【正文】 各月拆除高程及拆除部位應視圍堰型 式和各月?lián)跛粩M定。分期導流的一期圍堰拆除范圍及拆除斷面還需滿足二期導流及截流泄水要求，以達到安全導流和勝利截流之目的。湖北省清江隔河巖水電站上游過水圍 堰采用碾壓混凝土圍堰，也進行了原型觀測設計。一般沿圍堰軸線布置 3 個 (河床中、左岸邊、右岸邊 )斷面進行觀測。也可用基坑排水站的排水量推算圍堰滲水量。垂直位移觀測可與水平位移觀測配合進行。 草土圍堰施工按其施工條件可分為水下堆筑和干地堆筑兩種。 鋼板樁格型圍堰施工程序，先施工圓筒，再施工相鄰圓筒之間的連弧段，圓筒施工程序為：安裝樣架，安裝插釘鋼板樁至合龍，鋼板樁底部防滲處理，圓筒在填料回填到 2H/3(格體高度 )，拆除樣架，圓筒內(nèi)繼續(xù)回填料至設計高程。 混凝土圍堰水下清基使用挖石船、索鏟、抓斗等機械可開挖覆蓋層厚 10m 以內(nèi)的堰基清渣，例如：貴州省烏江渡水電站上游混凝土過水圍堰水下清渣水深 5m～ 10m，流速 ～ ，覆蓋層厚 3m～ 8m，使用的吸砂機出渣筒直徑 600mm，供風量 80m3/min，吸出重達 157kg 的塊石。根據(jù)已建工程的實踐經(jīng)驗，圍堰碾壓混凝土采用通倉薄層 (厚 25cm～35cm)連續(xù)上升。例如：長江葛洲壩工程二期縱向圍堰上縱段、下縱段混凝土基座均采用汽車直接進倉澆筑混凝土，閘壩段采用起重機吊混凝土料罐進倉澆筑混凝土；清江隔河巖水電站上游碾壓混凝土圍堰全部混凝土 (常態(tài)混凝土和碾壓混凝土 )均采用汽車直接進倉澆筑。 混凝土圍堰通常采用干地開挖基礎覆蓋層及澆筑混凝土。 土石圍堰心墻與斜墻防滲土料填筑施工過程中，應做好防雨和保護措施。 9 圍堰施工設計 圍堰雖屬臨時性的擋水建筑物，但對所圍護的永久建筑物極為重要，必須按設計要求進行修筑，在保證圍堰施工質(zhì)量條件下，加快修筑速度，為永久建筑物提前施工創(chuàng)造條件，以滿足工程施工總進度的要求。 圍堰與岸坡接頭部位的堰體的基礎以及位于河床基巖較高處的堰體基礎，具備水上開挖條件，土石圍堰防滲體基礎宜開挖至基礎相對不透水層，混凝土圍堰基礎宜開挖至基巖可利用巖體。 高壓噴射灌漿適用于砂壤土、中細砂等細顆粒地基和砂礫石覆蓋層堰基。 鋼板樁防滲墻是采用振動沉拔樁機將鋼板樁打進堰基覆蓋層至基巖，靠鋼板樁連成封閉的防滲墻，鋼板樁防滲墻適用于堰基為砂土沖積層或砂礫石層，卵石含量小于 40%，無大漂石的覆蓋層，且厚度小于 15m，以利鋼板樁插打施工。每米 3柔性混凝土水泥用量 170kg、砂 748kg、小石 888kg、黏土 85kg、膨潤土 40kg、水 275kg及外加劑。一般截水槽底寬 3m～ 5m，邊坡 1∶ 1～ 1∶ 。 展蓋防滲不宜用于土石縱向圍堰和土石過水圍堰，對上游土石過水圍堰，若圍堰頂過水時，上游坡腳處的流速小于 1m/s，且采取措施能有效地防止展蓋的土體受水流的沖洗，也可采用展蓋防滲。堰基防滲體與建筑物的接頭防滲應封閉，按接觸面的安全滲透比降擬定防滲體嵌進深度。因此，對圍堰基礎砂礫石覆蓋層的防滲處理方案應視砂礫石層的深度、級 配情況、圍堰型式、施工及后期拆除條件等綜合分析選定。建在砂礫覆蓋層基礎上的圍堰，則需控制滲流量及基礎的滲透變形，并降低堰體及堰肩的浸潤線，防止堰基滲透破壞，保證堰體穩(wěn)定。 