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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。
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。
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。
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
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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。