浅谈截流施工技术

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消费导刊· 2015年10月刊

浅谈截流施工技术

任存 凌源市凌河城区建设管理办公室

摘 要：

截流是水利工程施工中的关键项目，有一定风险 ，需周密计划，要有足够的抛投强度。本文对截流方式方法、对截流设计和水力学计算公式方面，进行了简单论述，在水利工程施工投标设计及实际施工中可以参考借鉴。关键词：水利工程 截流 施工技术 一、概述

截流是指堵截河水迫使其流向预定通

道的工程措施。进占指向流水中抛投料物填筑戗堤的工作。龙口指两岸进占后预留的河道泄流口门。为防止龙口河床和戗堤端部被冲刷毁坏，需要对龙口范围内进行防冲加固，合龙指闭合龙口，最终拦断水流的过程。闭气指合龙后在戗堤迎水面采取防渗措施封堵渗漏通道。

二、截流方式及施工方法

截流抛投方式可分立堵、平堵和平立堵。立堵是由龙口一端向另一端或从两端向龙口同时抛投进占，逐渐束窄龙口直至合龙。施工较简单，但龙口单宽流量大、流速高，场地狭窄，抛投强度受限制，难度较大。因此，也可采用上下游双戗或多戗堤进占的立堵方式，使落差分散，减少截流难度。为了能够有效的阻止截流后漏水情况发生，必要时要在支柱堤配置专业的预防设备。

平堵是在龙口架设浮桥、栈桥或其他跨河设施，沿龙口全线逐层均匀抛投料物，直至戗堤露出水面。水力学条件较好，沿着龙口宽度均匀层浇注，单宽流量小，所需料物重量较轻，但施工场面宽阔，抛投强度高，投资多，准备工作量大。为确保稳定的施工水域，不能盲目照搬施工方案，要根据施工现场情况以及项目建设的整体效益，综合考虑。

平立堵是二者的结合，先立堵、后架桥平堵。截流的施工程序：测量放样--道路形成--戗堤进占段施工--戗堤预进占段上游侧平台跟进加宽--龙口截流--龙口段上游侧闭气防护--龙口上游侧防渗墙填筑加宽--戗堤及防渗墙平台填筑加高--粘土闭气。

三、截流设计与水力计算

（一）

截流时间选择根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL 303-2004有关规定，截流标准为截流时段5～10年一遇的月或旬平均流量，并要综合河流水文特性、施工进度、施工条件等因素选择。确定截流时间需要考虑几方面，包括对导流泄水建筑物能到到排放标准；排除对溢洪道、围堰截流和其他障碍；参考水文数据记录，确定关闭日期，还要考虑当地

气候变化，一般宜安排在汛后枯水时段，严寒地区尽量避开河道流冰及封冻期。截流选择日期要尽量把导航的影响降到最低。

（二）

截流方式选择跟据对两岸与河床的地形、地质、水运状况等方面因素与对相关数据的分析，再综合各方面的考虑可以得出戗堤轴线，龙口设在截流戗堤的轴线上。龙口位置应该建设为较为宽阔，便于大量施工材料堆放，同时要能够满足大量车辆运输能力。针对地质条件要求，应满足覆盖层较薄的龙口位置要求，且具备天然保护设施从而进一步减低水流冲击。在水利条件方面，龙口位置应设在正对主流，以保证大量洪水泄流，全面提高工程安全性。龙口宽度的确定要考虑戗堤束窄河床后形成的水利条件、两侧裹头部位的冲刺影响及截流期通航河流的安全性等。立堵截流简单易行，辅助设备少，造价低，立堵方式在工程中应用较广。

（三）

截流水力学计算1.在预进占完成以后，龙口泄水能力采用公式：Qg= mB (2g)1/2H 03/2计算，

式中：m ——流量系数，非淹没流时取值为0.32。

B ——口门平均水面宽，m 。H 0——龙口上游水深，m 。则：Q =1.42×B ×H 03/22.上游围堰截流、导流建筑物分流后，一期围堰截流的水力学计算:

一般情况下，合龙过程中的河道流量

（截流设计流量）

Qr 可分为四部分，即：Qr = Qg + Qd + Qac + Qs （式中Qg —龙口分流量；Qd —分流建筑物分流量；Qac —上游河槽中的调蓄流量；Qs —戗堤渗透流量。）

截流设计水力计算时可将Qac 和Qs 作为安全余量，一般不计入。

截流过程中的水力计算按下述步骤进行：

（1）

根据招标文件水位~泄量关系表，绘制Qd~ H 分流曲线，布置在竖轴（上游水位）左侧。（2）

根据龙口泄水能力计算公式，假定不同的龙口宽度进行计算，最终绘制不同龙口宽度对应的龙口泄水曲线族Qg=f

（ HB ），布置在竖轴（上游水位）右侧。（3）

按图解法向右平移Qd~ H 分流曲线Qd 距离后与龙口泄水曲线族相交，得出几组相应

的B 、 H 、Qg 和Qd 值，即为所求值。（4）

计算截流过程中的各水力参数。即可得出上游水位高程与导流建筑物、龙口流量分配关系。

（四）

龙口抛石稳定计算龙口抛投石块直径：d =vmax 2/｛k ×〔2g （ρm-ρ）

/ρ〕0.5 ｝2抛投体重量：W=πd 3ρm/6式中 vmax ——最大流速，计算时取龙口轴线平均流速，m/s ；

g ——重力加速度，取9.81 m/s 2；ρ——水的密度，取1.0t/m 3；ρm ——抛投体密度，块石取2.6t/m 3；k ——综合稳定系数，块石取0.9。根据计算结果选择抛投的块石直径。

四、截流施工技术要点

（一）

龙口在截流施工过程中，水文落差在3米以内，施工难度不会太大；水文落差达4米以上时，，可以采用单戗堤截流；当截流量较大的时候，一般采用双戗堤、三戗堤或宽戗堤来分散落差，从而完成截流任务。龙口合龙控制戗堤顶高出水面1-1.5米左右。

（二）

导流建筑物影响截流的关键环节是导流建筑物截面尺寸、下游航道开挖爆破规模和下游围堰结构形式等因素。在永久溢洪道尺寸不足时，可以专门修建河闸或其他类型的泄洪分流建筑物。当水闸完全关闭后，完成截流工作。

（三）

抛投料预进占段填料尽可能利用开挖渣料和当地天然料，减少成本。龙口段抛投的大块石，石串或混凝土四面体等人工制备材料，数量应慎重研究确定。截流备料总量应根据截流料物堆存，运输条件，可能流失量及戗堤沉陷等因素综合分析。戗堤抛投物应具有较强的透水能力，且易于起吊运输。

五、结束语

截流的施工技术在水利工程施工中普

遍存在，在实际施工中，一般在投标阶段已经做好截流设计，根据施工现场实际水文地质条件，引导施工技术人员选择合适的截流方法，保证截流顺利完成