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水利工程的截流一般分为哪几种

精准粉引流推广精准客户 时间:2019年12月09日 09:46

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  平堵: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块料,沿龙口前沿投抛,先下小料,随着流速增加,逐渐投抛大块料,使堆筑戗堤均匀地在水下上升,直至高出水面。

  立堵:立堵指由龙口一端向另一端,或由龙口两端向中间抛投截流物进占的堵口方式。一般做法,可根据口门水深、水头差和流速大小采用不同的料物。如堵口堤选在静水区或流速较小,可用土进占:如流速较大,抛土被冲走,可用石料进占;如流速更大,则应抛柳石枕、石笼、混凝土异形体等进占。

  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.建造栈桥是比较困难的,因此限制了它的采用.

  在施工导流中,截断原河床水流,最终把河水引向导流泄水建筑物下泄,在河床中全

  面开展主体建筑物的施工,就是截流。截流是在河床中修筑横向围堰工作的一部分。

  截流方式可归纳为①戗堤法截流和②无堤法截流两种。堤法截流主要有⒈平堵、⒉立堵及⒊混

  合堵截流;无戗堤法截流主要有⒈建闸截流、⒉水力冲填法、⒊定向爆破截流、⒋浮运结构截流等。

  在工程实际中应根据当地水文气象、地形地质、施工条件以及材料等条件选择截流方法。

  平堵(如图1F412031-1所示)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。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

  立堵(如图1F412031-2所示)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。立堵在截流过程中所发生的最大流

  速,单宽流量都较大,,加以所生成的楔形水流和下游形成的立轴漩涡,对龙口及龙口下游

  河床将产生严重冲刷,因此不适用于地质不好的河道上截流,否则需要对河床作妥善防

  护。立堵法无需架设浮桥或栈桥,简化了截流准备工作,因而赢得了时间,节约了投资,

  1.立平堵。为了充分发挥平堵水力条件较好的优点,降低架桥的费用,工程中可采

  用先立堵、后架桥平堵的方式。前苏联布拉茨克水电站,在截流流量3600m3/s、最大落

  差3. 5m的条件下,采用先立堵进占,缩窄龙口至100m,然后利用管柱栈桥全面平堵

  2.平立堵。对于软基河床,单纯立堵易造成河床冲刷,往往采用先平抛护底,再立

  堵合龙的方案。此时,平抛多利用驳船进行。青铜峡、丹江口、大化及葛洲坝等工程均采

  建闸就是在泄水道中预先修建闸墩,并建截流闸分流,降低戗堤水头,待抛石截流

  后,再下闸截流。该方法在三门峡和乌江渡工程中曾成功采用,该法可克服7 ^-8m以上

  的截流落差,虽然建闸截流可以减小戗堤进占时的落差,待进占合龙后再下闸截流。但这

  河流在某种流量下有一定的挟砂能力,当水流含砂量远大于该挟砂能力时,粗颗粒泥

  砂将沉淀河底进行冲填。基于这一原理,冲填开始时,大颗粒泥沙首先沉淀,而小颗粒则

  冲至其下游逐渐沉落。随着冲填的进展,上游水位逐步奎高,部分流量通过泄水通道下

  泄。随着河床过水断面的缩窄,某些颗粒逐渐达到抗冲极限值,一部分土体仍向下游移

  动,结果使戗堤下游坡继续向下游扩展,一直到冲填体表面摩阻造成上游水位更大的奎高,而迫使更多流量流向泄水通道,围堰坡脚才不再扩展,而在高度方向急剧增长,直至露出水面。

  在坝址处于峡谷地区、岩石坚硬、岸坡陡峻、交通不便或缺乏运输设备时,可采用定

  向爆破截流。利用定向爆破,将大量岩石抛人河道预定地点,瞬时截断水流。在合龙时,

  为了瞬间抛人龙口大量材料封闭龙口,除了用定向爆破岩石外,还可在河床上预先浇筑巨

  1971年3月,碧口水电站在流量105m3/s情况下,将龙口缩窄到20m宽,利用左岸

  陡峻岸坡,设计布置了三个药包,一次定向爆破堆筑了6800m3,平均堆积高度为10m,

  浮运结构截流就是将各种浮运结构拖至龙口,在塌捆、柴排护底下,装载土砂料,充

  水使其沉没水中,一次截断水流。其后进一步发展浮运结构成为封闭式钢筋混凝土浮箱,

  在浮箱之间留出缺口形成“梳齿孔”过流,由于缩窄龙口水流不大,浮箱容易沉放,最

  后,将缺口闸阀放下,即可达到截断水流的目的。截流用浮运结构包括旧驳船、钢筋混凝

  土等箱型结构。木笼也是一种浮运结构,我国新安江水电站曾采用这种方式截流。

  浮运结构截流的优点是成戗断面较小,用料较少;缺点是制作需大型设备,耗用钢材

  (钢缆和金属闸门)多,造价高,护底标准高,基床面要求平整,施工也受气候、水文等条

  施工导流是指在河床中修筑围堰围护基坑,并将河道中各时期的上游来水量按预定的方式导向下游,以创造干地施工的条件。

  导流建筑物系指枢纽工程施工期所使用的临时性挡水建筑物和泄水建筑物。导流挡水建筑物主要是围堰。导流泄水建筑物包括导流明渠、导流隧洞、导流涵管、导流底孔等临时建筑物和部分利用的永久泄水建筑物。

