水利水電工程中水閘施工技術淺析

唐愷 馬瑞

水閘是水利工程中的常見設備，起著引水及排澇的作用,具有一定的規(guī)模性，且施工的影響因素眾多。為確保水閘安全運行要從各個環(huán)節(jié)入手，運用先進的施工技術，落實管理工作，在細節(jié)上做好管控處理。

一、水閘工程的原理和作用

水閘一般由上游連接區(qū)、下游連接區(qū)和閘室三部分組成，閘室又包括閘門、閘墩、胸墻、啟閉機、底板、交通橋、工作橋等，其中最重要的組成部分是底板。底板可以將作用于水閘的力由上至下傳遞到地基，起到防止?jié)B漏的作用。河水湍急之時極容易沖刷河堤，存在一定的安全隱患，上游連接區(qū)的作用就是將河水引入閘室中形成分流，避免河床及壩堤的損壞。此外，上游連接段與水閘之間要設置防滲功能，水流通過閘室再流向下游連接段，起到減小流速，平緩水勢的作用，可有效降低水災的風險，確保水利工程的安全運行。

水閘的作用主要是泄洪，當降雨量增加、水流量超過范圍標準時可以通過水閘進行調節(jié)避免水災的發(fā)生。水閘還可以調控電能，對水力發(fā)電也起著至關重要的作用。隨著水利工程技術的發(fā)展，我國早已將水閘從以往的水庫應用逐漸發(fā)展為湖泊和河水的應用，是水利領域的一大進步。

二、水利水電工程中水閘的施工技術

（一）前期施工流程

做好前期準備工作，一是做好施工地的勘察，著重研究地基的施工；二是規(guī)劃施工方案，根據實際情況確保設計的科學合理，符合標準規(guī)定；三是要設置專門的管理部門，加強對各個施工環(huán)節(jié)的把控，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施解決，避免危害擴大，影響施工效率和使用質量。

（二）常見施工技術

1.地基處理

地基是工程的基礎所在，如果施工地淤泥較深影響地基穩(wěn)固，要利用換填法來進行控制。換填的流程是把基坑內的軟土替換成滿足地基需求的土壤，為堅固的地基奠定基礎。而加護方法主要在于開挖、填土、換土、夯實、擠壓等，最常用到的技術為擠密法、夯實法、注漿法、換填法、排水固結法以及高壓旋噴法等。

2.水閘開挖

水閘的開挖技術會影響水閘的使用效果，若斷面過大，需要額外消耗材料補填，增加施工費用；若斷面過小，工程抗性不強，可能導致水閘使用時出現(xiàn)安全隱患。所以，水閘開挖要嚴格遵照相關標準，控制挖掘斷面，使施工效果達到預期設計的目的，還要定期進行質量查驗，減少開挖過程中的施工風險。

3.金屬結構施工

金屬結構施工需要遵循相關的技術規(guī)定。首先，工作人員要確保工程材料在采購、儲存及運輸流程上的安全可靠，施工前期進行二次查驗，避免金屬材料出現(xiàn)質量問題影響工程的使用效果；其次，要根據材料的性質和施工距離決定運送方式，材料體積過大可以選擇分片運送，再進行施工安裝，避免運輸過程中材料的損壞；最后，要確保門槽預件的正確安裝，還要對金屬架構的質量進行管控，若焊接導致材料變形，要及時更換。

4.混凝土施工

水閘工程中的主要部分為混凝土施工，混凝土的需求量很大，在施工前期，首先要確保混凝土質量符合施工標準，為工程的安全使用提供保障；其次，施工中需要將混凝土原料和砂石攪拌調和，要嚴格把控調配比例，若比例失衡很有可能影響水閘工程的堅固度；最后，需要避免混凝土裂縫的生成。外界氣候變化引起的溫度驟變很容易造成混凝土表面或中間出現(xiàn)裂縫，是水閘工程中的病害之一。因此，要對水閘施工中的混凝土構筑物如閘墩、底板等采取相應的保護措施，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫要及時補救，將經濟損失降到最低。

