[科普中國]-立堵法截流

立堵法截流是將截流材料從龍口一端向另一端或從兩端向中間拋投進占，逐漸束窄龍口，直至全部攔斷。立堵法截流水力條件較為不利，尤其截流后期龍口單寬流量較大，出現(xiàn)的流速也較大，同時水流繞截流戧堤端部使水流產(chǎn)生強烈的立軸旋渦，容易造成河床沖刷，且流速分布很不均勻，需拋投單個重量較大的截流材料。截流時工作面狹窄，拋投強度受到限制。立堵法截流適用于大流量、巖基或覆蓋層較薄的巖基河床，對于軟基河床應(yīng)采取一定的護底措施。

簡介立堵法截流的施工過程是：先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中填筑截流戧堤，逐步縮窄河床，稱為進占；當河床束窄到一定的過水斷面時即行停止（這個斷面稱為龍口），對河床及龍口戧堤端部進行防沖加固（護底及裹頭）；然后掌握時機封堵龍口，使戧堤合龍；最后，為了解決戧堤的漏水，必須即時在戧堤迎水面設(shè)置防滲設(shè)施（閉氣），如下圖所示。1

所以整個截流過程包括進占、護底及裹頭、合龍和閉氣等項工作。截流之后，對戧堤加高培厚即修成圍堰。

截流方法選擇施工導流過程中，當導流泄水建筑物建成后，應(yīng)抓住有利時機，迅速截斷原河床水流，迫使河水經(jīng)已建成的導流泄水建筑物下泄，然后在河床中全面展開主體建筑物的施工，這就是截流工程。

截流過程一般為：先在河床的一側(cè)或兩側(cè)向河床中填筑截流戧堤，逐步縮窄河床，稱為進占。戧堤進占到一定程度，河床束窄，形成流速較大的泄水缺口稱為龍口。為了保證龍口兩側(cè)堤端和底部的抗沖穩(wěn)定，通常采取工程防護措施，如拋投大塊石、鉛絲籠等，這種防護堤端的工作稱為裹頭。封堵龍口的工作稱為合龍。合龍以后，龍口段及戧堤本身仍然漏水，必須在戧堤全線設(shè)置防滲設(shè)施，這一工作稱為閉氣。所以，整個截流過程包括戧堤進占、龍口裹頭及護底、合龍、閉氣等四項工作。截流后，對戧堤進一步加高培厚，修筑成設(shè)計圍堰。

由此可見，截流在施工中占有重要地位，如不能按時完成，就會延緩整個建筑物施工，所以在施工中常將截流作為關(guān)鍵性工程。2

其他截流方法平堵法平堵法截流是沿整個龍口寬度全線拋投，拋投料堆筑體全面上升，直至露出水面。這種方法的龍口一般是部分河寬，也可以是全河寬。因此，合龍前必須在龍口架設(shè)浮橋。由于它是沿龍口全寬均勻地拋投，所以其單寬流量小，出現(xiàn)的流速也較小，需要的單個材料的重量也較輕，拋投強度較大，施工速度快，但有礙于通航，適用于軟基河床、河流架橋方便且對通航影響不大的河流。

綜合方式1、立平堵。為了充分發(fā)揮平堵水力學條件較好的優(yōu)點，同時又降低架橋的費用，可采用先立堵部分河床，后在棧橋上平堵的方式進行合龍。

2、平立堵。對于軟基河床，單純立堵易造成河床沖刷，宜采用先平拋護底，再立堵合龍的方式，平拋多利用駁船進行。

截流時間應(yīng)根據(jù)樞紐工程施工控制性進度計劃或總進度計劃決定，至于時段選擇，一般應(yīng)考慮在枯水季節(jié)進行，嚴寒地區(qū)應(yīng)盡量避開河道流冰及封凍期。此外還應(yīng)考慮圍堰施工及通航、過木等因素。

截流材料選擇1、材料種類及尺寸選擇

截流時采用當?shù)夭牧显谖覈延杏凭玫臍v史，主要有塊石、石串、裝石竹籠等。此外，當截流水力條件較差時，還須采用混凝土塊體。

石料容重較大，抗沖能力強，一般工程較易獲得，應(yīng)優(yōu)先選用石塊截流。在大中型工程截流中，混凝土塊體的運用較普遍。這種人工塊體制作、使用方便，抗沖能力強，故為許多工程采用，石塊、混凝土塊體截流分別如下圖所示。

在中小型工程截流中，因受起重運輸設(shè)備能力限制，所采用的單個石塊或混凝土塊體的重量不能太大。石籠（如竹籠、鉛絲籠、鋼筋籠）或石串，一般使用在龍口水力條件不利的條件下。大型工程中除石籠、石串外，也采用混凝土塊體串。某些工程，因缺乏石料，或河床易沖刷，也可根據(jù)當?shù)貤l件采用梢捆、草土等材料截流。

采用塊石和混凝土塊體截流時，所需材料尺寸可通過水力計算初步確定，還應(yīng)考慮到起重運輸設(shè)備能力。

2、材料數(shù)量的確定

對于不同粒徑材料數(shù)量的確定，無論是平堵截流還是立堵截流，原則上可以按合龍過程中水力參數(shù)的變化來計算相應(yīng)的材料粒徑和數(shù)量。常用的方法是將合龍過程按高程（平堵）或?qū)挾龋⒍拢﹦澐殖扇舾蓞^(qū)段，然后按分區(qū)最大流速計算出所需材料的粒徑和數(shù)量。實際上，每個區(qū)段也不是只用一種粒徑材料，所以設(shè)計中可參照國內(nèi)外已有工程經(jīng)驗來確定不同粒徑材料的比例。

備料量的計算，可按設(shè)計戧堤體積為準，另外還得考慮各項損失。平堵截流的設(shè)計戧堤體積計算比較復雜，需按戧堤不同階段的輪廓計算。立堵截流戧堤斷面為梯形，設(shè)計戧堤體積計算比較簡單。戧堤頂寬視截流施工需要而定，通常取10～18m者較多，可保證2～3輛汽車同時卸料。備料量的多少取決于對流失量的估計。實際丁程的備料量與設(shè)計用量之比多為1.3～1.5，個別工程達2.0。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

王強 - 副教授 - 西南大學