1、第二章 施工導流與基坑排水第一節 導流 在河道上修建攔河大壩及樞紐等永久建筑物，通常，在河道上先修筑圍堰形成基坑，圍護永久建筑物在干地進行施工，并將河水通過預定的泄水通道引向下游宣泄。施工導流： 在水運工程中，為創造干地施工條件，采取措施在建筑區域外將原河水引向下游，使工程施工與河水宣泄互不干擾，叫做施工導流。導流建筑物包括臨時性擋水建筑物（圍堰）和泄水建筑物。導流方式：一、全段圍堰法（1）明渠導流 在河岸或河灘上開挖渠道，適用于河流兩岸地勢平坦或有可利用灘地的河道，以便開挖明渠 若河道有彎道，可以裁彎取直，將原河流用作導流。（2）隧洞導流一般用于山區河道，在河道凸岸山坡內開鑿隧洞。適用于河谷

2、狹窄、岸坡陡峻，巖石堅固 有適合于布置隧洞的地形和地質條件的河道。由于泄流能力有限，費用大，通常將隧洞與 永久性建筑物結合考慮，一般不會為了導流而設專用隧洞。（3）渡槽導流在圍堰上架設渡槽適用于流量較小的山區河流，河床并不太窄，對施工有一定干擾，渡槽要防漏水。多用于工程初期，待主體工程輸水建筑物完工后，拆除渡槽，利用輸水建筑物宣泄河水。 渡槽一般采用鋼筋砼裝配結構，也有木渡槽。二、分段圍堰導流三峽一期導流三峽二期導流三峽三期導流三峽水利樞紐適用于河床較寬、水深較淺的河流。或有分汊河道的河段。一期工程先作輸水建筑物：如沖沙閘，泄水閘，船閘，涵洞，泄流底孔。缺點：河床被縱向圍堰縮窄，流速加大，圍堰

3、臨水面易被水流沖刷，上游水位壅高，相應加大圍堰高程。選擇導流方式，應按照工程所在地的地形、地質、水文條件以及建筑物布置結構形式，施工力量、材料供應等因素，綜合考慮。第二節 圍堰工程一、圍堰特點：一個枯水期內完成，當年汛期擋水。水下施工。常需拆除。要求有足夠的穩定性、防滲性、抗沖性、和一定強度要求、不發生嚴重的局部沖刷。二、圍堰分類按位置分：橫向圍堰和縱向圍堰，上游圍堰和下游圍堰。按導流期間基坑過水與否：分為過水圍堰和不過水圍堰。按構造和使用材料分類：土圍堰、土石圍堰、草土圍堰、土工織物圍堰、板樁圍堰、鋼筋砼圍堰。（一）土圍堰土圍堰是常用的不能過水的圍堰，構造簡單，就地取材，施工方便，造價低，適

4、用于各種地基，設計時應優先選擇。要求流速0.7ms, 水頭小于3m.缺點：抗沖能力差，擋水大時斷面大。 迎水面常用草袋防護（防沖刷）背面常用草袋或堆石填筑排水棱體（防滑坡、管涌） 也可采用裝土麻袋或草袋填筑圍堰（邊坡可適當放陡，1：0.51：1.5）為防滲流，有的土圍堰有心墻（砼或木板）或鋼板樁防滲墻。（二）土石圍堰比土圍堰抗沖能力強，能在水流速較大的河流中進行水下填筑，可做過水圍堰（此時圍堰目的不是干地施工，而是蓄水（等）。缺點：但修筑和拆除都較困難。適用于：工地有大量清基石渣（地基清理產生）可以利用，而圍堰又無需拆除的情況。三峽下游圍堰三峽導流明渠（三）土工織物的圍堰土工織物強度高，擋水性

5、能好。土工織物作土堤（四）板樁圍堰材料：木板樁（木樁），鋼板樁。結構形式：單排樁、雙排樁、格形鋼板樁等。優點：抗沖、抗滲能力大，斷面小，修建和拆除 方便，鋼板樁可重復使用，可作過水圍堰。鋼板樁截面形狀格式鋼板樁旅順羊頭洼碼頭鋼板樁圍堰旅順羊頭洼碼頭（五）砼與鋼筋砼圍堰優點：抗沖能力大，擋水高度大。缺點：難以拆除，適于在巖基上建造，常與永久形建筑物結合，不拆除，當有施工水位以下砼施工時，需另建臨時圍堰。（六）草土圍堰 施工簡單，就地取材，速度快，造價低，體積小 適用于軟土地基，有一定抗沖和抗滲能力，拆 除方便。 可在水深6m，流速1.53.0m/s下填筑 缺點：柴草易腐爛，只用于12年短期施工。

6、 類似有竹籠圍堰，木籠圍堰1戧臺；2土料；3草捆三、圍堰設計（一）圍堰布置保證施工場地的干地施工條件。避免嚴重沖刷。同時面積不能太大，以減少基坑排水量，盡可能利用地形條件減少工程量。（二) 高程分不過水圍堰和過水圍堰過水圍堰枯水期不過水，洪水期圍堰過水時結構不破壞為原則。不過水圍堰一般以設計洪水的靜水位波浪高度作為設計擋水位，另加安全超高過水圍堰不另加安全超高。根據 SDT33889水利水電工程施工組織設計規范（試行）將導流建筑物（包括擋水和泄水）分為、三級級別保護對象失事后果使用年限（年）堰高（m）庫容（108m3）（億方）級永久建筑物（有特殊要求的）（嚴格控制）重要城鎮、工礦企業（重大）3

