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(gè)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(shí)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(jì)要點(diǎn)，最后針對(duì)水利工程中控制截流難度進(jìn)行了簡(jiǎn)要說(shuō)明，旨在通過(guò)相關(guān)技術(shù)的介紹，促進(jìn)中國(guó)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(dǎo)流過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)流泄水建筑物竣工后，在有利的時(shí)間，用圍堰堰體的一部分，迅速截?cái)嗪哟?，致使河流改道?shí)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(qiáng)其施工技術(shù)的分析對(duì)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(shí)際施工中操作簡(jiǎn)單，施工對(duì)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(diǎn)，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(yīng)注意河流水勢(shì)較大時(shí)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(diǎn)，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(jiǎn)化了截流的準(zhǔn)備工作，主要運(yùn)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(guò)程：為了實(shí)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(dāng)河床的寬窄達(dá)到要求，停止填筑，便形成水?dāng)嗝?，水?dāng)嗝嬗址Q為龍口。此時(shí)需要對(duì)水?dāng)嗝婧秃哟策M(jìn)行加固處理。其次，待時(shí)機(jī)合適時(shí)進(jìn)行水?dāng)嗝娴姆舛拢箲甑毯淆?。最后，采用立堵法要注重戧堤漏水情況的防止。一般會(huì)設(shè)置專門的防身設(shè)備用于防止戧堤漏水。立堵法進(jìn)行水利水電工程截流施工主要包括進(jìn)占、護(hù)底、合龍、裹頭、閉氣等環(huán)節(jié)，截流施工工程完成還要進(jìn)行戧堤加高加厚，以實(shí)現(xiàn)圍堰的修筑。

1.2 平堵法

平堵法是指在投物料時(shí)沿著整個(gè)龍口的寬度進(jìn)行，當(dāng)物料直至露出水面時(shí)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(duì)于要求流速和單寬流量較小，對(duì)應(yīng)的單拋材料的重量要求較低。但是平堵法截流施工拋投強(qiáng)度較高，具有極高施工速度要求，這兩方面在具體施工過(guò)程中都有待進(jìn)一步提升，此外采用平堵法進(jìn)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(jì)

2.1 截流時(shí)間的確定

截流時(shí)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(duì)截流時(shí)間確定的影響。

1)攔河閘壩泄流對(duì)截流時(shí)間的影響。技術(shù)人員在進(jìn)行截流時(shí)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(dǎo)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(dá)到泄流標(biāo)準(zhǔn)要求。

2)空閑期對(duì)攔河閘壩截流時(shí)間確定的影響。截流施工應(yīng)在空閑期內(nèi)進(jìn)行，為了實(shí)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(dá)之前。再次通航對(duì)攔河閘壩截流時(shí)間確定的影響。由上述分析可知，采用平堵法會(huì)要求暫時(shí)終止河道的通行，這就要求截流時(shí)間確定在在通航的低峰期。

3)地區(qū)因素對(duì)截流時(shí)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(shí)間時(shí)充分考慮地區(qū)自然條件的影響。

2.2 截流設(shè)計(jì)中流量的確定

截流流量的設(shè)計(jì)是指在一定的時(shí)間內(nèi)通過(guò)制定斷面的水流總量。設(shè)計(jì)截流流量時(shí)要根據(jù)施工地區(qū)的地質(zhì)條件、水文環(huán)境和設(shè)計(jì)流程等特征，一般情況下采用水文氣象預(yù)測(cè)校正方法、重現(xiàn)年法為依據(jù)進(jìn)行具體截流流量的設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)流量，比較常用的流量確定法是頻率法，按照確定的截流時(shí)段，選擇其中的某段區(qū)域的頻率作為設(shè)計(jì)流量的方法。此外還可選用實(shí)測(cè)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(dāng)前的水文預(yù)報(bào)期較短，進(jìn)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(jì)過(guò)程中要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，調(diào)整泄洪量，以滿足正常社會(huì)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(guò)對(duì)兩岸和河床地質(zhì)、水運(yùn)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(jìn)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(chǔ)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(yùn)輸以及泄洪量的要求。地質(zhì)條件選擇過(guò)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(hù)設(shè)施以實(shí)現(xiàn)降低水流對(duì)龍口的沖擊作用，延長(zhǎng)使用壽命。為了便于洪水泄流，龍口位置設(shè)置時(shí)需滿足正對(duì)主流的要求。龍口寬度確定時(shí)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(fèi)3個(gè)方面進(jìn)行：

1)加大分流量，改善分流條件。其中首先確定導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的截面尺寸，并以斷面的形式標(biāo)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(qiáng)對(duì)關(guān)鍵部位的重視度。在實(shí)際施工中由于水下開挖難度較大，導(dǎo)致上下游引航道規(guī)模難以達(dá)到相關(guān)要求規(guī)范，截流落差較大，針對(duì)永久性溢洪道尺寸不符合要求時(shí)可通過(guò)建立專門的合閘或者其他建設(shè)實(shí)現(xiàn)泄洪分流建筑物。

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

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(qiáng)拋料的穩(wěn)定性，可以通過(guò)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(yǔ)

近年來(lái)水利工程項(xiàng)目越來(lái)越多，社會(huì)各界對(duì)于水利工程的重視度越來(lái)越高，水利工程的質(zhì)量要求越來(lái)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(dāng)前在中小河流截流施工中存在施工存在部分問(wèn)題，相關(guān)工作人員要不斷加強(qiáng)截流施工部技術(shù)的研究和分析，以實(shí)現(xiàn)整體工程的質(zhì)量控制，促進(jìn)我國(guó)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(yīng)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(guó)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(chǎng)，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(guó)水運(yùn)，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?yàn)樗姽こ探ㄖ?/p>

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