水利水電工程中水閘施工技術探討

【摘要】隨著社會經濟與科學技術的發展，水閘施工技術越來越成熟，先進性越來越高，水閘施工技術綜合性越來越強，復雜性越來越高，提高水閘施工質量管理，加強施工過程中的技術控制是水閘施工質量的重要措施。本文將從介紹水閘的作用和施工控制入手，分析水閘施工技術要點。

【關鍵詞】水利工程；水閘；施工技術

引言

水閘屬于水利水電工程中的重要組成部分， 其施工質量直接決定了水利水電工程整體的施工質量， 所以在施工過程中一定要加強關鍵施工部位以及施工技術的控制，確保水閘工程的施工質量，從而提升水利水電工程整體施工質量， 進而充分發揮水利水電工程的作用，促進經濟的發展，改善人民的生活水平。

1、水閘工程基本作用及其構成

在國內水利工程中，水閘的建筑措施對電能的變換有著關鍵的作用，隨著工程建設的整體表現，做好水利水電工程的施工控制、保證施工質量能夠促進其后期有效利用。水閘本身對排水和擋水的效果是非常明顯的，降雨大時它可以發揮排放的效果，有效地調節水。水閘廣泛使用于河流、水庫與湖泊，最典型的工程是都江堰。通常情況下水閘由三個部分組成，分別是閘室與上游連接段和下游連接段。在閘室內設有底板、啟閉機、工作橋、交通橋、閘門等，閘底板是最重要的。上游連接段包括引導水流平順地進入閘室，保護和避免河兩岸受水侵蝕，由滲流路徑長度足夠的室，確保滲流沿兩側和閘基的抗滲穩定性。下游連接段指導水閘下游流量均勻，流動速度慢，剩余動能船閘水消除和防止水土流失的河床和兩岸。

水閘按其承擔的任務分類可分為進水閘、節制閘、分洪閘、排水閘、擋潮閘和沖沙閘等，按閘室結構形式可分為開敞式、胸墻式及涵洞式等。

2、水利水電工程水閘施工過程中的技術

現代的水電工程水閘一般都有著較大的長度，并且涉及到大斷面的混凝土澆筑和基礎建設項目。基于這一特點，對施工技術提出了更高的要求。為了提高水閘施工質量，在水閘施工過程中要格外重視開挖工程、混凝土工程和金屬工程的施工質量。

2.1 水利工程水閘施工原則

通常情況下，水閘工程在施工過程中需按照工程設計的要求和特點，來確定每一項工程的施工方案。因水閘施工的絕大部分是鋼筋混凝土工程，所以水利工程水閘施工的內容基本上可以分為基礎施工、水閘混凝土施工、閘門交通橋安裝等步驟。具體施工以閘室為中心，按照“先深后淺、先重后輕、先高后矮、先主后次”的原則進行。

2.2 水利工程水閘施工過程

2.2.1 開挖工程

在整個水閘工程中，開挖施工技術是所有流程的第一步。因為水閘工程的選址一般選在地形有起伏的地段。為避免對河床造成破壞影響其穩定性，在進行開挖施工前，施工人員要事先對斷面進行考察，確認其是否符合施工標準。另一方面開挖施工技術要求有很高的精確性，需要施工人員有熟練的操作意識，因為開挖深度過深容易破壞水閘工程的地基，嚴重危害水閘工程的整體穩定性。所以在開挖施工前，工程設計人員要先對工程的挖掘深度、挖掘位置、挖掘角度等指標進行測量計算，為施工人員的開挖提供數據保障。

地基處理。在施工之前要使用相應的方法對地基進行加護處理，如果遇到軟土或泥漿很深，往往采用置換措施來處理，是把基坑內土壤綜合置換，并夯實。只有這樣，才能得到堅固的地層。地基處理的方法很多，概括起來無非就是：“挖”、“補”、“變”、“夯”、“壓”、“擠”、“拌”七個字。一般使用的處理技術有置換法、強夯法、排水固結法、深層擠密法、預壓法、化學加固法。例如高壓旋噴樁（如圖1）、深層攪拌樁等化學注漿加固法，擠密碎石樁和CFG樁等深層擠密法，以及排水固結法、預壓法、夯實法、換填法等。

施工降水。為保證底板施工處于干地施工狀態，在無砂混凝土管井降水的同時另在底板防滲墻內增加3m輕型井點降水，加快深攪樁硬化，從而保證底板土層承載力一致，沉降均勻，輕型井點拆除后對井孔進行封閉技術處理，然后進行C20混凝土封底、鋼筋、預埋件、模板安裝。

