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。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：龙口的单宽流量较小，出现的最大流速较低，且流速分布比较均匀，截流材料单个重量也小，截流时工作前线长，抛投强度较大，施工速度较快。缺点：在通航河道上，龙口的浮桥或栈桥会碍航。适用范围：通常适用于在软基河床上。如前苏联伏尔加河一些水利枢纽，都采用了浮桥平堵法；罗马尼亚-南斯拉夫的铁门水电站采用了钢桥平堵法；我国大伙房水库采用了木栈桥平堵法等。截流设计首先应该根据施工条件，充分研究两种方法对截流工作的影响，通过试验研究和分析比较来选定。有的工程亦有先用立堵法进占，而后在小范围龙口内用平堵法截流，这称为立平堵法。严格说来平堵法都是先以立堵进占开始，而后平堵，类似立平堵法，不过立平堵法的龙口较窄。其它方法：平立堵、下闸截流、定向爆破等截流日期选择原则：应选在枯水期流量较小的某一时段，在条件许可的前提下尽量提前，以为后续工程施工争取更多的时间。选择截流时段四点要求：①截流时段应尽量提前；②在通航的河流上截流，截流时段最好选择在对航运影响较小的时段内；③截流不应在流冰期进行；④截流开始前，导流泄水建筑物已完建并可过水在实际施工中，还必须根据当时的水文气象预报及实际水情分析对截流设计流量进行修正，并最后确定截流日期。截流日期和截流设计流量截流设计流量(closuredesigndischarge)：龙口合龙所需的时间往往是很短的，一般从数小时到几天。为了估计在此时段内可能发生的水情，作好截流准备，须选择合理的截流设计流量。截流设计标准：可结合工程规模和水文特性，选用截流时段内5年～10年重现期的月或旬平均流量，也可用实测系列分析方法或预报方法分析确定。若梯级水库的调蓄作用改变了河道的水文特性，截流设计流量应经专门论证确定。对于上游有水库控制的情况，合龙设计流量可取上游电站的控泄流量与区间5～10年一遇的旬平均流量之和。截流戗堤的安全超高可取1.0m～2.0m。（电规）1、龙口应设置在河床主流部位；方向力求与主流顺直，使截流前河水能较顺畅地经由龙口下泄。2、龙口应选择在耐冲河床上；如果龙口段河床覆盖层较薄，则应清除；否则，要进行护底防冲。3、龙口附近应有较宽阔的场地，便于布置截流运输路线和制作、堆放截流材料。龙口宽度应尽量窄，但以不引起龙口及下游河床的冲刷为限，有时还要满足龙口通航要求（如葛洲坝工程，由于考虑通航流速不能大于3m/s，所以龙口宽度达220m）。龙口(closuregap)位置和宽度

主要目的：是确定龙口诸水力参数的变化规律，并确定截流材料的尺寸或重量及相应的数量。它主要解决两个问题：一是确定截流过程中龙口各水力参数，如单宽流量q、落差z及流速v等的变化规律；二是由此确定截流材料的尺寸或重量及相应的数量等。截流时的水量平衡方程是：Q0＝Q1＋Q2不同龙口宽度所对应的上游水位Hu及通过导流泄水建筑物的泄流量Q1和通过龙口的泄流量Q2见图1－37。截流水力计算

1、截三流材三料尺三寸立堵三截流三时截三流材三料抵三抗水三流冲三动的三流速三为式中K是综三合稳三定系三数，三与材三料类三型有三关，三可查三工程三手册三；γ1和γ分别三为石三块与三水的三容重三，D为石三块折三算成三球体三的化三引直三径。三由龙三口的v值，三再根三据材三料类三型查三阅K值，三即可三求得D截流三材料三和备三用量平堵三截流三时，三开始三阶段三所形三成的三戗堤三断面三为等三边三三角形三，此三时使三石块三发生三移动三所需三要的三最小三流速三为式中K1是石三块在三石堆三上的抗滑三稳定三系数，取K1＝0.三9。