刍议减少截流难度的措施

姜 灵，金泽龙

(五常市水务局，黑龙江五常150200)

截流就是在挡水建筑物接近完工时，以进占方式自两岸或一岸建筑戗堤(作为围堰的一部分)形成龙口，并将龙口防护起来，待泄水建筑物完工以后，在有利时机，全力以最短时间将龙口堵住，截断河流。截流是整个水利工程施工的重要关键，它的成败直接影响工程进度。

1 截流难度指标的分析

对于截流，一般常以流量Q、落差Z、流速υ、单宽流量q和单宽水流能量N作为截流的难度指标。

Q值大小，不仅直接决定截流工程的规模，而且直接决定龙口的水力条件对堆石潜堤稳定有明显影响。所以当泄水条件相同时流量越大，截流越困难。决定堆石溢流潜堤上石块稳定的主要水力指标是流速υ，υ越大所需石块尺寸越大。对于自由式溢流，不能单用潜堤顶部流速来作为衡量难度的指标。落差z对淹没式溢流决定了潜堤顶部流速的大小。对自由式溢流，密集断面截流时，溢流面下游段最大流速(除考虑局部能量损耗)仍可以认为与上下游落差有关。但是在自由式溢流扩展断面截流时，下游溢流面的流速主要决定于堆石的稳定坡度，也就是取决于石块尺寸的大小，而落差却转化为与扩展的坡面长度有密切的关系。我们认为应该根据具体水流特性和潜堤稳定条件来决定衡量堵口难度的指标，即在淹没溢流时，以潜堤顶部流速υ为衡量难度指标。在自由溢流时，以潜堤断面的扩展指标p=q4/3(z－z0)为难度指标。

2 减少截流难度的措施

2.1 加大分流量，改善分流条件

1)合理确定导流建筑物尺寸，断面形式和底高程。

2)重视泄水建筑物上下游引渠开挖和上下游围堰拆除的质量是改善分流条件的关键环节。工程实践证明，由于水下开挖的困难，常使上下游引渠尺寸不足，或是残留围堰的壅水作用，使截流落差大大增加，工作遇到不少困难。

3)在永久泄水建筑物尺寸不足的情况下，可以专门修建截流分水闸或其他型式泄水道帮助分流，待截流完成以后，借助于闸门封堵泄水闸，最后完成截流任务。

2.2 改善龙口水力条件

在截流施工中，落差在3 m以内，一般问题不大。当落差4 m以上用单戗堤截流，大多是在流量较小的情况下完成的;如果流量很大，采用单戗堤截流难度就大了，所以多数工程采用双戗堤、三戗堤或宽戗堤来分散落差改善龙口水力条件完成截流任务。

2.2.1 双戗堤截流

采用上下游二道戗堤，同时进行截流，以分散落差。双戗堤截流，若上戗用立堵，下戗用平堵，总落差不能由双戗堤均摊，且来自上戗龙口的集中水流还可能将下戗已建成部分潜堤冲垮，故不宜采用。若上戗平堵，下戗用立堵，或上、下戗都用平堵，虽然落差可以均摊，但施工组织复杂，尤其双戗线架桥，造价高，且易受航运、水文(如水流)、场地布置等条件限制，故除可冲刷土基河床外，一般不宜采用。从工程实践来看，双戗截流以采用上下戗都立堵较为普遍，落差均摊容易控制，施工方便，也较经济。常见的进占方式有上下戗轮换进占、双戗固定进占和以上两种进占方式混合使用。也有以上戗进占为主，由下戗配合进占一定距离，局部壅高上戗下游水位，减少上戗进占的龙口落差和流速。在可冲刷地基上采用立堵法截流，为了不使过分冲刷地基，也有在落差不太大时采用双戗进占截流的。

2.2.2 三戗截流

三戗截流所考虑的问题基本上和双戗堤截流是一样的，只是程度不同。由于有第三戗堤分担落差，所以可以在更大的落差下用来完成截流任务。第三戗任务可以是辅戗，也可以是主戗。

2.2.3 宽戗截流

增大戗堤宽度，工程量也大为增加，和上述扩展断面一样可以分散水流落差，从而改善龙口水流条件。但是进占前线宽，要求投抛强度大，所以只有当戗堤可以作为坝体(土石坝)的一部分时，才宜采用，否则用料太多，过于浪费。

除了用双戗、三戗、宽戗来改善龙口的水流条件以外，在立堵进占中还应注意采用不同的进占方式来改善进占抛石面上的流态。立堵施工中多采用上挑角进占方式。这种进占方式水流为大块料所形成的上挑角挑离进占面，使得有可能用较小块料在进占面投抛进占。

2.3 增大投抛料的稳定性，减少块料流失

主要措施有采用葡萄串石、大型构架和异型人式投抛体;或投抛钢构架和比重大的矿石为骨料做成的混凝土块体等来提高投抛体的本身稳定;也有在龙口下游平行于戗堤轴线设置一排拦石坎来保证投抛料的稳定防止块料的流失。拦石坎可以是特大的块石、人工块体、或是伸到基础中的拦石桩。

2.4 加大截流施工强度，加速施工速度

施工速度加快，一方面可以增大上游河床的拦蓄，从而减少龙口的流量和落差，起到降低截流难度的作用;另一方面，可以减少投抛料的流失。这就是可能采用较小块料来完成截流的任务。

［1］水利部长江水利委员会水文局.GB50179－93河流流量测验规范［S］.北京:中国计划出版社，1993.