關于水利工程中水閘施工技術的有效運用分析

劉元剛

(莊河市水利工程質量監督站，遼寧 莊河 116400)

關于水利工程中水閘施工技術的有效運用分析

劉元剛

(莊河市水利工程質量監督站，遼寧 莊河 116400)

水閘施工技術是水利工程施工技術中很常用的一種，水閘的修建不僅可以阻擋水流，控制河道流量，還能在洪澇災害來臨時發揮一定的作用。水閘施工技術是一門運用起來比較復雜的技術，所以需要施工單位加強對水閘施工技術的研究，根據不同的水利工程特點采用合適的水閘施工技術，控制好水利工程的質量。

水利工程；水閘施工技術；水閘分類；具體運用；質量控制

1 水閘工程簡述

1.1 水閘的主要類型

1.1.1 擋潮水閘

擋潮水閘的是為了抵擋大型水潮以及及時排除內澇的。一般來說，擋潮水閘都建立在河流與海域交界的入海口位置，防止海水漲潮過高發生倒灌，影響海岸邊的植物生長。擋潮水閘是通過控制上游河流的水位來發揮儲水和灌溉功能的。

1.1.2 水位調節水閘

水位調節水閘是用于對水位變化比較頻繁的河道進行水位調節，通過調節閘門的開放程度來控制河水的流量，從而使河道的水位趨于平穩。如果遭遇洪澇災害，可以通過引流渠道方式調節，防止水位過高；在干旱季節來臨時，通過調節上下游的水位來使得水位維持在一定范圍，至少能保證上下游水路運輸的暢通以及人們生活灌溉用水的需求。水位調節水閘通常建立在引流渠道的下游地區，通過對引流渠道的引流水量的控制，來調節上下游水位。

1.1.3 分洪水閘

分洪水閘是在洪澇災害來臨時起關鍵性作用的水閘工程，它可以將大量洪水排放到湖泊或者低洼位置，降低洪澇災害對周圍地區造成的損害，在一定程度上保障了河道下游地區人們的人身財產安全。分洪水閘一般是建立在河道的一側，當河道上游涌來的水量超過下游泄水的安全警戒線時，分洪水閘將會開啟，將超過安全警戒線部分的洪水引入到湖泊當中，防止河道下游發生洪澇災害。

1.1.4 進水水閘

進水水閘是用于水利發電供河道周圍的人們使用以及生活、灌溉用水的供應。進水水閘的建立分為三個層次，所以可以將水流進行分級，引水時也是逐級進行，從高級渠道當中的水流引入到相對低級的渠道當中，最終供給沿岸的人們使用。進水水閘建立的位置一般是位于河道或湖泊的出水口，因為當上游水位過高時可以及時將水流引入到湖泊當中去或者當下游水位較高時及時關閘防止下游的洪澇災害[1]。

1.2 水閘對于施工地點的要求

對于擋潮水閘，一般是選擇坡線和岸線都比較平穩的地區，比如潮水口，而且水閘所處位置淤灘情況較輕，保證上游儲水的穩定性；對于水位調節水閘，則是選在河水流動比較平緩而且河道平直、彎曲度較小的河段；對于分洪水閘和進水水閘應該選在河岸線比較直而且水流平穩的河段或者彎曲河道偏下游的位置，切忌建立在險堤處。

2 水利工程中水閘施工技術的具體運用

2.1 基坑開挖技術

1)如果在基坑開挖過程中有質地較硬的巖層等，可以利用手風鉆進行鉆孔，然后加入一定量的炸藥進行爆破。

2)對水閘的基坑進行施工時，要注意在水閘工程邊坡和地板的位置預留出0.5m的空間，留作防護層的設置。在對防護層進行施工時，要遵從從上到下的施工原則，并將邊坡修整到所要求的高度。

3)在基坑開挖時，要注意排水系統的設置。首先可以利用小水閘對基坑進行初步的排水工作；其次，設立專門的排水管道和排水溝渠等，將基坑內的積水排放到施工現場以外的地方。

4)鉆孔完成以后，需要對孔洞進行清理。使用高壓水槍對孔洞進行噴射，將孔洞內的雜物帶出，噴射直到流出的水重新變為清澈為止。高壓水槍的噴射壓力應該比灌漿所用到的壓力要大，但是也不能超出太多，防止壓力過大多孔洞造成損壞。孔洞清理完以后需要進行壓水試驗，確保孔洞的質量。

