(shè)計和規(guī)范要求,制定詳細(xì)的導(dǎo)流設(shè)施拆除方案。按順序、分階段拆除圍堰、拆除導(dǎo)流洞(或封堵洞口)、拆除閘門等臨時設(shè)施。拆除過程中需注意對下游河道的影響,避免造成突發(fā)性沖刷或堵塞。

2.河床清理與修復(fù):對導(dǎo)流期間因沖淤而改變的河床形態(tài)進(jìn)行清理和整理,必要時進(jìn)行修復(fù),恢復(fù)河道的自然斷面和沖淤平衡。對于因施工活動(如疏浚)產(chǎn)生的棄渣,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行處置或利用。

3.水生態(tài)評估:在導(dǎo)流設(shè)施拆除并恢復(fù)河道自然形態(tài)后的一段時間內(nèi),對導(dǎo)流活動對水生生物群落、水質(zhì)、河床生態(tài)等產(chǎn)生的影響進(jìn)行評估??赏ㄟ^生物樣調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測等方式進(jìn)行。評估結(jié)果可為未來類似工程提供參考。

4.水力條件觀測:在恢復(fù)期對河道的水位、流速、流量等水力條件進(jìn)行觀測,確認(rèn)其已基本恢復(fù)到自然狀態(tài)或設(shè)計要求的狀態(tài)。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:土石圍堰的防滲是關(guān)鍵。填筑時嚴(yán)格控制土料含水量和壓實度;必要時在迎水面或內(nèi)部設(shè)置土工膜、粘土心墻等高效防滲材料;加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量檢查,及時處理裂縫和漏洞。

2.避免下游斷流:嚴(yán)格監(jiān)控導(dǎo)流期間的下游流量,確保始終滿足最低生態(tài)或協(xié)議用水要求。在設(shè)計導(dǎo)流方案時,應(yīng)保證即使在極端枯水期或最大導(dǎo)流量情況下,下游仍有足夠的流量通過。

3.定期維護(hù):導(dǎo)流設(shè)施(尤其是閘門、啟閉機(jī)、監(jiān)測設(shè)備)在運行期間需要定期檢查和維護(hù)。閘門需進(jìn)行防銹、潤滑、閘門體及啟閉機(jī)的性能測試;監(jiān)測儀器需校準(zhǔn);圍堰等土體工程需檢查有無變形、滲漏等跡象。

4.施工期泥沙控制:導(dǎo)流可能導(dǎo)致河床沖刷,增加下游懸沙濃度。必要時需采取泥沙控制措施,如設(shè)置沉沙池、調(diào)治構(gòu)筑物等,減少泥沙進(jìn)入下游敏感區(qū)域。同時,也要防止施工開挖產(chǎn)生的棄渣影響水流和河床。

5.與環(huán)境敏感區(qū)隔離:如果導(dǎo)流工程靠近生態(tài)保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)域,應(yīng)設(shè)置隔離措施(如臨時圍護(hù)、植被恢復(fù)等),防止施工活動直接干擾或污染敏感區(qū)域。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施應(yīng)具備足夠的抗洪能力,確保在暴雨等極端天氣下工程安全。

2.控制水流速度:避免局部流速過高導(dǎo)致河床沖刷或圍堰破壞。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計需保證施工期間河道剩余過流能力滿足下游用水需求。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)施工階段調(diào)整導(dǎo)流流量和方式,避免對施工區(qū)域造成干擾。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:優(yōu)先采用成熟技術(shù),減少臨時工程投資。

2.環(huán)境保護(hù):減少導(dǎo)流對水生態(tài)的影響,如采用生態(tài)護(hù)岸材料。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):包括流量、水位、流速等參數(shù)。

2.分析洪水頻率:確定設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)(如百年一遇)。

3.水力模型驗證:通過模擬驗證導(dǎo)流方案的可行性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于枯水期施工,如圍堰攔截全部流量。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年施工,如設(shè)置多級導(dǎo)流洞或涵洞。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:采用圍堰+泄水閘組合方案。

(三)導(dǎo)流設(shè)施設(shè)計

1.圍堰設(shè)計:

(1)材料選擇:土石圍堰、草土圍堰等。

(2)結(jié)構(gòu)計算:抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性校核。

2.泄水建筑物設(shè)計:

