桥梁工程施工导流方案设计论文

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1施工导流

1．1导流标准及导流流量

由于本工程施工工期较短，围堰高度较低，淹没基坑对总工期影响较小，经济损失较少，根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303－2004)，将本工程施工导流建筑物的级别确定为5级。当导流建筑物采用土石结构时，其洪水重现期为5～10年，当导流建筑物采用混凝土或浆砌石结构时，其洪水重现期为3～5年。根据本工程特点及施工进度安排，围堰使用时间为一个枯水期，围堰高度相对较低，导流时段较短。本工程施工围堰选用土石结构，相应导流标准采用5年一遇重现期洪水。本流域位于欧亚大陆东部中纬度地带，大陆性气候明显。工程所在区域多年平均降水量为566．1mm，降水量年际变化大，年内分配不均，主要集中在6～9月，占全年降水量的79．9%，最大年降水量为941．5mm(1977年)，最小年降水量为299．9mm(1989年)。结合水文资料分析，确定导流时段为10月～次年5月。本工程施工导流涉及的河道有2条，分别为永定新河和新引河。根据河道水文资料和河道主要功能的不同，具体分析确定河道的导流流量。永定新河是天津市一级重要行洪河道，是人工开挖河道，沿河汇入的河流和排水河道都有闸门控制，本流域洪水由暴雨形成，洪水与暴雨发生的时间相一致，大多在7、8两个月。按照屈家店闸下泄流量系列，据此分析计算确定永定新河5年一遇洪水重现期流量为117m3/s，施工洪水位为1．60m。新引河也是人工开挖河道，主要是一条输调水河道，每年春季均要承担引滦向海河补水的任务，输水流量20m3/s，每次补水时间20d左右。分析新引河屈家店(闸下)水文站2008～2010年的逐日水位观测数据，2008年最高水位1．502m，最低水位－0．058m，平均水位0．812m。2009年最高水位1．412m，最低水位－0．278m，平均水位0．702m。2010年最高水位1．762m，最低水位－0．148m，平均水位0．812m。因此，本次新引河施工导流流量采用新引河输水流量20m3/s。由2008～2010年逐日水位观测数据可知，3年期间河道相应的水位值变化较小(最高水位1．412～1．762m，最低水位－0．278～－0．058m，平均水位0．702～0．812m)，由于新引河均在非汛期输水，最高水位发生在本工程施工期。因此施工期围堰挡水水位取1．762m较为安全，相应围堰工程量增加较少，既经济又安全。

1．2导流方式

桩号3+100处漫水桥所处位置永定新河侧河床宽约194m，新引河侧河床宽约124m，具备分期围堰施工导流条件，而滩地较窄，宽约8m，无法利用滩地布置导流明渠，若布置导流明渠，则需拆除和恢复现有河道堤防。

1．3导流建筑物设计

本工程位于天津市北辰区境内，区域经济社会发展速度较快，工程建设项目较多，且老旧建筑的拆除工程相对较多，因此区域内建筑渣土的产量比较大，渣料料源比较丰富，而土料相对比较缺乏。本次导流建筑物的设计应既考虑本工程的具体特点及要求，又能充分利用周边现有资源条件。本工程施工围堰采用的是土石混合围堰型式，围堰填筑料利用区域内产生的建筑渣土。永定新河侧施工围堰采用土石混合围堰型式，纵向施工围堰为一、二期共用。围堰按枯水期5年一遇重现期洪水、导流流量117m3/s设计。根据水力计算，施工围堰挡水水位为1．6m，堰顶高程为2．2m，围堰最大堰高5．2m，围堰顶宽4．0m，边坡1∶3．0。一期上游围堰靠近双街泵站排水出口，为防止泵站排水对围堰堰体造成冲刷，采用编织袋土及彩条布对该区域围堰迎水侧进行防护。新引河侧施工围堰采用土石混合围堰型式，纵向施工围堰为一、二期共用。围堰按新引河输水期水位1．762m、导流流量20m3/s设计。根据水力计算，施工围堰挡水水位为1．762m，堰顶高程为2．3m。一期横向施工围堰最大堰高为4．8m，围堰顶宽4．0m，边坡1∶2．5。二期横向施工围堰最大堰高为3．5m，围堰顶宽均为4．0m，边坡1∶2．0。纵向施工围堰最大堰高为3．5m，围堰顶宽4．0m，边坡1∶2．0。本工程施工导流采用分期围堰导流方式，根据工程结构要求及特点，结合现场施工条件，共分2期围堰。本工程纵向围堰位置的选择首先能保证在一期围堰束窄河床后，剩余河道过水断面能够满足导流流量的过流要求，并避免在导流期间对河道造成冲刷。其次，尽量增大一期围堰围护的宽度，以节省导流工程量，加快工程进度。第三，最好不占压联接墩位置，避免在施工联接墩时产生深基坑问题。经水力计算，确定了本工程纵向围堰的位置，分期围堰采用矩形方式布置，纵向围堰为一期围堰和二期围堰共用。

2总结

施工导流设计是水利水电工程设计的重要组成部分，它对工程造价、主体工程施工方案、工程所需工期等方面都有着重要的影响。因此，在工程设计过程中必须重视施工导流设计，需通过分析工程区域的地形、地质、水文气象等自然特性，建筑物的布置及组成、型式、主要尺寸、工程量、对施工导流的要求等工程特点，工期要求、施工交通、当地建筑材料条件等施工条件，选择合理的施工导流方案。本工程通过分析确定的施工导流方式经济合理可行，它为主体工程的顺利施工创造了有力条件。

作者：李浩霖 王建明 杨之颖 单位：天津市水利勘测设计院