二、截流

二、截流

当导流泄水建筑建成后,应抓住有利时机,迅速截断原河床水流,迫使河水经完建的导流泄水建筑物下泄,然后在河床中全面展开主体建筑物的施工,这就是截流工程。分段围堰法和全段围堰法截流过程见图8-9。

图示

图8-9 截流过程示意图

(a)分段围堰截流过程;(b)全段围堰截流过程
1—大坝基坑;2—上游围堰;3—下游围堰;4—戗堤;5—底孔;6—已交混凝土坝体;7—二期纵向围堰;8—一期围堰的残留部分;9—龙口;10—导流隧洞进口;11—导流隧洞出口

截流过程一般为:先在河床的一侧或两侧向河床中填筑截流戗堤,逐步缩短河床,称为进占。戗堤进占到一定程度,河床束窄,形成流速较大的泄水缺口叫龙口。为了保证龙口两侧堤端和底部的抗冲稳定,通常采用工程防护措施,如抛投大块石、铅丝笼等,这种防护堤端的措施叫裹头。封堵龙口的工作叫合龙。合龙后,龙口段及戗堤本身仍然漏水,在戗堤全线设置防渗措施,这一工作叫闭气。与闭气同时,为使围堰能挡住可能出现的洪水,必须立即加高培厚围堰,使之迅速达到相应设计水位的高程以上。所以,截流工程的主要过程就是戗堤进占、龙口裹头及护底、合龙、闭气等四项工作。

截流工程是整个水利枢纽施工的关键,它的成败直接影响工程进度。截流工程的难易程度取决于:河道流量、泄水条件;龙口的落差、流速、地形地质条件;材料供应情况及施工方法、施工设备等因素。

(一)截流方式

截流按不同的合龙方法可分为:平堵、立堵、混合堵三种方法。

1.平堵

平堵截流是指沿戗堤轴线,在龙口处设置浮桥或栈桥,或利用跨河设备如缆机等,沿龙口全线均匀地抛筑戗堤,逐层上升,直至戗堤最后露出水面,河床断流,见图8-10。

图示

图8-10 平堵法截流示意图

由于平堵截流过程中龙口宽度未缩窄,故单宽流量在戗堤升高过程中逐步减小,可以减小对龙口基床的冲刷,所以特别适用于易冲刷的地基上截流。此方式由于抛投强度大,对机械化施工有利,但在深水高速的情况下,架设浮桥、栈桥比较困难,而且有碍通航,因此限制了它的采用。

2.立堵(https://www.daowen.com)

立堵截流是指利用自卸汽车配合推土机等机械设备,由河床一岸向另一岸,或由两岸向河床中间抛投各种物料形成戗堤,逐步进占束窄龙口,直至合龙截断水流,见图8-11。

图示

图8-11 立堵法截流

(a)双戗进占;(b)单戗进占
1—戗堤;2—龙口

由于抛投进占在戗堤顶面的干地进行,有利于采取适宜的抛投技术。但龙口单宽流量随龙口缩窄而增大,流速也相应增高,直至最后接近合龙时方急剧下降,故水力学条件比平堵截流差。另外,由于端部进占,工作面相对较小,故施工强度受到限制。但是立堵法无需架设浮桥或栈桥,简化了截流准备工作,因而赢得时间,节约投资。

3.混合堵

采用立堵结合平堵的方法。有先平堵后立堵和先立堵后平堵两种。用得比较多的是首先从龙口两端下料,保护戗堤头部,同时进行护底工程并抬高龙口底槛到一定高程,最后用立堵截断河流。平堵可以采用船抛,然后用汽车立堵截流。

(二)截流材料种类

截流抛投材料主要有块石、石串、装石竹笼、帚捆、柴捆、土袋等,当截流水力条件较差时,还须采用人工块体,一般有四面体、六面体、四脚体及钢筋混凝土构件等(图8-12)。

图示

图8-12 截流抛投材料

(a)块石;(b)混凝土六面体;(c)混凝土四面体;(d)钢筋混凝土构架;(e)钢构架;(f)装配或钢筋混凝土构架;(g)柳石枕;(h)填石铅丝笼;(i)填石竹笼

在中小型工程截流中,因受起重运输设备能力限制,所采用的单个石块或混凝土块体的重量不能太大。石笼或石串,一般在龙口水力条件不利的条件下使用。某些工程,因缺乏石料,或因河床易冲刷,也可以根据当地条件采用梢捆、草土等材料截流。