水閘工程施工技術要點探討

王飛　鄭新月

摘 要：水閘工程屬于水利工程項目基礎設施中的基本組成部分，其在灌溉、防洪以及供水與排水中發揮著極其重要的作用。文章主要根據水閘工程項目的施工特點，分析了水利工程中有關水閘的施工工藝以及其施工技術，以期可以改進水閘工程的施工質量。

關鍵詞：水閘工程；施工技術；質量

中圖分類號：TV66 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）21-0168-01

水閘工程主要指要利用閘門擋水和泄水的中低水頭水工建筑物。關閉閘門，可以攔洪、擋潮、蓄水抬高上游水位，以滿足上游取水或通航的需要。開啟閘門，可以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據下游用水的需要調節流量。我國社會主義市場經濟的發展不僅帶動了建筑工程事業的發展，還促進了水利工程的進步，現階段隨著城市的基礎設施建設不斷完善，尤其是水利工程基礎設施的建設日趨跟上國際發展步伐。修建水利工程不僅在防洪、農業灌溉以及城鎮供水與發電等多方面發揮著非常重要的作用，它還關系到人們的生命財產安全。水閘工程是整個水利工程項目中非常重要的環節，直接決定了水利工程能否正常運行，而施工技術水平的高低也決定了整個水利工程的質量，并且對于其灌溉以及防洪作用的發揮至關重要。水閘施工工藝非常多，其施工工藝比較復雜，所以實際施工期間一定要嚴格控制每道施工工序，將施工質量落到實處，這樣才能保證水閘工程施工質量。

1 水閘工程的具體分類

水閘設計包括選擇閘址和閘孔形式，確定閘孔尺寸，擬定消能防沖、防滲、地基處理、閘室布置方案，進行穩定、沉降、結構計算等。

①節制閘。其作用為調節河道上游的水位，控制好下泄流量，通常會修建在河道上面，它也被稱作攔河閘。

②進水閘。又被叫做渠首閘，一般施工人員會選址在江河、湖泊以及水庫岸邊，以便可以控制好引水的流量。

③分洪閘。常修建在河道的一邊，主要用于把一些超過下游河道所能承受的安全泄量范圍外的洪水排到湖泊與洼地等其它分洪區，這樣便可以及時的削減洪峰隱患。

④排水閘。施工人員經常將排水閘修建在排水渠末端所在的江河沿岸堤防上面，既可以有效防止河水出現倒灌，還能排除洪澇漬水。一旦洼地里面需要灌溉時，比較方便關門蓄水或者直接從江河里面引水。它的優勢在于可以雙向擋水，另外還具備雙向過流的特點。

⑤擋潮閘。這種水閘工程常修建在河口地段，遇到漲潮時就關閘，以免海水倒灌；遇到退潮時就要開閘泄水，因而雙向排水特點比較明顯。

⑥沖沙閘。主要用于將進水閘或者節制閘前面的淤積泥沙給排除掉，常修建在進水閘一邊的河道上面，通常會和節制閘并排進行布置，有的也會選址在引水渠里面的進水閘旁邊。

2 水閘工程的特點及設計要求

水閘關門擋水時，閘室將承受上下游水位差所產生的水平推力，使閘室有可能向下游滑動。閘室的設計，須保證有足夠的抗滑穩定性。同時在上下游水位差的作用下，水將從上游沿閘基和繞過兩岸連接建筑物向下游滲透，產生滲透壓力，對閘基和兩岸連接建筑物的穩定不利，尤其是對建于土基上的水閘，由于土的抗滲穩定性差，有可能產生滲透變形，危及工程安全，故需綜合考慮閘址地質條件、上下游水位差、閘室和兩岸連接建筑物布置等因素，分別在閘室上下游設置完整的防滲和排水系統，確保閘基和兩岸的抗滲穩定性。開門泄水時，閘室的總凈寬度須保證能通過設計流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門形式及考慮工程投資等因素選定。由于過閘水流形態復雜，流速較大，兩岸及河床易遭水流沖刷，需采取有效的消能防沖措施。對兩岸連接建筑物的布置需使水流進出閘孔有良好的收縮與擴散條件。

