水閘施工技術在水利建設中的實踐應用

黎顥明

廣東宏茂建設管理有限公司 廣東 廣州 510507

水利工程作為基礎設施工程，為社會生產與普通民眾提供服務，水利工程具備了引水、擋水、防洪、灌溉、發電等多項功能，在國民經濟發展中也發揮極其重要的作用，而水閘作為水利工程中重要的組成部分，水利工程需要通過水閘進行各項功能的發揮，進而實現調節控制的目標。水閘工程施工質量對于工程項目整體的運轉存在直接影響，一定要加強水閘施工質量管理，運用合理有效的施工技術，推動水利項目調節控制功能的高效發揮，從而有助于提高水利工程的經濟社會效益。

1 工程實例介紹

斗門區白蕉聯圍防浪墻加高工程位于珠海市斗門區，此水閘工程項目的閘址處于河口大約13千米的位置，在水閘的上游，流域的控制通常是兩千平方公里，壩頂的高度是40米，水庫的水位設計是38米，此水庫的正常蓄水位是30米，作為其中最大的一個水庫其庫容量為四百萬立方米。閘室段的總凈寬為12米，其總長度為18米，底板的厚度為0.8米，中墩和邊墩的厚度都是1.2米，水閘的寬度設置為16.5米。在斗門區白蕉聯圍防浪墻加高工程中，閘室處于微風化基巖，在基巖開挖后，充分結合結構的具體需求，采用固結灌漿法。在進行本工程的水閘施工中，選用鋼板樁圍堰圍護，在開挖操作中，應在水閘周邊區側位置設置有效的巖坎，此巖坎不但能夠當做水利工程水閘施工的基礎圍堰，而且還可當做閘室左右岸施工需要的重要道路。在斗門區白蕉聯圍防浪墻臨時加高工程的建設中，水閘施工流程詳情見圖1所示。

圖1 水閘施工流程圖

2 水利工程中水閘的類型

2.1 擋潮閘

擋潮閘在水利工程中的重要作用就是防止出現海水倒灌的問題，而且還兼顧著發揮排澇作用。擋潮閘大多建于水利工程入海口的位置，利用提升閘內河流水位的模式充分實現蓄水灌溉等作用，而且，擋潮閘還可以發揮通航作用，若是潮水較為平緩，擋潮閘在水利工程中起到了通潮的作用。

2.2 節制閘

節制閘的重要功能就是對水位的變化發揮調整作用，控制水位于合理的范圍中，而且還可實現調節水量的作用。若是發生洪水，利用節制閘渠道系統中各種建筑物體進行水流變化的調整，確保水位實現有效調節。若是處于枯水期，此系統可有效提升水位，確保通航，充分發揮引取水的作用。節制閘通常設置于渠道系統分水口的下游位置，而此位置水位的設置有助于實現支渠引流的目的。

2.3 分洪閘

在水利工程中設置分洪閘的作用就是實現洪水的泄洪，減少洪澇災害的危險性，分洪閘的利用可將高出下游河道的洪水實現及時排泄，有助于防止造成洪水泛濫危害，為河道下游的安全性提供保障，通常，分洪閘設置的位置處于河道的一側。

2.4 進水閘

水利工程中進水閘的重要作用就是實現引水灌溉、供水、發電，而且共同兼顧雙面擋水的作用。利用進水閘的設置可積極引入水流，實現高一級水流向著低一級實現分流。通常，進水閘包含了農門、水閘、斗門。不僅如此，進水閘還可以起到防洪倒灌的作用[1]。

3 水閘施工技術在水利工程中的實踐應用

3.1 水閘基礎施工技術在水利工程中的實踐應用

在水閘具體的施工過程中，基礎施工部分有著重要的影響與作用，與整體水利工程項目的基坑開挖、基礎處理等眾多工序的施工有直接影響，同時，對工程進度也有重要影響，如基礎施工不當，則影響后續工序開展。一般情況下，在進行水閘施工時，施工企業一定要組織安排有經驗的施工人員提前了解施工現場情況，并根據前期勘測報告等，了解現場與設計條件是否一致，地下水位的高低，是否需要進行降水，提前按設計要求施工好圍堰，再進行開挖施工，采用精準性高的測量儀器設備，進行實現水閘開挖線的詳細測量，防止出現水閘基礎開挖超挖等問題。在水閘底板及周圍區域的土方開挖中，一般都要留出50厘米的保護土層來人工開挖。

