3.3 施工度汛

施工度汛，一方面是指导流规划设计中，对施工各期的导流做出周密妥善的安排；另一方面是指实际施工过程中，由于施工进度拖后或遭遇超标洪水时采取的度汛措施。对于后者，设计时也应有所估计，留有余地，力争施工主动，保证建筑物的安全。

施工导流与拦洪度汛贯穿大坝施工的全过程，施工期拦洪度汛方式随导流方式、洪水流量大小、坝基处理的难易程度、坝体分期填筑强度及施工能力大小的不同而不同。通常，施工期拦洪度汛方式及适用条件见表3-9。

土石坝坝体施工期临时度汛洪水标准见表3-3。这一阶段又称坝体主要施工阶段。需要注意的是，随着坝体逐年升高，度汛标准逐年应有所提高，一般应比前一年标准提高一个档次。汛前坝体上升高度应当满足拦洪要求，帷幕灌浆高程应能满足相应蓄水要求。

施工期坝体安全超高和坝的级别有关。采用临时断面时，超高值应适当加大。对于用堆石体临时断面度汛的坝体，应综合考虑临时断面高度、坝型、坝的级别及坝的拦洪库容。坝的拦洪库容选用较大的超高值，一般多在1.5~2.0m之间，也有采用3m超高值的实例。在施工运用阶段，拦洪高程应按设计标准和校核标准分别计算，其中校核标准中的拦洪高程不再另计安全加高。国内部分典型土石坝导流度汛标准实例见表3-10。不同时段所运用的导流泄水建筑物有所不同。

土石坝常用的度汛方案包括前期围堰度汛和坝体度汛。坝体在截流后一个枯水期内可以填筑至具备挡水条件时，采用枯水期围堰，汛期由坝体挡水度汛。坝体在截流后一个枯水期内不能填筑至具备挡水条件时，采用全年挡水围堰。在坝体不具备挡水条件前，由围堰挡水度汛，坝体具备挡水条件后，由坝体挡水度汛。

3.3.1 前期围堰度汛

3.3.1.1 围堰挡水度汛

围堰挡水度汛分两种情况。一种是围堰采用较高的全年挡水标准，在坝体等挡水建筑物施工达到一定高程前，洪水由围堰拦挡，在围堰保护下基坑不被淹没，度汛坝体等建筑物不间断施工；另一种是坝体等可在截流后一个枯水期上升至具备挡水条件，围堰可只挡枯水期一定标准的流量，至汛期坝体能拦挡相应度汛标准的洪水，围堰已失去挡水作用。

3.3.1.2 围堰临时度汛措施

无论什么围堰，都有一定的设计洪水标准和安全措施。但有时因水文特性难以掌握，围堰设计标准偏低，或遇超标准洪水时，仍应采取临时度汛措施。在施工期间围堰的度汛标准，一般根据洪水预报确定，度汛措施一般有以下几种。

（1）在堰顶加子堰，提高挡水标准。只要堰顶宽度留有设置子堰的条件便可，这是简单易行的措施。

（2）设置非常溢洪道，增大泄洪能力。

（3）对于混凝土围堰，允许堰顶过水，但围堰的设计必须考虑过水时的稳定，并防止对堰脚基础的冲刷。

3.3.2 中后期施工度汛规划

当坝体上升到一定高度后，围堰已不再起作用。坝体上升高度越高，度汛标准也越高。中、后期施工度汛的泄流方式，应根据坝型、水工建筑物的布置、蓄水时间及施工条件等统一考虑。

对于土石坝度汛，通常填筑临时断面拦洪。坝体较低时，对坝面采取保护措施后，也允许坝上过水。采取允许坝面过水的方式，常为降低导流工程拦洪度汛的难度、减少导流造价、缩短工期的有效措施。但如果措施不当，将带来极大危害，必须慎重对待。

为了尽量利用永久泄洪建筑物，在布置永久泄水建筑物的高程与位置时，也应适当考虑施工度汛的要求，以达到安全度汛的目的。

3.3.2.1 影响坝体度汛方案的因素

影响坝体度汛方案的因素主要有水文特性、主体工程布置、施工进度及施工方法等。

（1）水文特性。径流量的大小、洪枯流量的变幅、洪水时段的长短、洪水流量及出现的规律均直接影响度汛方案。

（2）主体工程布置。坝体的结构型式、总体布置、工程量等是影响坝体度汛的主要因素。

对于土石坝，坝面过水对坝体施工影响较大，坝面保护难度较大，一般不采用坝面过水度汛方式。

（3）施工进度。度汛方案与施工进度密切相关，度汛方案对施工进度影响较大，反之施工进度又影响度汛方案的制定。

（4）施工方法。随着大型机械设备的应用以及施工技术的提高，工程施工强度不断加大，施工速度更快，使大坝在较短时间内能填至具备度汛挡水的条件，为选择度汛方案增加了多样性。

3.3.2.2 土石坝度汛施工特点

土石坝施工高峰期一般发生在截流后的第一个枯水期，截流后需抓紧完成基础开挖、坝基处理、坝体填筑等工作，以确保能在汛前将坝体全断面或临时断面填筑至拦洪度汛高程。

施工导流与度汛贯穿碾压式土石坝施工全过程，由坝体拦洪度汛时，应根据坝体设计填筑高程所形成的拦洪库容大小确定度汛标准，从而确定坝体的填筑高程及施工强度。

土石坝施工中，抢筑坝体至拦洪度汛高程是最重要的施工阶段。主要具有以下特点。

（1）施工期项目繁多、工序杂、干扰大。土石坝工程截流后，要进行基础开挖、坝基处理和坝体填筑施工，施工期工序繁多且杂、干扰大。

（2）施工期内自然条件恶劣。北方地区12月至次年2月平均气温在0℃以下，有的地区河流结冰、土层冻结，对开挖、混凝土施工及填筑施工均不利。

（3）施工工期短，坝体填筑时间有限。我国北方及南方大部分地区，河水呈季节性变化，一般6月进入主汛期，9月以后，河水流量逐渐减小，河道截流时间一般选择在汛期末、枯水期初的10月或11月。所以截流后的第一个枯水期很短，除去围堰闭气、基坑排水、基坑开挖、坝基处理的时间外，留给坝体填筑的施工时间非常有限。

