水利工程中截流施工工藝流程及實(shí)踐

徐富明

摘?要： 當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展十分迅猛，各行各業(yè)也隨之迅速發(fā)展，其中水利水電等工程的建設(shè)數(shù)量也逐步增加，對(duì)許多地方而言都有著十分重要的意義。截流工程是指在截流結(jié)構(gòu)完成后，通過(guò)對(duì)圍堰壩體的利用，切斷河床，使河流引流排水。作為水利水電工程建設(shè)的其中重要一環(huán)，不斷對(duì)工程施工技術(shù)進(jìn)行分析，這對(duì)提高整個(gè)工程的建筑質(zhì)量具有十分重要的作用。本文主要針對(duì)水利工程中截流施工工藝流程進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞： 水利工程;截流施工;工藝流程

【中圖分類號(hào)】TV551.12?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）24-0105-01

1?截流工程中流量的施工分析

1.1?如何確定截流時(shí)間。

第一，如何確定截流時(shí)間。對(duì)截流時(shí)間的確定對(duì)截流工程的施工質(zhì)量具有直接影響。關(guān)閉前應(yīng)考慮流量、空閑時(shí)間、航行方式和面積等因素對(duì)關(guān)閉時(shí)間的影響。閘壩流量對(duì)截流時(shí)間有怎樣的影響呢？在確定關(guān)閉時(shí)間前，技術(shù)員應(yīng)對(duì)水利工程是否符合排放條件進(jìn)行檢查，并對(duì)其分流和排放的建筑物是否已經(jīng)完成并投入使用以及建筑物是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行檢查。

第二，閑置周期對(duì)閘壩截流時(shí)間有怎樣的影響呢？截流工程應(yīng)在空閑期施工，以便能夠在汛期前完成截流工程，一般在水利工程汛期到達(dá)前進(jìn)行。復(fù)航對(duì)閘壩截流時(shí)間確定的影響。經(jīng)過(guò)以上闡述不難看出，運(yùn)用平堵法的措施進(jìn)行施工的時(shí)候，就需要在低通航時(shí)期確定截流時(shí)間。

第三，周圍環(huán)境對(duì)閘壩截流時(shí)間有怎樣的影響呢？因?yàn)橹車h(huán)境也會(huì)對(duì)截流時(shí)間產(chǎn)生較大的影響，有關(guān)工作人員在進(jìn)行施工的時(shí)候一定要充分考慮周圍環(huán)境對(duì)其的影響。

1.2?如何確定截流流量。

截流流量設(shè)計(jì)是指在限定時(shí)間內(nèi)通過(guò)截面的水流總量。截流設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合施工區(qū)的地理環(huán)境、水利條件等，通常采用水文氣象預(yù)報(bào)修正法和回歸年法來(lái)設(shè)計(jì)具體的截流流量?？偟膩?lái)說(shuō)，會(huì)以水利水電工程的規(guī)模為依據(jù)對(duì)截流流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以選擇5-10年重現(xiàn)期的月平均截流總時(shí)間或10天平均截流總時(shí)間，也可以運(yùn)用其他方法對(duì)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)確定的截流周期，選擇某一斷面的頻率作為流量設(shè)計(jì)依據(jù)。除此之外，實(shí)測(cè)資料分析方法也可以應(yīng)用其中，主要適用于水利條件狀況比較好的地區(qū)。然而，因?yàn)楝F(xiàn)在的預(yù)報(bào)周期不長(zhǎng)，不適用于初期的設(shè)計(jì)。

1.3?如何確定龍口位置和寬度。

在龍口大壩設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)泄洪量進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣才能保證水利水電工程的正常運(yùn)行。因?yàn)辇埧诤游挥诤淆埖梯S線上，通過(guò)對(duì)龍口兩岸及河床地質(zhì)因素、水運(yùn)情況、地形地貌及各種影響因素的作用、合龍堤軸線的確定及合龍堤位置的分析，確定龍口合龍堤軸線。通常，要想達(dá)到對(duì)較多材料的儲(chǔ)存要求，龍口場(chǎng)地應(yīng)滿足寬度要求，而且還要滿足交通便利、物資運(yùn)輸方便和泄洪等要求。在對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行選擇的時(shí)候，有關(guān)操作人員要在較薄的覆蓋層上對(duì)龍口進(jìn)行定位，并配備自然保護(hù)設(shè)施，以減少水流對(duì)龍口的影響，保證能夠使用更長(zhǎng)的時(shí)間。為了便于泄洪，龍口河的位置必須滿足干流的要求。龍口河的河寬應(yīng)根據(jù)堤防形成的狹窄河床的水利條件和通航條件來(lái)確定。

2?工程概況

某水電站兼具擋水、泄洪、發(fā)電等多重功能，配套的各類永久結(jié)構(gòu)均按照1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)建設(shè)，次要結(jié)構(gòu)為3級(jí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)電是該水電站的核心業(yè)務(wù)途徑，且能夠滿足下游的灌溉用水需求。水電站正常蓄水位1408.00m，死水位1398.00m，總裝機(jī)容量1400MW。歷史發(fā)展資料表明，其平均發(fā)電量達(dá)65.56億kW。