(1)閘門尺寸:根據(jù)流量確定孔口面積。

(2)底板高程:確??菟谑┕に钸_(dá)標(biāo)。

(四)施工期流量控制

1.初始導(dǎo)流:逐步降低河道水位,暴露施工區(qū)域。

2.流量調(diào)節(jié):通過閘門或?qū)Я鞫磩討B(tài)調(diào)整過流能力。

3.應(yīng)急預(yù)案:制定洪水超標(biāo)準(zhǔn)時的封堵或加固措施。

四、導(dǎo)流方案實施要點

(一)施工準(zhǔn)備

1.場地清理:清除導(dǎo)流區(qū)域障礙物。

2.設(shè)備調(diào)試:確保水泵、閘門等運行正常。

(二)監(jiān)測與調(diào)整

1.水位監(jiān)測:每日記錄河道及圍堰水位變化。

2.流速測量:使用浮標(biāo)或超聲波儀檢測關(guān)鍵斷面流速。

3.應(yīng)急響應(yīng):發(fā)現(xiàn)異常及時啟動預(yù)案。

(三)完工后恢復(fù)

1.拆除導(dǎo)流設(shè)施:按順序回填圍堰并恢復(fù)河道。

2.水生態(tài)評估:檢測恢復(fù)后水質(zhì)及河床沖淤情況。

五、注意事項

1.防止圍堰滲漏:采用反濾層技術(shù)降低滲透風(fēng)險。

2.避免下游斷流:確保導(dǎo)流后仍有30%以上設(shè)計流量通過。

3.定期維護(hù):對泄水閘門進(jìn)行防銹與潤滑處理。

一、導(dǎo)流設(shè)計方案概述

水力學(xué)導(dǎo)流設(shè)計方案旨在通過科學(xué)合理的工程措施,在施工期間有效控制水流,保障施工安全、提高施工效率并降低對環(huán)境的影響。導(dǎo)流設(shè)計需綜合考慮水文條件、工程規(guī)模、施工要求及環(huán)境因素,制定經(jīng)濟(jì)可行的導(dǎo)流方案。一個成功的導(dǎo)流方案應(yīng)確保在施工過程中,被保護(hù)區(qū)域(如基坑、壩址)的水位和流速滿足施工和安全標(biāo)準(zhǔn),同時盡量減少對天然河道生態(tài)系統(tǒng)的干擾。導(dǎo)流設(shè)計是水利水電、橋梁、隧道等涉水工程建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、導(dǎo)流設(shè)計基本原則

(一)確保施工安全

1.防止洪水沖刷:導(dǎo)流設(shè)施(如圍堰、導(dǎo)流洞)必須具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗沖能力,能夠承受設(shè)計洪水(通?;跉v史洪水頻率或特定重現(xiàn)期,例如10年、50年一遇)的水位、流速和流量沖擊,防止被沖毀導(dǎo)致工程失敗或人員設(shè)備傷亡。設(shè)計時需進(jìn)行詳細(xì)的穩(wěn)定性分析(如抗滑、抗傾覆驗算)和沖刷深度計算。

2.控制水流速度:導(dǎo)流設(shè)計應(yīng)避免在導(dǎo)流通道內(nèi)形成過高的局部流速,以免沖刷河床、岸坡,損壞基礎(chǔ)或圍堰結(jié)構(gòu)。需通過合理設(shè)置過流斷面尺寸、控制進(jìn)口條件、必要時采取消能措施(如設(shè)置平鋪塊石、導(dǎo)流檻等)來均勻流速分布。

(二)滿足施工需求

1.滿足流量通過:導(dǎo)流設(shè)計必須保證在施工期間,河道剩余的過流能力能夠滿足下游區(qū)域(如農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)用水、基本生活用水等)的基本需求,符合相關(guān)的水資源利用協(xié)議或規(guī)劃要求。通常要求導(dǎo)流后的下游最低流量不低于河道生態(tài)基流或規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2.分期導(dǎo)流合理性:根據(jù)工程建設(shè)的不同階段(如土石方開挖、主體結(jié)構(gòu)施工、設(shè)備安裝等)對水流控制的要求不同,應(yīng)制定合理的分期導(dǎo)流計劃。例如,初期可能需要攔截大部分流量,后期隨著基坑加深可能只需控制部分流量。各階段導(dǎo)流方案應(yīng)相互銜接,確保平穩(wěn)過渡。

