1、前言
水利水電工程建設(shè)中,截流是工程建設(shè)的重要里程碑,截流施工的成敗直接影響到工程總體施工進(jìn)度。截流方法的選擇,是截流成功的重要先決條件。在截流工程施工實(shí)踐中,以戧堤截流法最為常用,該法又可分為平堵、立堵和平立堵三類。其中立堵截流以其施工簡單、便于就地取材和機(jī)械化施工、施工準(zhǔn)備工作量小、較為安全可靠等特點(diǎn),成為截流工程廣泛采用的施工方法。當(dāng)截流落差不是很大時(shí),一般采用單戧立堵截流。
長江葛洲壩工程大江截流和三峽工程大江截流均采用單戧立堵截流法施工,針對截流施工中的關(guān)鍵技術(shù),中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合清華大學(xué)、武漢大學(xué)等單位開展科研攻關(guān),在成功解決了葛洲壩工程大江截流高水力學(xué)難關(guān)的基礎(chǔ)上,針對三峽工程深水截流堤頭坍塌和穩(wěn)定等新的技術(shù)難題,通過采取平拋墊底、防護(hù)性進(jìn)占等技術(shù)措施,確保了截流高效、優(yōu)質(zhì)、安全地合龍。通過工程實(shí)踐,總結(jié)形成了適用于大流量、大深水、高流速條件下的單戧立堵截流施工工法。在長江三峽大江截流工程施工中,創(chuàng)造了截流流量突破10000m3/s、龍口水深突破60m、日拋投強(qiáng)度突破194000m3等多項(xiàng)世界紀(jì)錄,施工關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,并獲得了1999年國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
本工法此后又相繼在大渡河瀑布溝水電站截流、深溪溝水電站截流、雅礱江錦屏一級水電站截流等工程施工中得到應(yīng)用,并進(jìn)一步優(yōu)化完善,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2、工法特點(diǎn)
2.1  對戧堤龍口段深水部位進(jìn)行平拋墊底,抬高底部高程,減小戧堤拋填水深,降低戧堤相對高度,從而減小堤頭坍塌規(guī)模。同時(shí)增加河床糙度,提高戧堤基礎(chǔ)抗沖刷能力,減少拋投料流失。
2.2  在戧堤進(jìn)占過程中,采取裹頭防護(hù)、堤頭挑流、高強(qiáng)度拋投進(jìn)占等防護(hù)性進(jìn)占措施,增加堤頭的抗沖刷能力,防止堤頭坍塌。
2.3  在戧堤進(jìn)占的不同區(qū)段,采用不同粒徑的拋投料和不同的拋投方式,增加堤頭穩(wěn)定性。
2.4  施工組織方便,能發(fā)揮機(jī)械化作業(yè)優(yōu)勢,受地形、水文條件等限制較少,安全可靠,適用范圍廣。

3、適用范圍
適用于截流最大落差不超過3m(一般情況下)、具備高強(qiáng)度拋投條件的大江大河截流工程施工。

4、工藝原理
單戧立堵截流是在河道截流的設(shè)計(jì)戧堤,從一岸單向或兩岸雙向向河床拋投進(jìn)占,逐漸縮窄河床直至全部斷流的截流方式。在水深較大的情況下,可預(yù)先對截流戧堤龍口段深水部位進(jìn)行水下平拋墊底,抬高底部高程,降低戧堤進(jìn)占拋投水深;在水流流速、落差較大的情況下,可預(yù)先拋投攔石護(hù)底,抬高底部高程,增加糙度,減少拋投料的流失量。進(jìn)占開始前,以預(yù)進(jìn)占方式自兩岸構(gòu)筑戧堤進(jìn)行非龍口段施工,形成龍口,并將預(yù)進(jìn)占堤頭防護(hù)起來。與此同時(shí),完成導(dǎo)流泄水建筑物,具備導(dǎo)流條件,根據(jù)水文氣象條件,選擇龍口進(jìn)占時(shí)機(jī),從一岸單向或兩岸雙向進(jìn)行龍口段高強(qiáng)度拋投進(jìn)占,一鼓作氣將龍口堵住,截?cái)嗨鳌?/p>

5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1  施工工藝流程
