水利工程截流施工工艺流程及实践
摘要：水利工程建设全周期中，截流是重点施工内容，其伴有较高的风险，采取科学的施工工艺具有必要性。鉴于此，文章以水利工程实例为依托，围绕截流施工工艺展开探讨，提出工程实践中应注重的技术要点，以供参考。
关键词：水利工程；截流；施工工艺
截流是水利工程建设领域的重要环节，水利工程整体品质与该处的施工质量息息相关。置身于新时期发展背景下，施工单位应对截流施工形成全新的认识，采取切实可行的截流施工技术，将相关工作落实到位，助力于水利工程事业的发展。
1工程概况
某水电站兼具挡水、泄洪、发电等多重功能，配套的各类永久结构均按照1级标准展开建设，次要结构为3级建设标准。发电是该水电站的核心业务途径，且能够满足下游的灌溉用水需求。水电站正常蓄水位1408.00m，死水位1398.00m，总装机容量1400MW。历史发展资料表明，其平均发电量达65.56亿kW。
2截流施工的方案构想
2.1导流方式
大坝、厂房采取多重导流手段相结合的模式，包含全年断流围堰、隧道过流等。本水电站工程中，各永久建筑物均采取1级建设标准，围堰等次要建筑物为3级标准。
2.2围堰结构设计
以水电站所在区域的历史水文资料为分析依据，按20年一遇洪水流量7180m3/s展开围堰结构的设计工作。上游围堰所处位置为坝轴线上游约450m处，顶高程1360.00m，顶宽15.0m，轴线长338.57m。下游土石围堰所处位置为坝轴线下游约800m处，顶高程1319.50m，顶宽10.0m，轴线长151.54m。水电站所配套的各围堰均采取对称的布置方式，边坡均为1:1.8，取1311.50m高程，于该处分别设置马道，宽度标准为8.0m。
2.3上游围堰截流施工工艺流程
截流是维持围堰乃至水电站整体稳定性的重要途径，上游围堰处以双向进占为主要方式，其中以左岸进占最为核心，右岸进占发挥出辅助作用。龙口宽度60m，左、右堤头进占长度为1.5:1。按照特定流程有序完成截流施工，主要有：测量放样→预进占→搭建施工平台→戗堤裹头保护→龙口合龙，具体如图1所示。
3截流技术要点分析
戗堤进占前应做好各项准备工作，以设计图纸为准在现场测量放样，从而确定轴线、边线、顶高程等相关结构控制线，于该处插上彩旗以达到标记的效果。
3.1非龙口段进占
截流左右岸同时预进占，所用设备为挖掘机和装载机，产生的弃渣通过自卸车转运，统一堆放在戗堤端部，全程均按照端进法卸料，堤头全面抛投。龙口落差相对较小，在戗堤前沿全线均匀抛投。此外，视实际情况合理增加堤头宽度，目的在于给后续的龙口合龙大规模施工创设良好条件。非龙口段进占施工期间应加强对现场情况的观测，若堤头抛投料存在流失的情况，应优先处理堤头进占前沿的上游，于该处采取抛投处理措施，从而形成挑角，发挥出该部分的防护作用，在此条件下向戗堤轴线的下游侧抛填适量石渣，若情况特殊还需采取防冲裹头保护措施。考虑施工现场的水文预报信息，对于流速≥4m/s的情况，则以抛投块石的方式较为合适，以达到裹头保护的效果。进占施工期间，戗堤顶部碎石尾随铺筑，安排专员做好现场监管以及养护工作。密切关注截流戗堤临时断面堤顶高程情况，采取相适应的防控措施，要求该处始终稳定在水面高程上方1～1.5m的范围内。
3.2龙口裹头施工
按上述流程将截流戗堤预进占各项作业落实到位后，需通过钢筋石笼有效防护堤头，但在龙口束窄的条件下，流速将明显提高，因此还需考虑实际冲刷情况，可增加抛投钢筋石笼的数量，实现对堤头的全方位防护。
3.3龙口段施工
