水利水电工程施工组织设计规范(报批稿)──正文
3.2.10 围堰修筑期间各月的填筑最低高程应以安全拦挡下月可能发生的最大设计流量为准。计 算各月最大设计流量的重现期标准可用围堰正常运用时的标准,经过论证也可适当降低。
3.2.11 过水围堰的挡水标准宜结合水文特点、施工工期、挡水时段,经技术经济比较后在重现 期 3 年~20 年范围内选定。
当水文系列不小于 30 年时,可根据实测流量资料分析选用。
3.2.12 过水围堰级别应按表 3.2.1 确定,该表中的各项指标系以过水围堰挡水期情况作为衡量 依据。
3.2.13 过水围堰过水时的设计洪水标准宜根据过水围堰的级别和表 3.2.2 选定。当水文系列不 小于 30 年时,也可按实测典型年资料分析选用。并应通过水力学计算或水工模型试验,找出围堰 过水时最不利流量作为设计依据。
3.2.14 截流时段应根据河流水文特征、气候条件、围堰施工条件以及通航等因素综合分析选定。 宜安排在汛后枯水时段,严寒地区宜避开河道流冰及封冻期。
3.2.15 截流标准可采用截流时段重现期 5 年~10 年的月或旬平均流量,下列情况截流标准及截 流设计流量亦可按下列方法选取:
1 在有 20 年以上的水文实测资料的河道,截流设计流量可采用实测资料分析确定。
2 若由于上、下游梯级水库的调蓄作用而改变了河道的水文特性,则截流设计流量宜经专门 论证确定。
3.2.16 当坝体填筑高程超过围堰堰顶高程时,坝体临时度汛洪水标准应根据坝型及坝前拦洪库 容按表 3.2.3 规定执行。
表 3.2.3 坝体施工期临时度汛洪水标准
拦洪库容(10m) 83坝型 土石坝 混凝土坝、浆砌石坝 ≥1.0 ≥100 ≥50 1.0~0.1 洪水重现期(年) 100~50 50~20 <0.1 50~20 20~10
3.2.17 导流泄水建筑物封堵后,如永久泄洪建筑物尚未具备设计泄洪能力,坝体度汛洪水标准 应分析坝体施工和运行要求后按表 3.2.4 规定执行。汛前坝体上升高度应满足拦洪要求,帷幕灌 浆及接缝灌浆高程应能满足蓄水要求。
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水利水电工程施工组织设计规范(报批稿)──正文 表 3.2.4 导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准
大坝级别 坝 型 设计 校核 设计 校核 1 200~100 500~200 500~200 1000~500 洪水重现期(年) 100~50 200~100 200~100 500~200 2 3 50~20 100~50 100~50 200~100 混凝土坝、浆砌石坝 土石坝
3.2.18 导流泄水建筑物的封堵时间应在满足水库拦洪蓄水要求前提下,根据施工总进度确定。 封堵下闸的设计流量可用封堵时段 5 年~10 年重现期的月或旬平均流量,或按实测水文统计资料 分析确定。
封堵工程在施工期间的导流设计标准,可根据工程重要性、失事后果等因素在该时段 5 年~ 20 年重现期范围内选定。
3.2.19 水库施工期蓄水标准应根据发电、灌溉、通航、供水等要求和大坝安全加高值等因素分 析确定,保证率宜为 75%~85%。
3.2.20 导流建筑物封堵、水库施工期蓄水过程中,应满足下游必需的供水要求。
3.3 施工导流方式
3.3.1 施工导流可划分为分期围堰导流方式和一次拦断河床围堰导流方式,与之配合的包括明渠 导流、隧洞导流、涵管导流、以及施工过程中的坝体底孔导流、缺口导流和不同泄水建筑物的组 合导流。施工导流方式应经过全面比较后拟定。
