泄流建筑物截流基本方法

水利水电工程整个施工过程中的施工水流控制（又称施工导流）,广义上说可以概括为采取“导、截、拦、蓄、泄”等工程措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾，避免水流对水工建筑物施工的不利影响，把河水流量全部或部分地导向下游或拦蓄起来，以保证干地施工和施工期不影响或尽可能少影响水资源的综合利用。

第一节施工导流方式与泄水建筑物视频1视频2视频3在河流上修建水利水电工程时,为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰维护基坑，并将河水引向预定的泄水通道往下游宣泄.这就是施工导流。

施工导流方式，大体上可分为三类，即分段围堰法导流、全段围堰法导流、淹没基坑法导流.一、分段围堰法导流分段围堰法亦称分期围堰法，就是用围堰将水工建筑物分段、分期维护起来进行施工的方法。

图1—1所示为两期导流的例子。

所谓分段，就是在空间上用围堰将建筑物分为若干施工段进行施工。

所谓分期，就是在时间上将导流分为若干时期。

采用分段围堰法导流时，纵向围堰位置的确定，也就是河床束窄程度的选择是关键问题之一。

河床束窄程度可用以下面积束窄度（K)表示：式中A2-围堰和基坑所占的过水面积，m2；A1-原河床的过水面积，m2；国内外一些工程K值的取用范围约在40％~70%之间。

在确定纵向围堰的位置或选择河床的束窄程度时，应重视下列问题:充分利用河心洲、小岛等有利地形条件；纵向围堰尽可能与导墙、隔墙等永久建筑物相结合；束窄河床流速要考虑施工通航、筏运、围堰和河床防冲等的要求,不能超过允许流速；各段主体工程的工程量、施工强度要比较均衡;便于布置后期导流泄水建筑物,不致使后期围堰过高或截流落差过大。

分段围堰法导流一般适用于河床宽、流量大、施工期较长的工程,尤其在通航河流和冰凌严重的河流上.分段围堰法导流，前期都利用束窄的原河道导流，后期要通过事先修建的泄水道导流,常见的有以下几种。

1．底孔导流2．坝体缺口导流3．束窄河床导流上述三种后期导流方式,一般只适用于混凝土坝,特别是重力式混凝土坝。

第九章施工导流与截流概述：水工建筑物一般修建在河床上,为创造干地施工条件,必须解决施工期水流的控制问题。

1．水利工程施工的三个里程碑:导流建筑物完建;拦洪蓄水;第一台机组发电。

２.导流:避免河水对施工的不利影响，创干地施工条件,修建围堰围护基坑，将河床中水流按预定方式加以控制,全部或部分导向下游。

３．导流的任务(1）划分导流时段,确定导流标准和设计流量；(2）选择导流方案及导流建筑物的型式;(3）进行导流建筑物的布置、构造、尺寸拟定;(4）进行导流建筑物的修建、拆除封堵等。

第一节导流一、导流的基本方法（一)全段围堰法导流(河床外导流）１.概念：在河床主体工程的上、下游各修建一道拦河围堰,使上游来水经过预先修建的临时或永久泄水建筑物下泄,主体工程在排干的基坑中施工。

２.适用：河床狭窄,基坑工作面不大、水深流急或覆盖层深厚难于修建纵向围堰的工程。

3.优点:工作面大,可利用永久泄水建筑物导流，节约投资。

4.导流建筑物的型式(1）隧洞导流1)适用:山区河流,河谷狭窄，两岸地形陡峻,山岩坚实。

２)缺点：造价高，工期长，施工复杂,隧洞断面不可能很大，泄流能力有限（２000－250０m3/s)，所以,汛期一般须另寻出路。

3)优点:与主体工程施工干扰小。

宜尽量与永久建筑物连接。

４)布置要求a.避免洞线穿过断层、破碎带以及较大的冲沟,无法避免时应大交角穿过。

ｂ.洞顶岩石厚度至少应大于洞径的2-3倍（保证隧洞结构稳定)。

ｃ.洞线尽量为直线,如有弯曲，进出口直线段应大于10倍洞径或洞宽,转弯半径应大于5倍洞径或洞宽,且转角宜大于600。

d.隧洞进出口与河道主流的交角不超30０,同时进出口与上下游围堰之间应有适当距离，一般大于50m。

e.隧洞进出口高程应适当，尽量满足施工和运行的需要。

（２）明渠导流1)适用:岸坡平缓，有宽广滩地的平原河道。

尽量利用老河道或裁弯取直,可节约造价。

２)特点：导流流量大(１0０00m3/s），施工方便，利于机械化，利于通航和过木。

截流工程：是指在导流泄水建筑物接近完工时，即以进占方式自两岸或一岸建筑戗堤形成龙口，并将龙口防护起来，待导流泄水建筑物完工以后，在有利时机，以最短时间将龙口堵住，截断河流。

