水閘工程施工技術(shù)要點(diǎn)探討

王飛　鄭新月

摘 要：水閘工程屬于水利工程項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施中的基本組成部分，其在灌溉、防洪以及供水與排水中發(fā)揮著極其重要的作用。本文主要根據(jù)水閘工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)，分析了水利工程中有關(guān)水閘的施工工藝以及其施工技術(shù)，以期可以改進(jìn)水閘工程施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水閘工程；施工技術(shù)；質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)：TV66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）18-0142-02

水閘工程主要指要利用閘門(mén)擋水和泄水的中低水頭水工建筑物。關(guān)閉閘門(mén)，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(kāi)啟閘門(mén)，可以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據(jù)下游用水的需要調(diào)節(jié)流量。我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不僅帶動(dòng)了建筑工程事業(yè)的發(fā)展，還促進(jìn)了水利工程的進(jìn)步，現(xiàn)階段隨著城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，尤其是水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)日趨跟上國(guó)際發(fā)展步伐。修建水利工程不僅在防洪、農(nóng)業(yè)灌溉以及城鎮(zhèn)供水與發(fā)電等多方面發(fā)揮著非常重要的作用，它還關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。水閘工程是整個(gè)水利工程項(xiàng)目中非常重要的環(huán)節(jié)，直接決定了水利工程能否正常運(yùn)行，而施工技術(shù)水平的高低也決定了整個(gè)水利工程的質(zhì)量，并且對(duì)于其灌溉以及防洪作用的發(fā)揮至關(guān)重要。水閘施工工藝非常多，其施工工藝比較復(fù)雜，所以實(shí)際施工期間一定要嚴(yán)格控制每道施工工序，將施工質(zhì)量落到實(shí)處，這樣才能保證水閘工程施工質(zhì)量。

1 水閘工程的具體分類(lèi)

水閘設(shè)計(jì)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(jìn)行穩(wěn)定、沉降、結(jié)構(gòu)計(jì)算等。

①節(jié)制閘。其作用為調(diào)節(jié)河道上游的水位，控制好下泄流量，通常會(huì)修建在河道上面，它也被稱(chēng)作攔河閘。

②進(jìn)水閘。又被叫做渠首閘，一般施工人員會(huì)選址在江河、湖泊以及水庫(kù)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(guò)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(qū)，這樣便可以及時(shí)的削減洪峰隱患。

④排水閘。施工人員經(jīng)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(xiàn)倒灌，還能排除洪澇漬水。一旦洼地里面需要灌溉時(shí)，比較方便關(guān)門(mén)蓄水或者直接從江河里面引水。它的優(yōu)勢(shì)在于可以雙向擋水，另外還具備雙向過(guò)流的特點(diǎn)。

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

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

2 水閘工程的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求

水閘關(guān)門(mén)擋水時(shí)，閘室將承受上下游水位差所產(chǎn)生的水平推力，使閘室有可能向下游滑動(dòng)。閘室的設(shè)計(jì)，須保證有足夠的抗滑穩(wěn)定性。同時(shí)在上下游水位差的作用下，水將從上游沿閘基和繞過(guò)兩岸連接建筑物向下游滲透，產(chǎn)生滲透壓力，對(duì)閘基和兩岸連接建筑物的穩(wěn)定不利，尤其是對(duì)建于土基上的水閘，由于土的抗?jié)B穩(wěn)定性差，有可能產(chǎn)生滲透變形，危及工程安全，故需綜合考慮閘址地質(zhì)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(shè)置完整的防滲和排水系統(tǒng)，確保閘基和兩岸的抗?jié)B穩(wěn)定性。開(kāi)門(mén)泄水時(shí)，閘室的總凈寬度須保證能通過(guò)設(shè)計(jì)流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門(mén)形式及考慮工程投資等因素選定。由于過(guò)閘水流形態(tài)復(fù)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(duì)兩岸連接建筑物的布置需使水流進(jìn)出閘孔有良好的收縮與擴(kuò)散條件。

