分析水利水電工程水閘的施工技術(shù)與管理

【摘要】水利水電工程是國家必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，水利水電工程支撐著其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對國家建設(shè)具有重要意義。水閘建設(shè)屬于水利水電工程建設(shè)中的重要部分之一，它的建設(shè)水平會影響到整個工程的質(zhì)量，本文主要對水閘的施工技術(shù)和管理方面進(jìn)行分析、研究。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；水閘；施工技術(shù)；設(shè)計要點

在水利水電工程中，水閘的作用非常重要，擔(dān)負(fù)著泄洪與擋水的功能。但水閘的設(shè)計和施工方面存在一定難度，需要結(jié)合工程自身的特點進(jìn)行分析，設(shè)計出科學(xué)的施工方案。為了提高水閘建設(shè)水平，需要加大相關(guān)研究力度、提高施工技術(shù)，從而促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，為我國水利水電工程安全、有效地發(fā)揮作用以及實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行做貢獻(xiàn)。

1、水利水電工程及水閘概述

水利水電工程是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，對國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展起到重要作用。水利水電工程的建設(shè)周期長、成本投資大，需要多個部門協(xié)同建設(shè)，受自然資源、地形地貌、水文條件的影響比較大，對工程設(shè)計和施工要求高。水閘可以攔洪、擋潮，滿足發(fā)電、航運、工業(yè)以及生活方面的需要；同時也可以進(jìn)行泄洪、減澇，在水利水電工程中得到廣泛應(yīng)用。

2、水利水電工程中水閘設(shè)計要點

水閘的設(shè)計難度較高，要保證設(shè)計科學(xué)、合理，就需要熟悉水閘的各個組成部分，對水閘構(gòu)成有專業(yè)認(rèn)知。通常閘室由底板、閘墩、工作橋以及其他部分構(gòu)成，這幾個部分擔(dān)負(fù)的作用不同。底板承擔(dān)閘室的全部壓力，并將壓力傳給地基；閘門負(fù)責(zé)擋水和泄水；胸墻主要用來擋水。各部分的設(shè)計要根據(jù)工程情況和具體擔(dān)負(fù)的功能來進(jìn)行。

2.1結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計

對水閘閘室、翼墻等設(shè)計要注意與地基相適應(yīng)，避免地基的受力不均勻，造成地基沉降等后果。應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程基礎(chǔ)資料，進(jìn)行水閘類型、尺寸、結(jié)構(gòu)的設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計要使其具備一定的強(qiáng)度和剛度，注意分析水閘應(yīng)承受到的力。計算地基應(yīng)力和沉降，確定地基的處理方案。

2.2水閘選址

水閘的建設(shè)位置選取是實現(xiàn)水閘功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，天然地基選擇不當(dāng)會對后期施工造成比較大的障礙，同時安全性弱，影響工程安全。所以，在進(jìn)行水閘位置選取時，要選擇地質(zhì)條件較好的位置，保證其安全性。對選取位置進(jìn)行水文條件分析，選擇巖石建設(shè)地基，保證地基穩(wěn)定性。如果沒有合適的天然巖石地基，就要選擇不易壓縮、抗?jié)B穩(wěn)定性高且承載力大的土質(zhì)地基。總之，水閘位置的選擇與地基、地質(zhì)條件及水文條件均有較大聯(lián)系，應(yīng)給予重視。

2.3水閘消能防沖設(shè)計

水閘要承擔(dān)引水、泄水的功能，在水利水電工程中儲水量、排水量都很大，水閘要具有一定的消能防沖能力。水閘設(shè)計要保證下游水位處于規(guī)定限制以下，上游有足夠水量，水閘蓄水位要保證在最高點。根據(jù)當(dāng)?shù)厮奶攸c以及人類活動，來設(shè)計蓄水的最高水位和最低水位。關(guān)于閘門的最初開啟深度，可采用消力池的深度計算。

