截流施工水利工程论文

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一、水利工程实况概述

本文以某水利工程为例对水利工程建设施工中的截流施工技术展开了论述，该水利工程建筑是由水垫塘、混凝土双曲拱坝、右岸泄洪洞、二道坝、左岸引水发电建筑物等建设组合而成，在工程等级中属于一等工程，其中永久性重要建筑物是1级建筑物，3级建筑物属于永久性次要建筑物，该工程最高水坝可达210m，总库容达到7.42亿m3，水电站的正常蓄水位达到1,130m，该水利工程建设中所使用的电站装机容量是4×650MW。该水利工程在施工过程中运用了两条导流，该工程两岸分别布置一条，导流的断面呈现城门洞形，导流断面的尺寸都为12.5m×15m。该水利工程所处的地区两岸山体十分雄厚，基岩裸露，且谷坡陡峻，一般情况下的自然坡度为40~60°，两坡之间的相对高度差在600m之上，整个河谷呈“V”字形峡谷。

二、水利工程建设项目截流施工中的流量设计

水利工程建设项目截流施工与整个水利工程建设相比，施工工序相对较为简易，但并不意味着它就可以随意进行施工操作。在截流施工之前仍然要对整个截流施工工序进行合理化设计，严格把控截流施工施工中的各个环节，只有这样才能保证后期施工工序开展的规范化与合理化，以下是截流施工中流量设计的主要内容：

1．截流流量设计

所谓的截流流量设计实则是指在规定的截流时间内对施工所需要的截流流量进行设计，在截流流量设计过程中应采用相关流量标准，同时结合水利工程截流施工现场的地形地貌、气候条件及水文环境等因素，对截流流量进行全方位的设计。一般情况下，要保证水利工程截流流量设计的合理性与科学性，其在设计中会以当地水文气象预报修正法为依据，从而合理确定截流流量。当然，截流流量设计手段并不只是这一种，设计人员还可以根据该工程特点及工程需求选择其他的截流流量设计方法。比如在截流流量设计中还可以采取频率法，根据本工程的截流时段，对一定时间内的截流流量进行设计与控制。可以用于截流流量设计的方法还有很多，比如实测资料分析法，但是它主要应用于河道水文特性较为稳定、水文资料比较长的水利工程，由此可见每种截流流量设计方法都有其特点，在设计应用时要全面考虑水利工程整体概况。

2．截流时间确定

截流时间在截流施工中起着关键性作用，对截流施工质量控制具有重要意义，因此在截流施工设计中一定要准确定位截流时间。在截留时间确定过程中需要充分考虑四方面因素。（1）水利工程是否有泄流的条件，用来进行导流泄水操作的建筑物是否能够顺利建设或者是建筑物建成后是否能够达到导流泄水的施工要求；（2）截流施工完毕后还要设定一定的空闲期，该空闲期应设置在汛期之前，要赶在汛期之前将截流工作处理完成；（3）在截流时间选定期间，应全面考虑通航要求，截流时间的设定应尽量减少对通航的影响。（4）还要考虑水利工程所在地区，不同的地区截流时间的设定也有很大的差别，比如说在北方地区较为寒冷的冬季的流冰期内就不应该进行截流施工操作，因为在这一时期不仅会加大截流施工难度，同时还会给施工人员带来一定的危险性。

3．龙口位置及宽度确定

龙口位于截流戗堤轴线位置上，戗堤轴线主要是根据河床的地形地质以及通航情况等因素进行设定的，具有一定的科学性。在龙口位置及宽度设计中要以这些因素的相关数据信息对龙口进行综合性确定，龙口位置确定是在截流戗堤的基础上进行设定的。在龙口所在位置其周边应较为宽阔，并留设一定的空间，另外还要保证龙口与材料场地的距离较近，这样有利于截流施工操作，在一定程度上减少了材料运输时间，降低了施工成本。此外，从地质方面来讲，龙口应设置在覆盖层比较薄的地方，这样能够减少截流施工中水流产生的冲击，大大延长了水利工程使用寿命。从另一方面来讲，龙口应设置应与主流位置相对，此做法的目的是为了让大量洪水泄流，从而保证整个水利工程施工的规范性与安全性。