平原地區(qū)修建的水閘地基一般為土質(zhì)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(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沉陷或者不均勻沉陷現(xiàn)象，以至于閘室或者翼墻的結(jié)構(gòu)形式不能達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)。所以水閘的布置以及基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)好后必須和地基條件相協(xié)調(diào)，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(nèi)，并能妥善處理好。對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)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(xiàn)不均勻沉陷現(xiàn)象。另外設(shè)計(jì)水閘時(shí)還要堅(jiān)持結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工成本經(jīng)濟(jì)合理、外形美觀、施工便利和環(huán)境保護(hù)等因素。

3 水閘工程施工技術(shù)

3.1 水閘巖基的開(kāi)挖

①開(kāi)挖石方施工作業(yè)。如果水閘需建立在巖基上面，閘基的開(kāi)挖就要根據(jù)巖基的開(kāi)挖厚度來(lái)定，如果厚度比較大就需要采用型號(hào)為YQ-100的潛孔鉆進(jìn)行鉆孔，一般從按照從上到下的順序分層進(jìn)行；開(kāi)挖的方向需要沿著上游逐步往下游推進(jìn)，另外鉆機(jī)要結(jié)合不同時(shí)段的實(shí)際強(qiáng)度靈活配用；一些基礎(chǔ)石方開(kāi)挖料則要選擇反鏟裝5 T自卸車(chē)對(duì)堤身和圍墾區(qū)周?chē)M(jìn)行回填。

②嚴(yán)格控制石方開(kāi)挖的質(zhì)量。結(jié)合爆破給周?chē)鷰r體造成的破壞程度以及工程對(duì)基礎(chǔ)的要求，設(shè)計(jì)合理的保護(hù)層厚度。經(jīng)施工人員多次試驗(yàn)可知，鉆孔的深度、方向和最大起爆藥量必須嚴(yán)格控制，以免爆破給巖基造成不必要的破壞，開(kāi)挖保護(hù)層時(shí)，還需在開(kāi)挖之前制定合理的鉆爆方案，以保證巖基的質(zhì)量。

3.2底板施工技術(shù)

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(shí)都是采用混凝土進(jìn)行澆筑，但是施工方法不一樣，具體施工方法要根據(jù)工程實(shí)際情況而定。

3.3 閘墩施工技術(shù)

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(shè)計(jì)的高程，需要確保閘墩模板具有充足的強(qiáng)度和剛度。因而施工人員在安裝閘墩模板時(shí)經(jīng)常選擇 “鐵板螺栓和對(duì)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(guò)在施工條件允許的前提下，施工人員也開(kāi)始將滑模施工方法應(yīng)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(kāi)展清倉(cāng)工作，首先要采用壓力水把模板內(nèi)側(cè)與閘墩底面沖洗干凈，污水則需從底層模板上面預(yù)留孔排放出來(lái)。清倉(cāng)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(yùn)送入倉(cāng)之前要組織好，確保可以在同一時(shí)間將其運(yùn)送到同一底塊各個(gè)閘墩上，并且用量需差不多。澆筑時(shí)需要人工振搗，這樣可以提高澆筑的厚實(shí)度，確保澆筑施工質(zhì)量。

3.4 止水設(shè)施施工作業(yè)

水閘施工中因?yàn)橐m應(yīng)地基不均勻沉降以及伸縮變形現(xiàn)象，因而需在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)置相應(yīng)的溫度縫和沉陷縫，通常會(huì)把溫度縫換做沉陷縫。縫經(jīng)常分為鉛直與水平兩種，縫寬為1.0～2.5 cm。對(duì)于縫中所選材料和止水設(shè)施要根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求來(lái)選取。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上可知，水閘工程的施工是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，它在灌溉、防洪、供水以及排澇上發(fā)揮著不可替代的作用。所以施工人員在對(duì)水閘工程施工時(shí)，必須選擇人員素質(zhì)高的施工隊(duì)伍，嚴(yán)格、科學(xué)、有序的控制各個(gè)環(huán)節(jié)的施工，以免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，另外要隨時(shí)檢查工程的施工質(zhì)量，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，就要及時(shí)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(zhì)量，促使其可以安全運(yùn)行下去。

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