水利水電工程截流工程施工技術(shù)分析

況中元

(江西省宜春市錦北灌區(qū)工程管理局，江西 宜春 330800)

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水利水電工程截流工程施工技術(shù)分析

況中元

(江西省宜春市錦北灌區(qū)工程管理局，江西 宜春 330800)

中小河流攔河閘截流作為中小型水利工程的重要環(huán)節(jié)之一，其施工效果直接影響整個工程的質(zhì)量的高低，截流施工不僅要求確定合適的施工時間，還要注重截流地的地質(zhì)構(gòu)造和水文狀況等。文章首先介紹了截流工程的施工技術(shù)方法，其次介紹了中小截流施工中的流量設(shè)計要點，最后針對水利工程中控制截流難度進行了簡要說明，旨在通過相關(guān)技術(shù)的介紹，促進中國水利工程截流施工的規(guī)范性。

水利水電工程；截流工程；施工難度；技術(shù)分析

0 引 言

截流工程就是指在施工導流過程中，當導流泄水建筑物竣工后，在有利的時間，用圍堰堰體的一部分，迅速截斷河床，致使河流改道實現(xiàn)水流的下泄。截流工程作為水利水電工程施工的重要組成部分，加強其施工技術(shù)的分析對于水利水電施工質(zhì)量的保障具有重要作用。

1 截流工程施工技術(shù)方法

單支柱対立截流實際施工中操作簡單，施工對于輔助材料的使用較少，在小流域水利截流工程中使用較多[1]。雖然該施工方法具有人力物力投入較少的優(yōu)點，但是容易受水文、地理等不確定因素的影響，施工成本較高，施工中應注意河流水勢較大時中各因素的控制。

1.1 立堵法

截流工程施工中立堵法，具有使用輔助設(shè)備較少的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)施工成本的有效節(jié)約，此外該方法還不需要架設(shè)棧橋或者浮橋，大大簡化了截流的準備工作，主要運用于地質(zhì)條件較好的區(qū)域，立堵法在水利水電工程各種類型截流施工中較為常用的一種方法[2]。

立堵法的具體操作過程：為了實現(xiàn)河床的減小，首先在河床兩側(cè)或者一側(cè)向河床中填筑截流戧堤，當河床的寬窄達到要求，停止填筑，便形成水斷面，水斷面又稱為龍口。此時需要對水斷面和河床進行加固處理。其次，待時機合適時進行水斷面的封堵，使戧堤合龍。最后，采用立堵法要注重戧堤漏水情況的防止。一般會設(shè)置專門的防身設(shè)備用于防止戧堤漏水。立堵法進行水利水電工程截流施工主要包括進占、護底、合龍、裹頭、閉氣等環(huán)節(jié)，截流施工工程完成還要進行戧堤加高加厚，以實現(xiàn)圍堰的修筑。

1.2 平堵法

平堵法是指在投物料時沿著整個龍口的寬度進行，當物料直至露出水面時停止拋投，平堵法不同于立堵法，它要求架設(shè)浮橋，并在合龍之前要將浮橋架設(shè)完畢[3]。平堵法對于要求流速和單寬流量較小，對應的單拋材料的重量要求較低。但是平堵法截流施工拋投強度較高，具有極高施工速度要求，這兩方面在具體施工過程中都有待進一步提升，此外采用平堵法進行中小河流攔河閘壩截流施工中要保證施工區(qū)域的水域的穩(wěn)定性，船只不允許通行，使得河道的通行受阻在施工。

2 截流施工中的流量設(shè)計

2.1 截流時間的確定

截流時間選擇的合理性直接影響截流施工的質(zhì)量。在截流施工前要充分考慮泄流、空閑期、通航和地區(qū)等因素對截流時間確定的影響。

1)攔河閘壩泄流對截流時間的影響。技術(shù)人員在進行截流時間確定之前要勘察水利工程是否滿足泄流的條件，并檢查其導流泄水作用的建筑物是否竣工投入使用，以及建筑物能否達到泄流標準要求。

2)空閑期對攔河閘壩截流時間確定的影響。截流施工應在空閑期內(nèi)進行，為了實現(xiàn)截流工作在汛期之前完成，一般空閑期設(shè)置在水利工程汛期到達之前。再次通航對攔河閘壩截流時間確定的影響。由上述分析可知，采用平堵法會要求暫時終止河道的通行，這就要求截流時間確定在在通航的低峰期。

