2F312000　水利水電工程施工導流與河道截流

2F312010　施工導流

一、單項選擇題（每題的備選項中，只有1個最符合題意）

1當土石壩出現大面積管涌險情時，宜采用的搶護方法是（　　）。[2018年真題]

A．蓋堵法

B．戧堤法

C．反濾圍井

D．反濾層壓蓋

【答案】D

【解析】在堰內出現大面積管涌或管涌群時，如果料源充足，可采用反濾層壓蓋的方法，以降低涌水流速，制止地基泥砂流失，穩定險情。此外，反濾層壓蓋應選用透水性好的砂石、土工織物、梢料等材料，切忌使用不透水材料。

2導流設計流量是指在導流時段內按導流標準選擇相應洪水重現期的（　　）流量。[2010年真題]

A．平均

B．設計

C．校核

D．最大

【答案】D

【解析】土壩、堆石壩、支墩壩一般不允許過水，因此當施工期較長，而洪水來臨前又不能完建時，導流時段就要以全年為標準，其導流設計流量，就應按導流標準選擇相應洪水重現期的年最大流量。如安排的施工進度能夠保證在洪水來臨前使壩身起攔洪作用，其導流時段應為洪水來臨前的施工時段，導流設計流量則為該時段內按導流標準選擇相應洪水重現期的最大流量。

3某水電工程坐落在河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實的山區河段，設計采用全段圍堰法導流，此工程宜采用（　　）導流。[2009年真題]

A．束窄河床

B．明渠

C．涵管

D．隧洞

【答案】D

【解析】一次攔斷河床圍堰導流（全段圍堰法導流）是指在河床內距主體工程軸線（如大壩、水閘等）上下游一定的距離，修筑圍堰，一次性截斷河道，使河道中的水流經河床外修建的臨時泄水道或永久泄水建筑物下泄。一般適用于枯水期流量不大且河道狹窄的河流。按其導流泄水建筑物的類型可分為明渠導流、隧洞導流、涵管導流等。其中，隧洞導流是在河岸邊開挖隧洞，在基坑的上下游修筑圍堰，施工期間河道的水流由隧洞下泄。這種導流方法適用于河谷狹窄、兩岸地形陡峻、山巖堅實的山區河流。

4某工程采用不過水土石圍堰，基坑上游圍堰擋水位為30m，下游圍堰擋水位為29.4m，上下游水位差為0.6m，波浪爬高為0.5m，安全超高為1.0m，該工程上游圍堰堰頂高程至少應為（　　）m。[2012年6月真題]

A．31.0

B．31.5

C．31.6

D．32.1

【答案】B

【解析】該工程上游圍堰的堰頂高程為：H_u＝h_d＋z＋h_a＋δ＝29.4＋0.6＋0.5＋1.0＝31.5m。式中，H_u為上游圍堰的堰頂高程（m）；h_d為下游水位高程（m）；z為上下游水位差（m）；h_a為波浪爬高（m）；δ為圍堰的安全超高（m），一般對于不過水圍堰可按規定選擇，對于過水圍堰可不予考慮。

5下列圍堰搶護方法中，適用于漏洞險情的是（　　）。[2013年真題]

A．反濾圍井

B．反濾層壓蓋

C．塞堵

D．筑子堤

【答案】C

【解析】漏洞險情的特征是漏洞貫穿堰身，使水流通過孔洞直接流向圍堰背水側，漏洞的出口一般發生在背水坡或堰腳附近。漏洞險情的搶護方法包括：①塞堵法，塞堵漏洞進口是最有效最常用的方法；②蓋堵法，包括復合土工膜排體或篷布蓋堵和就地取材蓋堵；③戧堤法，采用拋黏土填筑前戧或臨水筑子堤的辦法進行搶堵。AB兩項屬于管涌搶護方法。

6當堤壩臨水坡漏洞口多而小且范圍較大時，在黏性土料充足的情況下，宜采用（　　）進行搶護。[2012年10月真題]