7、 501.0 級永久建筑物一般城鎮、企業（較大）1.5315500.11.0 永久建筑物港河基坑，對總工期影響不大（較小）1.5 150.1導流建筑物洪水標準導流建筑物級別洪水重現期（年）土石壩砼壩 5020 2010 2010 105 105 53 圍堰 形式 圍堰級別 土石圍堰0.7m0.5m砼圍堰0.4m0.3m不過水圍堰堰頂安全超高下限值（三）圍堰型式 選擇與結構設計 根據擋水高度，地基條件，材料供應，施工條件等進行技術、經濟比較，并進行結構受力和穩定計算。（包括滲流壓力計算、抗滑、沉降）（四）防護設計 防沖刷（拋石、砌石護坡護底，坡腳流速5 m/s）滲流、倒濾層和穩定。（44m連鎖塊

8、）（五）拆除方法 機械挖、炸藥炸開一個缺口，利用水流。第三節 基坑排水基坑排水的基本任務：初期排水：（1）在圍堰合龍或過水圍堰過水之后，必須在一定時間內將殘留在基坑內的積 水一次排出，即初期排水。經常性排水：（2）在基坑中的施工過程中，從圍堰及地基滲透入基坑的滲流、降雨和施工廢水等，必須不斷排出。（3）為保持施工場地干燥，有的工程必須為降低地下水位進行長期的抽水工作。一、初期排水初期排水量計算：基坑積水（積水的計算水位，根據截流程序不同而異。應包括圍堰堰體水下部分及覆蓋地基的含水）圍堰堰體滲水（砼圍堰可視為不透水）地基滲水（滲水量與圍堰結構型式、地基地質條件、防滲措施及初期排水時間長短有關）圍

9、堰接頭漏水降雨匯水（可采用初期排水時段當月多年平均降雨量，換算為日均降雨量）水位下降不宜過快，防止滲透壓力過大，造成邊坡失穩，產生坍坡事故。對土質圍堰，開始排水時0.50.8m/d，接近排干時可允許達到1.01.5m/d。排水時間，應考慮工期、水位允許下降速度、各期抽水設備及相應電負荷均勻性等因素，一般大型基坑57d，中型基坑35d。基坑水位降落速度及排水時間1、繪基坑（單位時間）滲流量與水位關系曲線a2、根據基坑允許下降速度，考慮不同高程的基坑面積后，求出積水排出強度曲線b3、a、b 迭加（沿水平軸方向迭加），便可求得初期排水過程中的抽水強度曲線c （需排出的水量滲流量原有積水量）4、根據基

10、坑允許下降速度，確定初期排水時間。 以不同基坑水位的抽水強度乘以相應的區間排水時間之總和，便得到初期排水總量。 在初步設計中，經常采用經驗估算法，一般采用36倍的基坑積水計算。排水量計算步驟 在實際施工中，制定措施計劃時，常用試抽法來確定設備容量。采用試抽法，可能出現以下三種情況：1、水位下降很快，表明原選用設備容量大，應關閉部分設備。2、水位不下降，可能是基坑有較大漏水通道或抽水容量過小，應查明漏水部位并及時堵漏，或加大抽水容量再試。3、水位下降至某一深度后不再下降。此時表明排水量與滲水量相等，需增大抽水容量并檢查滲漏情況。 試抽法 排水方法方法：固定（吸水高度6m）的水泵站抽水，結合排水系

11、統水泵站的抽水能力： q 抽水能力或排水強度（m3/s） V排水總體積。 T排水時間，限制在0.5m/d 1.0m/d以內。二、經常性排水1、排水量組成：基坑滲水：包括圍堰堰體和地基滲水兩部 分，計算較復雜降雨匯水： 一般時段：多年年平均降雨量換算為日平均降雨量。 暴雨時段：多年最大日降雨量。施工棄水：砼養護用水，沖洗用水，冷卻用水(施工棄水量和降水量不重復計算)2、排水方式：經常性排水有明溝排水和人工降低地下水位法兩種。明溝排水法（有水滲流則排出）人工降低地下水位（盡量減少滲流） 管井法：（在基坑周圍布置抽水井） 井點法：（井管和水泵吸水管合二為一）明溝排水 適用于地基為巖基或粒徑較粗，滲透

12、系數較大的砂卵石覆蓋層，在國內已建的水利水電工程中應用最多。組成：排水溝渠泵站集水井水泵抽出井外分兩種情況：基坑開挖期；（基坑開挖完成后）修建主體建筑物時期。 保持干溝深11.5m，支溝0.30.5m。集水井在建筑物輪廓線外側也可采用層層攔截，分級抽水。 基坑開挖期：排水溝在建筑物輪廓線外側，距坑邊坡腳不小于0.30.5m，一般溝底寬0.3m,溝深1m，底坡2。集水井底高程低于溝底12m，平面尺寸1.52m2容積保證停泵1015min不漫溢，深度通常23m 井壁和溝壁防滲破壞。修建主體建筑物時期：(a)堅實土層中的排水溝 (b)板樁加固的排水溝排水溝與集水井剖面圖(c)框架支撐的集水井 (d)板樁加固的集水井管井法（人工降低地下水位）井點法（井管和吸水管合二為一）由于措施不力或其他原因，造成地