3)地區(qū)因素對截流時間確定的影響。由于截流施工操作受自然環(huán)境影響較大，技術(shù)人員在確定截流時間時充分考慮地區(qū)自然條件的影響。

2.2 截流設(shè)計中流量的確定

截流流量的設(shè)計是指在一定的時間內(nèi)通過制定斷面的水流總量。設(shè)計截流流量時要根據(jù)施工地區(qū)的地質(zhì)條件、水文環(huán)境和設(shè)計流程等特征，一般情況下采用水文氣象預測校正方法、重現(xiàn)年法為依據(jù)進行具體截流流量的設(shè)計依據(jù)。一般情況下根據(jù)截流施工規(guī)模的大小選擇截流時間段在5-10 a重現(xiàn)期的月份或者旬的平均總量，同樣也可采用其他方法確定設(shè)計流量，比較常用的流量確定法是頻率法，按照確定的截流時段，選擇其中的某段區(qū)域的頻率作為設(shè)計流量的方法。此外還可選用實測材料分析法，該方法主要適用于水文特性較為穩(wěn)定、水文材料完備的區(qū)域。但是由于當前的水文預報期較短，進行初設(shè)不適宜。

2.3 龍口位置和寬度的確定

攔河閘壩的龍口位置設(shè)計過程中要根據(jù)設(shè)計要求，調(diào)整泄洪量，以滿足正常社會生活的使用要求。由于龍口設(shè)在截流戧堤軸線上，而戧堤軸線是通過對兩岸和河床地質(zhì)、水運狀況和地形狀況等多方面因素的分析，綜合各影響因素的作用之后進行確定的，戧堤軸線的確定伴隨的龍口位置確定。正常情況下，為滿足大量施工材料儲存的要求，龍口位置要滿足寬闊性的要求，并且要求交通便利，方便材料的運輸以及泄洪量的要求。地質(zhì)條件選擇過程中，要求技術(shù)人員將龍口設(shè)置在覆蓋層較薄的位置，并且要具有天然保護設(shè)施以實現(xiàn)降低水流對龍口的沖擊作用，延長使用壽命。為了便于洪水泄流，龍口位置設(shè)置時需滿足正對主流的要求。龍口寬度確定時要以戧堤束窄河床形成的水利條件和通航條件為依據(jù)，要求龍口寬度滿足龍口水利條件和通航條件的最小寬的要求[4]。

3 水利工程中控制截流施工難度

截流施工難度的控制可以加大分流量，改善分流條件、轉(zhuǎn)變龍口的水利條件、注重投拋料的穩(wěn)定性，減少塊料的浪費3個方面進行：

1)加大分流量，改善分流條件。其中首先確定導流結(jié)構(gòu)的截面尺寸，并以斷面的形式標高；其次下游引航道開挖爆破和圍堰結(jié)構(gòu)都是提高截流施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，技術(shù)人員要增強對關(guān)鍵部位的重視度。在實際施工中由于水下開挖難度較大，導致上下游引航道規(guī)模難以達到相關(guān)要求規(guī)范，截流落差較大，針對永久性溢洪道尺寸不符合要求時可通過建立專門的合閘或者其他建設(shè)實現(xiàn)泄洪分流建筑物。

2)轉(zhuǎn)變龍口水利條件。截流施工過程中，為了避免水文落差出現(xiàn)較差的，應將水文落差控制在3m以內(nèi)。當落差超過4m時，接通過采用單戧堤實現(xiàn)截流，如果載流量較大時仍采用單戧堤會大大增加截流的困難，這時可通過采用寬戧堤、雙戧堤、三戧堤來分散落差實現(xiàn)截流的目標。

3)增大拋投料的穩(wěn)定性，減少塊料流失。投拋料一般采用大型構(gòu)架、葡萄串石、異性人式等材料，為了增強拋料的穩(wěn)定性，可以通過在龍口下游，與戧堤軸線平行的位置設(shè)置欄石坎。

4 結(jié) 語

近年來水利工程項目越來越多，社會各界對于水利工程的重視度越來越高，水利工程的質(zhì)量要求越來越高。截流施工技術(shù)是水利工程施工的主要施工技術(shù)之一，當前在中小河流截流施工中存在施工存在部分問題，相關(guān)工作人員要不斷加強截流施工部技術(shù)的研究和分析，以實現(xiàn)整體工程的質(zhì)量控制，促進我國水利水電工程施工水平的提高。

[1]鞏志紅，張紅巖.試論水利工程截流施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應用，2012(07)：13-15.

[2]付艷清.關(guān)于水利工程截流施工技術(shù)的分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013(05):204-206.

[3]劉榮偉，黃偉.截流施工技術(shù)在水利施工中的截流施工技術(shù)分析[J].技術(shù)與市場，2014(04)：32-32.

[4]于淑芳，王錦成.淺議水利工程施工中倒流與截流方案的重要性[J].中國水運，2012(03)：306-307.

1007-7596(2016)10-0100-02

2016-09-10

況中元(1976-)，男，江西高安人，工程師，研究方向為水利水電工程建筑。

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