3.3.2 施工导流方式选择应遵守下列原则:
1 适应河流水文特性和地形、地质条件;
2 工程施工期短,发挥工程效益快;
3 工程施工安全、灵活、方便;
4 结合、利用永久建筑物,减少导流工程量和投资;
5 适应通航、排冰、供水等要求;
6 河道截流、围堰挡水、坝体度汛、封堵导流孔洞、蓄水和供水等初、后期导流在施工期各 个环节能合理衔接。
3.3.3 采用分期围堰导流方式时,一期围堰位置应在分析水工枢纽布置、纵向围堰所处地形、地 质和水力学条件、施工场地及进入基坑的交通道路等因素后确定。发电、通航、排冰、排沙及后
期导流用的永久建筑物宜在第一期施工。 —6—
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3.3.4 采用隧洞导流时,隧洞断面尺寸和数量视河流水文特性、岩石完整情况以及围堰运行条件 等因素确定。当导流隧洞的使用经过不同导流分期时,应根据控制阶段的洪水标准进行设计。
3.3.5 下列情况下宜采用枯水期围堰挡水的导流方式:
1 一个枯水期能将永久建筑物(或临时挡水断面)修筑至坝体度汛标准的汛期洪水位以上时;
2 汛期虽淹没基坑但对工程进度影响较小且淹没损失不大时。
3.4 围堰
3.4.1 围堰型式选择应遵守下列原则:
1 安全可靠,能满足稳定、抗渗、抗冲要求;
2 结构简单,施工方便,易于拆除并能利用当地材料及开挖渣料;
3 堰基易于处理,堰体便于与岸坡或已有建筑物连接;
4 在预定施工期内修筑到需要的断面及高程,能满足施工进度要求;
5 具有良好的技术经济指标。
3.4.2 不同围堰型式应符合下列要求:
1 采用土石围堰时应能充分利用当地材料,造价低,施工简便;
2 混凝土围堰宜采用重力式;当堰址河谷狭窄且堰基和两岸地质条件良好时,可用混凝土拱 围堰;采用碾压混凝土围堰时应做到造价低、工期短、工艺简单;
3 钢板桩格型围堰或钢管桩格型围堰最高挡水水头宜小于 30m;
4 低水头情况可结合材料、环境保护和施工队伍情况考虑采用木笼、竹笼、草土围堰等型式。
3.4.3 土石围堰填筑材料应满足下列要求:
1 防渗体土料渗透系数不宜大于 10能满足防渗要求时,可选用;
-4
cm/s;若当地富有风化料或砾质土料、并经过试验验证
2 心墙或斜墙土石围堰堰壳填筑料应为无凝聚性材料,渗透系数大于 10砂卵石或石渣;
-2
cm/s,宜采用天然
3 围堰堆石体水下部分不宜采用软化系数大于 0.8 的石料。
3.4.4 围堰结构设计荷载组合只考虑正常情况。堰顶宽度应能适应施工需要和防汛抢险要求。
3.4.5 重要的和高水头混凝土围堰的安全稳定除应采用材料力学方法计算外,还宜采用有限元法 复核其应力和变形。
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3.4.6 混凝土围堰的安全核算应符合下列规定:
1 最大、最小垂直正应力可按材料力学公式计算。围堰在设计工况时,迎水面允许有 0.15MPa 以下的主拉应力,堰体允许有 0.2MPa 以下的主拉应力;
2 核算堰基面的抗滑稳定采用抗剪强度公式或抗剪断强度公式。
3.4.7 围堰堰基覆盖层防渗处理可采用下列方式:
1 覆盖层及水深较浅时,设临时低围堰抽水开挖齿槽,或在水下开挖齿槽,修建截水墙防渗;
2 根据覆盖层厚度和组成情况,可比较选用高压喷射灌浆、混凝土防渗墙或自凝灰浆槽、水 泥或粘土水泥灌浆、板桩灌注墙、防渗土工膜等处理方式;
3 采用铺盖防渗时,堰基覆盖层渗透系数与铺盖土料渗透系数的比值宜大于 50,铺盖厚度不 宜小于 2m;
4 卵石和漂石含量多的地层,不宜采用钢板桩。
