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1、谈水利工程截流施工技术【摘要】当泄水建筑物完成时,抓住有利时机,迅速实现围堰合龙,迫使水流经泄水建筑物下泄,称为截流。选择截流方式应充分分析水力学参数、施工条件和难度、抛投物数量和性质,并进行技术经济比较。【关键词】水利;工程;截流;施工;技术当泄水建筑物完成时,抓住有利时机,迅速实现围堰合龙,迫使水流经泄水建筑物下泄,称为截流。选择截流方式应充分分析水力学参数、施工条件和难度、抛投物数量和性质,并进行技术经济比较。1截流方法截流方法有:单戗立堵截流,简单易行,辅助设备少,较经济,适用于截流落差不超过3.5m,但龙口水流能量相对较大,流速较高,需制备重大抛投物料相对较多。双戗和多戗
2、立堵截流,可分担总落差,改善截流难度,适用于截流落差大于3.5m。建造浮桥或栈桥平堵截流,水力学条件相对较好,但造价高,技术复杂,一般不常选用。定向爆破、建闸等截流方式只有在条件特殊、充分论证后方宜选用。1.1立堵法立堵法截流的施工过程是:先在河床的一侧或两侧向河床中填筑截流戗堤,逐步缩窄河床,谓之进占;当河床束窄到一定的过水断面(这个断面谓之龙口)时即行停止,对河床及龙口戗堤端部进行防冲加固(护底及裹头);然后掌握时机封堵龙口,使戗堤合龙;最后为了解决戗堤的漏水,必须即时在戗堤迎水面设置防渗设施(闭气),所以整个截流过程包括进占、护底及裹头、合龙和闭气等项工作。截流之后,对戗堤加
3、高培厚即修成围堰。立堵法截流,无需架设浮桥或栈桥,简化了截流准备工作,因而赢得了时间,节约了投资,所以我国黄河上许多水利工程岩质河床,都采用了这个方法截流。1.2平堵法平堵法截流是沿整个龙口宽度全线抛投,抛投料堆筑体全面上升,直至露出水面。为此,合龙前必须在龙口架设浮桥。由于它是沿龙口全宽均匀平层抛投,所以其单宽流量较小,出现的流速也较小,需要的单个抛投材料重量也较轻,抛投强度较大,施工速度较快,但有碍通航。在截流设计时,可根据具体情况采用立堵与平堵相结合的截流方法,如先用立堵法进占,然后在龙口小范围内用平堵法截流;或先用船抛土石材料平堵法进占,然后再用立堵法截流。2截流日期及设计
4、流量2.1截流时间的确定确定截流时间应考虑以下条件:导流泄水建筑物必须建成或部分建成,即具备泄流条件,河道截流前泄水道内围堰或其他障碍物应予清除。截流后的许多工作必须抢在汛前完成(如围堰或永久建筑物抢筑到拦洪高程等)。在有通航要求的河道上,截流日期最好选在对通航影响最小的时期。北方有冰凌的河流上截流,不宜在流冰期进行。按上述要求,截流日期一般选在枯水期初。具体日期可根据历史水文资料确定,但往往可能有较大出入,因此,实际工作中应根据当时的水文气象预报及实际水情分析进行修正,最后确定截流日期。2.2截流设计流量的确定截流设计时所取的流量标准,是指某一确定的截流时间的截流设计流量。所以当
5、截流时间确定以后,就可根据工程所在河道的水文、气象特征选择设计流量。通常可按重现年法或结合水文气象预报修正法确定设计流量,一般可按工程重要程度选择截流时段重现期5~10年的月或旬的平均流量,也可用其他方法分析确定。一般设计流量按频率法确定,根据已选定截流时段,采用该时段内一定频率的流量作为设计流量,截流设计标准按规定选用除了频率法以外,也有不少工程采用实测资料分析法.当水文资料系列较长,河道水文特性稳定时,这种方法可应用,至于预报法,因当前的可靠预报期较短,一般不能在初设中应用,但在截流前夕有可能根据预报流量适当修改设计。在大型工程截流设计中,通常多以选取一个流量为主,再考虑较大,
6、较小流量出现的可能性,用几个流量进行截流计算和模型试验研究。对于有深槽和浅滩的河道,如分流建筑物布置在浅滩上,对截流的不利条件.要特别进行研究。3龙口位置与宽度龙口在截流戗堤的轴线上,戗堤轴线应根据河床和两岸地形、地质、交通条件、主流流向、通航、过木要求等因素综合分析选定,戗堤宜为围堰堰体组成部分。一旦截流戗堤轴线确定后,即可确定龙口位置。龙口布置位置应视具体情而定。从地形方面,龙口周围应宽阔,距临时堆料场较近,且有足够的回车场地,以保证运输方便;从地质方面考虑,应力求将龙口布置在覆盖层较薄的部位,或有天然岛礁作裹头的部位,以抗水流冲刷;从水流条件考虑,龙口应设置在正对主流处,以利
7、洪水宣泄。龙口宽度的确定,主要取决于戗堤束窄河床后形成的水力条件,对龙口底部和两侧裹头部位的冲刷影响,截流期通航河流对通航安全的要求。合理的龙口宽度应是满足龙口水力及通航条件的最小宽度。若龙口段河床覆盖层抗冲能力低,可预先在龙口段抛石或抛铅丝笼护底,增大糙率和抗冲能力,减少合龙工作量,降低截流难度。4截流抛投材料截流抛投材料主要有块石、石串、装石竹笼、帚捆、柴捆、土袋等,当截流水力条件较差时,还须采用人工块体,一般有四面体、六面体、四脚体及钢筋混凝土构件等。截流抛投材