A．塞堵法

B．蓋堵法

C．戧堤法

D．反濾層壓堵法

【答案】C

【解析】當堤壩臨水坡漏洞口多而小，且范圍又較大時，在黏土料備料充足的情況下，可采用拋黏土填筑前戧或臨水筑子堤的辦法進行搶堵，即戧堤法。

7圍堰出現管涌險情時，宜采用（　　）搶護。[2014年真題]

A．塞堵法

B．蓋堵法

C．砂石反濾圍井法

D．戧堤法

【答案】C

【解析】管涌險情的搶護方法有反濾圍井和反濾層壓蓋，其中，反濾圍井包括砂石反濾圍井、土工織物反濾圍井和梢料反濾圍井等。砂石反濾圍井是搶護管涌險情的最常見形式之一。選用不同級配的反濾料，可用于不同土層的管涌搶險。管涌險情基本穩定后，在圍井的適當高度插入排水管（塑料管、鋼管和竹管），使圍井水位適當降低，以免圍井周圍再次發生管涌或井壁倒塌。并持續不斷地觀察圍井及周圍情況的變化，及時調整排水口高度。

8某堤壩臨水坡出現漏洞險情，漏洞口多而小，范圍較大，此險情的搶護方法宜采用（　　）。[2016年真題]

A．立堵法

B．戧堤法

C．塞堵法

D．蓋堵法

【答案】B

【解析】漏洞險情的搶護方法包括：①塞堵法，塞堵漏洞進口是最有效最常用的方法。②蓋堵法，包括：a．復合土工膜排體或篷布蓋堵；b．就地取材蓋堵。③戧堤法，當堤壩臨水坡漏洞口多而小，且范圍又較大時，在黏土料備料充足的情況下，可采用拋黏土填筑前戧或臨水筑子堤的辦法進行搶堵。

9下列施工期擋水階段中，不屬于一次攔斷河床圍堰導流階段的是（　　）。

A．圍堰擋水階段

B．壩體臨時擋水階段

C．提防擋水階段

D．壩體擋水階段

【答案】C

【解析】河谷狹窄的壩址宜采用一次攔斷河床圍堰導流方式。根據施工期擋、泄水建筑物的不同，一次攔斷河床圍堰導流程序可分為初期、中期和后期導流三個階段。

①初期導流為圍堰擋水階段，水流由導流泄水建筑物下泄。

②中期導流為壩體臨時擋水階段，壩體填筑高度超過圍堰堰頂高程，洪水由導流泄水建筑物下泄，壩體滿足安全度汛條件。

③后期導流為壩體擋水階段導流泄水建筑物下閘封堵，水庫開始蓄水，永久泄水建筑物尚未具備設計泄流能力。

10修筑土壩過程中，當施工期較長，而洪水來臨前又不能完建時，導流時段就要以（　　）為標準。

A．1個月

B．3個月

C．半年

D．全年

【答案】D

【解析】土壩、堆石壩、支墩壩一般不允許過水，因此當施工期較長，而洪水來臨前又不能完建時，導流時段就要以全年為標準，其導流設計流量，就應按導流標準選擇相應洪水重現期的年最大流量。

11如工程的施工進度能保證在洪水來臨前具備擋洪條件，則其施工導流時段為（　　）。

A．全年

B．枯水期

C．洪水來臨前的施工時段

D．不確定

【答案】C

【解析】如安排的施工進度能夠保證在洪水來臨前使壩身起攔洪作用，其導流時段應為洪水來臨前的施工時段，導流設計流量則為該時段內按導流標準選擇相應洪水重現期的最大流量。

12全段圍堰法的（　　）一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。

A．涵管導流

B．束窄河床導流

C．隧洞導流

D．明渠導流

【答案】D

【解析】明渠導流是在河岸或河灘上開挖渠道，在基坑的上下游修建橫向圍堰，河道的水流經渠道下泄。這種施工導流方法一般適用于岸坡平緩或有一岸具有較寬的臺地、埡口或古河道的地形。