3.4.8 土石围堰与泄水道接头处,宜适当加长导水墙或设丁坝将主流挑离围堰,防止水流冲刷堰 基。
土石围堰迎水面堰坡保护范围可自最低水位以下 2m 起至堰顶。保护材料在水下部分可用沉排、 柳枕、竹笼或混凝土柔性排等;水上部分可用砌石或钢筋石笼,根据材料获得条件、水流流速、 施工难度及经济等因素综合比较选定。
3.4.9 过水围堰在各级流量时的流态和水力要素可采用水工模型试验验证。对最不利的溢流情况 可通过有效措施改善其流态及上、下游水面衔接。并可采取下列防护措施:
1 过水前向基坑充水形成水垫;基坑边坡覆盖层预先作好反滤压坡;
2 溢流面型式和防冲材料宜作方案比较;土石过水围堰溢流面根据水流流速、施工条件等因 素采用竹笼、钢筋石笼或混凝土柔性板等保护, 并在其下设置好垫层(反滤层);
3 在岩基上设重力式挑流墩;
4 两岸接头处采取防止岸坡冲刷的工程措施。
3.4.10 不过水围堰堰顶高程和堰顶安全加高值应符合下列规定:
1 堰顶高程不低于设计洪水的静水位与波浪高度及堰顶安全加高值之和,其堰顶安全加高不 低于表 3.4.1 值;
2 土石围堰防渗体顶部在设计洪水静水位以上的加高值:斜墙式防渗体为 0.8m~0.6m;心墙 式防渗体为 0.6m~0.3m;
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3 考虑涌浪或折冲水流影响,当下游有支流顶托时,应组合各种流量顶托情况,校核围堰堰 顶高程;
4 可能形成冰塞、冰坝的河流应考虑其造成的壅水高度。
表 3.4.1 不过水围堰堰顶安全加高下限值(m)
围堰型式 土石围堰 混凝土围堰、浆砌石围堰 围堰级别 3 0.7 0.4 4~5 0.5 0.3
3.4.11 过水围堰堰顶高程应按静水位加波浪高度确定,不必另加堰顶安全加高值。 3.4.12 混凝土围堰、浆砌石围堰与土石围堰的稳定安全系数应满足下列要求:
1 重力式混凝土围堰、浆砌石围堰采用抗剪断公式计算时,安全系数 K 不小于 3.0,若考虑 排水失效情况,K 不小于 2.5;按抗剪强度公式计算时,安全系数K不小于 1.05;
2 混凝土拱围堰、浆砌石拱围堰的稳定安全系数及应力控制指标分别参照《混凝土拱坝设计 规范》(SL 282—2003)和《浆砌石坝设计规范》(SL 25—1991)的有关规定选取;
3 土石围堰边坡稳定安全系数:3 级,K 不小于 1.20;4 级~5 级,K 不小于 1.05。
3.5 导流泄水建筑物
3.5.1 导流明渠布置应遵守下列原则:
1 渲泄能力大,开挖量小;
2 弯道少,避开滑坡、崩塌体及高边坡开挖区;
3 便于布置进入基坑交通道路;
4 进出口与围堰接头满足堰基防冲要求;
5 避免横向水流形成过大的水位差;避免泄洪时对下游沿岸及施工设施冲刷。
3.5.2 明渠底宽、底坡和进出口高程应使上、下游水流衔接条件良好,满足导、截流和施工期通 航、排冰要求。设在软基上的明渠,宜通过动床水工模型试验,改善水流衔接和出口水流条件, 确定冲坑形态和深度,采取有效消能抗冲设施。
3.5.3 明渠断面型式应方便后期封堵。应在分析地质条件、水力条件并进行技术经济比较后确定 衬砌方式。
3.5.4 导流隧洞选线应根据地形、地质及水力条件,保证隧洞施工和运行安全。相邻隧洞间净距、 隧洞与永久建筑物之间间距、洞脸和洞顶岩层厚度均应满足围岩稳定及安全运行的要求。有条件 时宜与永久隧洞相结合,其结合部分的洞轴线、断面型式与衬砌结构等应同时满足永久运行与施
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