5.導流與截流

導流方案的設計需要結合施工地的實際情況。圍堰需要設置在河道岸邊，但這個位置的地理環(huán)境往往不適用于修建圍堰，因此，施工部門選擇的圍堰要具有抗性強、強度大且結構簡易的特點，漿砌石圍堰較符合這一要求。工作人員首先要確定導流過程，利用木樁固定其基礎部分，再用粘土來穩(wěn)固圍堰，還可以在圍堰的近水一側設置防滲膜，或者堆放土袋來穩(wěn)固導流工作。常用的導流技術有全段法和分段法，全段圍堰又由隧洞技術、明渠技術和涵管技術三種組成。

截流技術可以借鑒以往的成功經驗，科學合理地設計堵截過程，還可以利用現(xiàn)代化技術制作截流模型，通過實驗來決定最終的施工方案。截流時經常會在外界因素的影響下出現(xiàn)不同程度的沉降和位移，致使施工材料不足。因此，要在預備階段考慮到這些因素，防止原料不足延誤施工期。除此之外，施工人員要加強河堤保護，這是截流工作的重點內容，還要根據拋投材料的水體深度和流動速度落實截流工作，確保工程的穩(wěn)定可靠。

三、水利水電工程中水閘的質控方法

良好的管控能夠確保施工的安全可靠，對于保障水閘投入使用時的性能和質量具有實際意義。

（一）管控設計階段

水閘施工的首要任務是做好工程設計，設計的質量決定了工程的整體效果。設計人員要經過反復斟酌和探討確定施工方案，避免規(guī)劃過程的疏漏。要掌握當?shù)氐牡刭|情況，確保設計方案的實用性。此外還要注意細節(jié)上的把控，跟進施工進度，發(fā)現(xiàn)問題可以及時修改，但是要盡量一次成型減少修改次數(shù)，避免不必要的經濟損失。

（二）篩選施工材料

施工材料是影響工程質量的主要因素，優(yōu)質材料可以使水閘堅固耐用。當前，材料市場魚龍混雜，采購人員要具備敏銳的觀察能力和辨識能力，選用正規(guī)廠家生產的材料，儲存時要保持環(huán)境的陰涼干燥，避免外界因素改變材料的物理性質。還要加強施工機械的使用和管理，加強操作人員的專業(yè)技能培訓，避免機械質量差或操作不當影響工程進度。還要確保配合材料的比例符合標準要求，嚴控施工材料和設備的質量。

（三）強化管理工作

部分施工單位的管理人員身兼數(shù)職，很難有時間和精力全身心地投入到施工管理當中，導致施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題無人問津，甚至出現(xiàn)質量隱患。因此，相關單位要設置專門的監(jiān)管團隊，定期做好施工現(xiàn)場的監(jiān)管和考核，實現(xiàn)管理和施工的有效對接。管理者不僅要具備管理才能，還要掌握水閘工程的施工技術，熟悉工程施工情況、進度和存在的問題，不斷完善施工體系。要推進責任分配制度的有序實施，責任到人，提高問題的解決效率。

（四）提高安全意識

近年來，施工安全事故層出不窮，給各施工單位也敲響了警鐘，水閘施工中要不斷強化安全防護措施。要提高施工人員的安全意識，在施工前對其進行專業(yè)技術和健康安全方面的教育培訓，加強相關事故案例的警示教育，使施工安全觀念深入人心，還要加強現(xiàn)場的安全管控，定期進行安全知識考核，將事故風險降到最低。

（五）做好定期維護

工程交接前，要做好檢查和復查工作，確保沒有質量問題后才可投入使用。相關部門要做好定期的工程維護，做到質量問題“早發(fā)現(xiàn)，早防治”，為工程使用提供安全保障。

四、結論

綜上所述，水閘技術可以為水利水電工程提供安全保障，相關單位要做好施工規(guī)劃，嚴格管理施工流程，制定合理的質量控制措施，避免工程隱患影響其使用效果。在實際施工作業(yè)中更要結合當?shù)氐膶嶋H情況完善工程體系，確保水利水電工程的可持續(xù)性發(fā)展