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20世纪30年代,苏联学者C.B伊兹巴什提出有指导意义的平堵法截流理论,使平堵法截流在苏联和一些国家逐渐兴起。平堵法截流过程中,随龙口流速与单宽流量的变化,抛投同一粒径石料,戗堤将形成不同的轮廓。抛投初期,龙口流速小,戗堤形成近似等腰三角形断面。随着堆石体高度的迅速增加,流速与单宽水流量有所增长,落差显著增大,这时戗堤升高速度减缓,部分块石开始从坡面上滑动,戗堤形成近似梯形断面。继续抛投,块石将沿斜坡下滚,直至稳定在戗堤下游侧,此时堆石体缓慢升高,而沿宽度方向迅速扩展,戗堤顶面形成陡坡段。由于戗堤顶部溢流量逐渐减小,故戗堤向下游面的扩展也逐渐停止,此时,戗堤开始迅速升高,戗堤顶部露山水面,即最后合龙的轮廓。实际截流过程中,随着流速的增长,抛投粒径逐渐加大,戗堤只出现近似三角形断面和梯形断面。
截流过程中的落差约为最大落差的一半时,是平堵法截流最困难的时刻,这时全龙口相应流速最大,为使堆石体均匀上升,抛投强度很大,抛投工作十分紧张。
在施工导流中,截断原河床水流,把河水引向导流泄水建筑物下泄所采用的工程措施就是截流。截流实际上是在河床中修筑横向围堰工作的一部分。截流施工技术要求高、难度大。截流施工的程序:戗堤进占→龙口加固→合龙→闭气。 截流以后,还需对戗堤进行加高培厚,修成围堰。
平堵法截流是在沿戗堤轴线的龙口架设浮桥或固定栈桥,或利用缆机等其他跨河设备,全线均匀抛投块石、混凝土块体等材料形成戗堤,逐层水平上升,直到戗堤露出水面。
平堵法截流过程中,随龙口流速与单宽流量的变化,抛投同一粒径的石料,戗堤将形成不同的轮廓。抛投初期,龙口流速小,戗堤形成近似等腰三角形断面。随着堆石体高度的迅速增加,流速与单宽水流量有所增长,落差显著增大,这时,戗堤升高速度减缓,部分块石开始从坡面上滑动,戗堤形成近似梯形断面。继续抛投,块石将沿斜坡下滚,直至稳定在戗堤下游侧,此时堆石体缓慢升高,而沿宽度方向迅速扩展,戗堤顶面形成陡坡段。由于戗堤顶部溢流量逐渐减小,故戗堤向下游面的扩展也逐渐停止。此时,戗堤开始迅速升高,戗堤顶部露出水面,即最后合龙的轮廓。在合龙之前,一定要在龙口的上方架设浮桥。由于是沿着龙口全宽均匀平层抛投,所以其单宽流量较小,出现的流速也较小,进而需要的单抛投材料的重量也相对较轻,但是,抛投的强度要大,施工的速度也要加快,并且,在施工的过程中,要禁止两侧的船只由此通行。 2100433B
城市雨污分流改造中的堵水截流方法探讨
在老城区雨污分流改造中,由于要破坏原有下水管道进行重新铺设雨污分流管道,沿线居民和单位的污水正常排放如何解决成了一个必须要解决的问题,在总结施工经验的基础上,介绍了气囊封堵法和污水截流的方法。
垂向导水通道快速注浆截流堵水技术
为快速封堵大饭铺煤矿61202胶运巷610 m前方巷道底板的垂向导水通道,防止巷道掘进过程中,底板奥灰水通过垂向导水通道突入巷道,采用分段下行式注浆工艺,在巷道底板以下约15 m位置的砂岩层中,布置3轮注浆孔,分充填式注浆、补充注浆和检查注浆3个阶段,对奥灰和掘进巷道之间的垂向导水通道进行截流封堵,切断了奥灰水突入掘进工作面的导水通道,消除了底板奥灰水突水威胁,保证了巷道掘进安全。
平堵法截流是沿整个龙口宽度全线抛投,抛投料堆筑体全面上升,直至露出水面。这种方法的龙口一般是部分河宽,也可以是全河宽。因此,合龙前必须在龙口架设浮桥。由于它是沿龙口全宽均匀地抛投,所以其单宽流量小,出现的流速也较小,需要的单个材料的重量也较轻,抛投强度较大,施工速度快,但有碍于通航,适用于软基河床、河流架桥方便且对通航影响不大的河流。
1、立平堵。为了充分发挥平堵水力学条件较好的优点,同时又降低架桥的费用,可采用先立堵部分河床,后在栈桥上平堵的方式进行合龙。
2、平立堵。对于软基河床,单纯立堵易造成河床冲刷,宜采用先平抛护底,再立堵合龙的方式,平抛多利用驳船进行。
截流时间应根据枢纽工程施工控制性进度计划或总进度计划决定,至于时段选择,一般应考虑在枯水季节进行,严寒地区应尽量避开河道流冰及封冻期。此外还应考虑围堰施工及通航、过木等因素。
立堵法截流的施工过程是:先在河床的一侧或两侧向河床中填筑截流戗堤,逐步缩窄河床,称为进占;当河床束窄到一定的过水断面时即行停止(这个断面称为龙口),对河床及龙口戗堤端部进行防冲加固(护底及裹头);然后掌握时机封堵龙口,使戗堤合龙;最后,为了解决戗堤的漏水,必须即时在戗堤迎水面设置防渗设施(闭气),如图1所示。
所以整个截流过程包括进占、护底及裹头、合龙和闭气等项工作。截流之后,对戗堤加高培厚即修成围堰。
是否采用立平堵截流方式,需根据水利工程施工的具体条件确定。一个重要的原则是,立平堵的综合难度应该小于单独平堵或单独立堵的综合难度,否则不宜采用立平堵法截流。