水閘施工技術要點分析

李軍軍

【摘要】水閘是水利工程中常見而重要的水工建筑物，水閘運行好壞很大程度上與水閘施工質量有關，為了保證水閘施工質量必須完善水閘施工技術，因此本文對水閘施工主要內容、工藝流程、施工安裝要點進行了分析。

【關鍵詞】水閘；施工技術

水閘是水利工程中應用廣泛的水工建筑物，落下閘門可以擋水，提起閘門能夠泄水。常見水閘有節制閘、進水閘、排水閘、分洪閘、擋潮閘、排沙閘等類型。水閘應用離不開施工，只有高質量的施工才能確保水閘可靠地發揮作用，而且水閘結構較為復雜，因此本文對水閘施工技術要點進行了分析。

1、水閘施工的主要內容與工藝流程

1.1 水閘施工主要內容

按施工進程，水閘施工分為準備階段、全面施工階段和尾工階段。準備階段包括工場布置、圍堰導流、材料運輸、半成品加工、施工組織等。全面施工分為土建施工及金屬結構、機電設備安裝兩大部分。土建施工包括基礎開挖、灌漿處理、混凝土施工等部分，金屬結構、機電設備安裝主要是閘門及啟閉機設備安裝等。混凝土施工是土建工程的主要環節，往往會占用一半以上的工期，它又分為閘底板、護坦、消力池、胸墻、閘墩和其他混凝土結構等部分施工。尾工階段包括土方回填、場地整理等工程。

1.2 水閘施工工藝流程

水閘施工的典型工藝流程如下：施工準備→圍堰導流→基坑開挖→閘室底板、上下游消力池混凝土澆筑→固結灌漿→閘墩、胸墻混凝土澆筑→上下游護坦施工→閘室交通橋土建施工→啟閉機平臺施工→閘門交通橋吊裝→上下游翼墻施工→交通橋臺施工→閘門交通橋安裝→上下游護坡施工→閘門機電調試→圍堰拆除→上部框架結構施工→地坪護面施工→建筑內外裝飾施工→連接道路施工→完工驗收。

2、圍堰導流施工

2.1 導流方案的選擇

水工建筑在水中施工需要修筑圍堰，如河口建閘圍堰高度還需要考慮潮汐的影響。水閘施工時受地形條件制約，一般緊靠主河道岸邊修建圍堰，而且考慮到岸坡坍塌的可能性，需要采取相關技術措施進行控制。通常圍堰選擇結構簡單、抗沖刷能力強的漿砌石圍堰。

2.2 截流時的注意事項

在充分論證的基礎上，截流合龍可采用立堵與平堵結合方式，但由于土質河床容易受到壓縮或沖蝕作用而引起堤壩沉降或滑移，所以備料時應考慮這個因素的影響，多備些料。同時，有必要可以采用止水措施，例如應用垂直或水平橡膠止水帶。

3、基礎施工

3.1 測量放樣

基礎開挖前，根據設計要求和場地測量控制網進行測量，并放出開挖線并設立標記。

3.2 基礎開挖

水閘基坑開挖一般采用反鏟挖掘機倒退式挖掘方法。開挖時基底和護坡應該預留50cm不挖，留作人工修坡開挖，以避免超挖。然而局部超挖是難以避免的，這種情況下可采用碎石或中粗砂填平。遇巖基可采用爆破方式開挖，如邊坡采用光面爆破方式，同樣應該預留50cm給人工開挖處理。

3.3 灌漿處理

為了保證閘室基礎的防滲性能，并提高地基強度，一般要進行灌漿處理，比較常見的是固結灌漿處理。灌漿鉆孔時必須深入基巖一定深度。通過壓水試驗后進行灌漿。灌漿過程中應密切觀察壓力變化及混凝土有無抬動、裂縫、漏漿情況。一旦出現這些情況，必須立即停灌檢查和處理。

4、混凝土施工

4.1 底板混凝土施工

大中型水閘底板混凝土面積一般較大，會被結構縫和施工縫分為若干筑塊。中小型水閘主要利用結構縫分塊。平底板通常采用逐層澆筑法，若板厚不大也可采用斜層澆筑法。澆筑時在倉面上搭設腳手架或活動倉面跳，以方便混凝土入倉，待澆筑接近完成時拆除腳手架，以方便混凝土表面抹平。澆筑開始前要仔細清理基面。澆筑順序一般為先澆筑上下游的齒墻，再由一端向另一端移動澆筑。分層澆筑的厚度一般不大于50cm。澆筑時應先平倉再振搗，禁止以振搗代替平倉。振搗可采用直徑5cm的插入式振搗器，振搗時振棒應插入下一層混凝土10cm以上。振至表面無氣泡及粗骨料不再下沉時為止，避免過振或欠振。在混凝土初凝前，用木刮尺刮平表面，再利用木抹子抹出漿。混凝土終凝后即灑水養護并覆蓋草袋或塑料薄膜。在已澆筑混凝土塊旁澆筑新塊時，舊塊混凝土強度必須達到2.5MPa以上。

4.2 閘墩混凝土施工

閘墩混凝土高度高，但厚度小，門槽處鋼筋非常密，同時閘墩對位置尺寸要求比較嚴格，所以閘墩模板安裝要求較為嚴格。目前，閘墩模板可采用木模、組合鋼模和滑模。其中滑模效率最高，組合鋼模次之。大中型水閘多采用滑模施工，中小型水閘采用組合鋼模翻模施工法也可節省模板，提高工效。澆筑混凝土前先用壓力水沖洗模板內側和底面，污水則由底部預留孔排出，然后堵塞這些孔。在倉內要設置溜管，以免混凝土離析。澆筑時必須分層澆筑，每層厚度不大于50cm，并且兩閘墩混凝土應當均衡上升。澆筑過程中應安排專人觀察模板、鋼筋和預埋件，避免它們移位。

5、閘門施工

5.1 閘門安裝流程

鋼制平板閘門一般采用預制，安裝流程大致為：安裝準備→埋件安裝、門葉組裝→二期混凝土澆筑→閘門安裝。

5.2 埋件安裝

通常，閘門底檻、主軌、反軌、側軌和門楣等埋件采用二期混凝土埋設。首先對門槽一期混凝土鑿毛處理，并清理渣土和積水。然后測量放線，做標記。安裝固定埋件后立模澆筑二期混凝土。澆筑時應分段，振搗密實。

5.3 門葉組裝

一般在工廠加工好后，整扇或分段運至現場組裝。組裝前搭設好平臺，然后組裝和焊接，安裝止水和其他附件。檢查測量沒有問題后油漆。

5.4 門葉安裝

門葉組裝完畢并檢查合格，門槽測量合格。清理門槽內雜物。門葉安裝分整扇吊入、分節吊裝兩種方法。整扇吊入比較簡單，吊入門槽后進行起落試驗。分節吊裝又分為節間螺栓（軸）連接、節間焊接兩種情況，安裝略有差異。以前者為例，先吊入第一塊門葉，再安裝中間止水，然后吊入第二塊門葉與前一塊門葉連接，最后進行起落試驗。

6、結語

隨著社會經濟對水利工程需求的增加，水閘工程項目也越來越多。水閘施工對技術要求較高，而且過程也比較復雜，涉及土建、金屬結構、機電安裝等多個專業，所以必須加強工藝技術管理和質量控制，注重細節，合理制定施工方案，以確保施工圓滿完成。

參考文獻：

[1]劉斌. 水閘施工技術探討[J]. 水利規劃與設計，2015（2）：101-102.

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