2.4防滲排水設(shè)計

由于上下游存在水位差，所以在水閘建成后，閘基、邊墩和翼墻的背水側(cè)會出現(xiàn)滲流情況，對建筑物質(zhì)量造成不良影響，使其難以發(fā)揮應(yīng)有效用。對此種情況，在設(shè)計上要注意防滲排水設(shè)計，在水閘底板的上游端和下游端設(shè)置齒墻，延長滲徑。同時，建設(shè)板樁、鋪蓋、排水層和反濾層，保證防滲漏設(shè)施與滲流區(qū)域構(gòu)成上部密閉不滲水的邊界，計算滲透壓和抗?jié)B水性，使設(shè)計人員能夠獲得流體水性的線性變化情況，作為防滲排水設(shè)施的設(shè)計依據(jù)。

3、水閘在施工中的重難點

3.1水閘混凝土工程施工

在混凝土工程施工中，對原材料質(zhì)量要嚴(yán)格把控，符合施工要求。在對水閘底板、消力池、護(hù)坦混凝土施工時，要依據(jù)設(shè)計要求分縫分塊澆筑，澆筑過程中要有專門的人員對模板、底坎門槽進(jìn)行監(jiān)督，避免移位。對閘墩模板進(jìn)行混凝土澆筑時，要確保一次性澆筑成功，表面保持平整光滑，可以用鋼管加固方式進(jìn)行過立模。在完成閘墩模板安裝后，要進(jìn)行清倉工作，混凝土澆筑落差超過三米的情況下，要在艙內(nèi)設(shè)置流管，在倉內(nèi)劃分區(qū)域進(jìn)行澆筑和振搗，入倉的混凝土厚度每次要保持在30cm左右。

1996年發(fā)生的特大洪水中，湖南五強(qiáng)溪工程庫水位抬高至113.26m，在一部分消力池尚未建成的情況下，另一部分完工消力池內(nèi)流態(tài)紊亂，混凝土板塊被沖刷，最終失穩(wěn)、破裂，造成嚴(yán)重的后果，對水利工程造成了較大破壞，同時也沒有發(fā)揮到擋洪的良好作用。所以，混凝土澆筑一定要注意質(zhì)量，避免在強(qiáng)力沖擊下發(fā)生毀壞，影響功能發(fā)揮。

3.2地基處理

在水閘選址中，一般會選取石質(zhì)地基，但如果地基是土質(zhì)且是軟土的話，就需要仔細(xì)處理地基，可以將軟土都挖走，采用壓密特性良好的土回填代替，即換填法。同時持力層要逐層夯實，厚度控制在30cm范圍之內(nèi)。

3.3導(dǎo)流施工

在水利水電工程的施工過程中，如果潮汐經(jīng)過，會對水閘造成一定影響。因此，導(dǎo)流施工是非常必要的，及時將潮汐導(dǎo)流出水閘施工處。在截流時使用立堵法，并進(jìn)行現(xiàn)場試驗，確保導(dǎo)流施工方案的有效性。

除此之外，還要在施工中注意其他方面，比如巖石的開挖問題，施工中一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行，確保巖石可以承載水閘工程重量，能夠抵擋洪水沖擊。

結(jié)束語：

水閘工程在整個水利水電工程中具有關(guān)鍵作用，設(shè)計和施工若不合理，在惡劣的自然條件下就會發(fā)生毀壞，不僅會造成經(jīng)濟(jì)損失，同時導(dǎo)致效能難以正常發(fā)揮，對人民的生命財產(chǎn)安全造成威脅。因此，在水閘設(shè)計和施工中，一定不能忽略地質(zhì)和水文條件，嚴(yán)格把控每一個細(xì)節(jié)，按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工，結(jié)合工程本身的特點進(jìn)行水閘設(shè)施建設(shè)，確保工程在自然災(zāi)害面前能夠成為保護(hù)人民的屏障。

參考文獻(xiàn)：

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