施工导流截流方法

截流工程在施工导流中，截断原河床水流，把河水引向导流泄水建筑物下泄所采用的工程措施就是截流。截流实际上是在河床中修筑横向围堰工作的一部分。截流施工技术要求高、难度大。截流施工的程序：戗堤进占→龙口加固→合龙→闭气。截流以后，还需对戗堤进行加高培厚，修成围堰。戗堤的形式：单戗截流（用一条戗堤合龙）：单戗单向、单戗双向双戗截流（用二条戗堤合龙）：双戗单向、双戗双向单戗截流双戗截流截流落差不超过4m，流量比较小时，用单戗立堵，否则用双戗或宽戗立堵截流在施工导流中占有重要地位,如果截流不能按时完成，就会延误整个河床部分建筑物的开工日期；如果截流失败，失去了良好截流时机，则可能拖延工期达一年。截流之所以被重视，还因为截流本身无论在技术上和施工组织上都具有相当的艰巨性和复杂性。长江葛洲坝工程于1981年1月仅用35.6h时间，在4720m3/s流量下胜利截流，为在大江大河上进行截流，积累了丰富的经验。1997年11月三峡大江截流和2002年11月三峡工程三期导流明渠截流成功，标志着我国截流工程的实践已经处于世界领先水平。1.5.1截流的基本方法

1、立堵法截流(end-dumpclosure)

将截流材料从龙口的一端或从两端向中间抛投进占，逐步束窄龙口，直至全部拦断。见图1-35所示。常用设备：自卸汽车、起重机、推土机。图1-35立堵法截流（a）双向进占（b）单向进占截流戗堤龙口优点：立堵法截流不需要在龙口架设浮桥或栈桥，准备工作比较简单，费用较低。缺点：截流时龙口的单宽流量较大，出现的最大流速较高，而且流速分布很不均匀，需用单个重量较大的截流材料。截流时工作前线狭窄，抛投强度受到限制，施工进度受到影响。

立堵法截流适用于：大流量、高落差、岩基或覆盖层较薄的岩基河床。对于软基河床只要护底措施得当，采用立堵法截流也同样有效。实例：青铜峡工程截流时，河床覆盖层厚达8～12m，采用护底措施后，最大流速虽达5.52m/s，但未遇特殊困难而取得立堵截流的成功。实例：1－2,P37三峡工程导流明渠截流，设计流量10300m3/s，总落差4.11m，难度大，采用双戗立堵截流方式，上游双向进占，下游单向右岸进占，上下游戗堤各承担2/3和1/3落差，计算最大平均流速为5～6m/s。上下游截流龙口宽度分别为150m、125m。上下游龙口部位均设置垫底加糙拦石坎。龙口段进占过程中，大块石、砼四面体、钢筋石笼等特种抛投材料用于最困难区段。明渠立堵截流成功图为合龙最后时刻的情景金安桥枢纽工程由碾压混凝土重力坝、右岸溢洪道、左右岸坝身泄洪冲沙孔和坝后厂房等建筑物组成，右岸台地布置5孔开敞式溢洪道，其最大泄洪流量14980m3/秒，坝后厂房安装4台单机容量600MW水能发电机组。水库正常蓄水位1418m，校核水位1421.07米，相应库容8.47亿m3，具有周调节能力，控制流域面积237357.6平方公里，最大坝高160m，坝顶长度为640米。电站运行时保证出力473.7MW，年平均发电量110.43亿kW·h，发电效益显著，是“西电东送”战略目标的骨干电站之一。