平原地區修建的水閘地基一般為土質較為松軟的地基，由于它的承載力比較小，壓縮性又比較大，因而在水閘自重和外荷載的作用下經常會出現沉陷或者不均勻沉陷現象，以至于閘室或者翼墻的結構形式不能達到施工設計要求的標準。所以水閘的布置以及基礎尺寸設計好后必須和地基條件相協調，這樣就可確保地基受力均勻，使得地基承載力可以控制在允許的范圍內，并能妥善處理好。對結構的強度和剛度需考慮地基不均勻沉陷的影響，并且要盡可能的避免相鄰建筑物出現不均勻沉陷現象。另外設計水閘時還要堅持結構簡單、施工成本經濟合理、外形美觀、施工便利和環境保護等因素。

3 水閘工程施工技術

3.1 水閘巖基的開挖

①開挖石方施工作業。如果水閘需建立在巖基上面，閘基的開挖就要根據巖基的開挖厚度來定，如果厚度比較大就需要采用型號為YQ-100的潛孔鉆進行鉆孔，一般從按照從上到下的順序分層進行；開挖的方向需要沿著上游逐步往下游推進，另外鉆機要結合不同時段的實際強度靈活配用；一些基礎石方開挖料則要選擇反鏟裝5 t自卸車對堤身和圍墾區周圍進行回填。

②嚴格控制石方開挖的質量。結合爆破給周圍巖體造成的破壞程度以及工程對基礎的要求，設計合理的保護層厚度。經施工人員多次試驗可知，鉆孔的深度、方向和最大起爆藥量必須嚴格控制，以免爆破給巖基造成不必要的破壞，開挖保護層時，還需在開挖之前制定合理的鉆爆方案，以保證巖基的質量。

3.2 底板施工技術

水閘底板主要分為平底板和拱底板兩種，平底板是最常用的底板，雖然兩種底板施工時都是采用混凝土進行澆筑，但是施工方法不一樣，具體施工方法要根據工程實際情況而定。

3.3 閘墩施工技術

①安裝閘墩模板。為了確保閘墩混凝土可以一次性澆筑到施工設計的高程，需要確保閘墩模板具有充足的強度和剛度。因而施工人員在安裝閘墩模板時經常選擇 “鐵板螺栓和對拉撐木”的立模支撐方法。景觀這種方法需要消耗大量的木材、鋼材，其施工工序也比較繁雜，然而在中小型水閘工程施工中還是比較便利的。不過在施工條件允許的前提下，施工人員也開始將滑模施工方法應用到水閘工程施工中去，并且施工效果非常好。

②澆筑閘墩混凝土。安裝好模板以后，需要開展清倉工作，首先要采用壓力水把模板內側與閘墩底面沖洗干凈，污水則需從底層模板上面預留孔排放出來。清倉之后要把小孔堵塞住，之后才可澆筑混凝土。為了確保混凝土可以均衡上升，在將混凝土運送入倉之前要組織好，確保可以在同一時間將其運送到同一底塊各個閘墩上，并且用量需差不多。澆筑時需要人工振搗，這樣可以提高澆筑的厚實度，確保澆筑施工質量。

3.4 止水設施施工作業

水閘施工中因為要適應地基不均勻沉降以及伸縮變形現象，因而需在設計過程中設置相應的溫度縫和沉陷縫，通常會把溫度縫換做沉陷縫。縫經常分為鉛直與水平兩種，縫寬為1.0～2.5 cm。對于縫中所選材料和止水設施要根據施工設計要求來選取。

4 結 語

綜上可知，水閘工程的施工是一項系統性工程，它在灌溉、防洪、供水以及排澇上發揮著不可替代的作用。所以在水閘工程施工時，必須選擇人員素質高的施工隊伍，嚴格、科學、有序的控制各個環節的施工，以免出現質量問題，另外要隨時檢查工程的施工質量，一旦出現質量問題，要及時采取合理的防治措施，將損失降到最低。只有綜合各方面因素才能從整體上控制水閘的施工質量，促使其可以安全運行下去。

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