截流準(zhǔn)備→平拋墊底(護(hù)底)施工、預(yù)進(jìn)占施工→非龍口段進(jìn)占→龍口段進(jìn)占→龍口合龍。在戧堤進(jìn)占工程中,圍堰堰體跟進(jìn)填筑。
5.2  操作要點(diǎn)
5.2.1  截流準(zhǔn)備
截流準(zhǔn)備是保證截流施工順利的前提,主要包括技術(shù)準(zhǔn)備、組織準(zhǔn)備、資源準(zhǔn)備、安全準(zhǔn)備、實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備等。
1  技術(shù)準(zhǔn)備
1)截流水力學(xué)仿真計(jì)算
建立截流水流數(shù)學(xué)模型,模擬不同截流流量不同龍口寬度時(shí)河段內(nèi)的水流條件,計(jì)算得出龍口區(qū)域的水力學(xué)參數(shù),包括流速、水位落差、單寬流量、單寬功率、龍口過流量等水力參數(shù)及其分布和變化規(guī)律,同時(shí)計(jì)算出不同區(qū)段截流拋投材料尺寸和重量,進(jìn)行多方案對比分析。
2)截流模型試驗(yàn)
根據(jù)《水電水利工程施工導(dǎo)截流模型試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 5361-2006),考慮截流工程規(guī)模、河道特性、截流流量等因素,選擇適宜的模型類型和比尺,制作截流試驗(yàn)?zāi)P。采用單戧堤立堵方法進(jìn)占,進(jìn)行截流龍口位置及龍口寬度試驗(yàn)、定床或動(dòng)床試驗(yàn)、拋投強(qiáng)度試驗(yàn),觀測龍口各項(xiàng)水力要素:截流流量、龍口過水寬度、流態(tài)、龍口流速、戧堤的上游和下游水位、導(dǎo)流工程進(jìn)口前水位及導(dǎo)流流量、截流拋投料流失量以及堤頭坍塌規(guī)律等。
將試驗(yàn)成果與仿真計(jì)算成果進(jìn)行對比,驗(yàn)證截流數(shù)學(xué)模型的科學(xué)性和合理性,并進(jìn)行綜合分析,為制定施工方案和指導(dǎo)截流施工提供科學(xué)的參考依據(jù),確保截流高效、優(yōu)質(zhì)、安全地合龍。
2  組織準(zhǔn)備
結(jié)合現(xiàn)場施工實(shí)際,組建高效、精干、反應(yīng)快捷的截流組織指揮系統(tǒng)。截流組織指揮系統(tǒng)由上而下分四個(gè)層次設(shè)置。第一層為決策系統(tǒng),是截流總指揮部;第二層為指揮系統(tǒng),由各個(gè)進(jìn)占工作面的指揮所組成;第三層為保障和服務(wù)系統(tǒng),由專家顧問組、施工技術(shù)組、生產(chǎn)調(diào)度組、質(zhì)量安全組、設(shè)備管理組、物資供應(yīng)組、勞人財(cái)務(wù)組、通訊保障組、醫(yī)療救護(hù)組、宣傳報(bào)道組、交通保衛(wèi)組等十一個(gè)專業(yè)組組成;第四層為實(shí)施系統(tǒng),由施工作業(yè)隊(duì)伍組成。
每一層的各職能機(jī)構(gòu)要有明確的崗位,人員有明確的職責(zé)。設(shè)置有線和無線通訊進(jìn)行聯(lián)絡(luò),使決策的意圖能很快落實(shí)到現(xiàn)場施工中,得到認(rèn)真實(shí)施。
3  資源準(zhǔn)備
1)施工隊(duì)伍準(zhǔn)備。結(jié)合截流所需指揮員、質(zhì)檢員、各類司機(jī)、操作手及各種技術(shù)人員等的崗位要求,開展崗位培訓(xùn),使每一個(gè)參加截流的上崗員工都訓(xùn)練有素。
2)施工設(shè)備準(zhǔn)備。根據(jù)截流施工強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)備配置,對拋投不同規(guī)格的材料要準(zhǔn)備相適應(yīng)的裝運(yùn)設(shè)備。挖裝設(shè)備選用液壓挖掘機(jī)和裝載機(jī),運(yùn)輸設(shè)備選用大型自卸汽車,堤頭推動(dòng)設(shè)備選用大功率推土機(jī)。對投入截流施工的大型設(shè)備提前檢修、保養(yǎng),使每一臺設(shè)備都以良好工作狀態(tài)投入截流施工。
