水閘施工技術在水利水電工程當中的應用

王鵬

【摘 要】在水利水電工程中存在多種水閘，比如進水閘、節制閘、泄水閘、排水閘、擋潮閘。這些閘門作為水利水電工程一部分，其施工質量不僅僅影響整體工程，也會影響到自身功能的發揮。這幾種閘門雖然功能不同，但在施工中技術存在共性，研究這些技術的具體應用，對水利水電工程具有積極地促進作用。

【關鍵詞】水利水電工程；水閘施工技術；技術應用

前言：要研究水閘施工技術，首先要明確水閘的具體功能，功能不同閘的施工工藝會存在一定的區別，比如在選址上存在區別，而且閘門會因為功能不同要實現不同應力標準。不過進水閘、節制閘、泄水閘、排水閘以及擋潮閘都存在共同的土石方挖掘、混凝土施工、施工安全以及質量管理。

一、明確水閘功能對水利水電工程的重要性

對一個比較健全的水利水電工程來說，其要擁有進水閘、節制閘、泄水閘、排水閘以及擋潮閘，以求得對自然水流的控制，確保水利水電工程安全。這五種閘門功能不同，選址不同，也對具體施工中的壩體級別、閘門應力等有直接影響，故此明確閘門功能是進行水閘工程施工的第一環。

1.進水閘

進水閘一般設置在水源的岸邊，以達到對引水量的控制。進水閘具體閘室設計取決于引水條件。上游水位變幅小，引水量充足，引水渠底部高程較高，則可以采取開放式閘門；上游水位變幅大，閘底高程受最低水位影響明顯，采用胸墻或者涵洞式水閘；防洪水位高于引水位需要采用涵洞式水閘。進水閘的閘孔數目和尺寸需要按照通過水力來進行具體計算。

2.節制閘

主要建設在河道或者渠道中，主要功能是調節上游水位，控制下泄水流量，以確保水利水電工程的蓄水安全。也就是如果不設置節制閘會導致閘底高程水位過高，會導致壩體壓力大，一旦發生事故，會產生一定的災害。而在枯水期，節制閘又可以關閉儲集水位利用船只通行。

3.泄水閘

這種水閘的主要作用是卸除超量水水位，或者對水位進行約束，從而保障下游渠段或者重要建筑物的安全。正因此，該種水閘一般建在渠道險工段或重要渠系建筑物上游渠側。另外，如果泄水閘位于泥沙渠道之上，其必然還會發揮沖沙的作用。

4.排水閘

排水閘具有排水作用，利于工程檢修。其一般都位于水利水電工程的末端。當洪水進入之后，會在工程中滯留水量，排除這些積水便用到了排水閘。排水閘在建設過程中要著重考量地基以及排水條件，另外還要具體觀察水位變動，建立詳盡的數據庫，以便為排水閘建設提供參考。而且為了防止水源中泥沙滯留在排水閘中對其產生影響，要將其排水口設置在與主河槽方向45-60度交角。對于水位變化明顯的水源，排水閘要建設在遠河岸地帶，以防止溯流沖刷影響排水閘壩體。

5.擋潮閘

一般建設于河口堤段，在漲潮時關閘保護水利水電工程安全，退潮時開閘引入水流，保證水利水電工程運轉。其具有防洪作用而且不好修復，故此擋潮閘質量要求非常嚴格，其必須等同于擋潮壩體，而不能低于防洪堤等級。

二、水閘施工技術在水利水電工程中應用

明確閘門功能，結合工程現場水文數據，便可以確定不同閘門不同壩體的數據以及閘門應力標準。之后便是幾種閘門共有的施工部分，比如土石方挖掘、混凝土施工、金屬結構工程、導流截流工程等。

1.準備工作

準備階段就是要明確每個閘門功能，并要收集水文資料，來確定水閘以及對應壩體參數。要積極地投入設計環節，未設計人員提供參數，從前置環節來保證工程的安全性。要充分安排施工隊伍和管理隊伍，要實現人員上的部署。要積極地進行技術交底，確保工人按照圖紙施工。要確定分塊施工策略，利于閘底板和閘墩的充分凝固。閘底板工程要預留施工孔便于拆除模板。