龙口三流量三增加三，石三块发三生移三动之三后，三戗堤三断面三逐渐三变成三梯形三，此三时石三块不三致发三生滚三动的三最大三流速三为K2为石三块在三石堆三上的抗倾三稳定三系数，取K2＝1.三22、截三流材三料类三型截流三材料三类型三的选三择，三主要三取决三于截三流时三可能三发生三的流三速及三开挖三、起三重、三运输三设备三的能三力，三一般三应尽三可能三就地三取材三。天然三材料（如三块石三、砂三砾料三、卵三石竹三笼等三）人工三材料（如三钢筋三笼、三砼六三面体三、四三面体三等）3、备三料量根据三截流三戗堤三的体三积计三算，三并考三虑一三定的三安全三储备三。主要三考虑三到堆三存、三运输三中的三损失三，水三流冲三失，三戗堤三沉陷三以及三可能三比设三计更三坏的三水力三条件三而预三留的三备用三量等三。一三般为三设计三需要三量的1.三5～2.三5倍。小结三：截流三的基三本方三法－三立堵三与平三堵截三流截流三日期三及截三流流三量的三确定龙口三位置三和龙三口宽三度的三确定截流三水力三参数q、z、v的变三化规三律截流三材料三及备三料量§1三.6拦三洪三度三汛坝体三拦洪三标准水电三工程三进入三中后三期往三往需三要由三坝体三挡水三或拦三洪。三坝体三拦洪三首先三需要三解决三拦洪三标准三，然三后再三解决三拦洪三高程三。当三坝体三修筑三到超三过围三堰顶三部高三程时三，应三根据坝型和坝三体升三高后三形成三的拦洪三库容确定三坝体三施工三期临三时度三汛的三洪水三标准,见下三表。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表三坝体三施工三期临三时度三汛的三洪水三设计三标准导流三泄水三建筑三物封三堵后三坝体三度汛三洪水三标准若导三流泄三水建三筑物三已经三封堵三，而三永久三泄洪三建筑三物尚三未具三备设三计泄三洪能三力，三此时三，坝三体度三汛的三导流三标准三，应三视坝三型及三其级三别，三按以三下附三表所三列选三用。三显然三，汛前三坝体三上升三高度三应满三足拦三洪要三求，三帷幕三灌浆三及接三缝灌三浆高三程应三能满三足蓄三水要三求。根据三上述三洪水三标准三，通三过调三洪计三算，三可确三定相三应的三坝体三挡水三或拦三洪高三程，三它是三施工三进度三安排三的一三个控三制性三环节三。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附表三导三流泄三水建三筑物三封堵三后坝三体度三汛洪三水标三准洪水三标准三确定三以后三，就三可通三过调三洪演三算计三算拦洪三水位，再三考虑安全三超高，即三可确三定坝体三临时三拦洪三高程。即Hf=Hum+a其中三安全三超高a，依三据坝三的级三别而三定。1级；a≥三1.三5m；2级；a≥三1.三0m；3级；a≥三0.三75三m；4级；a≥三0.三75三m；度汛三措施根据三施工三进度三安排三，如三果汛三期到三来之三前坝三身不三能修三筑到三拦洪三高程三，则三必须三采取三一定三工程三措施三，确三保安三全度三汛。1、砼三坝的三度汛三措施混凝三土坝三一般三是允三许过三水的三，若三坝身三在汛三前不三可能三浇筑三到拦三洪高三程，三为了三避免三坝身三过水三时造三成停三工，三可以三在坝三面上三预留三缺口三度汛三，待三洪水三过后三，水三位回三落，三再封三堵缺三口，三全面三上升三坝体三。另三外，三如果三根据三混凝三土浇三筑进三度安三排，三虽然三在汛三前坝三身可三以浇三筑到三拦洪三高程三，但三一些三纵向三施工三缝尚三未灌三浆封三闭时三，可三考虑三用临三时断三面挡三水。三在这三种情三况下三，必三须提三出充三分论三证，三采取三相应三措施三，以三消除三应力三恶化三的影三响。2、土三坝、三堆石三坝的三度汛三措施土坝三、堆三石坝三一般三是不三允许三过水三的。三若坝三身在三汛前三不可三能填三筑到三拦洪三高程三，一三般可三以考三虑降三低溢三洪道三高程三、设三置临三时溢三洪道三、用三临时三断面三挡