3)施工拋投料準(zhǔn)備。根據(jù)截流施工組織設(shè)計(jì)安排,做好各個(gè)料場的規(guī)劃工作和各種拋投料的儲備工作,并留有較充分的儲備系數(shù),確保截流的需要。
4)施工道路和器材準(zhǔn)備。施工前,對截流道路進(jìn)行規(guī)劃和維護(hù),確保截流交通通暢。施工需要的各種物資器材均應(yīng)提前備足,并放置在最方便存取的地方。
5)水、電供應(yīng)及通訊準(zhǔn)備。根據(jù)施工規(guī)劃,提前將水、電供應(yīng)管(線)路鋪設(shè)到各工作面,將無線通信設(shè)施開通到各施工工作面。
6)施工監(jiān)測和信息管理系統(tǒng)準(zhǔn)備。截流施工前,建立施工監(jiān)測和信息管理系統(tǒng),對截流施工進(jìn)行全過程的監(jiān)測,通過信息管理系統(tǒng)及時(shí)把水情等信息傳遞給參加截流的各方,為截流施工決策提供依據(jù),保障截流順利進(jìn)行。
4  安全準(zhǔn)備
1)建立安全保障體系。實(shí)行安全責(zé)任人負(fù)責(zé)制,對安全人員進(jìn)行系統(tǒng)的安全管理培訓(xùn),對參與截流工程施工的全體人員開展安全知識培訓(xùn),提高全員的安全意識。
2)安全措施準(zhǔn)備。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)中有關(guān)安全的要求,制定詳細(xì)的安全規(guī)定、安全措施和應(yīng)急預(yù)案,并在截流施工中貫徹落實(shí)。
3)安全設(shè)施準(zhǔn)備。根據(jù)施工安全規(guī)定和措施,提前配備陸上、水下施工所需的各種安全設(shè)施,包括:鋼絲繩、防滑鏈、插銷、手提式照明燈、指揮旗、口哨、望遠(yuǎn)鏡、信號槍、滅火器、救生衣、救生圈、鐵錨等等。
5.2.2  平拋墊底施工
1  平拋試驗(yàn)
在平拋墊底施工前,進(jìn)行平拋試驗(yàn),確定拋投料在不同水深、不同流速條件下的漂移距離以及水下分離情況,為平拋墊底定位拋投和料源控制提供依據(jù)。
2  施工方法
1)平拋區(qū)按垂直圍堰軸線方向每40~50m分成一個(gè)作業(yè)條帶,用一艘躉船在條帶內(nèi)定位。定位船五錨作業(yè),定位、擺動(dòng)、移位準(zhǔn)確靈活,在作業(yè)條帶范圍內(nèi)可左、右擺動(dòng),上、下移動(dòng)。
2)拋投料采用對開駁或側(cè)拋駁運(yùn)至拋填部位,依托定位船準(zhǔn)確按順序拋填。
3)組織測量專班,對拋投起點(diǎn)、終點(diǎn)、邊坡、轉(zhuǎn)點(diǎn)等控制點(diǎn)嚴(yán)密監(jiān)測。定位船每次移位、定位均用岸上經(jīng)緯儀交會(huì),定位后的擺動(dòng)和上、下移動(dòng)用六分儀校位,準(zhǔn)確控制設(shè)計(jì)拋填斷面。
4)拋填5~6d后,施測1/1000水下地形圖,然后按間距20m畫橫斷面圖。超過20m水深用回聲儀施測,20m以內(nèi)用測繩施測,當(dāng)拋填接近設(shè)計(jì)高程時(shí),用回聲儀檢測。
5)對照設(shè)計(jì)斷面,檢查水下拋填地形,發(fā)現(xiàn)漏拋及時(shí)補(bǔ)拋。
5.2.3  預(yù)進(jìn)占施工
對于拋填工程量較大的截流工程,為緩解進(jìn)占施工壓力,消減高峰施工強(qiáng)度,可提前進(jìn)行預(yù)進(jìn)占施工。
1)預(yù)進(jìn)占的時(shí)間一般在截流的上一個(gè)枯水期。
2)進(jìn)占前,清理圍堰防滲墻軸線上、下側(cè)各5.0m范圍內(nèi)的塊石和兩岸岸坡的覆蓋層。
3)在預(yù)進(jìn)占堤頭形成回車場和碼頭,為非龍口段和龍口段進(jìn)占創(chuàng)造條件。
4)預(yù)進(jìn)占段施工完成后,對堤頭做防沖裹頭,裹頭要能抵抗汛期的洪水沖刷。
5.2.4  非龍口段進(jìn)占
1)非龍口段應(yīng)盡量提前進(jìn)占,為圍堰拋填及防滲墻施工贏得時(shí)間。截流當(dāng)年的汛期結(jié)束后即可開始非龍口段進(jìn)占施工。
