简介
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施工,需要用围堰围护基坑,并将河水引向预定的泄水通道往下游宣泄,这就是施工导流。广义上说施工导流工程可概括为采取“导、截、拦、蓄、泄”等工程措施解决整个施工过程与河道水流蓄泄之间的矛盾,避免水流对建筑物造成不利影响。
分类
导流方式大体分两类:一是河床外导流,即用围堰一次性拦断全部河床,将河道水流引向河床外的明渠、隧洞或涵管等建筑物,并导向下游;二是河床内导流,采用分期导流,即将河床分段用围堰挡水,使河道水流分期通过被束窄的河床或坝体底孔、缺口、坝下涵管、厂房等建筑物,并导向下游。
全段围堰法导流
全段围堰法导流是指在河床外距主体工程轴线(大坝、水闸等)上下游一定距离各修筑一道拦河围堰,使河道中的水流经河床处修建的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄,待主体工程建成或者接近建成时,再将临时泄水道封堵或者将永久泄水建筑物的闸门关闭。
该方法一般适用于枯水期流量不大,河道狭窄的中小河流,按其导流泄水建筑物的类型可分为:明渠导流、隧洞导流、涵管导流等。
明渠导流
明渠导流为在河床一侧设置导流明渠,将河水导向下游的泄水方式。明渠导流方式适用于河流流量较大,河床一侧有较宽台地、垭口或古河道的坝址。后期导流需要时,可在混凝土坝上设置导流底孔或缺口;土石坝可设置泄水孔。
隧洞导流
隧洞导流是在河岸边开挖隧洞,在基坑的上下游修筑围堰,施工期间河道的水流由隧洞下泄。这种导流方式适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、地质条件良好、分期导流和明渠导流均难以采用的山区河流。
涵管导流
涵管导流是利用埋置在坝下的涵管将河水导向下游的导流方式。这种导流方式在土石坝工程中采用较多。由于涵管的泄水能力较低,所以一般用于流量较小的河流上或只用来担负枯水期的导流任务。
分段围堰法
导流分段围堰法导流也称河床内导流或者分期围堰法导流。通常在流量较大的平原河道或河谷较宽的山区河流上修建混凝土坝枢纽时采用,还可以满足通航、过木、排冰等要求。
所谓分段,就是将河床围成若干个干地基坑,分段施工。所谓分期,就是从时间上将导流过程分为若干阶段。分段和分期的数量不一定相同,段数越多,施工越复杂,期数越多,工期拖延越长。因此,工程中两段两期导流采用得最多。
分期导流按不同时期泄水道的特点又可分为:束窄河床导流和通过永久建筑物导流。
束窄河床导流
束窄河床导流通常用于分期导流的前期阶段,特别是一期导流。其泄水道是被围堰束窄后的河床。当河床覆盖层是深厚的细土粒层时,则束窄河床不可避免会产生一定的冲刷。对于非通航河道,只要这种冲刷不危及围堰和河岸的安全,一般都是许可的。
通过永久建筑物导流
(1)永久泄水建筑物导流。修建低水头闸坝枢纽时,一期基坑中通常布置有永久性泄水建筑物,可供二期导流泄水使用。如葛洲坝工程一期基坑中布置有泄水闸和冲沙闸,二期导流时,泄水闸正常导流泄水使用,遇到特大洪水时,冲沙闸也参与二期导流。
(2)底孔导流。利用设置在混凝土坝体中的永久底孔或临时底孔作为泄水通道,是二期导流经常采用的方法,在混凝土坝工程施工中较广泛采用。采用一次拦断法修建混凝土坝时,其后期导流也常利用底孔导流。
(3)缺口导流。在山区河流上,汛期河水出现暴涨暴落。对于混凝土坝,当导流建筑物不足以宣泄全部流量时,为了不影响坝体施工进度,使坝体的非缺口部分在涨水时仍可能继续施工,可以在未建成的坝体上预留临时缺口措施,以便配合导流建筑物宣泄汛期洪峰流量,待洪峰过后,上游水位回落,再继续修筑缺口。通常,缺口需与底孔或其他泄水建筑物联合工作,不作为一种单独的导流方法,否则,缺口处的坝体将无法继续升高。
(4)梳齿孔导流。主要用于低水头闸坝枢纽。这种方法和底孔及缺口导流相比,区别在于完建阶段的施工方法不同。梳齿孔是主要泄水道,在完建阶段,只能使梳齿孔按一定顺序轮流过水,并轮流在闸门掩护下浇筑孔口间的混凝土。