圍堰高度大于 50m，且按Ⅲ級建筑物設計的土石圍堰，需用有限單元法計算堰體和堰基的應力應變，其計算公式可參照水深大于 30m 深水拋土施工的堰體或建在粉土砂質(zhì) (即淤砂土 )基礎的土石圍堰，應核算塑流穩(wěn)定，其分析計算方法可參照《土壩設計》 (水利電力出 版社 )一書的有關(guān)公式計算。葛洲壩二期縱向圍堰系Ⅲ級建筑物，圍堰采用混凝土基座上插鋼板樁格型圍堰，最大高度 ，混凝土基座高 19m，堰基截面計算拉應力為 ；清江隔河巖水電站上游碾壓混凝土過水圍堰，最大高度 42m，堰基截面設計計算拉應力達 ，圍堰運行 4 年，未發(fā)現(xiàn)異常情況。 3)坡面挑流平臺式，借助平臺挑流形成面流消能，例如：富春江水電站二期上游過水圍堰在堰體溢流坡面設挑流平臺。堰頂溢流結(jié)構(gòu)型式通常采用平頂形、曲線形或圓弧形。 過水圍堰的結(jié)構(gòu)設計除進行堰體穩(wěn)定和強度計算外，必須對溢流面及其坡腳的消能防沖結(jié)構(gòu)進行專項設計。 *《導流與截流》，書號為 ISBN7120021192/，水利電力出版社， 1995 年出版。作用在圍堰上的荷載計算方法可參照《水工設計手冊》第三卷第十七章主要設計標準和荷載計算中的計算公式。 穩(wěn)定計算 圍堰穩(wěn)定計算安全系數(shù)中土石圍堰和混凝土圍堰的抗滑穩(wěn)定系數(shù)取用 SDJ338。 通常，圍堰滲流計算按迎水側(cè)設計水位、背水側(cè)無水和迎水側(cè)設計水位、背水側(cè)最高水位(即基坑抽水前水位 )兩種水位組合條件計算即可。對于高度大于 50m，且按Ⅲ級建筑物設計的土石圍堰滲流計算可采用有限元法，并用電擬法 (電流水活動力相比法 )實驗對公式計算成果進行校核修正。對Ⅲ級、Ⅳ級建筑物圍堰束窄河床的水位及流速分布和壅水高度還有賴于水工模型試驗驗證。 g)草土圍堰：圍堰寬度 B=(2～ )H(圍堰高度 )?！?90176。 a)土石圍堰：堆石體邊坡 1∶ ～ 1∶ ，砂礫石及石渣邊坡 1∶ 2～ 1∶ ；堰體高度 8m～ 10m，增設一道寬 ～ 2m 的馬道；防滲土料心墻頂寬 1m～ 2m；邊坡 1∶ ～ 1∶ ；防滲體與堰殼之間反濾層最小厚度 ～ 。 b)混凝土圍堰、漿砌塊石圍堰堰頂寬度 3m～ 6m，若有交通要求，其堰頂寬度不宜小于 5m。 過水圍堰堰頂高程按設計洪水的靜水位加波浪高度，不計安全超高值。對永久建筑物基礎開挖較深時，應對圍堰基礎巖層中的軟弱層面穩(wěn)定進行核算。二期縱向圍堰平面布置中間段為直線，上、下縱段常呈彎段，以滿足永久建筑物泄流條件要求。 ，但兩期共用的縱向圍堰大多采用混凝土圍堰或鋼板樁格型圍堰，在大江大河中修建施工難度較大，通常先修一期圍堰，圍護形成基坑再修筑二期縱向圍堰。 混凝土縱向圍堰與橫向圍堰相接，通常在混凝土圍堰上設混凝土刺墻插進土石圍堰防滲體內(nèi)以使防滲體封閉。但在大江大河上修建縱向圍堰影響因素較多，一期圍堰束窄河床程度宜采用 30%左右，例如：長江葛洲壩工程和三峽工程因受地形、地質(zhì)條件和施工通航等因素的制約，一期圍堰束窄河床程度分別為 25%和 30%。