5)鉆孔完成以后要對每個孔洞進行編號，而且在施工圖紙上標明每個孔洞的精確位置，將誤差控制在0.1m的范圍之內，便于灌漿完成以后的換孔作業，提高灌漿效率，節約施工時間[2]。

2.2 混凝土灌注技術

混凝土灌注技術是水閘施工技術的核心部分，所以應該根據實際施工清理，選擇合適的混凝土灌注技術，使得水閘工程在抗磨損、防滲漏、抗沖擊、防侵蝕等方面都有優異的性能。水閘混凝土的灌注應該符合水閘工程的施工要求，從位于底部和四周的胸墻、地板、閘墩等開始，再到中上部的閘室、翼墻、護坦等。將水閘工程下部施工項目完成以后就可以將閘門放下，將基坑回填并拆除為了下部施工而設置的圍堰等。混凝土灌注技術施工時需要注意以下幾點：

1)在選擇原材料時要謹慎，仔細核對原材料的類型和數量，并嚴格檢查每種原材料的質量，防止質量不過關的次品摻入到施工當中來，影響工程的整體質量[3]。

2)在閘墩和胸墻位置灌注混凝土之前需要先卸載模板和支撐，仔細檢查鋼筋，觀察其位置是否發生偏移，并在閘墩的模板旁邊設置一個鉛垂作為參照物，觀察模板和支撐的位置是否發生偏移；在對閘墩進行混凝土灌注時，需要重復灌注一次。第一次混凝土的灌注到胸墻的底部即可停止，第二次則是要完全灌注。

3)閘室底部的混凝土灌注：首先需要進行放樣測量，測量合格以后安裝鋼筋，鋼筋安裝在正確的位置，然后將鋼筋綁扎起來；閘室底部的模板制作使用竹制板，并使用相應的卡件對模板進行固定；在進行閘室底部的混凝土灌注時要分上下兩層進行灌注，灌注時緩慢、持續進行，保證混凝土灌注的連續性和均勻性，提高混凝土灌注的質量。

4)閘門處的混凝土施工：在對閘門進行施工前需要先對某些需要埋設的物件進行預埋，然后對閘門安裝所需要的各項參數進行測量，比如閘門的高度測量、軸線的設定、安裝位置的確定等；在開始閘門安裝時，要對所測得的數據進行校準，控制誤差在允許的范圍內，然后對閘門進行混凝土的澆筑，保證閘門安裝的合理性。

2.3 導流施工技術

導流施工技術是指在建設水利工程時，為了保持施工現場的干燥，需要對施工現場上游的水流進行引導，使其繞過施工區域，流向下游的水流引導技術[4]。這種引導技術能夠合理地引導水流，控制水流走向。導流施工技術是一項重要的水利工程組成部分，它包括水源截流、挖基坑排水以及關閉閘門蓄水等3個步驟。導流施工技術的施工質量將直接影響水利工程的施工進度，所以要結合實際情況，加強對導流施工技術的應用。目前比較常見的幾種導流施工技術分別為：明渠導流施工技術、隧洞導流施工技術、分段圍堰法導流施工技術、成孔導流施工技術以及壩體缺口導流施工技術。這些導流施工技術分別適用于不同情況的河道引流，使得河道的水位趨于穩定，保障了河流下游人們的生活生產安全。

2.4 混凝土表面處理施工技術

在水利工程使用混凝土進行澆筑以后，隨著混凝土的凝固，相鄰施工面之間的施工縫就會凸現出來，所以為了保證施工的質量，必須要對這些施工縫進行鑿毛處理，鑿毛之前要保證混凝土的機械強度達到了設計的要求，而且要對表層的機械強度不過關的軟質混凝土進行清理，等到厚度約為0.5m的新混凝土層出現之后，用斬斧將混凝土層鑿成毛面，接下來就可以用鋼絲球或硬質竹刷對其表面鑿出的殘渣進行清理。清理完以后，噴灑適量水分對表面進行濕潤，經過24h的靜置以后，再在表層鋪設一層厚度約為20mm的水泥漿料，且使其牢固結合[5]。