2)對于有通航要求的河道截流,需妥善解決進(jìn)占施工與航運(yùn)的矛盾,合理確定非龍口段的進(jìn)占長度,避免進(jìn)占施工與通航相互干擾。
3)非龍口段進(jìn)占采取戧堤領(lǐng)先,圍堰堰體填筑和防滲施工隨后跟進(jìn)的方式。各填料區(qū)保持滯后10m至20m跟進(jìn),防止各填料區(qū)相互侵占。
4)在進(jìn)占過程中,拋投料出水面后,及時(shí)采用石渣加高,對戧堤頂面用碎石或粗顆粒風(fēng)化砂尾隨鋪筑,并安排專人養(yǎng)護(hù)路面,確保施工道路滿足大型截流車輛通行要求。
5)非龍口段戧堤進(jìn)占頂高程,根據(jù)進(jìn)占時(shí)段的水情,一般按照當(dāng)月5%頻率最大日平均流量不漫頂確定,其頂部可根據(jù)實(shí)際逐步降低,或形成斜坡道路,以增加戧堤頂面進(jìn)占寬度和加大卸料點(diǎn)提高進(jìn)占強(qiáng)度,減少拋投料流失。
6)選擇適當(dāng)時(shí)間,在非龍口段進(jìn)占時(shí),組織進(jìn)行高強(qiáng)度拋投演習(xí),全面檢驗(yàn)截流施工的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作及施工方案的合理性,為龍口段進(jìn)占施工積累經(jīng)驗(yàn)。
7)在進(jìn)占期間,如水情預(yù)報(bào)有較大流量來水時(shí),應(yīng)停止進(jìn)占,對戧堤頭部拋填大、中石形成防沖裹頭。
8)非龍口段進(jìn)占至龍口寬度時(shí),對堤頭做防沖裹頭,等待時(shí)機(jī)進(jìn)行龍口段進(jìn)占合龍。
5.2.5  龍口段進(jìn)占
1  進(jìn)占時(shí)機(jī)的選擇
根據(jù)水情預(yù)報(bào)分析和施工進(jìn)度選擇恰當(dāng)?shù)慕亓鲿r(shí)機(jī),要保證截流后能及時(shí)加高到初期擋水高程,防止漫頂。恰當(dāng)?shù)慕亓鲿r(shí)機(jī)對爭取圍堰后續(xù)施工時(shí)間至關(guān)重要,為圍堰防滲施工提供充裕的施工工期,使圍堰盡快閉氣,使下階段施工盡早開始。
2  戧堤堤頭車輛行駛線路布置
截流車輛行車線路是高強(qiáng)度拋投進(jìn)占的關(guān)鍵,如果線路布局得當(dāng),可加大堤頭拋投強(qiáng)度,提高運(yùn)輸設(shè)備的生產(chǎn)效率。根據(jù)圍堰和戧堤寬度、運(yùn)輸車輛性能參數(shù)(長度、寬度和回轉(zhuǎn)半徑等)以及堰體跟進(jìn)等情況對截流車輛的行駛路線作好規(guī)劃。一般有以下三種方案:
1)方案一:自卸汽車在距堤頭50m距離回車,然后在戧堤的上游側(cè)排成兩列縱隊(duì)編隊(duì),倒車就位拋投,空車從戧堤的下游側(cè)退出。見圖5.2.5-1。
 
圖5.2.5-1  戧堤堤頭車輛行駛線路布置(方案一)
2)方案二:與方案一類似,自卸汽車倒車后,成單列編隊(duì),卸料后,空車從戧堤中間退出。見圖5.2.5-2。
 
圖5.2.5-2  戧堤堤頭車輛行駛線路布置(方案二)
3)方案三:自卸汽車單列直接駛?cè)霊甑填^部回車,卸料拋填后,從戧堤中間退出。見圖5.2.5-3。
 
圖5.2.5-3  戧堤堤頭車輛行駛線路布置(方案三)
實(shí)際施工中,可根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的行駛線路方案。
3  堤頭拋投方式
1)龍口段戧堤堤頭拋投主要采用全斷面推進(jìn)和凸出上挑角進(jìn)占兩種方式,根據(jù)不同口門寬度下的水深、流速特點(diǎn)分為不同區(qū)段,選擇不同的進(jìn)占方式。對高流速、堤頭坍塌堤頭,采取凸出上挑角進(jìn)占方式。
2)混凝土四面體等大體積截流材料的拋投,均采用堤頭集料,推土機(jī)趕料方式,石渣以直接拋投為主。特大石串采取在備料場將塊石正中部位鉆孔、吊裝,在車上穿繩以加快進(jìn)度,運(yùn)到堤頭卸料,用推土機(jī)趕料。
