二级造价工程师水利工程必备知识—导流建筑物

二级造价工程师不管是在考试还是日常工作中会经常遇到一些关于导流建筑物的相关问题，那么导流建筑物是什么呢？导流建筑物是指在施工期间，用来暂时改变水体流向或控制水流以便施工进行的一系列构筑物。它们对于确保施工现场的干燥和安全至关重要，尤其是在涉及河流、湖泊、水库和潮汐水域等的水利和水电工程中。导流挡水建筑物主要是围堰。导流泄水建筑物包括导流明渠、导流隧洞、导流涵管、导流底孔等临时建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。

 

（一）围堰

 

1、围堰的类型

 

围堰可分为土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰等。

 

（1）土石围堰能充分利用当地材料，对地基适应性强，施工工艺简单，应优先采用。

 

（2）混凝土围堰宜优先选用重力式碾压混凝土结构。河谷狭窄且地质条件良好的堰址可采用混凝土拱围堰。

 

（3）装配式钢板桩格形围堰适用于在岩石地基或混凝土基座上建造，其最大挡水水头不宜大于30m；打入式钢板桩围堰适用于细砂砾石层地基，其最大挡水水头不宜大于20m。

 

2、围堰的作用

 

 

3、围堰的基本形式及构造

 

（1）土石围堰

 

土石围堰的防渗结构形式有斜墙式、斜墙带水平铺盖式、垂直防渗墙式及灌浆帷幕式。

 

（2）混凝土围堰

 

混凝土围堰采用常态混凝土或碾压混凝土建筑而成，宜建在岩石地基上。用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水，可与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。

 

（3）草木围堰

 

草土围堰特点是可就地取材，结构简单，施工方便，防渗性能好，适应能力强，便于拆除，造价低。但草土围堰不能承受较大的水头。

 

（4）木笼围堰

 

木笼围堰是由圆木或方木叠成的多层框架、填充石料组成的挡水建筑物。

 

（5）竹笼围堰

 

竹笼围堰是用内填块石的竹笼堆叠而成的挡水建筑物，在迎水面一般用木板、混凝土面板或填黏土阻水。

 

（6）钢板桩格型围堰

 

钢板桩格形围堰是由一系列彼此相连的格体形成外壳，然后在内填以土料或砂料构成。挡水高度小于15~18m，可作过水围堰用。

 

4、围堰堰顶高程的确定

 

（1）横向围堰

 

上游围堰堰顶高程=上游水位高程+波浪爬高+安全超高=下游水位高程+上下游水位差+波浪爬高+安全超高。

 

安全超高：不过水围堰按规定选择，过水围堰不予考虑。

 

（2）纵向围堰

 

通常做成阶梯状或倾斜状，其上游部分与上游围堰同高，其下游部分与下游围堰同高。

 

5、围堰施工

 

（1）土石围堰的施工

 

围堰的施工有水上、水下两部分。水上部分的施工采用分层填筑，碾压施工，并适时安排防渗墙施工；水下部分的施工，土料、石渣、堆石体的填筑可采用进占法，也可采用各种驳船抛填水下材料。土石围堰与岸坡的接头，主要通过扩大接触面和嵌入岸坡的方法，以延长塑性防渗体的接触范围，防止集中绕渗破坏。围堰拆除一般是在使用期的最后一个汛期过后，随上游水位的下降，逐层拆除围堰背水坡和水上部分。

 

（2）混凝土围堰的施工

 

混凝土围堰多为重力式。狭窄河床的上游围堰，在堰肩地质条件允许的情况下，也可采用拱形结构。混凝土围堰一般需在低土石围堰保护下干地施工，但也可创造条件在水下浇筑混凝上或预填骨料灌浆。混凝土围堰的拆除，一般只能用爆破法拆除，必须注意使主体建筑物或其他设施不受爆破危害。

 

（3）钢板桩格形围堰施工

 

钢板桩格形围堰的修建和拆除机械化程度高，钢板桩回收可达70％。钢板桩围堰的拆除：工程完工后，基坑充水使围堰的两侧水位平衡，围堰内的砂砾料分层挖除，拆除钢拉杆和围檩，用振动锤拔除钢板桩。

 

（二）导流泄水建筑物

 

1、导流隧洞

 

导流隧洞弯曲半径以大于5倍洞宽为宜；隧洞进出口应与上下游衔接，与主河道的交角以30°为宜；隧洞进出口与上下游围堰之间的距离以大于50m为宜。

 

2、导流明渠（槽）

 

导流明渠转弯半径应大于5倍渠底宽度；明渠进出口应与上下游衔接，与河道主流的交角以30°为宜；明渠进出口与上下游围堰之间的距离在50~100m为宜。

 

3、导流涵管

 

导流涵管是事先在河滩或河床上建造的穿过上下游堰而后埋在坝内的涵管。一般采用钢筋混凝土结构。

 

4、导流底孔

 

导流底孔宜布置在近河道主流位置，宜与永久泄水建筑物结合；坝内导流底孔宽度不宜超过该坝段宽度的一半，宜骑缝布置；应考虑下闸和封堵施工方便。

 

5、坝体预留缺口

 

混凝土重力坝、拱坝等实体结构在施工过程中，为了防止河水暴涨暴落，可预留坝体缺口与其他导流设施共同泄流。

 

（三）基坑排水

 

基坑排水有初期排水和经常性排水。

 

1、初期排水

 

围堰合龙闭气之后，为使主体工程能在干地施工，必须首先排除基坑积水、堰体和堰基的渗水、降雨汇水等，称为初期排水。

 

（1）初期排水量

 

1）基坑积水

2）围堰堰体渗水

3）地基渗水

4）围堰接头漏水

5）降雨汇总

 

（2）水位下降速度及排水时间

 

土质围堰或覆盖层边坡，开始排水降速以0.5～0.8m/d为宜，接近排干时可允许达1.0～1.5m/d。排水时间，一般大型基坑为5~7d，中型基坑为3~5d。

 

2、经常性排水

 

经常性排水应分别计算围堰和地基在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量。施工弃水量与降水量不应叠加。

 

二级造价工程师们要注意，导流建筑物的设计和建造需要考虑到多种因素，如施工期间的最大洪水流量、河床条件、环境保护和施工技术要求等。为确保施工安全和效率，这些构筑物必须经过精心设计，并使用适当的材料和施工方法建造。导流建筑物在施工结束后通常会被拆除或改造，以恢复水体原有的流态和生态环境。