13圍堰一般屬于（　　）的工程。

A．臨時性

B．永久性

C．固定性

D．非固定性

【答案】A

【解析】圍堰是保護大壩或廠房等水工建筑物干地施工的必要擋水建筑物，一般屬臨時性工程，但也可與主體工程結合而成為永久工程的一部分。

14河谷狹窄且地質條件良好時宜選用（　　）形式。

A．土石圍堰

B．混凝土圍堰

C．膠凝砂礫石圍堰

D．鋼板樁圍堰

【答案】B

【解析】圍堰形式可分為土石圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁圍堰等。不同圍堰形式應符合相應的要求。其中混凝土圍堰宜優先選用重力式碾壓混凝土結構。河谷狹窄且地質條件良好的堰址可采用混凝土拱圍堰。

15關于土石圍堰的說法中，錯誤的是（　　）。

A．土石圍堰由土石填筑而成，多用作上下游縱向圍堰

B．土石圍堰能充分利用當地材料，對基礎適應性強，施工工藝簡單

C．土石圍堰可做成過水圍堰，允許汛期圍堰過水

D．土石圍堰的防滲結構形式有土質心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲墻結構

【答案】A

【解析】土石圍堰由土石填筑而成，多用作上下游橫向圍堰。它能充分利用當地材料，對基礎適應性強，施工工藝簡單。土石圍堰可做成過水圍堰，允許汛期圍堰過水，但需做好溢流面、堰址下游基礎和兩岸接頭的防沖保護。土石圍堰的防滲結構形式有土質心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲墻結構。

16一般適用的擋水高度小于15～18m，可以建在巖基或非巖基上的圍堰是（　　）。

A．草土圍堰

B．混凝土圍堰

C．圓筒形格體鋼板樁圍堰

D．土石圍堰

【答案】C

【解析】鋼板樁格形圍堰是由一系列彼此相連的格體形成外殼，然后在內填以土料或砂料構成。鋼板樁格形圍堰按擋水高度不同，其平面形式有圓筒形格體、扇形格體、花瓣形格體，應用較多的是圓筒形格體。其中，圓筒形格體鋼板樁圍堰一般適用的擋水高度小于15～18m，可以建在巖基或非巖基上，也可作過水圍堰用。

17關于下游圍堰的堰頂高程的表達式，正確的是（　　）。

A．下游圍堰的堰頂高程＝下游水位高程＋波浪爬高＋圍堰的安全超高

B．下游圍堰的堰頂高程＝下游水位高程＋波浪爬高－圍堰的安全超高

C．下游圍堰的堰頂高程＝圍堰的安全超高×波浪爬高＋下游水位高程

D．下游圍堰的堰頂高程＝下游水位高程＋波浪爬高/圍堰的安全超高

【答案】A

【解析】圍堰堰頂高程的確定，取決于施工期水位及圍堰的工作條件。下游圍堰的堰頂高程由式“H_d＝h_d＋h_a＋δ”決定。式中，H_d為下游圍堰的堰頂高程（m）；h_d為下游水位高程（m），可以直接由原河流水位流量關系曲線中找出；h_a為波浪爬高（m）；δ為圍堰的安全超高（m），一般對于不過水圍堰可按規定選擇，對于過水圍堰可不予考慮。

18漏洞險情進水口的探測方法通常不包括（　　）。

A．投放顏料觀察水色

B．潛水探漏

C．水面觀察

D．儀器探測

【答案】D

【解析】漏洞險情進水口的探測方法通常包括：①水面觀察。漏洞形成初期，進水口水面有時難以看到漩渦。可以在水面上撒一些漂浮物，如紙屑、碎草或泡沫塑料碎屑，若發現這些漂浮物在水面打漩或集中在一處，即表明此處水下有進水口。②潛水探漏。漏洞進水口如水深流急，水面看不到漩渦，則需要潛水探摸。③投放顏料觀察水色。