2.土石方挖掘

首先要保證精確的深度，而且要選擇最佳斷面開挖保證總體工程穩定。正因為挖掘工程牽扯到了總體工程的安全以及進度，所以要在具體開工前要進行仔細測量，包括高程測量和土質測量。要嚴格遵從設計圖紙，同時也要結合實際實現科學挖掘角度。

3.混凝土工程

混凝土工程是水閘工程成功的關鍵，所以第一步要控制原材料，并且積極地進行小樣配比試驗，要有足夠的小樣，不同配比不同結果，選擇成本最佳質量較好的配比方案。在具體的施工中要注意混凝土攪拌和搗鑄實現混凝土工程的最佳質量。另外要積極地進行溫度控制做好養生工作，確保混凝土工程的安全。

4.金屬結構工程

水閘工程中的骨架工程就是金屬結構工程，其主要是為水閘工程建立框架，其需要大量的鋼筋。鋼筋質量直接關乎到了工程質量，所以必須對采購鋼筋進行伸拉試驗，要確保鋼筋具有強大的抗腐蝕性。在施工中要積極地處理鋼筋上存在的污漬和水銹，要進行防腐處理，比如樹脂涂層就是不錯的選擇。

5.導流截流工程

導流渠的建設過程中要應用到圍堰工程，確保施工不受水流影響。為了萬無一失要對導流渠底部進行防滲處理，防止水分進入后滲入地下降低工程質量。導流渠建設完畢要進行大力夯實工作，實現工程的穩固。截流工程主要目的是保護水閘堤壩，所以其要實現最佳的材料配比，確保截流工程的強度。在工程投入使用后要不斷地觀察截流工程，發現問題及時解決，降低其帶來的風險性。

三、水閘施工常見技術問題以及解決辦法

在水閘施工中常見集中技術問題，這些問題主要集中在閘底板、閘墩和止水設施施工過程中。比如：平底板的分塊施工和混凝土澆筑，反拱底板施工程序問題、閘墩立模和澆筑、止水設施的沉降縫填充等。

1.平底板的分塊施工和混凝土澆筑

平底板施工過程中考慮到物料運輸，以及要實現工程的充分凝固，都要進行分塊施工必然會留下分縫。為了不影響整體安全新，具體分縫可以考慮平底板結構，以結構為導向分縫，分縫處理上更加容易更加節省人力，而且對工程影響最小。在混凝土澆筑過程中采用逐層澆筑法，如果是拌合站的能力有限則可以進行斜層澆筑法。一般先澆筑上下游齒墻，之后從一端向另一端澆筑。

2.反拱底板施工程序問題

因為反拱底板工程對地基沉降非常明顯，所以必須要按照正確的施工程序走否則會降低工程的質量。一般來說施工程序為：閘墩和岸墻需要先澆筑，然后才能澆筑反拱底板。也有另一種施工程序，那就是反拱底板和閘墩、岸墻以及底板同時施工。總而言之，反拱底板不能先澆筑。

3.閘墩立模和澆筑問題

閘墩是非常重要的組成必須擁有足夠的剛度和強度，在具體的立模中需要采用“鐵板螺栓、對拉撐木”的方式。當然有條件的地方可以采用滑模施工方案。閘墩澆筑時要充分攪拌防止混凝土出現離析，一定情況下要加緩凝劑防止混凝土提前凝結降低強度。

4.止水設施沉降縫填充

對止水設施沉降縫進行填充是保證工程質量的關鍵一環，主要用瀝青油毛氈、瀝青杉木板等材料。一般將填充材料固定以后再澆筑混凝土，如果沉降縫兩側都要澆筑，則要求流態混凝土上升高度要一致。

總結：水閘種類不同功能不同，選址也不同，壩體也存在差異。因此水閘施工技術在水利水電工程中應用，首先要明確水閘種類，然后收集水文資料，再根據具體水閘分類來為設計人員提供參數，之后要在挖掘施工、混凝土施工、金屬結構施工、導流截流施工中進行細致的管理，確保工人按照要求施工，不出現偷工減料等情況。要對水閘施工常用技術問題予以總結分析，方便建立對應的解決措施。

參考文獻：

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（作者單位：中國葛洲壩集團股份有限公司）