2.2.2 混凝土工程

2.2.2.1 有關閘底板、消力池和護坦混凝土的施工

施工要按照設計要求分縫分塊進行澆筑。施工過程中要以閘底板混凝土為主，消力池和護坦混凝土可以在施工過程中穿插進行。在施工之前要將地基開挖面清理干凈，基礎在完成了相關驗收并合格之后進行閘底板混凝土的施工?？梢酝ㄟ^工程車或者手推車將系統出料后的混凝土運輸到所需位置，入倉鋪料、平倉振搗、連續養護。在混凝土澆筑過程中要安排專人值守，重點觀察模板、底坎門槽等的位置，防止出現移位的情況。

2.2.2.2 閘墩的施工

閘墩具有厚度薄、高度高等特點，在門槽位置的鋼筋相對較密集，并且閘墩的相對位置要求比較嚴格，因此閘墩施工中最主要的問題就是立模以及混凝土的澆筑。

（1）閘墩模板的安裝。閘墩模板要具有足夠的強度以及剛度來滿足混凝土澆筑的要求，從而保證一次性澆筑成功，并且表面光滑平順，不會出現凹坑、褶皺等缺陷。閘墩的模板可以采用鋼筋對拉螺栓、鋼管加固的方式進行立模，雖然此種方式消耗的鋼筋和鋼管數量較大，并且工序相對較為繁瑣，但是對于中小型水閘工程施工還是比較方便的。

（2）混凝土的澆筑。在閘墩模板安裝完成以及清倉工作完成之后，就可以進行混凝土澆筑施工。在閘墩混凝土澆筑過程中需要重點注意的是：如果混凝土澆筑落差在2m以上，為了避免出現流體混凝土下落造成的離析情況，要在倉內相隔2～3m左右設置流管。并且要在倉內劃分成不同的區域，在每個區域內進行固定的澆筑以及人工振搗，同時要確保每次入倉的混凝土厚度保持在30cm左右。

2.2.3 金屬結構工程

在金屬結構工程中應按照行業的技術標準和規范的前提下，實施金屬結構。作為一個復雜的過程，金屬結構工程在制作和安裝鋼閘門和門槽的嵌入式零件時，應嚴格控制材料和安裝程序的加工工藝。此外，對于生產和安裝鋼閘門需要注意的質量控制問題。生產所需的材料制造商的質量保證，使用前應隨機選擇一組樣品，通過試驗，使材料的質量有一定的保證。此外，要控制焊接變形，不僅要制作一個型材平臺，而且要在安裝墻外支撐外，還要按照開發過程中的順序進行焊接；還要加強澆口槽的嵌入式零件的生產安裝。與水平的整體焊接的門完成后的測試，按照有關規定，在合理的范圍內的錯誤。最后，根據施工圖紙和規定，應在嵌入式部件上開發和安裝門槽的嵌入式零件。

3、水利水電工程水閘施工的導流施工技術

3.1 導流方案設計

在水閘施工導流方案的選擇上，可根據水閘選址地的自然條件、工程特性以及水文資料確定施工導流標準，從而選擇采用分期圍堰導流或一次攔斷河床圍堰導流。對于河床寬、流量大、工期長的工程適用分期圍堰法導流；對于枯水期流量不大，河道較窄的河流適用于一次攔斷河床圍堰法導流。

3.2 截流方法

截流技術作為水閘施工中的難點和重點項目，不同的施工現場需要選擇不同的截流方案才能完成項目要求。實際工程中多采用戧堤法截流，采取平堵和立堵相結合的方式進行龍口合龍。在截流工作中，需要做好計算用料和實際用料的出入，預留足夠的備料量，保證合龍最終能夠安全、順利的完成。為了避免截流水位升高發生問題，截流施工前要對堤壩進行加固，并計算流速和安全距離，確保施工現場和周圍環境不會在截流合龍時受到水沖擊損壞。

結束語

水閘是水利水電工程項目建設中非常重要的施工內容，水閘工程建設施工質量關乎國計民生，是百年大計。水閘工程建設中需要針對不同施工內容制定不同的施工質量管理控制措施。對于施工中存在的不良問題，必須要在第一時間進行處理，避免對工程項目建設施工質量造成不良影響。相關人員還需要注重施工技術的創新和優化，使得水閘施工技術可以不斷更新，為水利水電工程項目建設提供良好的技術保障。

參考文獻：

[1]張茂軍，鮑優絨.關于水閘施工若干問題的探討[J].中國水運，2013，7（3）：24-26

[2]李巖.水利工程中水閘施工技術[J].水利技術監督，2012（6）：72-74.