在詳細了解了相關條件后，針對開挖效率、安全穩定等眾多因素進行全面分析和綜合考慮，進行挖掘機實際功率的高效控制，合理安排施工機械，同時，基坑是否需要做基坑支護也要提前考慮，如需要進行支護則編制專項施工方案組織實施，防止在整體挖掘施工中出現速度太快或太慢等各種問題，充分保障施工安全使工程順利進行。在進行水閘基礎施工中，為了保障水閘基礎施工技術的科學運用，保證工程質量，有效提升管理效率，一定要充分結合水閘施工區域范圍的具體地質狀況。

利用前期調研勘測的成果，提前進行地基處理，例如：在具體的施工中，若是在平原地區開展水閘施工，應對地基承載力較低的問題進行充分加固處理，為了保證水閘地基具備穩定的結構及承載力，在整體施工中，可利用樁基礎施工技術或是運用地基加固等方法開展水閘基礎處理，有利于提高水閘地基自身的結構強度及承載力、穩定性，還能夠防止出現不均勻沉降、承載力不足等水閘病害問題[2]。

3.2 開挖和處理技術在水利工程中的實踐應用

1）在土方開挖工作中，若是遭遇堅硬巖石類的障礙物，應充分運用手風鉆開展鉆孔，然后進行潛孔靜態爆破處理等，確保施工質量與進度，保證施工安全；

2）在基坑開挖操作過程中，應選用挖掘機進行基坑土方開挖施工操作，同時，施工人員還需要由上至下為底板位置與護坡邊緣位置設置50厘米寬的保護層，確保護坡的高度滿足施工規范要求；

3）在開挖過程中，應采取排水設施及時排除基坑中的積水，有效設置排水溝與集水井系統，必要時設置井點降水并做好抽排水；

4）在鉆孔操作中，需要保證鉆孔的整潔性，采用水槍及時沖洗鉆孔，為鉆孔保持整潔干凈提供保障，通常條件下，沖洗工作應保持在10min左右；

5）在鉆孔操作過程中，還應該做好編號，根據設計圖紙位置進行定位，確保偏差不超出規范規定，在鉆孔操作結束之后，及時確定鉆孔的深度，并確保鉆孔的整潔干凈。

3.3 水閘混凝土施工技術在水利工程中的實踐應用

3.3.1 閘底板、消力池以及護坦混凝土施工

在斗門區白蕉聯圍防浪墻加高工程項目的施工實踐中，在確保開挖巖基面的干爽整潔并復核標高后才能開展閘底板混凝土施工。如果屬于大體積混凝土，還需按照大體積混凝土的澆筑要求進行澆筑，確保澆筑質量并做好養護。通常水閘混凝土使用抗滲混凝土，按照設計圖紙要求的防滲等級使用。在具體的澆筑過程中，選用的側模為組合式鋼模，其可為木模的使用提供輔助，而且還需要采用杉原木、方木、鋼管等進行加固。在模板的拆除過程中，其承重側面模板的拆除需確保混凝土強度達到其表面和棱角不會因拆除模板而遭受損傷，在拆除墩、柱、墻等位置時，應控制在強度高于3.5MPa后進行。在承重模板和支架的拆除過程中，其混凝土應充分滿足如下強度才能夠進行拆除，跨度≤2米的板，其強度≥50%；板跨度＞2米≤8米時，強度≥75%，當跨度＞8米時，強度≥100%，梁跨度≤8米時，強度≥75%，當跨度＞8米時，強度≥100%，懸臂構件與跨度無關，均應達到100%的強度要求方可拆除。