3)龍口段進(jìn)占一般劃分3個(gè)區(qū)段進(jìn)行:
① 第一區(qū)段:口門尚寬,采用上游側(cè)拋大石防沖,下游側(cè)石渣、中石齊頭并進(jìn),拋投方式視堤頭的穩(wěn)定、拋投強(qiáng)度和施工工期需要進(jìn)行安排,部分采用自卸車全斷面拋投,對易塌滑區(qū)全部采用堤頭集料,推土機(jī)趕料拋投。
② 第二區(qū)段:為合龍最困難區(qū)段,采用凸出上游挑角進(jìn)占,在堤頭上游側(cè)與戧堤成45°角用特大石或大中石等拋填形成凸出5~8m的防沖磯頭,寬8~12m,在戧堤下游形成回流區(qū),石渣尾隨跟進(jìn)。拋投方式主要采用堤頭集料,推土機(jī)趕料拋投。
③ 第三區(qū)段:為流速最大區(qū)段,此時(shí)戧堤坡腳已開始逐漸合攏,水深變淺,戧堤已穩(wěn)定,為減少拋投料被沖刷流失,仍需繼續(xù)凸出上游挑角進(jìn)占,挑角拋投材料采用特大石、四面體等,同時(shí)加寬防沖磯頭寬度。拋投方式視堤頭的穩(wěn)定情況部分采用直接拋填,特大石等采用堤頭集料,推土機(jī)趕料。
4  戧堤穩(wěn)定情況判斷
一般從以下幾個(gè)方面進(jìn)行判斷:
1)堤頭縱向邊坡的坡比變化:堤頭縱向坡度在正常無流失的情況下約為1:1.3左右,當(dāng)縱向坡比逐漸變陡達(dá)到1:1或更陡時(shí),將會(huì)發(fā)生坍塌;
2)流態(tài)變化:采用上挑角進(jìn)占,若拋投料能在水中站穩(wěn),這時(shí)必然形成急流并挑出去,在挑角下游形成回流區(qū),而且有小跌水現(xiàn)象。當(dāng)拋投料粒徑較大而水深較淺時(shí),跌水現(xiàn)象更加明顯。若填料拋投下去后,跌水順?biāo)饔缮隙乱苿?dòng),說明拋投的塊體正被急流沖走;
3)進(jìn)占速度:如拋下一定數(shù)量的填料不見堤頭向前延伸,說明拋投的塊體正被急流沖走;
4)堤頭附近的情況:當(dāng)?shù)填^附近范圍內(nèi)出現(xiàn)裂縫,縫寬逐漸增大時(shí),表明堤頭有失穩(wěn)現(xiàn)象;如果堤頭部位高程在逐漸下降,說明堤頭發(fā)生“沉陷”。
出現(xiàn)這些現(xiàn)象應(yīng)引起高度重視,及時(shí)改換拋投方式。
5.2.6  龍口合龍
龍口段進(jìn)占形成小龍口后,在導(dǎo)流條件完全具備的情況下,組織高強(qiáng)度進(jìn)占拋投,一鼓作氣將龍口合龍。

6、材料與設(shè)備
6.1 材料
單戧立堵截流的主要材料為:石渣、塊石(d=0.4~0.6m)、中石(d=0.4~0.7m)、大石(d>1.0m)、特大石(d>1.3m)、20~30t混凝土四面體、6~8m3鋼網(wǎng)石兜等。遇水力學(xué)難度高時(shí),可采用特大石串、四面體串、鋼筋石籠串等。
6.2 主要設(shè)備
截流設(shè)備的配備應(yīng)根據(jù)不同工程的特點(diǎn)和要求具體分析確定,盡量選用容量大、效率高、機(jī)動(dòng)性好的設(shè)備。包括備料開采鉆爆設(shè)備、挖裝設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、推土機(jī)、起吊設(shè)備、平拋墊底船舶等。

7、質(zhì)量控制
7.1  質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
7.1.1  截流模型試驗(yàn)執(zhí)行DL/T 5361-2006《水電水利工程施工導(dǎo)截流模型試驗(yàn)規(guī)程》。
7.1.2  工程驗(yàn)收執(zhí)行DL/T 5113-2005《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)》。
7.2  質(zhì)量控制措施