19汛期來臨，漏洞險情發生時，堵塞（　　）是最有效、最常用的方法。

A．漏洞進口

B．漏洞出口

C．漏洞中部

D．上堵下排

【答案】A

【解析】漏洞險情的搶護方法有塞堵法、蓋堵法、戧堤法。塞堵漏洞進口是最有效最常用的方法。一般可用軟性材料塞堵，如針刺無紡布、棉被、棉絮、草包、編織袋包、網包、棉衣及草把等，也可用預先準備的一些軟楔、草捆塞堵。在有效控制漏洞險情的發展后，還需用黏性土封堵閉氣，或用大塊土工膜、篷布蓋堵，然后再壓土袋或土枕，直到完全斷流為止。

20漏洞險情的搶護方法中，當洞口較多且較為集中，逐個堵塞費時且易擴展成大洞時，可采用（　　）。

A．草捆塞堵

B．拋黏土填筑前戧

C．篷布蓋堵

D．編織袋包塞堵

【答案】C

【解析】漏洞險情的搶護方法中，當洞口較多且較為集中，逐個堵塞費時且易擴展成大洞時，可采用大面積復合土工膜排體或篷布蓋堵，可沿臨水坡肩部位從上往下，順坡鋪蓋洞口，或從船上鋪放，蓋堵離堤肩較遠處的漏洞進口，然后拋壓土袋或土枕，并拋填黏土，形成前戧截滲。

21搶護管涌險情的原則是（　　）。

A．水漲堤高

B．上堵下排

C．防止涌水帶砂

D．集中力量，堵死進口

【答案】C

【解析】搶護管涌險情的原則是制止涌水帶砂，但留有滲水出路。這樣既可使砂層不再被破壞，又可以降低附近滲水壓力，使險情得以控制和穩定。

二、多項選擇題（每題的備選項中，有2個或2個以上符合題意，至少有1個錯項）

1計算土圍堰的堰頂高程，應考慮的因素包括（　　）。[2017年真題]

A．河道寬度

B．施工期水位

C．圍堰結構形式

D．波浪爬高

E．安全超高

【答案】BDE

【解析】下游圍堰的堰頂高程由公式H_d＝h_d＋h_a＋δ決定。式中，H_d表示下游圍堰的堰頂高程（m）；h_d表示下游水位高程（m），可以直接由原河流水位流量關系曲線中找出；h_a表示波浪爬高（m）；δ表示圍堰的安全超高（m），一般對于不過水圍堰可按規定選擇，對于過水圍堰可不予考慮。上游圍堰的堰頂高程計算公式為：H_u＝h_d＋z＋h_a＋δ。式中，H_u表示上游圍堰的堰頂高程（m）；z表示上下游水位差（m）。

2水利工程施工導流設計的任務包括（　　）等。[2012年6月真題]

A．選定樞紐布置

B．選擇導流方案

C．選定導流標準

D．確定導流建筑物的形式

E．擬定度汛措施

【答案】BCDE

【解析】為了解決好施工導流問題，必須做好施工導流設計。施工導流設計的任務是分析研究當地的自然條件、工程特性和其他行業對水資源的需求來選擇導流方案，劃分導流時段，選定導流標準和導流設計流量，確定導流建筑物的形式、布置、構造和尺寸，擬定導流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法，擬定河道截流、攔洪度汛和基坑排水的技術措施，通過技術經濟比較，選擇一個最經濟合理的導流方案。

3全段圍堰法導流按其導流泄水建筑物的類型可分為（　　）導流等。[2012年10月真題]

A．明渠

B．束窄河床

C．隧洞

D．涵管

E．分段分期

【答案】ACD

【解析】全段圍堰法導流（一次攔斷河床圍堰導流）一般適用于枯水期流量不大且河道狹窄的河流。按其導流泄水建筑物的類型可分為明渠導流、隧洞導流、涵管導流等。在實際工程中也采用明渠隧洞等組合方式導流。

4水利工程土石圍堰漏洞險情進水口的探測方法有（　　）等。[2016年真題]

