1F412020 导流建筑物及基坑排水
一、单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)
1某5级均质土石围堰,采用简化毕肖普法验算其边坡稳定时,按《水利水电工程施工组织设计规范》(SL 303—2017)规定,其边坡稳定安全系数应不小于( )。[2018年真题]
A.1.05
B.1.15
C.1.20
D.1.30
【答案】B
【解析】土石围堰边坡稳定安全系数应满足表1F412020-1的规定。故某5级均质土石围堰,采用简化毕肖普法验算其边坡稳定时,其边坡稳定安全系数应大于等于1.15。
表1F412020-1 土石围堰边坡稳定安全系数
2如图1F412020-1所示土围堰的防渗形式属于( )。[2015年真题]
图1F412020-1
A.斜墙式
B.斜墙带水平铺盖式
C.垂直防渗墙式
D.灌浆帷幕式
【答案】C
【解析】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等,如图1F412020-2所示。
图1F412020-2 土石围堰
3围堰是保护水工建筑物干地施工的必要( )。
A.挡水建筑物
B.泄水建筑物
C.过水建筑物
D.不过水建筑物
【答案】A
【解析】围堰是导流工程中的临时性挡水建筑物,用来围护施工基坑,保证水工建筑物能在干地施工。在导流任务完成后,若围堰不能与主体工程结合成为永久工程的一部分,应予以拆除。
4我国应用最广泛的围堰形式是( )。
A.草土围堰
B.纵向围堰
C.不过水围堰
D.土石围堰
【答案】D
【解析】土石围堰可与截流戗堤结合,可利用开挖弃渣,并可直接利用主体工程开挖装运设备进行机械化快速施工,是我国应用最广泛的围堰形式。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等。
5基坑初期排水对于土质围堰或覆盖层边坡,一般开始排水降速以( )m/d为宜。
A.0.3~0.6
B.0.5~0.8
C.0.6~0.9
D.0.8~1.2
【答案】B
【解析】对于土质围堰或覆盖层边坡,其基坑水位下降速度必须控制在允许范围内。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。其他形式围堰,基坑水位降速一般不是控制因素。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)
1基坑排水技术中,初期排水应考虑的因素有( )。[2017年真题]
A.施工弃水量
B.围堰渗水量
C.堰身含水量
D.基坑积水量
E.可能的降水量
【答案】BCDE
【解析】基坑排水技术中,初期排水总量应按围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及地基渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量,以及可能的降水量等组成计算。其中可能的降水量可采用抽水时段的多年日平均降水量计算。
2水利工程施工中,基坑经常性排水量的组成包括( )。[2016年真题]
A.围堰渗流量
B.覆盖层含水量
C.基坑初期积水量
D.排水时段降雨量
E.施工弃水量
【答案】ABDE
【解析】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。其中降水量按抽水时段最大日降水量在当天抽干计算;施工弃水量与降水量不应叠加。经常性排水有明沟排水和人工降低地下水位两种方式。
3导流泄水建筑物包括( )等临时建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。
A.导流明渠
B.导流隧洞
C.导流涵管
D.围堰
E.导流底孔
【答案】ABCE
【解析】导流建筑物系指枢纽工程施工期所使用的临时性挡水建筑物和泄水建筑物。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、坝体预留缺口等临时建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。
4围堰基坑初期排水流量大小主要考虑的因素有( )等。
A.地质情况
B.降雨量大小
C.工程等级
D.工期长短
E.施工条件
【答案】ACDE
【解析】初期排水流量一般可根据地质情况、工程等级、工期长短及施工条件等因素,参考实际工程经验,按公式Q=ηV/T确定。其中Q代表初期排水流量(m表初期);V代表基坑的积水体积(m表);T代表初期排水时间(s);η代表经验系数,主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关,一般取η=3.6。当覆盖层较厚,渗透系数较大时取上限。
三、案例题(请根据背景资料,按要求作答)
【背景资料】
某装机容量500000kW的水电站工程建于山区河流上,拦河大坝为2级建筑物,采用碾压式混凝土重力坝,坝高60m,坝体浇筑施工期近两年,施工导流采取全段围堰、隧洞导流的方式。
施工导流相关作业内容包括:①围堰填筑;②围堰拆除;③导流隧洞开挖;④导流隧洞封堵;⑤下闸蓄水;⑥基坑排水;⑦截流。
围堰采用土石围堰,堰基河床地面高度为1400m。根据水文资料,上游围堰施工期设计洪水位为150.0m,经计算与该水位相应的波浪高度为2.8m。
导流隧洞石方爆破开挖采取从两端同时施工的相向开挖方式。根据施工安排,相向开挖的两个工作面在相距20m距离放炮时,双方人员均需撤离工作面;相距10m时,需停止一方工作,单向开挖贯通。
工程蓄水前,由有关部门组织进行蓄水验收,验收委员会听取并研究了工程度汛措施计划报告、工程蓄水库区移民初步验收报告等有关方面的报告。[2007年真题]
问题:
1.指出上述施工导流相关作业的合理施工程序(可以用序号表示)。
2.确定该工程围堰的建筑物级别并说明理由。计算上游围堰堰顶高程。
3.根据《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》,改正上述隧洞开挖施工方案的不妥之处。
4.根据蓄水验收有关规定,除度汛措施计划报告、库区移民初步验收报告外,验收委员会还应听取并研究哪些方面的报告?
【参考答案】
1指出上述施工导流相关作业的合理施工程序(可以用序号表示)。
答:施工导流作业的合理施工顺序为:③导流隧洞开挖→⑦河道截流→①围堰填筑→⑥基坑排水→②围堰拆除→⑤下闸蓄水→④导流隧洞封堵。
2确定该工程围堰的建筑物级别并说明理由;计算上游围堰堰顶高程。
答:(1)该围堰的建筑物级别应为4级。
理由:其保护对象为2级建筑物,且使用年限不足两年,其围堰高度不足50.0m。
(2)堰顶高程不应低于设计洪水的静水位与波浪高度及堰顶安全超高值之和。堰顶安全超高不应低于表1F412020-2中的规定。
表1F412020-2 不过水围堰的安全超高下限值(m)
4级土石围堰其堰顶不足50.0m,因此,根据表1F412020-2,其上游围堰堰顶高程不应低于150+2.8+0.5=153.3(m)。
3根据《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》,改正上述隧洞开挖施工方案的不妥之处。
答:不妥之处:相向开挖的两个工作面在相距20m距离放炮时,双方人员均需撤离工作面;相距10m时,需停止一方工作,单向开挖贯通。
正确做法:地下相向开挖的两端在相距30m以内时,装炮前应通知另一端暂停工作,退到安全地点。当相向开挖的两端相距15m时,一端应停止掘进,单头贯通。斜井相向开挖,除遵守上述规定外,并应对距贯通尚有5m长地段自上端向下打通。
4根据蓄水验收有关规定,除度汛措施计划报告、库区移民初步验收报告外,验收委员会还应听取并研究哪些方面的报告?
答:根据《水电站基本建设工程验收规程》(DL/T 5123—2000)中对工程蓄水验收的基本要求可知,工程蓄水验收的主要工作包括:听取并研究工程建设报告,工程度汛措施计划报告、工程蓄水安全鉴定报告、工程蓄水库移民初步验收报告以及工程设计、施工、监理、质量监督等单位的报告。由此可见,根据蓄水验收有关规定,除度汛措施计划报告、库区移民初步验收报告外,验收委员会还应听取建设、设计、施工、监理、质量监督等单位的报告以及工程蓄水安全鉴定报告。