7.2.1  施工中,遵循“千年大計(jì),質(zhì)量第一”和“質(zhì)量管理,預(yù)防為主”的方針,采取主動(dòng)控制、對隱蔽工程、關(guān)鍵工序?qū)嵭信哉颈O(jiān)督、重點(diǎn)盯防的措施,認(rèn)真執(zhí)行內(nèi)控“三檢制”,即班組自檢、施工隊(duì)復(fù)檢、質(zhì)量部門終檢。對施工有關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙、文件,實(shí)施全方位、全過程的跟蹤檢驗(yàn)和控制,做到上道工序未經(jīng)檢驗(yàn)合格,不得轉(zhuǎn)入下道工序施工。
7.2.2  平拋墊底施工嚴(yán)格按照實(shí)測水位、流量、流速及漂距參數(shù)確定定位船位置,開工前在施工區(qū)域內(nèi)加密GPS全站儀控制網(wǎng)點(diǎn),每次拋投前對定位船船位進(jìn)行復(fù)測檢查,確定定位船舶無位移、漂流、錨鏈?zhǔn)Э氐痊F(xiàn)象。及時(shí)施測拋投后水下地形圖,對欠拋位置進(jìn)行補(bǔ)拋直至滿足設(shè)計(jì)要求。
7.2.3  針對截流和圍堰填筑工程量大、填料種類多、管理難度大的情況,依照技術(shù)要求和質(zhì)量檢測計(jì)劃,對料源進(jìn)行全面檢查,分析料源分布情況,掌握料源質(zhì)量情況,設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn),按照儲量和要求進(jìn)行檢測,嚴(yán)格控制料源質(zhì)量。
7.2.4  對風(fēng)化砂填筑實(shí)行旁站監(jiān)控。在料場和堤頭安排專人負(fù)責(zé)分揀塊石,在堤頭安排質(zhì)檢員嚴(yán)格控制防滲墻軸線兩側(cè)5m范圍來料風(fēng)化砂質(zhì)量,選用優(yōu)質(zhì)風(fēng)化砂料超前填筑,5m范圍以外風(fēng)化砂跟進(jìn)填筑,避免漏揀塊石填至防滲區(qū)域,確保風(fēng)化砂填筑質(zhì)量。
7.2.5  加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督,確保各種填筑料按照技術(shù)要求的先后順序進(jìn)行填筑,在驗(yàn)收過程中認(rèn)真檢查各種填筑料進(jìn)占長度,確保各種填料之間的滯后長度滿足施工技術(shù)要求。
7.2.6  加強(qiáng)現(xiàn)場測量放樣和水下測量,填筑過程中要求測量隊(duì)跟蹤檢查填筑邊線和高程,對水下部分要求進(jìn)行水下地形測繪,檢查水下部分的邊坡是否滿足設(shè)計(jì)要求,對欠填部分及時(shí)補(bǔ)填。
7.2.7  龍口拋投強(qiáng)度大,不同材料的車輛多,為方便指揮防止混雜,對拋投同一材料的車輛作上相同標(biāo)記,分隊(duì)編號,一個(gè)車隊(duì)的車輛盡量裝運(yùn)固定材料的拋投料。

8、安全措施
8.1  建立以項(xiàng)目經(jīng)理為安全第一責(zé)任人的安全管理責(zé)任體系,明確各級人員的安全責(zé)任,形成自上而下的安全管理網(wǎng)絡(luò),做到“安全生產(chǎn)、人人有責(zé)”。
8.2  截流施工現(xiàn)場實(shí)行封閉管理,禁止無關(guān)人員不得進(jìn)入截流施工現(xiàn)場,進(jìn)入戧堤的施工及管理人員都必須穿救生衣。
8.3  截流施工所需的各種大型機(jī)械設(shè)備(自卸汽車、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、吊車等)必須檢修,以保證設(shè)備的性能完好,操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)后持證上崗。
8.4  加強(qiáng)對戧堤上的施工機(jī)械及工作人員統(tǒng)一指揮,為防止堤頭坍塌危及汽車和施工人員安全,在堤頭前沿設(shè)一排石渣埂,并配備專職安全員巡視堤頭邊坡變化,觀察堤頭前沿有無裂縫出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)處理以防患于未然。
8.5  自卸汽車卸料時(shí)要與堤頭保持5m以上的安全距離,采取自卸汽車堤頭集料、推土機(jī)趕料的拋投方式,設(shè)備堤頭作業(yè)時(shí)必須將車門打開,操作人員必須按規(guī)定穿救生衣。