A．水面觀察

B．潛水探漏

C．釬探

D．鉆探

E．投放顏料觀察水色

【答案】ABE

【解析】漏洞險情進水口的探測方法主要包括：①水面觀察，漏洞形成初期，進水口水面有時難以看到漩渦。可以在水面上撒一些漂浮物，如紙屑、碎草或泡沫塑料碎屑，若發現這些漂浮物在水面打漩或集中在一處，即表明此處水下有進水口。②潛水探漏，漏洞進水口如水深流急，水面看不到漩渦，則需要潛水探摸。③投放顏料觀察水色。

5施工導流方式按泄水建筑物型式可分為（　　）。

A．一次攔斷河床圍堰導流

B．明渠導流

C．施工過程中的壩體底孔導流

D．隧洞導流

E．涵管導流

【答案】BCDE

【解析】施工導流可劃分為一次攔斷河床圍堰導流方式和分期圍堰導流方式，按泄水建筑物型式可分為：明渠導流、隧洞導流、涵管導流以及施工過程中的壩體底孔導流、缺口導流和不同泄水建筑物的組合導流。

6施工導流貫穿于整個工程施工的全過程，是選定（　　）的重要因素。

A．永久建筑物形式

B．施工方案

C．施工總進度

D．施工程序

E．樞紐布置

【答案】ACDE

【解析】施工導流是指在河床中修筑圍堰圍護基坑，并將河道中各時期的上游來水量按預定的方式導向下游，以創造干地施工的條件。施工導流貫穿于整個工程施工的全過程，是水利水電工程總體設計的重要組成部分，是選定樞紐布置、永久建筑物形式、施工程序和施工總進度的重要因素。

7導流標準是根據導流建筑物的（　　）等指標，劃分導流建筑物的級別。

A．風險度分析

B．失事后果

C．保護對象

D．使用年限

E．工程規模

【答案】BCDE

【解析】導流標準主要包括導流建筑物級別、導流建筑物設計洪水標準、施工期臨時度汛洪水標準和導流泄水建筑物封堵后壩體度汛洪水標準等。導流建筑物級別根據其保護對象、失事后果、使用年限和導流建筑物規模等指標劃分為3～5級。

8導流時段的確定，與（　　）有關。

A．河流的水文特征

B．主體建筑物的布置與形式

C．導流方案

D．施工進度

E．主體建筑物施工方法

【答案】ABCD

【解析】導流時段的劃分實際上是解決主體建筑物在整個施工過程中各個時段的水流控制問題，即確定工程施工順序、施工期間不同時段宣泄不同導流流量的方式。因此，導流時段的確定，與河流的水文特征、主體建筑物的布置與形式、導流方案、施工進度有關。

9圍堰按材料分為（　　）等。

A．土石圍堰

B．混凝土圍堰

C．過水圍堰

D．鋼板樁圍堰

E．草土圍堰

【答案】ABDE

【解析】圍堰是保護大壩或廠房等水工建筑物干地施工的必要擋水建筑物，按材料分為土石圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁格形圍堰等。按圍堰與水流方向的相對位置分橫向圍堰、縱向圍堰。按導流期間基坑淹沒條件分過水圍堰、不過水圍堰。C項，過水圍堰按導流期間基坑淹沒條件劃分的。

10圍堰按圍堰與水流方向的相對位置分為（　　）。

A．橫向圍堰

B．不過水圍堰

C．縱向圍堰

D．混凝土圍堰

E．過水圍堰

【答案】AC

【解析】圍堰是保護大壩或廠房等水工建筑物干地施工的必要擋水建筑物，一般屬臨時性工程，但也可與主體工程結合而成為永久工程的一部分。圍堰按材料分為土石圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁格形圍堰等。按圍堰與水流方向的相對位置分橫向圍堰、縱向圍堰。按導流期間基坑淹沒條件分過水圍堰、不過水圍堰。