通过单戗堤双向立堵的途径以达到有效截流的效果，遵循左、右岸同时进占的基本原则；龙口段施工中，分多个具体区域，均由左、右岸逐步向中间推进。堤上采取四车道形式，以便给车辆通行提供充足的空间，其中重车道主要服务于大规模物质的运输，如大石、特殊截流材料等。为保证堤头车辆行驶期间的安全性，需严格控制汽车轮缘与戗堤边缘的间距，该值至少应达到2.5m，且要做好标识。各材料车队有序行驶，分别赋予特定颜色的旗帜，由堤头现场指挥员合理调度，高效完成卸料作业。大块石以汽车抛投的方式为宜，考虑到工程建设对于抛投强度所提出的要求，需要以堤头的稳定性表现为主要依据，合理优化堤头集料的抛投方式，部分区段可利用推土机赶料抛投。堤头抛投施工集多种方法于一体，除常规的直接抛投外，还使用到集中推运抛投和卸料冲砸抛投。戗堤进占施工效果受现场水文条件的影响较大，需要以水情预报信息为准，提前15~20d组织预进占作业，在此基础上通过钢筋石笼防护堤头，给龙口合龙创设良好条件。进占施工应遵循沿全线均匀抛投的原则，若存在抛投料流失量偏大的情况，将严重阻碍全线进占施工，甚至对工程整体质量造成不良影响，此时宜转为上游挑角抛投法，换言之，应在上、下游角抛投钢筋笼，改善戗堤中部和下游侧的条件，于该处形成回流区，再向其中抛投适量小粒径材料。龙口进占合龙期间，必须做到紧贴水面进占，且伴随施工作业的逐步推进，应根据实际情况合理调整戗堤后部，可采取适当增加高度的方式。截流施工现场如图2所示。
3.4戗堤闭气
截流合龙且满足施工要求后，应在截流戗堤上游侧抛投过渡料和砾质土料，其目的在于达到有效闭气的效果。抛投料时重点考虑的是自然坡度要求，具体采取1:1.5、1:2.0两种标准，但其施工难度相对较大，为保证闭气效果，可适当增加抛投量。对于渗流量较大的区域，其施工条件较为特殊，在完成抛投作业后的实际情况易偏离预期要求，此时可进一步通过编织袋闭气。
3.5下游围堰截流施工
为最大限度缓解水流冲刷作用，在上游戗堤合龙后应随即进入到进占施工环节，全程应做到左、右岸同时进占，高程按1311.50m加以控制。根据下游围堰的现场施工条件，在截流时不设截流戗堤，充分发挥出围堰体型结构的作用，以达到高效截流的效果。优先完成围堰下游侧的填筑作业，待该处顺利合龙后在最短时间内将防渗墙的细石料回填到位，与此同时应抛填下游护坡钢丝笼，通过此方式可构成完整的防渗墙施工平台，围堰迎水面也得到了有效的保护。
4降低截流施工难度的措施
（1）密切关注水情预测信息，在工期许可的前提下，截流作业应尽可能安排在小流量时期，视截流流量选择相适应的截流方式，将各项准备工作落实到位。截流期间应加强对区间流量的检测，以便及时应对突发状况，尽可能在短时间内保质保量完成截流作业。（2）提高导流洞的分流能力。对于导流洞进口围堰拆除不到位的情况，部分残留的结构将严重影响导流洞的泄流能力，在截流期间形成极为明显的落差，流速也明显快于正常状态。针对此现象，应将导流洞进口围堰彻底拆除，使其达到设计高程处，以便提高泄流能力，给截流创设良好的条件，快速完成截流作业。
5结语
综上所述，截流是水利工程建设领域的重要环节，该处施工质量将直接影响到水利工程的整体品质。截流施工需要以实际情况为立足点，依据规范采取相适应的截流措施，以便快速完成截流作业，给水利工程其它环节的施工提供良好的条件。
参考文献
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作者：高歌 单位：陕西铁路工程职业技术学院