水閘工程施工淺析

劉忠群

（福建省莆田市東圳水庫管理局，福建 莆田 351100）

隨著建閘技術的提高和建筑材料新品種的出現，水閘建設也日益增多。當前水閘的建設正向形式多樣化、結構輕型化、施工裝配化、操作自動化和遠動化方向發展，保證水利水電工程的順利實施[1]。本文主要針對水利水電工程中的水閘施工進行分析探究。

1 水閘概述

水利水電工程中，水閘作為擋水、泄水或取水的建筑物，應用廣泛。其作用主要包括防洪、雍高水位為城市供水、形成水景觀，還有的是為了排澇等等。水閘工程施工環節眾多，影響水閘施工質量因素也比較多元化，主要涉及建設前期準備工作、建設期土方開挖、混凝土施工、金屬結構施工等方面，對水利水電工程的發展有著非常重要的推動作用[2]。

2 水閘工程施工

2.1 建設前期施工準備

水閘施工工程系統性較強，復雜性較高，在項目施工前期需要應用相關的勘測技術，對施工環境進行整體測繪。工程開始前期應當注意對前期環境勘查技術以及施工圖紙的繪制和效果進行及時的監督和管理，以便保證施工前期的準備工作有過硬的技術支持和質量保證，為隨后的具體施工環節的順利進行打好基礎。

2.2 建設期施工

2.2.1 施工區域開挖

開挖技術可以為水閘施工創造一個良好的基礎環境。開挖技術水平決定了水閘施工的界面狀況，不同狀態的施工斷面會對水閘施工質量造成不同的影響。因此，水閘施工中斷面選擇非常重要，盡量選擇形狀規整，大小適宜的開挖斷面[2]。施工中按照具體的施工圖紙要求，應用相應的施工技術進行施工，并注意施工設備的選取。施工環節進行完畢后，必須及時對開挖效果進行驗收和檢查，確保該基礎工程的質量。

2.2.2 混凝土施工

混凝土施工是水閘施工的重要環節，主要體現在混凝土原材料和具體施工方法的選擇方面。

（1）澆筑方法

混凝土施工一般采取斜面分層澆筑法（見圖1）。

圖1 分層澆筑

斜面分層澆筑法可以分為全面分層、分段分層、斜面分層幾種類型。不同分層類型，澆筑方法也不同，例如，全面分層的澆筑應當沿短邊開始進行，且第二層混凝土的澆筑時間需要控制在首層混凝土初凝前。分段分層的澆筑方法，主要應用于結構上厚度較大的澆筑實體中。在分層澆筑的背景下，需要注意，由于混凝土的澆筑普遍依靠混凝土的泵送設備完成澆筑施工，為了確保這種借助機械設備的泵送方式達到工程實際的澆筑要求，就需要根據設備的各項參數對泵送量指標以及其他相關參數進行計算，在有了數據指導的背景下，所謂的分層澆筑模式才能有效的實現。

（2）澆筑量確定

澆筑量計算時常見的參照指標是澆筑實體的體積，即在測量了混凝土澆筑實體的長度、寬度、高度后，確定其體積的大小，另外，還需要對實際施工中產生的損耗情況做合理的考慮，在混凝土原材料的準備上，確保量的充足。另外，還應當注意借助設備泵送時相關參數的計算。

常用混凝土平均泵送量Q1可按下列公式計算。

式中：Q1表示每臺混凝土泵的實際平均輸出量，m3；Qmax表示每臺混凝土泵的最大輸出量,m3；α1表示配管條件系數，取值范圍為0.8～0.9；η表示作業效率，取值發那位為0.5～0.7。

（3）澆筑設備

澆筑設備的選擇應當根據工程項目的具體情況，選取型號和數量適合的澆筑設備支持具體施工。常用的設備類型包括了混凝土振搗棒、平板振動器、布料機、混凝土吊斗。除了這些大型的機械設備外，輔助的小型工具和設備包括了鐵鍬、抹子、刮杠等。混凝土澆筑常用設備見表1。

表1 混凝土澆筑常用設備

2.3 金屬結構施工

金屬結構在水閘施工中屬于外部結構施工，施工操作以安裝工程為主。安裝工程實施時應當嚴格按照不同環節的安裝工藝流程開展，同時要注重金屬材料本身的質量。制作環節中應當采用專業的焊接和防腐技術。例如，在金屬材料的外部涂抹防腐蝕的涂料或者在金屬結構的搭建上結合外部環境的實際情況綜合考慮，盡量避免外部環境因素引起的腐蝕作用。只有從各個角度避免金屬結構發生斷裂或者腐蝕作用，才能取得相應的效果，并應當注重施工完畢后的性能檢測。

2.4 導截流工程施工

導流與截流施工技術是水閘施工系統中專指的兩種施工技術。施工時應當注意選擇適當的圍堰方式，并嚴格按照土石方填筑的操作規范進行施工操作。導流和截流環節的施工效果，關系到水閘開閉過程中的功能發揮和實際效果，可能會造成系統運行整體狀況的異常，影響整個工程進度。選擇圍堰可以減少施工資源消耗量，且能夠取得良好的施工效果。護腳固定是為了給截流和導流操作提供多一層的外部保護，避免其技術實施中的穩定性受到影響。

2.5 其他應用設備

（1）啟閉機。液壓缸檢測重點在于，觀察油缸的集成性能是否能夠成長發揮，并且控制好密封處的泄露程度，可以通過應用更換內置裝置或者針對感應器設備在具體應用中的注意事項嚴格執行相關的操作規范來解決。

（2）雙缸同步液壓。在相應的改良和優化方面，技術人員應當認知到同步運行的重要性和優勢，積極將這種先進的技術和設備進行推廣應用，并注意相應設備的保養和維護工作，掌握相應的維修保養技術。

（3）電控系統。控制系統在水閘施工中的重要作用不可忽視，其運行狀態的有效控制需要依靠專業的技術和系統。常用的系統類型為電控系統。編程控制系統可以對行程測量環節的偏差進行主動糾正，保證閘門啟動和閉合作用的正常發揮。

3 結語

我國水利水電基礎工程設施施工技術正在發生日新月異的變化，需要具備良好的功能性和安全性。相關施工技術的不斷提高，從宏觀和從微觀上對各個施工環節的質量進行了控制和管理，同時，利用提高技術規范性的方法，提升了技術的應用效果，保證了水閘施工的總體質量，使得水閘工程發揮最大效益，最終為整個水利工程質量打下堅實基礎。