11下列關于縱向圍堰的說法正確的有（　　）。

A．縱向圍堰的頂面往往做成階梯狀或傾斜狀

B．上游部分與上游圍堰同高

C．上游部分比上游圍堰稍高

D．下游部分與下游圍堰同高

E．下游部分比下游圍堰稍低

【答案】ABD

【解析】縱向圍堰堰頂高程要與束窄河段宣泄導流設計流量時的水面曲線相適應。因此，縱向圍堰的頂面往往做成階梯狀或傾斜狀，其上游部分與上游圍堰同高，其下游部分與下游圍堰同高。

12根據所用反濾料的不同，反濾圍井可分為（　　）。

A．反濾層壓蓋

B．梢料反濾圍井

C．土工織物反濾圍井

D．砂石反濾圍井

E．草土反濾圍井

【答案】BCD

【解析】反濾圍井是在管涌口用編織袋或麻袋裝土搶筑圍井，井內同步鋪填反濾料，從而制止涌水帶砂，以防險情進一步擴大的一種搶護方法。根據所用反濾料的不同，反濾圍井可分為砂石反濾圍井、土工織物反濾圍井、梢料反濾圍井三種。

三、案例分析題（請根據背景資料，按要求作答）

【背景資料】

根據河流規劃擬在A江建設一水利水電樞紐工程，該樞紐工程位于西南地區。工程以發電為主，同時兼有防洪、灌溉等任務。擋水建筑物為土石壩，水電站采用引水式開發方式。引水隧洞布置在右岸，左岸設有開敞式溢洪道。該流域大部分為山地，山脈、盆地相互交錯其間，地形變化大。壩址地區河床覆蓋層厚度平均20m，河床沖擊層為卵礫石類土，但河床寬度不大。壩址兩岸山坡陡峻，山巖為堅硬的玄武巖。在壩址的上下游2km內有可供筑壩的土料190萬立方米作為防滲體用，另有1250萬立方米的砂礫料可用作壩殼料。由于本地區黏性土料天然含水量較高，同時考慮其他因素，土石壩設計方案選為斜墻壩。

問題：

1．在初步設計文件里，采用了分段圍堰法導流，明渠導流方案。你認為此方案是否合理？若合理，請說明理由；若不合理，你認為應如何選擇導流方案？

2．針對該土石壩施工，你認為應如何做好料場規劃？

3．作為項目經理，應如何安排斜墻和反濾料及壩殼的施工？

【參考答案】

1在初步設計文件里，采用了分期圍堰法導流，明渠導流方案。你認為此方案是否合理？若合理，請分析說明理由；若不合理，你認為應如何選擇導流方案？

答：不合理。

改正：土壩建于深厚的覆蓋層上，不宜修建縱向圍堰；且河床寬度不大，若分期修建土壩，易形成接頭薄弱面，加之壩體方量大，保持其持續均衡生產十分重要，所以采用一次攔斷河床圍堰導流方案較為合理。壩址附近山坡陡峻，不適于采用明渠導流，本案例由于兩岸山巖為堅硬玄武巖，可采用隧洞方案導流，因隧洞造價較高，為降低臨時工程費用，導流隧洞設計應考慮永臨結合，完成導流任務后作為發電引水、灌溉引水或者泄洪洞。

2針對該土石壩施工，你認為如何做好料場規劃？

答：土石壩是一種充分利用當地材料的壩型。土石壩用料量很大，在選壩階段須對土石料場全面調查，施工前配合施工組織設計，要對料場作深入勘測，并從空間、時間、質與量諸方面進行全面規劃。空間規劃系指對料場位置、高程的恰當選擇，合理布置。時間規劃是根據施工強度和壩體填筑部位變化選擇料場使用時機和填料數量。料場質與量的規劃即質量要滿足設計要求，數量要滿足填筑的要求。對于土料，實際可開采總量與壩體填筑量之比一般為2～2.5，砂礫料為1.5～2。

3作為項目經理，如何安排斜墻和反濾料及壩殼的施工？

答：作為項目經理，應按照強制性條文要求，即斜墻應同上下游反濾料及部分壩殼平起填筑，按順序鋪填各種壩料。