（4）坝体填筑量大，施工强度高。土石坝断面大，要填筑到拦洪度汛断面，往往第一个枯水期填筑量很大，施工强度高。如采用坝体临时小断面拦洪度汛，由于小断面坝顶有行车、回车的要求，其宽度一般不小于20m，断面后坡一般比坝体的下游坡缓，有的临时小断面后坡还要布置临时施工道路，因而临时小断面的底宽与工程量较大，施工强度高。

根据土石坝的规模和特点，度汛规划有以下模式：中小型工程尽量在截流后一个枯水期抢填筑坝体至拦洪度汛高程。利用枯水期围堰挡水，隧洞泄流，在截流后一个枯水期内填筑临时断面到度汛水位以上挡水度汛。

采用高围堰全年挡水度汛方案。即在高围堰的保护下，坝体全年施工。

3.3.2.3 临时断面挡水度汛

为使坝体汛前填筑强度不致过高，又能发挥临时拦洪度汛作用，将坝体部分填筑至拦洪高程以上，形成坝体临时度汛小断面不仅是必需的，也是可能的。

对许多中、高土石坝在截流后第一个汛前，因防渗体土料填筑无法达到坝体全断面填筑所要求的拦洪高程，目前多采用将上游围堰堰体（堆石料）作为坝体的一部分，即在汛前按坝体临时断面填筑至度汛高程，此时，应对其断面进行施工设计。

（1）临时断面设计原则。

1）临时断面应满足稳定、渗流、变形及规定的超高等方面的基本要求，并力求分区少、变坡少、用料种类少；相邻台阶的高差一般以40m为宜。高差过大时，可以通过增设平台协调坝体沉降，平台要有相当的宽度。

2）度汛临时断面顶部必须有足够的宽度（不宜小于20m），以便在洪水超过设计标准时，有抢修子堰（堤）的余地。数项工程的实践表明，临时断面的合适顶宽为25~30m。有时断面顶宽是根据施工均衡的要求而拟定的，即可假定几个顶宽，分别计算出不同顶宽的截流拦洪期与坝体主要施工阶段、施工运用阶段的施工强度，选出满足填筑强度均衡性的顶宽。

3）斜墙、窄心墙不应划分临时断面。

4）临时断面位于坝体断面的上游部分时，上游坡应与坝的永久边坡一致；下游坡应不陡于设计下游坝坡。其他情况下，临时断面上、下游边坡可采用同一边坡比，但不应陡于坝下游坡。临时断面边坡抗滑稳定安全系数不低于表3-11所列数值。

5）临时断面以外的剩余部分应有一定宽度，以利于补填施工。

6）下游坝体部位，为满足临时断面浸润线的安全要求，在坝基清理完毕后，应全面填筑数米高后再收坡，必要时应结合反滤排水体统一安排。

7）上游块石护坡和垫层应按设计要求填筑到拦洪高程，如不能达到要求，则应采取临时防护措施。

（2）度汛临时断面位置选择。

1）心墙坝临时断面选在坝体上游部位，此时需在上游坡面增加临时防渗措施。施工初期，由于心墙部位的岸坡和坝基的开挖、处理工期或气象因素等对心墙填筑的影响，心墙上升速度可能受到限制，此时可采用这一度汛临时断面型式，如糯扎渡坝、瀑布沟坝、黑河坝等。

2）心墙坝临时断面选在坝体中部。初期施工不如临时断面位于上游部位的有利，且接缝工作量一般较大，但有利于中、后期度汛和施工安排。石头河坝采用此型式。设计这种型式的临时断面，要注意上游补填部分的最低高程应满足汛期一般水情条件下（如P=5%~10%）能继续施工的要求。对于宽心墙坝，必要时亦可将部分心墙划为临时断面，先行填筑。

3）对均质坝和斜墙坝，度汛临时断面应选在坝体上游部位，以斜墙为度汛临时断面的防渗体，同时应将上游的临时保护体也填筑到拦洪高程。

3.3.3 土石坝过水防护

土石坝过水方式，有全坝体过水、预留缺口过水或坝面设置溢流槽泄水、还有坝体透水等。防护措施一般有以下型式。

（1）坝面保护。根据流速大小和抗冲要求，常用的保护措施有：大块石护面、砌石护面、混凝土块护面、石笼（竹笼、铅丝笼）及钢筋网保护等。

（2）在坝体下游侧设置壅水溢流堰。溢流堰的高度不宜太高，一般在7~25m范围，堰顶高出坝面0.4~2.0m。堰体型式，当单宽流量较大时，宜用混凝土或浆砌石，有重力式或拱形布置；单宽流量较小时，也有采用混凝土板、条石或干砌石护面。壅水堰的基础最好落在基岩上，以防冲刷基础。如果堰体设在覆盖层上，在下游需设置消力池或其他防冲保护。溢流堰鼻坎高程以满足水流能形成面流衔接为宜。