8.6  自卸汽車卸料應(yīng)由專人指揮,指揮人員必須由經(jīng)過培訓(xùn)的職工擔(dān)任,指揮人員要相對固定,不得隨意更換,指揮時(shí)要使用旗語和哨子,指揮人員在夜間要穿反光衣。
8.7  安排專人日夜“三班”對堤頭巡視,檢查堤頭是否存在裂縫,如發(fā)現(xiàn)有坍塌癥狀,要立即通知堤頭人員和設(shè)備撤離至安全地帶。
8.8  戧堤側(cè)邊2.5m為安全警戒距離,拉上安全警戒繩,設(shè)立安全警示標(biāo)志。戧堤現(xiàn)場必須配備鋼絲繩、插銷、救生設(shè)備等應(yīng)急器材,并放置于離戧堤和上下游醒目的位置。
8.9  嚴(yán)格控制堤頭的集料高度,防止因卸料高度過大使拋投石料分離而產(chǎn)生架空現(xiàn)象,從而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)坍塌。
8.10  所有電器末端開關(guān)處,必須使用滿足安全要求的漏電保護(hù)裝置,現(xiàn)場動(dòng)力線與照明線要分開,并按規(guī)定進(jìn)行標(biāo)識,同時(shí)要與現(xiàn)場的風(fēng)水管分開并標(biāo)識。
8.11  運(yùn)輸船要謹(jǐn)慎駕駛,嚴(yán)格執(zhí)行“內(nèi)河交通安全管理?xiàng)l例”及“內(nèi)河避碰規(guī)則”,船上要配備足夠的救生圈及救生衣等救生設(shè)施,船上施工人員必須穿救生衣。在拋投鋼架石籠和合金鋼網(wǎng)兜時(shí),要在船上設(shè)置醒目的信號標(biāo)志,以防與過往船只發(fā)生碰撞,運(yùn)輸船舶應(yīng)在海事局的監(jiān)督船的指揮下作業(yè),并嚴(yán)格遵守《內(nèi)河交通安全管理?xiàng)l例》的規(guī)定。其旗信、聲信、燈信等指示按規(guī)定設(shè)置且齊全有效。
9、環(huán)保措施
9.1  成立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的施工現(xiàn)場環(huán)境保護(hù)委員會(huì),制定《環(huán)境保護(hù)實(shí)施計(jì)劃》,嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方的各項(xiàng)環(huán)保法規(guī),使環(huán)保指標(biāo)分解落實(shí)到各單位和個(gè)人的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制中。
9.2  棄渣、廢渣運(yùn)至指定的棄渣場,渣場堆存按要求實(shí)施,設(shè)置必要的排洪設(shè)施及擋渣結(jié)構(gòu),防止暴雨沖刷污染環(huán)境。對有毒的廢渣、廢液,上報(bào)處理方案,經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后,處理達(dá)標(biāo)后排放或掩埋。
9.3  采取有效措施,防止在利用或占用的土地上發(fā)生土壤沖蝕,防止由于工程施工造成開挖料或其它沖蝕物質(zhì)在河流或支流中的淤積。
9.4  配置灑水車,并安排專門人員加強(qiáng)對施工道路的維護(hù),做到晴天不揚(yáng)塵、雨天不濺泥。
9.5  保護(hù)施工區(qū)水質(zhì),未經(jīng)沉淀處理的施工污水不得直接排入河道。
9.6  現(xiàn)場運(yùn)輸車輛適度裝料或車箱尾部設(shè)擋渣板,避免車裝渣、料沿路灑落,組建專門的養(yǎng)路隊(duì),負(fù)責(zé)對道路進(jìn)行清理、打掃。
9.7  加強(qiáng)對設(shè)備尾氣的檢測,經(jīng)常性檢測柴油機(jī)械廢氣排放情況,對于超標(biāo)排放廢氣的車輛及時(shí)維修或禁止使用。
9.8  建立環(huán)境保護(hù)及衛(wèi)生防疫機(jī)構(gòu),設(shè)置足夠的臨時(shí)衛(wèi)生設(shè)施,定期清掃處理;配備相應(yīng)人員定期檢查各項(xiàng)環(huán)衛(wèi)工作。