(三)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境友好

1.成本控制:在滿足安全和功能的前提下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用成熟、經(jīng)濟(jì)、施工便捷的導(dǎo)流技術(shù)方案。進(jìn)行多方案比選,綜合考慮導(dǎo)流設(shè)施的建設(shè)費用、運行維護(hù)費用、拆除費用以及因?qū)Я鲙淼耐9p失等,選擇總成本最低或效益最高的方案。

2.環(huán)境保護(hù):導(dǎo)流方案應(yīng)最大限度地減少對水生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。例如,在設(shè)置圍堰、導(dǎo)流洞等建筑物時,應(yīng)采用對環(huán)境擾動小的施工方法;優(yōu)先選用透水性好的材料(如土工布)進(jìn)行防滲;在導(dǎo)流期間,采取措施減緩流速、防止泥沙過度輸移對下游敏感區(qū)域(如河岸植被、水生生物棲息地)造成破壞;施工結(jié)束后及時拆除導(dǎo)流設(shè)施,恢復(fù)河道自然形態(tài)和功能。

三、導(dǎo)流方案設(shè)計步驟

(一)水文資料收集與分析

1.收集歷史水文數(shù)據(jù):系統(tǒng)收集項目所在河段長期(至少20-30年)的水位、流量、含沙量、降雨量、風(fēng)速等水文氣象資料。數(shù)據(jù)來源可包括水文站觀測記錄、區(qū)域氣象站數(shù)據(jù)、相關(guān)研究文獻(xiàn)等。確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。

2.分析洪水頻率:根據(jù)收集到的水位和流量資料,進(jìn)行頻率分析(常用經(jīng)驗頻率法、適線法、統(tǒng)計參數(shù)估算等),確定導(dǎo)流設(shè)計所需的不同標(biāo)準(zhǔn)(如枯水期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、汛期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)、校核洪水標(biāo)準(zhǔn))對應(yīng)的流量和水位。例如,一個中型項目可能采用枯水期流量滿足5年一遇,汛期導(dǎo)流通過10年一遇洪水,校核按50年一遇洪水設(shè)計。

3.水力模型驗證:利用收集的水文資料和河道地形圖,建立二維或一維水力計算模型(如采用MWHHEC-RAS、MIKESHE等軟件)。通過模型模擬不同流量條件下的河道水位、流速、流場分布,驗證天然河道的過流能力和沖淤特性,并評估各種導(dǎo)流方案在洪水期的水力表現(xiàn),為導(dǎo)流設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。模型結(jié)果應(yīng)與實測資料進(jìn)行對比驗證,確保模型的可靠性。

(二)導(dǎo)流方式選擇

1.一次性導(dǎo)流:適用于在枯水期施工,且河道較窄、洪水期流量不大、允許在一定時間內(nèi)斷流或嚴(yán)重斷流的項目。通常采用圍堰將河道全部或大部分流量攔截,水流通過臨時導(dǎo)流渠道或涵洞下泄。優(yōu)點是施工干擾小,但可能影響下游用水和生態(tài)。適用于壩址位于河流上游狹窄峽谷段的情況。

2.分期導(dǎo)流:適用于全年或大部分時間需要施工,且河道流量較大、不允許完全斷流的項目。這是最常用的導(dǎo)流方式,通常結(jié)合使用圍堰和永久或半永久導(dǎo)流建筑物(如導(dǎo)流洞、導(dǎo)流明渠、底孔、放水孔等)。根據(jù)工程進(jìn)度和河道特性,可能設(shè)置多個導(dǎo)流階段,每個階段采用不同的導(dǎo)流方案組合。例如,初期用圍堰配合導(dǎo)流洞,后期用永久泄水建筑物配合降低圍堰。

3.攔洪與泄洪結(jié)合:適用于洪水期需要擋洪、枯水期需要泄水或?qū)Я鞯捻椖?。典型的方案如“圍?明渠+底孔/放水孔”組合。圍堰在枯水期用于形成基坑,在洪

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