因此，縱向圍堰位置大多選在壩址河床漫灘基巖較高處，以避開河道主流區(qū)。對于橫向混凝土圍堰及漿砌塊石圍堰，為減少工程量，視地形、地質(zhì)條件也可布置呈拱形或曲線形。 斷流圍堰布置 圍堰軸線布置原則。 圍堰位置應考慮基礎覆蓋層及基巖條件，圍堰防滲軸線宜選擇在覆蓋層較薄和基巖條件較好的部位，以減少圍堰基礎防滲處理工程量。 圍堰布置應考慮水力學條件及防沖要求： a)縱向圍堰布置既要考慮沿線堰體坡腳四周水流平順，還需兼顧上、下游橫向圍堰坡腳四周的流 態(tài)、流速情況，避免水流紊亂對橫向圍堰坡腳造 成危害性沖洗。 葛洲壩工程二期縱向圍堰采用干地施工，先澆筑混凝土基座，上接鋼板樁格型圍堰，圓筒形格體直徑 ，高 ，在混凝土面上插打鋼板樁形成圓筒格體，再回填砂礫石料。木籠圍堰要消耗大量木材，因此應用受到限制。 木籠圍堰是木結(jié)構(gòu)框架和散粒填料組成的混合結(jié)構(gòu)，在華東及中南地區(qū)修建的水電工程，例如：黃壇口、梅山、新安江、富春江、烏溪江、建溪、柘溪等工程中有應用實例。漿砌塊石圍堰可作縱向圍堰和橫向過水圍堰。對上游過水圍堰尚需考慮大壩施 工形象面貌對圍堰下游消能工的影響，并按下游水力銜接最不利的工況進行防沖設計。福建省水口水電站縱向圍堰采用碾壓混凝土圍堰，圍堰高 26m，軸線長 280m，碾壓混凝土量 28 萬 m3?；炷翝仓椒ê唵?，施工速度快，勞動強 度大的立模工作量減少，并取消了冷卻水管和接縫灌漿工藝，減少材料用量，節(jié)省工程投資。例如：三門峽、丹江口、水口、五強溪、三峽等大型水電工程的縱向圍堰采用混凝土圍堰；烏江渡、巖灘、隔河巖等大型水電工程的過水圍堰采用混凝土圍堰。貴州省普定水電站土石過水圍堰高 ，設計 過流量 3890m3/s，最大單寬流量 75m3/(s?m)，流速 ，采用 3m 3m，厚 混凝土塊保護，實際過流量 2600m3/s，最大單寬流量 53m3/(s?m)。例如：湖北省清江隔河巖工程下游土石過水圍堰軸線長度 200m，堰頂過流量8000m3/s 時，堰頂單寬流量 40m3/(s?m)，下游坡面水深 7m～ ，最大流速 ，堰頂及下游坡水深 ～ ，最大流速 ；堰頂過流量 13700m3/s，單寬流量 (s?m)時，堰頂及下游坡水深 11m～ 10m，最大流速 ，說明圍堰過流量超過 8000m3/s，堰頂及下游坡水深增大，形成潛堰，流速反而減小。若圍堰坡腳流速大于 5m/s，采用塊石防沖體保護尚不能保證安全運行需研究專門的防沖措施，可采用鋼筋籠塊石或混凝土防沖板保護，其保護寬度視該部位的覆蓋層情況而定，鋼筋籠塊石及混凝土防沖板均要考慮適應基礎沖塌變形，以防止圍堰坡腳基礎覆蓋層被水流淘刷。對于砂礫石覆蓋層，其卵石含量少于 40%，且粒徑大于 20cm的含量少于 10%較適宜。瀝青混凝土斜墻下接黏土斜墻展蓋，其插進黏土斜墻的深度為 (1/2～ 1/3)H(水頭 )。 c)目前，在河床覆蓋層中泥漿固壁沖擊鉆造孔成槽澆筑混凝土防滲墻最大深度已達 68m。土石圍堰防滲體的水上部位應優(yōu)先選用土工膜防滲。 若壩址四周有礫石土料或風化頁巖石渣，碾壓密實后滲透系數(shù)達 103cm/s～ 103cm/s，可用作防滲料 ，采用加大防滲體斷面以滿足圍堰防滲要求。 