2、平堵法截流(fullwidthrisingclosure)沿戗堤轴线，在龙口处设置浮桥或栈桥，用自卸汽车沿龙口全线均匀地抛投戗堤材料，逐层上升，直至戗堤露出水面。如图1-36。优点：龙口的单宽流量量较小，出现的的最大流速较低低，且流速分布布比较均匀，截截流材料单个重重量也小，截流流时工作前线长长，抛投强度较较大，施工速度度较快。缺点：在通航河道上，，龙口的浮桥或或栈桥会碍航。。适用范围：通常适用于在软软基河床上。如前苏联伏尔加加河一些水利枢枢纽，都采用了了浮桥平堵法；；罗马尼亚-南斯拉夫的铁门门水电站采用了了钢桥平堵法；；我国大伙房水水库采用了木栈栈桥平堵法等。。截流设计首先应应该根据施工条条件，充分研究究两种方法对截截流工作的影响响，通过试验研研究和分析比较较来选定。有的的工程亦有先用用立堵法进占，，而后在小范围围龙口内用平堵堵法截流，这称称为立平堵法。严格说来平堵堵法都是先以立立堵进占开始，，而后平堵，类类似立平堵法，，不过立平堵法法的龙口较窄。。其它方法：平立堵、下闸截截流、定向爆破破等截流日期选择原原则：应选在枯水期流流量较小的某一一时段，在条件件许可的前提下下尽量提前，以以为后续工程施施工争取更多的的时间。选择截流时段四四点要求：①截流时段应尽尽量提前；②在在通航的河流上上截流，截流时时段最好选择在在对航运影响较较小的时段内；；③截流不应在在流冰期进行；；④截流开始前前，导流泄水建建筑物已完建并并可过水在实际施工中，，还必须根据当当时的水文气象象预报及实际水水情分析对截流流设计流量进行行修正，并最后后确定截流日期期。1.5.2截流日期和截流流设计流量截流设计流量(closuredesigndischarge)：龙口合龙所需的的时间往往是很很短的，一般从从数小时到几天天。为了估计在在此时段内可能能发生的水情，，作好截流准备备，须选择合理理的截流设计流流量。截流设计标准：：可结合工程规模模和水文特性，，选用截流时段内内5年～10年重现期的月或或旬平均流量，也可用实测系系列分析方法或或预报方法分析析确定。若梯级级水库的调蓄作作用改变了河道道的水文特性，，截流设计流量量应经专门论证证确定。对于上游有水库库控制的情况，，合龙设计流量量可取上游电站站的控泄流量与与区间5～10年一遇的旬平平均流量之和和。截流戗堤的安安全超高可取1.0m～2.0m。（电规）1、龙口应设置置在河床主流流部位；方向向力求与主流流顺直，使截截流前河水能能较顺畅地经经由龙口下泄泄。2、龙口应选择择在耐冲河床床上；如果龙龙口段河床覆覆盖层较薄，，则应清除；；否则，要进进行护底防冲冲。3、龙口附近应应有较宽阔的的场地，便于于布置截流运运输路线和制制作、堆放截截流材料。龙口宽度应尽量窄，但但以不引起龙龙口及下游河河床的冲刷为为限，有时还还要满足龙口口通航要求（（如葛洲坝工工程，由于考考虑通航流速速不能大于3m/s，所以龙口宽宽度达220m）。1.5.3龙口(closuregap)位置和宽度主要目的：是确定龙口口诸水力参数数的变化规律律，并确定截截流材料的尺尺寸或重量及及相应的数量量。它主要解决两两个问题：一是确定截流流过程中龙口口各水力参数数，如单宽流流量q、落差z及流速v等的变化规律律；二是由此此确定截流材材料的尺寸或或重量及相应应的数量等。。截流时的水量量平衡方程是是：Q0＝Q1＋Q2不同龙口宽度度所对应的上上游水位Hu及通过导流泄泄水建筑物的的泄流量Q1和通过龙口的的泄流量Q2见图1－37。