2.5 止水帶處理技術

如果在水閘的主要部分沒有做好相應的防護措施，那么容易引起水的滲漏，造成水利工程設施的侵蝕。此時可以通過建立止水帶的方式來有效防止滲漏，止水帶在安裝過程中要保持其完好無損；另外，安裝完成以后還需要進行加固，進一步保證其密封性和穩定性，防止外界因素影響使得止水帶的位置發生變化，原本被覆蓋的滲漏處重新滲水[6]，見圖1。

圖1 止水帶定位示意圖

3 水閘施工技術在水利工程中的質量控制

3.1 選擇優秀的施工團隊

在選擇施工團隊時，選擇專業水平較高、內部團結、施工經驗豐富、責任心很強的施工團隊，可以讓水閘工程施工得到最起碼的保障。

3.2 從設備方面控制施工質量

在水閘工程施工中，需要用到許多種不同的設備，為了保證施工質量，從設備方面需要做到以下3點：

1)施工單位在選擇設備時要根據實際需求來，需要用到的不能缺，可有可無的設備則盡量節省。多引進一些比較先進的設備，在進行施工操作時可以發揮出其優勢，使施工效率更高[7]。

2)在設備的使用方面，需要熟練的操作人員來進行，盡量避免因操作失誤引發事故。如果條件允許，盡量使用自動化比較高的設備，可以有效防止人為操作帶來的操作失誤。

3)從設備保存和維護的方面來看，工程設備在使用完畢以后要存放在常溫且相對干燥的地方，避免陽光直射。在平時不需要使用時也要定期對設備進行維護工作，便于下一次的運行。

3.3 從原材料驗收控制施工質量

原材料是建筑工程質量保證的基礎，是一切質量控制措施的前提，所以一定要重視這質量管理的第一步。在原材料的選擇時，要嚴格把關原材料的質量。施工單位與賣家進行交易時，可要求賣家提供正當的產品質量合格證書和生產資格證；到貨以后先對原材料進行質量檢查，合格后方可驗收；交易時向賣家提出原材料質量不合格可直接退貨的要求，并讓雙方簽字以作憑證[8]。

原材料的保管工作，要根據原材料的性質不一樣進行分類保管，對環境條件有特殊要求的要進行特殊保管，比如怕光的原材料要放置在陰暗處；怕水的原材料的安放處要保持干燥等等。在對原材料進行保管時，還得有專員對原材料保管進行監督，防止亂拿亂取、資源浪費，材料進出都有詳細記錄，確保原材料的合理使用，更要防止偷竊等違法行為[9]。

4 結 語

水閘施工技術在水利工程施工當中占據著相當重要的地位。水閘施工技術在水利工程施工當中的有效運用不僅使得水利工程在泄洪、灌溉、儲水等方面的能力有著顯著提升，還使得水利工程的安全性和穩定性大大提高。所以，相關部門需要加強對于水閘施工技術的應用研究，使得水閘施工技術更好的運用到水利工程當中去，為水利工程的發展創造有利條件。

[1]袁庚堯,余倫創.全國病險水閘除險加固專項規劃綜述[J].水利水電工程設計,2003,22(03):6-9.

[2]陳寶華,張世儒.取水輸水建筑物叢書—水閘[M].北京:中國水利水電出版社，2003：37-43.

[3]李占松,高雙聚,楊玲霞.平原區水閘下游消能防沖與閘門控制運行[J].水利水電科技進展,2011(05):19-21.

[4]袁劍軍.土石壩防滲墻黏土混凝土材料的工程應用初探[J].水利建設與管理,2013(02):33-35.

[5]艾斯卡爾·吾休爾.水閘消能防沖設計要點分析[J].黑龍江水利科技，2014(10)：117-118.

[6]文恒,智泓,牟獻友.水閘消能防沖設計條件的確定[J].水利水電科技進展，2015,25(06):11-20.

[7]陳立新,聶世虎,王子朝.水閘深度與長度計算中應注意的問題[J].水利技術監督，2005(04):16-19.

[8]夏建軍.膠結材料筑壩技術在白土嶺水電站的應用[J].中國水能及電氣化，2014(11)：14-16.

[9]徐飛.沈陽地區水資源短缺原因分析及對策研究[J].水資源開發與管理，2015(01)：24-26.

1007-7596(2016)11-0112-03

2016-10-14

劉元剛(1976-)，男，遼寧莊河人，工程師，研究方向為水利工程管理、水利工程施工、水利工程監督等。

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