圍堰是臨時建筑物，設計標準不宜太高，在圍堰型式選擇時要能適應防汛搶險施工需要，在遇超標準洪水時，采取應急措施加高圍堰。 圍堰與岸坡或建筑物連接需滿足防滲和穩(wěn)定要求，應視岸坡地形、地質(zhì)條件和建筑物的結(jié)構(gòu)特點選擇連接簡便的接頭型式。 5 圍堰型式選擇 選擇原則 圍堰屬擋水建筑物 ，雖系臨時工程，但在運行期必須安全可靠，應滿足水工建筑物的穩(wěn)定、防滲及抗沖要求。對大、中型導流圍堰工程尚需通過水工模型試驗，測出下游圍堰坡腳處的流速、流 態(tài)資料，供設計研究圍堰防沖保護方案。對于Ⅲ、Ⅳ級過水圍堰宜通過水工模型試驗測得圍堰過 水流態(tài)及流 速資料。 過水圍堰運行期的擋水條件按擋水時段的設計流量和導流泄水條件計算圍堰擋水位。 圍堰運行期水力學條件應按圍堰設計標準及設計洪水流量和導流泄水條件進行水力學計算，求得圍堰擋水水位及四周的流速值。 圍堰設計所需壩址地形、地質(zhì)資料主要是：圍堰范圍內(nèi)的地形、地質(zhì)圖；圍堰基礎覆蓋層、基巖特性，力學指標及滲透資料；用于圍堰防滲土料、防沖塊石料及堰體填料 的料場資料。水文資料中頻率計算值包括 1%、 2%、 5%、 10%、 20%頻率的全年和枯水期時段及分月瞬時最大及日均勻流量，典型洪水過程 線；枯水期逐月均勻流量及 5%、 10%、 20%月均勻流量。因此，過水圍堰設計擋水流量標準的選擇需進行全面的技術(shù)經(jīng)濟比較。巴基斯坦的塔貝拉水利工程圍堰設計標準采用 10 年實測最大洪水流量 21300m3/s；曼格拉水利工程圍堰設計洪 水標準則按 1959 年實測最大洪水流量 23600m3/s(相當于 20 年一遇洪水 )，說明各工程取用的洪水標準不同，因此，圍堰設計洪水標準應視本工程實測水文觀測系列和具體情況綜合分析確定。 圍堰設計洪水標準常用頻率法確定，根據(jù)圍堰類型和級別，按 SDJ338 選用。在大江大河上修建圍堰，若圍堰高度超過 70m，攔蓄庫容大于 10m3，圍堰失事后果極為嚴重，圍堰級別應相應進步。 與永久建筑物相結(jié)合的圍堰，不僅承擔施工導流期擋水任務，且在工程運行后成為永久建筑物的一部分，如縱向圍堰的壩體段及導墻段等部位，應按永久建筑物標準設計。為適應我國水利水電建設事業(yè)發(fā)展的需要，不斷進步圍堰設計水平，特編制本導則。 b)混凝土圍堰觀測堰體應力、應變，堰基應力、應變，堰體及堰基滲壓觀測。 根據(jù)堰址地形、地質(zhì)、水文等條件，可選用鋼板樁格型圍堰、草土圍堰、框架填石圍堰、沉井等圍堰，并做好圍堰施工設計。施工設計應研究土石圍堰施工、基坑排水、混凝土圍堰基礎開挖和混凝土澆筑進度和度汛要求。 圍堰施工設計應根據(jù)施工總進度的要求，確定施工進度、施工程序、施工方法、施工機械設備配置及勞動力數(shù)目、施工布置等。 根據(jù)覆蓋層厚度和組成情況，可比較選用水泥或黏土水泥灌 漿、高壓噴射灌漿、板樁灌注墻、泥漿槽防滲墻等防滲處理方式。 覆蓋層較淺，具備水下開挖施工條件，宜用截水槽防滲處理。 堰基砂礫石層的防滲處理措施應考慮防滲可靠、施工方便、造價低、工期短，且有利于拆除等因素。 重要的和高水頭的圍堰除應按常規(guī)方法計算外，尚