3?截流施工的方案構(gòu)想

3.1?導(dǎo)流方式。

大壩、廠房采取多重導(dǎo)流手段相結(jié)合的模式，包含全年斷流圍堰、隧道過(guò)流等。本水電站工程中，各永久建筑物均采取1級(jí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，圍堰等次要建筑物為3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2?圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

以水電站所在區(qū)域的歷史水文資料為分析依據(jù)，按20年一遇洪水流量7180m3/s展開(kāi)圍堰結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。上游圍堰所處位置為壩軸線上游約450m處，頂高程1360.00m，頂寬15.0m，軸線長(zhǎng)338.57m。下游土石圍堰所處位置為壩軸線下游約800m處，頂高程1319.50m，頂寬10.0m，軸線長(zhǎng)151.54m。水電站所配套的各圍堰均采取對(duì)稱的布置方式，邊坡均為1：1.8，取1311.50m高程，于該處分別設(shè)置馬道，寬度標(biāo)準(zhǔn)為8.0m。

3.3?上游圍堰截流施工工藝流程。

截流是維持圍堰乃至水電站整體穩(wěn)定性的重要途徑，上游圍堰處以雙向進(jìn)占為主要方式，其中以左岸進(jìn)占最為核心，右岸進(jìn)占發(fā)揮出輔助作用。龍口寬度60m，左、右堤頭進(jìn)占長(zhǎng)度為1.5：1。按照特定流程有序完成截流施工，主要有：測(cè)量放樣→預(yù)進(jìn)占→搭建施工平臺(tái)→戧堤裹頭保護(hù)→龍口合龍。

4?截流技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1?非龍口段進(jìn)占。

截流左右岸同時(shí)預(yù)進(jìn)占，所用設(shè)備為挖掘機(jī)和裝載機(jī)，產(chǎn)生的棄渣通過(guò)自卸車轉(zhuǎn)運(yùn)，統(tǒng)一堆放在戧堤端部，全程均按照端進(jìn)法卸料，堤頭全面拋投。龍口落差相對(duì)較小，在戧堤前沿全線均勻拋投。此外，視實(shí)際情況合理增加堤頭寬度，目的在于給后續(xù)的龍口合龍大規(guī)模施工創(chuàng)設(shè)良好條件。非龍口段進(jìn)占施工期間應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的觀測(cè)，若堤頭拋投料存在流失的情況，應(yīng)優(yōu)先處理堤頭進(jìn)占前沿的上游，于該處采取拋投處理措施，從而形成挑角，發(fā)揮出該部分的防護(hù)作用，在此條件下向戧堤軸線的下游側(cè)拋填適量石渣，若情況特殊還需采取防沖裹頭保護(hù)措施。考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的水文預(yù)報(bào)信息，對(duì)于流速≥4m/s的情況，則以拋投塊石的方式較為合適，以達(dá)到裹頭保護(hù)的效果。進(jìn)占施工期間，戧堤頂部碎石尾隨鋪筑，安排專員做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管以及養(yǎng)護(hù)工作。密切關(guān)注截流戧堤臨時(shí)斷面堤頂高程情況，采取相適應(yīng)的防控措施，要求該處始終穩(wěn)定在水面高程上方1～1.5m的范圍內(nèi)。

4.2?龍口裹頭施工。

按上述流程將截流戧堤預(yù)進(jìn)占各項(xiàng)作業(yè)落實(shí)到位后，需通過(guò)鋼筋石籠有效防護(hù)堤頭，但在龍口束窄的條件下，流速將明顯提高，因此還需考慮實(shí)際沖刷情況，可增加拋投鋼筋石籠的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)堤頭的全方位防護(hù)。

4.3?龍口段施工。

通過(guò)單戧堤雙向立堵的途徑以達(dá)到有效截流的效果，遵循左、右岸同時(shí)進(jìn)占的基本原則;龍口段施工中，分多個(gè)具體區(qū)域，均由左、右岸逐步向中間推進(jìn)。堤上采取四車道形式，以便給車輛通行提供充足的空間，其中重車道主要服務(wù)于大規(guī)模物質(zhì)的運(yùn)輸，如大石、特殊截流材料等。為保證堤頭車輛行駛期間的安全性，需嚴(yán)格控制汽車輪緣與戧堤邊緣的間距，該值至少應(yīng)達(dá)到2.5m，且要做好標(biāo)識(shí)。各材料車隊(duì)有序行駛，分別賦予特定顏色的旗幟，由堤頭現(xiàn)場(chǎng)指揮員合理調(diào)度，高效完成卸料作業(yè)。大塊石以汽車拋投的方式為宜，考慮到工程建設(shè)對(duì)于拋投強(qiáng)度所提出的要求，需要以堤頭的穩(wěn)定性表現(xiàn)為主要依據(jù)，合理優(yōu)化堤頭集料的拋投方式，部分區(qū)段可利用推土機(jī)趕料拋投。

5?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段，水利水電工程的建設(shè)逐步增加，水利水電工程受到的關(guān)注度也更高，對(duì)其質(zhì)量的要求也是日益提高。在水利水電工程中截流施工技術(shù)是最關(guān)鍵的技術(shù)，所以要不斷加強(qiáng)對(duì)其技術(shù)的研究和分析，保證水利水電工程的整體質(zhì)量。

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