  为了解决好施工导流问题,必须作好施工导流设计。施工导流设计的任务是分析研究当地的自然条件、工程特性和其他行业对水资源的需求来选择导流方案,划分导流时段,选定导流标准和导流设计流量,确定导流建筑物的形式、布置、构造和尺寸,拟定导流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法,拟定河道截流、拦洪度汛和基坑排水的技术措施,通过技术经济比较,选择一个最经济合理的导流方案。

  水利水电枢纽工程施工中所采用的导流方法,通常不是单一的,而是几种导流方法组合起来配合运用扩这种不同导流时段不同导流方法的组合称为导流方案。

  施工导流标准是导流建筑物规模的设计依据,它的选择影响施工导流的经济性和安全性,实际上是风险决策的问题。导流标准与工程所在地的水文气象特性、地质地形条件、永久建筑物类型、施工工期等直接相关,需要结合工程实际,全面综合分析其技术上的可行性和经济上的合理性,合理确定导流建筑物级别及设计洪水标准,使导流设计流量尽量符合实际施工流量,以减少风险,节约投资。

  施工导流的标准是根据导流建筑物的保护对象、失事后果、使用年限和工程规模等指标,划分导流建筑物的级别(111 一V 级),再根据导流建筑物的级别和类型,并结合风险度分析,确定相应的洪水标准。洪水标准的确定,还应考虑上游梯级水库的影响和调蓄作用。施工导流标准还包括坝体施工期临时度汛洪水标准和导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准。

  1 .实测资料分析法,该法实用简便,但一般应有较长的水文系列,与洪峰、洪量均较大的典型洪水过程作比较后,选用设计典型年。

  2 .常规频率法,主要按国家统一的规范执行,一般应有20 一30 年以上的水文系列,多用风险率的概念进行分析、计算。

  3 .经济流量分析法,根据不同的设计流量,计算各相应的年施工费用及年损失费用(含现场施工、淹没、溃堰等损失),对应总费用最小流量即为经济导流流量。在实际应用中,往往两者或三者结合考虑,综合分析,以估计其安全性和经济性。

  分段围堰法导流,也称分期围堰导流,就是用围堰将水工建筑物分段分期围护起来进行施工的方法。分段就是将河床围成若干个干地施工基坑,分段进行施工。分期就是从时间上将导流过程划分阶段施工。工程实践中,两段两期导流采用得最多,如图1 F412012 一1 所示。

  根据不同时期泄水道的特点,分段围堰法导流中又包括束窄河床导流和通过已建或在建的建筑物导流。

  束窄河床导流通常用于分期导流的前期阶段,特别是一期导流。其泄水道是被围堰束窄后的河床。当河床覆盖层是深厚的细土粒层时,则束窄河床不可避免地会产生一定的冲刷。对于非通航河道,只要这种冲刷不危及围堰和河岸的安全,一般都是许可的。

  通过建筑物导流的主要方式包括设置在混凝土坝体中的底孔导流,混凝土坝体上预留缺口导流、梳齿孔导流,平原河道上的低水头河床式径流电站可采用厂房导流等。这种导流方式多用于分期导流的后期阶段。

  全段围堰法导流是指在河床内距主体工程轴线(如大坝、水闸等)上下游一定的距离,修筑拦河堰体,一次性截断河道,使河道中的水流经河床外修建的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。全段围堰法导流一般适用于枯水期流量不大,河道狭窄的河流,

  按其导流泄水建筑物的类型可分为明渠导流、隧洞导流、涵管导流等。在实际工程中也采用明渠隧洞等组合方式导流。

  明渠导流(如图IF412012 一2 所示)是在河岸或河滩上开挖渠道,在基坑的上下游修建横向围堰,河道的水流经渠道下泄。这种施工导流方法一般适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、娅口或古河道的地形。明渠具有施工简单,适合大型机械施工的优点;有利于加速施工进度,缩短工期;对通航、放木条件也较好。

  隧洞导流(如图IF412012 一3 所示)是在河岸边开挖隧洞,在基坑的上下游修筑围堰,一次性拦断河床形成基坑,保护主体建筑物干地施工,天然河道水流全部或部分由导流隧洞下泄的导流方式。这种导流方法适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流。

  涵管导流(如图1F412012-4所示)是利用涵管进行导流。适用于导流流量较小的河流或只用来担负枯水期的导流。一般在修筑土坝、堆石坝等工程中采用。涵管通常布置在河岸滩地上,其位置常在枯水位以上,这样可在枯水期不修围堰或只修小围堰而先将涵管筑好,然后再修上、下游断流围堰,将河水经涵管下泄。

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