1.5.4截流水力计算算1、截流材料尺尺寸立堵截流时截截流材料抵抗抗水流冲动的的流速为式中K是综合稳定系系数，与材料料类型有关，，可查工程手手册；γ1和γ分别为石块与与水的容重，，D为石块折算成成球体的化引引直径。由龙龙口的v值，再根据材材料类型查阅阅K值，即可求得得D1.5.5截流材料和备备用量平堵截流时，，开始阶段所所形成的戗堤堤断面为等边边三角形，此此时使石块发发生移动所需需要的最小流流速为式中K1是石块在石堆堆上的抗滑稳定系数数，取K1＝0.9。龙口流量增加加，石块发生生移动之后，，戗堤断面逐逐渐变成梯形形，此时石块块不致发生滚滚动的最大流流速为K2为石块在石堆堆上的抗倾稳定系数数，取K2＝1.22、截流材料类类型截流材料类型型的选择，主主要取决于截截流时可能发发生的流速及及开挖、起重重、运输设备备的能力，一一般应尽可能能就地取材。。天然材料（如块石、砂砂砾料、卵石石竹笼等）人工材料（如钢筋笼、、砼六面体、、四面体等））3、备料量根据截流戗堤堤的体积计算算，并考虑一一定的安全储储备。主要考虑到堆堆存、运输中中的损失，水水流冲失，戗戗堤沉陷以及及可能比设计计更坏的水力力条件而预留留的备用量等等。一般为设设计需要量的的1.5～2.5倍。小结：截流的基本方方法－立堵与与平堵截流截流日期及截截流流量的确确定龙口位置和龙龙口宽度的确确定截流水力参数数q、z、v的变化规律截流材料及备备料量§1.6拦洪度汛汛1.6.1坝体拦洪标准准水电工程进入入中后期往往往需要由坝体体挡水或拦洪洪。坝体拦洪洪首先需要解解决拦洪标准准，然后再解解决拦洪高程程。当坝体修修筑到超过围围堰顶部高程程时，应根据据坝型和坝体升高后后形成的拦洪库容确定坝体施工工期临时度汛汛的洪水标准准,见下表。坝型拦洪库容（亿立方米）＞1010～11～0.1＜0.1洪水重现期（年）土石坝≥200200～100100～5050～20混凝土坝≥100100～5050～2020～10表坝体施工工期临时度汛汛的洪水设计计标准导流泄水建筑筑物封堵后坝坝体度汛洪水水标准若导流泄水建建筑物已经封封堵，而永久久泄洪建筑物物尚未具备设设计泄洪能力力，此时，坝坝体度汛的导导流标准，应应视坝型及其其级别，按以以下附表所列列选用。显然然，汛前坝体上升升高度应满足足拦洪要求，，帷幕灌浆及及接缝灌浆高高程应能满足足蓄水要求。。根据上述洪水水标准，通过过调洪计算，，可确定相应应的坝体挡水水或拦洪高程程，它是施工工进度安排的的一个控制性性环节。大坝类型大坝级别123洪水重现期（年）混凝土设计200~100100~5050~20校核500~200200~100100~50土石设计500~200200~100100~50校核1000~500500~200200~100附表导流泄泄水建筑物封封堵后坝体度度汛洪水标准准洪水标准确定定以后，就可可通过调洪演演算计算拦洪水位，再考虑安全超高，即可确定坝体临时拦洪洪高程。即Hf=Hum+a其中安全超高高a，依据坝的级级别而定。1级；a≥1.5m；2级；a≥1.0m；3级；a≥0.75m；4级；a≥0.75m；1.6.2度汛措施根据施工进度度安排，如果果汛期到来之之前坝身不能能修筑到拦洪洪高程，则必必须采取一定定工程措施，，确保安全度度汛。1、砼坝的度汛汛措施混凝土坝一般般是允许过水水的，若坝身身在汛前不可可能浇筑到拦拦洪高程，为为了避免坝身身过水时造成成停工，可以以在坝面上预预留缺口度汛汛，待洪水过过后，水位回回落，再封堵堵缺口，全面面上升坝体。。另外，如果果根据混凝土土浇筑进度安安排，虽然在在汛前坝身可可以浇筑到拦拦洪高程，但但一些纵向施施工缝尚未灌灌浆封闭时，，可考虑用临临时断面挡水水。在这种情情况下