（一） 明渠导流上下游围堰一次拦断河床形成基坑，保护主体建筑物干地施工，天然河道水流经河岸或滩地上开挖的导流明渠泄向下游。导流明渠应布置在较宽台地、垭口或古河道一岸；渠身轴线要伸出上下游围堰外坡脚，水平距离要满足防冲要求，一般为50 ～100m；明渠进出口应与上下游水流相衔接，与河道主流的交角以小于30°为宜；为保证水流畅通，明渠转弯半径应大于5 倍渠底宽；明渠轴线布置应尽可能缩短明渠长度和避免深挖方。......
2023-06-29
围堰平面布置：基坑范围和导流围堰布置
【摘要】：围堰的平面布置主要包括堰内基坑范围的确定和分期导流纵向围堰的布置两个问题。当纵向围堰不作为永久建筑物的一部分时，基坑坡趾距主体工程轮廓的距离，一般不小于2.0m，以便布置排水导流系统和堆放模板。分期导流时，上、下游围堰一般不与河床中心线垂直，围堰的平面布置常呈梯形，既可使水流顺畅，同时也便于运输道路的布置和衔接。纵向围堰的平面布置形状对过水能力有较大影响，但是，围堰的防冲安全通常比前者更重要。
围堰的平面布置主要包括堰内基坑范围的确定和分期导流纵向围堰的布置两个问题。
（一） 围堰内基坑范围的确定
围堰内基坑范围的大小主要取决于主体工程的轮廓和相应的施工方法。当采用一次拦断法导流时，围堰基坑是由上下游围堰和河床两岸围成的。当采用分期导流时，围堰基坑由纵向围堰与上下游横向围堰围成。在上述两种情况下，上下游横向围堰的布置都取决于主体工程的轮廓。通常基坑坡趾距主体工程轮廓的距离不应小于20～30m，以便布置排水设施、交通运输道路，堆放材料和模板等，见图17-14。至于基坑开挖边坡的大小则与地质条件有关。
当纵向围堰不作为永久建筑物的一部分时，基坑坡趾距主体工程轮廓的距离，一般不小于2.0m，以便布置排水导流系统和堆放模板。如果无此要求，只需留0.4～0.6m，如图17-14 （c）所示。
实际工程的基坑形状和大小往往是很不相同的。有时可以利用地形以减小围堰的高度和长度；有时为照顾个别建筑物施工的需要，将围堰轴线布置成折线形；有时为了避开岸边较大的溪沟，也采用折线布置。为了保证基坑开挖和主体建筑物的正常施工，基坑范围应当留有一定的冗余。
图17-14 围堰布置与基坑范围示意图（单位：m）
（a）平面图；（b）A—A 剖面；（c）B—B 剖面
1—主体工程轴线；2—主体工程轮廓；3—基坑；4—上游横向围堰；5—下游横向围堰；6—纵向围堰
（二） 分期导流纵向围堰布置
在分期导流方式中，纵向围堰布置是施工中的关键问题，选择纵向围堰位置实际上就是要确定适宜的河床束窄度。束窄度就是天然河流过水面积被围堰束窄的程度，一般可用式（17-1）表示
式中 K——河床的束窄度（一般取值为47%～68%）；
A1——原河床的过水面积，m2；
A2——围堰和基坑所占据的过水面积，m2。
适宜的纵向围堰位置与以下主要因素有关。
1.地形地质条件
河心洲、浅滩、小岛、基岩露头等都是可供布置纵向围堰的有利条件，这些部位便于施工，并有利于防冲保护。
2.水工布置
尽可能利用厂坝、厂闸、闸坝等建筑物之间的隔水导墙作为纵向围堰的一部分。
3.河床允许束窄度
河床允许束窄度主要与河床地质条件和通航要求有关。对于非通航河道，如河床易冲刷，一般允许河床产生一定程度的变形，只要能保证河岸、围堰堰体和基础免受淘刷即可。束窄流速常可允许达到3m/s 左右，岩石河床允许束窄度主要视岩石的抗冲流速而定。
对于一般性河流和小型船舶，当缺乏具体研究资料时，可参考以下数据：当流速小于2.0m/s时，机动木船可以自航；当流速小于3.0～3.5m/s，且局部水面集中落差不大于0.5m时，拖轮可自航；木材流放最大流速可考虑为3.5～4.0m/s。
4.导流过水要求
进行一期导流布置时，不但要考虑束窄河道的过水条件，而且还要考虑二期截流与导流的要求。主要应考虑的问题是：一期基坑中能否布置下宣泄二期导流流量的泄水建筑物；由一期转入二期施工时的截流落差是否太大。
5.施工布局的合理性
各期基坑中的施工强度应尽量均衡。一期工程施工强度可比二期低些，但不宜相差太悬殊。如有可能，分期分段数应尽量少一些。导流布置应满足总工期的要求。
以上五个方面，仅仅是选择纵向围堰位置时应考虑的主要问题。如果天然河槽呈对称形状，没有明显有利的地形地质条件可供利用时，可以通过经济比较方法选定纵向围堰的适宜位置，使一、二期总的导流费用最小。
分期导流时，上、下游围堰一般不与河床中心线垂直，围堰的平面布置常呈梯形，既可使水流顺畅，同时也便于运输道路的布置和衔接。当采用一次拦断法导流时，上、下游围堰不存在突出的绕流问题，为了减少工程量，围堰多与主河道垂直。
纵向围堰的平面布置形状对过水能力有较大影响，但是，围堰的防冲安全通常比前者更重要。实践中，围堰常采用流线型和挑流式布置。
（三） 堰顶高程的确定
堰顶高程的确定取决于导流设计流量及围堰的工作条件。
下游横向围堰堰顶高程可按式（17-2）计算
式中 Hd——下游围堰的顶部高程，m；
hd——下游水位，m，可直接由天然河道水位流量关系曲线查得；
δ——围堰的安全超高，一般结构的不过水围堰可按表17-6 查得，对于过水围堰取0.2～0.5m。
上游围堰的堰顶高程由式 （173）确定
式中 Hd——上游围堰的顶部高程，m；
Z——上下游水位差，m；
ha——波浪高度，可参照永久建筑物的有关规定和其他专业规范计算，一般情况可以不计，但应适当增加超高。
表17-6 不过水围堰堰顶安全超高下限值
纵向围堰的堰顶高程应与堰侧水面曲线相适应。通常纵向围堰顶面往往做成阶梯形或倾斜状，其上、下游高程分别与相应的横向围堰同高。
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