3.3.2 閘門預埋件的安裝應用

在安裝預埋件以前，應測放孔口中心線和門槽橫向中心線之間的交點，將其作為預埋件測定的中心位置，而且將安裝控制點測放在底板和門周邊閘的墻面部分。在具體的安裝中，應先安裝主、反、側軌，在針對預埋件的初測定位后，利用點焊進行固定，利用各種儀器開展測量，確保各種指標符合標準，才能正式加固和焊接。對于預埋件的固定方式，需結合不同的位置選擇預埋件科學有效的固定方式，如果預埋件在現澆混凝土的表面、角鋼或是尺寸較小的預埋件直接綁到主筋上面，若是預埋件具有較大面積，不僅要用錨筋進行固定，而且還要在其上部焊接相關角鋼，避免預埋件發生位移；若是預埋件在混凝土側面，且面積較小應事先進行打孔，再利用木螺絲或者鐵釘將其固定在木模板。為了保證預埋件安裝的牢固性，預埋件位置應采取二次澆筑，澆筑二期混凝土中，應采取補償收縮細石混凝土，細心的搗固，避免對已經安裝完成的金屬構件產生振動。若是門槽高，不應該從高處進行下料，可進行分段安裝與澆筑。二期混凝土拆模以后，要針對預埋件開展復測，并詳細的進行記錄，針對混凝土表面的尺寸進行嚴格檢查，才能保證其中的雜物與鋼筋頭被清除干凈，防止對閘門的閉啟造成影響[3]。

3.3.3 閘門板安裝的應用

在斗門區白蕉聯圍防浪墻加高工程的建設中，所選閘門的外形尺寸和安裝尺寸詳情見表1所示。在支鉸座的安裝過程中，應利用葫蘆吊起鉸座，并對準預埋螺栓，提前預留螺孔，防止擰緊，調整好鉸座位置再擰緊。將門葉下半節位置吊入門槽，在支壁拼裝以前應采用拉鏈葫蘆進行下半節的固定，在將支臂吊入門槽，嚴格檢查安裝尺寸，確保尺寸滿足標準在開展焊接。焊接結束之后，再及時調整各個方向，為上下半節的互相吻合提供保障，采用臨時螺栓進行固定，應針對安裝的尺寸開展復查，確保復查沒有失誤之后再開展組裝焊接。在安裝完閘門以后，應及時拆除安裝的臨時焊件，改善焊縫，及時清理干凈預埋件表面和門葉上面的雜物。

表1 工程所需閘門外形尺寸和安裝尺寸

3.4 巖基開挖技術在水利工程中的實踐應用

巖基開挖技術可以為水閘工程項目的順利開展提供保障，及時清除路線中影響施工開展的巖基。因而要科學選擇工具，充分結合基巖的厚度和硬度采用各種施工工具。譬如：若是挖掘的位置深、基巖的體積很大，應采用淺鉆孔，從上到下的方式開展工程項目建設，使巖基實現分層處理，有效提高工程的施工質量。在斗門區白蕉聯圍防浪墻加高工程的建設中，作業人員采取推動的方式，從工程建設的上游向著下游施工，從而防止在鉆孔中出現塌方等問題，沒有出現工程建設事故。不僅如此，鉆孔過程中，作業人員要重視鉆孔的深度，為日后爆破工程營造足夠的空間提供保障，有效提高工程施工效率。在鉆孔工作完成以后才能實施爆破工程建設，因其具備危險性，所以，在開展工作以前，相關人員應小范圍開展爆破試驗，確定藥量，將爆破需要的主要材料控制在科學合理的范圍中，確保相關人員對炸藥的威力進行掌握，有效減少爆破的風險，為工作人員的生命及財產安全提供保障。

3.5 水閘的驗收要點

水閘要發揮作用，加工制作過程中一定要安排監理人員及施工質量管理人員進行設備監造，核對其設計尺寸及厚度，加工的精度、撓度、變形量等，防止水閘加工制作好后無法安裝或啟閉不順暢，影響使用功能。在制作加工驗收合格后進行涂料層、防腐層的施工，并經施工自檢、監理平行檢測、建設單位對比檢測合格后方可出廠，為了控制閘門的質量，本項目的監督部門及建設單位還安排了不打招呼的飛行檢測，很好的控制了閘門的工程質量。閘門需要焊接時一定要控制好焊接拼接質量，防止錯位或撓度過大影響安裝。在閘門的運輸和起吊過程中，要注意做好閘門的成品保護，如有劃傷等需要重新補漆。在安裝起吊前編制專項的起重吊裝方案，并嚴格按方案執行，由專人看護、指揮，確保了閘門的安全順利吊裝安裝完畢，很好的控制了水閘的施工安裝質量[4]。

4 結束語

在斗門區白蕉聯圍防浪墻加高工程中金屬結構工程的水閘施工技術的優化完善，能夠確保水利工程的順利運行，水閘的應用可有效改善施工地區的水質條件，對于避免出現水土流失與防洪灌溉等具有重要意義。