10、效益分析
單戧立堵截流施工工法具有施工簡單、快速、經(jīng)濟(jì)、受地形和水文影響小等特點(diǎn),施工安全可靠。可靠安全的截流為后續(xù)工程施工贏得了時(shí)間,確保主體工程施工按計(jì)劃進(jìn)行。采用平拋墊底和防護(hù)性進(jìn)占措施,減少了堤頭坍塌和拋投料流失。本工法已成為水電工程截流施工中首選的截流方式,在許多工程中得到成功應(yīng)用,確保水利水電工程順利建成并按期或提前發(fā)揮功能和作用,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

11、應(yīng)用實(shí)例
11.1長江葛洲壩大江截流工程
葛洲壩工程是長江干流上的第一個(gè)大型水利樞紐工程,截流采用單戧堤立堵截流施工方法,設(shè)計(jì)截流流量7300m3/s,龍口水深10.8m。由于截流流量、水深大,且分流的二江導(dǎo)渠及泄水閘底板比大江河床高出7m,其截流規(guī)模和難度是國內(nèi)外罕見的。
為了降低截流難度減小龍口水深,截流前龍口進(jìn)行了護(hù)底預(yù)拋投中石、鋼筋石籠、鋼架石籠以及混凝土四面體。截流施工于1980年10月1日開始非龍口段進(jìn)占,1981年1月3日開始龍口段占,經(jīng)過36h的高強(qiáng)度拋投,1月4日勝利合龍,實(shí)現(xiàn)第一次截?cái)嚅L江,使我國截流技術(shù)跨入世界先進(jìn)行列。實(shí)際截流流量為4720m3/s,最終落差3.23m,龍口最大水深10.7m,最大流速7.0m/s。
11.2長江三峽大江截流工程
三峽工程大江截流采用單戧立堵雙向進(jìn)占方式,下游圍堰石渣戧堤亦尾隨進(jìn)占。截流戧堤為二期上游土石圍堰背水側(cè)的石渣堤,此石渣堤兼作排水棱體。戧堤長797.4 m,頂寬30m,龍口段高程69m。戧堤填筑總量為125.66萬m3,其中龍口段20.84 m3。截流設(shè)計(jì)流量為14000~19400m3/s,截流戧堤基礎(chǔ)最低處水深達(dá)60 m,是目前世界上截流流量最大、水深最大的截流工程。
三峽工程大江截流施工進(jìn)度為:1997年汛前完成預(yù)進(jìn)占段,即左岸0+244.278以左和右岸0+704.278以右的施工;1997年汛期末9月12日~10月13日完成部分非龍口段,即左岸0+244.278~0+350.8段和右岸0+740.278~0+595.0段施工;1997年10月14日~11月8日,完成龍口段進(jìn)占及合龍。
1997年11月8日8點(diǎn)55分,在舉世矚目的三峽工程大江截流現(xiàn)場,隨著一聲令下,早已排隊(duì)等候在上游圍堰龍口兩側(cè)戧堤堤頭的大型載重汽車依次將一車車石料拋進(jìn)40m寬的龍口中。6小時(shí)35分之后,龍口“安全、正點(diǎn)、有序”合龍。15點(diǎn)30分向世界莊嚴(yán)宣布:“三峽工程大江截流成功!”隨后,下游石渣堤也在6點(diǎn)30分合龍。
11.3雅礱江錦屏一級水電站截流工程
錦屏一級水電站是國家實(shí)施西部大開發(fā)和“西電東送”的標(biāo)志性工程。河床兩岸山勢陡峭,施工道路布置困難,只有右岸一條交通洞通往戧堤,截流只能采取單戧立堵單向進(jìn)占,拋投強(qiáng)度受到限制,截流難度非常大。模型試驗(yàn)表明,在截流流量為814m3/s(11月下旬10年一遇)時(shí),截流落差5.23m,戧堤頭部最大平均流速8.44m/s,龍中最大垂線平均流速5.92m/s。
葛洲壩集團(tuán)在截流施工中科學(xué)組織,采用單戧堤立堵截流施工工法,從2006年11月1日開始戧堤預(yù)進(jìn)占,在左岸導(dǎo)流洞2006年11月22日破堰過流后,龍口段開始進(jìn)占。2006年12月4日上午,龍口合龍成功。
錦屏大江截流總歷時(shí)34d,整個(gè)施工過程十分順利,充分說明單戧立堵截流施工工法的先進(jìn)性和成熟性,創(chuàng)造了中國水電開發(fā)史上“開工一年就實(shí)現(xiàn)截流”的新紀(jì)錄。