截流的基本方法有抛投块料截流、爆破截流、下闸截流，其他还有木笼、钢板桩、草土、杩槎堰、水力冲填法截流等方法。

选择截流方法应充分分析水力学参数、施工条件和难度、抛投物数量和性质，并进行技术经济比较。

（1）平堵：平堵是先在龙口建造浮桥或栈桥，由自卸汽车或其他运输工具运来抛投料，沿龙口前沿投抛。

先下小料，随着流速增加，逐渐抛投大块料，使堆筑戗堤均匀地在水下上升，直至高出水面，截断河床。

戗堤－就是水利水电工程截流施工中，采用进占方式向流水中抛投混凝土预制块、就地取材的填筑料形成的横跨江河的透水堰体。

由于戗堤具有机械化强度高、取材便利的特点，非常有利于在短时间内贯通江河两岸，形成有利的施工通道，因此水利水电工程围堰施工一般都是在戗堤的基础上进行的。

戗堤在合龙时，由于龙口单宽流量大、流速高，场地狭窄，因此戗堤端部在合龙时易被冲刷毁坏，合龙前需对戗堤端部进行防冲加固处理。

合龙后戗堤迎水面需要采取防渗措施封堵渗漏通道，以便进行下一步围堰工程施工。

其中土石围堰是以戗堤为基础，继续培土加宽、加高，设置粘土芯墙，处理坝脚、坝踵后形成的。

戗堤按照进占方式的不同分为：采用立堵进占由一端向另一端进占的单戗堤；和从上、下游同时立堵进占的双戗堤、多戗堤；还有采用平堵方式均匀布料一次形成拦断江河的全断面戗堤等型式。

图为都江堰外江截流一般说来，平堵比立堵法的单宽流量为小，最大流速也小，水流条件较好，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。

由于平堵架设浮桥及栈桥，对机械化施工有利，因而投抛强度大，容易截流施工；但在深水高速的情况下，架设浮桥，建造栈桥比较困难。

（2）立堵：立堵是用自卸汽车或其他运输工具运来抛投料，以端进法抛投（从龙口两端或一端下料）进占戗堤，直至截断河床。

第三章截流工程施工技术第一节截流工程质量标准一、截流工程施工概述截流工程（图3－1）是指在泄水建筑物接近完工时，即以进占方式自两岸或一岸建筑戗堤（作为围堰的一部分）形成龙口，并将龙口防护起来，待曳水建筑物完工以后，在有利时机，全力以最短时间将龙口堵住，截断河流。

接着在围堰迎水面投抛防渗材料闭气，水即全部经泄水道下泄。

与闭气同时，为使围堰能挡住当时可能出现的洪水，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。

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。

如失败了，就可能使进度推迟一年。

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。

因此事先必须经过充分的分析研究，采取适当措施，才能保证截流施工中争取主动，顺利完成截流任务。

河道截流工程在我国已有千年以上的历史。

在黄河防汛、海塘工程和灌溉工程上积累了丰富的经验，如利用捆厢帚、柴石枕、柴土枕、杩杈、排桩填帚截流，不仅施工方便速度快，而且就地取材，因地制宜经济适用。

解放后，我国水利建设发展很快，江淮平原和黄河流域的不少截流堵口、导流堰工程多是采用这些传统方法完成的。

此外，还广泛采用了高度机械化投块料截流的方法。

最早研究有关流水中石块运动的是杜布阿特（Dubaut 1786 ）。

1885 年艾里( Airy )证明，水流将砂粒沿河底推动的输移能力为水流流速6 次方的函数，享利( Henry )曾进行立方体的冲动实验，证实了艾里的论断。

1896 年胡克（Hooker ）又通过球体试块证实艾里的理论。

自1932 年到1936 年伊兹巴什（Isbach ）在这基础上发展了流水中抛石筑坝的理论，提出了水流中抛石的稳定系数；1949 年又对平堵截流提出了有指导意义的设计理论和计算方法。

这个时期的特点是大多以平堵完成截流。

投抛料由普通的块石发展到使用20—30t 重的混凝土四面体、六面体、导形体和构架等。

水利工程截流施工方案一、截流的基本方法河道截流有立堵法、平堵法、综合法、下闸法及定向爆破法等，但基本方法为立堵法和平堵法两种。

1.立堵法立堵法截流是将截流材料从一侧戗堤或两侧戗堤向中间抛投进占，逐渐束窄河床，直至全部拦断。

立堵法截流不需架设浮桥，准备工作比较简单，造价较低，但截流时水力条件较为不利，龙口单宽流量较大，流速也较大，易造成河床冲刷，需抛投单个质量较大的截流材料。

由于工作前线狭窄，抛投强度受到限制。

立堵法截流适用于大流量、岩基或覆盖层较薄的岩基河床，对于软基河床，应采取护底措施后才能使用。

2.平堵法平堵法截流是沿整个龙口宽度全线抛投截流材料，抛投料堆筑体全面上升，直至露出水面，因此，合龙前必须在龙口架设浮桥。

因为它是沿龙口全宽均匀地抛投，所以其单宽流量小，流速也较小，需要的单个材料的质量也较轻。

沿龙口全宽同时抛投强度较大，施工速度快，但有碍于通航，因此，平堵法截流适用于软基河床、架桥方便且对通航影响不大的河流。

3.综合法（1）立平堵法。

为了既发挥平堵水力条件较好的优点，又降低架桥的费用，有的工程采用先立堵、后在栈桥上平堵的方法截流，即立平堵法。

（2）平立堵法。

对于软基河床，单纯立堵易造成河床冲刷，可采用先平抛护底，再立堵合龙的方法截流，即平立堵法。

平抛多利用驳船进行。

我国青铜峡、丹江口、大化及葛洲坝和三峡工程在截流时均采用了该方法，取得了满意的效果。

由于护底均为局部性的，这类措施本质上属于立堵法截流。

二、截流日期及截流设计流量截流年份应结合施工进度的安排来确定。

截流年份内截流时段的选择，既要把握截流时机，选择在枯水流量、风险较小的时段进行，又要为后续的基坑工作和主体建筑物施工留有余地，不致影响整个工程的施工进度。

在确定截流时段时，应考虑以下要求。

①截流以后，需要继续加高围堰，完成排水、清基、基础处理等大量基坑工作，并把围堰或永久建筑物在汛期到来前抢修到一定高程以上。

为了保证这些工作的完成，截流时段应尽量提前。