4.2　截流工程

在施工导流中，只有截断原河床水流，才能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，这就是截流。整个截流过程包括戗堤的进占、龙口范围的加固、合龙和闭气等工作。截流以后，再对戗堤进行加高培厚，直至达到围堰设计要求。截流工程是整个水利枢纽施工的关键，它的成败直接影响工程进度。截流工程的难易程度取决于河道流量、泄水条件；龙口的落差、流速、地形地质条件；材料供应情况及施工方法、施工设备等因素。因此，事先必须经过充分的分析研究，采取适当措施，才能保证在截流施工中争取主动，顺利完成截流任务。

4.2.1　截流方式

截流方式应综合分析水力学参数、施工条件和截流难度、抛投材料数量和性质等因素，经技术经济比较后选择导流方式。河道截流有抛投块料截流、下闸截流、定向爆破截流、钢板桩截流、水力冲填法截流等多种方法。基本方法是抛投块料截流，适用于各种情况，特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。按有无戗堤方法可分为戗堤法截流和无戗堤法截流。戗堤法截流按不同抛投合龙方法有立堵法、平堵法、混合堵法；无戗堤法截流主要有下闸截流、水力冲填法截流、定向爆破截流、钢板桩截流等。

4.2.1.1　平堵法

平堵截流：沿戗堤轴线，事先在龙口架设浮桥或栈桥，用自卸汽车在沿龙口全线均匀地逐层抛填截流材料，逐层上升，直至抛石堆体出水面将河道水流截断为止。这种方法的龙口一般是部分河宽，也可能是全河宽。

特点：单宽流量小，流速小，抛投材料粒径及重量小，戗堤工程量小，抛投强度大，施工速度快，对龙口护底要求不高，费用昂贵，技术复杂。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、建造栈桥比较困难。

适用条件：主要用于平原软基河流，架桥方便且对通航影响不大的情况。

4.2.1.2　立堵法

立堵截流：立堵法截流是用自卸汽车将截流材料从龙口一端向另一端或从两端向中间抛投进占，逐渐束窄龙口直至合龙截断水流。

特点：立堵在截流过程中所发生的最大流速、单宽流量都较大，加之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，水力条件不利（合龙过程中所出现的最大流速比平堵大）所需截流材料粒径大，易造成对河床冲刷，对河床护底要求高，准备工作简单，造价低。

截流材料通常用自卸汽车在进占戗堤的端部直接卸料入水，个别巨大的截流材料也有用起重机、推土机将材料推入水中。

适用条件：立堵法截流一般适用于大流量、岩基或覆盖层较薄的岩基河床上。对于软基河床，只要护底措施得当，采用立堵法同样有效。

4.2.1.3　混合法

混合法是采用平堵法与立堵法相结合的方法，有立平堵和平立堵两种。

4.2.2　截流日期及截流设计流量的确定

4.2.2.1　截流日期

截流年份应根据枢纽工程施工控制性进度计划决定。至于年内的时段选择，主要取决于水文气象条件、航运条件、施工工期及控制及控制性进度、后续工程的施工安排、截流施工能力和水平等因素，一般应考虑以下原则，经过全面分析比较而定。

截流日期一般多选择在枯水期初，流量有显著下降的时候，而不一定选在流量最小的时刻。但是，在截流设计时，根据历史水文资料确定的枯水期和截流流量与截流的实际水文条件往往有一定出入。因此在实际施工中，还须根据当时的水文气象预报及实际水情分析进行修正，最后确定截流日期。

4.2.2.2　截流设计流量的确定

通常，设计流量按频率法确定。可按工程的重要程度，截流标准选用截流时段重现期5～10年的月或旬平均流量。如水文资料不足，可用短期的水文观测资料或根据条件类似的工程选择截流设计流量。无论用什么方法确定截流设计流量，都必须根据当时实际情况和水文气象预报加以修正，按修正后的流量进行各项截流准备工作，作为导截流施工的依据。

4.2.2.3　龙口位置与截流材料选择

1.龙口位置

龙口在截流戗堤的轴线上，戗堤轴线应根据河床和两岸地形、地质、交通条件、主流流向、通航、过木要求等因素综合分析选定，戗堤宜为围堰堰体组成部分。一旦截流戗堤轴线确定后，即可确定龙口位置。龙口宜选在河床基岩裸露、覆盖层较薄或浅滩处，龙口处河床不宜有顺流向陡坡和深坑，如选在基岩面突变的河床，应采取措施，确保截流戗堤稳定。

选择龙口位置时要考虑下述一些技术要求：

（1）一般来说，龙口应设置在河床主流部位，方向力求与主流顺直。

（2）龙口应选择在耐冲河床上，以免截流时因流速增大，引起过分冲刷。

（3）龙口附近应有较宽阔的场地，以便布置截流运输线路和制作、堆放截流材料。

龙口的宽度原则上应尽可能窄些，这样合龙的工程量就小些，截流的延续时间也短些，但以不引起龙口及其下游河床的冲刷为限。为了提高龙口的抗冲能力，减少合龙的工程量，需对龙口加以保护。龙口的保护包括护底和裹头。龙口宽度及其防护措施，可根据相应的流量及龙口的抗冲流速来确定。

2.截流材料

在截流中，合理选择截流材料的尺寸或重量，对于截流的成败和截流费用的节省具有重大意义。截流材料的尺寸或重量取决于龙口的流速、各种不同材料的适用流速和立堵截流时截流材料抵抗水流冲动的流速。

截流时使用当地材料，主要有块石、石串、装石竹笼、混凝土块体、石笼、石串、混凝土块体串等。截流材料类型的选择，主要取决于截流时可能发生的流速及开挖、起重、运输设备的能力，一般应尽可能就地取材。国内外大江大河截流的实践证明，块石是截流的最基本材料。此外，当截流水力条件较差时，还必须使用人工块体，如混凝土六面体、四面体、四脚体及钢筋混凝土构架等。

4.2.2.4　截流技术措施

减少截流难度的主要技术措施：加大分流量改善分流条件；改善龙口水力条件；增大抛投料的稳定性，减少块料流失；加大截流施工强度。

1.加大分流量，改善分流条件

分流条件好坏直接影响到截流过程中龙口的流量、落差和流速。分流条件好，截流就容易，反之就困难。改善分流条件的主要措施如下：

（1）合理确定导流建筑物尺寸、断面形式和底高程。

（2）确保泄水建筑物上下游引渠开挖和上下游围堰拆除的质量。

（3）在永久泄水建筑物泄流能力不足时，可以专门修建截流分水闸或其他形式泄水道帮助分流，待截流完成后，借助于闸门封堵泄水闸，最后完成截流任务。

（4）增大截流建筑物的泄水能力。

2.改善龙口水力条件

龙口水力条件是影响截流的重要因素，改善龙口水力条件的措施有双戗截流、三戗截流、宽戗截流、平抛垫底等。

3.增大抛投料的稳定性，减少块料流失

增大抛投料的稳定性，减少块料流失的主要措施有采用特大块石、葡萄串石、钢构架石笼、混凝土块体等来提高抛投体的本身稳定。也可在龙口下游平行于戗堤轴线设置一排拦石坎来保证抛投料的稳定，防止抛投料的流失。

4.加大截流施工强度

加大截流施工强度，加快施工速度，可减少龙口的流量和落差，起到降低截流难度的作用，并可减少抛投料的流失。加大截流施工强度的主要措施有加大材料供应量、改进施工方法、增加施工设备投入等。