4．截流技术施工中的抛石材料选择

在水利工程建设截流施工过程中，若进行截流施工操作时其所处的水文环境较差，那么可以通过钢筋混凝土构造面、六面体及四面体等因素，帮助施工人员进行全面的截流施工操作，从而确保整个水利工程建设截流施工质量。抛石材料是截流施工中的重要施工材料之一，直接关系着水利工程节流效果，因此在截流施工之前一定要正确选择抛石材料，确保抛石材料质量满足截流施工要求。施工人员在施工前应对抛石材料进行检验，抛石材料需要重点把握两个因素，第一，抛石材料要具备一定的能力，在起重及运输建设过程中较为简易，不会给相关人员带来很大的困难。第二，在抛石材料选择中应结合当地运输条件及抛物类型，充分考虑其中可能出现的损失、地质及水文数量等因素，然后再进行抛石材料选择，以此同时还要保留适当的备份抛石材料。

三、水利工程建设项目截流施工方法

水利工程建设项目施工中的截流施工技术方法在具体施工操作中不具有唯一性，目前水利工程截流施工中常用的施工方法有两种，分别是立堵法与平堵法，这两种方法都有其本身独有的功能性及特点，本文对这两种截流施工方法进行了对比分析如表1所示。

四、降低截流施工难度的有效措施

水利工程截流施工操作具有一定的复杂性，在截流施工之前需要对截流流量、截流时间、抛石材料选择及龙口位置确定等因素进行全面考虑，由于种种原因目前我国水利工程截流施工中还存在一定问题影响了截流施工的顺利开展，为了解决这一问题，笔者结合自身多年经验提出了以下几点降低截流施工难度的措施：

1．加大分流，改善分流条件

在截流施工中首先要确定导流结构的截面尺寸、底标高及断面形式等因素，在此过程中要注意水利工程下游航道开挖爆破等问题，这是影响截流施工质量的重要因素，在施工中要对重要环节进行严格把控，全面改善分流条件。

2．转变龙口水利条件

在截流施工过程中应严格控制水文落差，一般情况下水文落差控制在3m以内都属于截流施工的稳定安全范围，如果水利工程水文落差超过了4m，那么结应采取单戗堤的截流方式，若水利工程流量较大，那么应采取双戗堤及三戗堤或者宽戗堤等截流方式来达到分散水文落差的目的，顺利完成整个截流施工操作。

3．增大物料抛投的稳定性，降低物料流失

在物料抛投施工操作中，可以采取葡萄串石、大型架构及异型人式投抛体等处理措施，当然也可以采取投抛钢构架或者大块矿石等处理措施，采取这些方式能够保证截流施工中所使用骨料的稳定性，对截流施工的良好开展具有重要意义。另外还可以在龙口下游位置设置拦石坎，此措施能够保证物料抛投的稳定性，可以有效降低物料在截流施工过程中的大量流失，是保证截流施工整体质量的重要途径。若水利工程截流施工环境及水利条件较差，应采取四面体、钢筋砼构造及六面体等一些人工块体，这在一定程度上能够改善施工环境，从而达到良好的截流施工效果。

五、总结

水利工程是一项较为复杂的系统工程，其施工效果如何直接关系着我国国计民生，对我国社会经济发展具有重要影响，因此合理控制水利工程建设整体质量十分重要。合理开展截流施工是确保水利工程质量的必要途径，对水利工程建设具有一定的积极意义。在截流施工中要结合工程实际概况及相关规范进行施工操作，只有这样才能从根本上保证截流施工建设的时效性与合理性。

作者：欧阳洪波工作单位：江西省赣抚平原水利工程南昌县管理站