探討水利水電工程中水閘施工技術(shù)

王　剛（四川省江油市水務(wù)局，四川 江油 621000）

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探討水利水電工程中水閘施工技術(shù)

王剛（四川省江油市水務(wù)局，四川 江油 621000）

水利水電工程屬于國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施工程之一，對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民的生活都有較大影響。水閘是水利水電工程的重要組成部分，能夠?qū)崿F(xiàn)灌溉、防洪、排澇以及給水等作用，所以水利水電工程建設(shè)中一定要控制好水閘的施工質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)水利水電工程整體良好的質(zhì)量建設(shè)。本文主要闡述水利水電工程中水閘相關(guān)施工技術(shù)，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。

水利水電工程；水閘；施工技術(shù)

引言

水閘是水利水電工程中的重要組成部分，大多建造在河道、水庫(kù)、湖波以及濱海區(qū)域，主要起到擋水以及泄水的功能。在水閘關(guān)閉情況下，能夠起到攔洪擋潮的作用，可以提升水位，從而滿足上游取水或者船舶通航的需求；在水閘打開的情況下，能夠起到泄洪排澇、沖沙取水以及根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)水量的作用。但是水閘的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，施工難度相對(duì)較大，所以需要施工單位認(rèn)真研究水閘的施工技術(shù)，從而確保水閘的施工質(zhì)量，進(jìn)而保證水利水電工程整體的施工質(zhì)量。

1　施工前的相關(guān)準(zhǔn)備工作

（1）組織相關(guān)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)勘察，對(duì)施工所用圖紙進(jìn)行認(rèn)真的審查，從而制定出最好的施工方案以及最佳的技術(shù)措施，制定出良好的質(zhì)量保證體系；

（2）成立專門的水閘施工項(xiàng)目部，專門負(fù)責(zé)水閘工程施工。項(xiàng)目部下設(shè)技術(shù)人員、施工人員、物資管理人員、資料員、實(shí)驗(yàn)員等等，將相關(guān)責(zé)任明確到人，并制定出科學(xué)合理的生產(chǎn)管理制度；

（3）準(zhǔn)備好施工過(guò)程中的相關(guān)儀器設(shè)備，主要包括水準(zhǔn)儀、全站儀等等，做好施工放樣的準(zhǔn)備工作；

（4）按照監(jiān)理單位提供的基礎(chǔ)資料以及相關(guān)數(shù)據(jù)（主要有基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)點(diǎn)等等），和監(jiān)理工程師確定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在數(shù)據(jù)無(wú)誤的情況下在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置相關(guān)坐標(biāo)樁，建立起工程測(cè)量控制網(wǎng)。

2　施工導(dǎo)流

2.1圍堰施工

要想在現(xiàn)有河道或者湖波內(nèi)建造水閘，在基坑開挖之前需要明確閘基的位置，之后在周圍建造起圍堰進(jìn)行區(qū)域圍護(hù)，將圍護(hù)區(qū)域內(nèi)的水抽干之后才可以進(jìn)行放樣開挖施工。同時(shí)，圍堰也可以當(dāng)做施工過(guò)程中的便道使用，按照實(shí)際運(yùn)輸量的數(shù)值來(lái)確定圍堰的寬度，正常情況下寬度要在5m以上。另外對(duì)于坡比也有相關(guān)的要求，例如在平原地區(qū)的迎水坡為1：4，而背水坡為1：5，但是在土質(zhì)粘度相對(duì)較大的區(qū)域，迎水坡為1：3，背水坡為1：4。如果外河水位較高，和基坑底部高度差在5m以上時(shí)，就要在背水側(cè)設(shè)置戧臺(tái)，同時(shí)要在迎水側(cè)用七彩油布從水底到堰頂鋪設(shè)滿，并且固定牢固。如果水閘工程建筑過(guò)程跨越汛期，就需要在迎水側(cè)的堰頂采用編織袋裝土筑起臨時(shí)的防護(hù)圍堰，如圖1所示。

2.2基坑的放樣開挖以及排水

（1）按照設(shè)計(jì)圖紙的相關(guān)規(guī)定明確工程的相關(guān)坐標(biāo)，之后可以在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣，確定出建筑物的縱、橫向中心線，設(shè)立好中心樁。隨后可以放出建筑物所具有的基礎(chǔ)邊線以及基坑的開挖線，并且設(shè)定好標(biāo)高的控制樁，保證水閘工程建設(shè)后的順直。

圖1　圍堰施工示意圖

放樣結(jié)束后就可以按照樣線進(jìn)行基坑的開挖?；娱_挖時(shí)要從上到下、分層分段的進(jìn)行，嚴(yán)格禁止采用倒懸的方式開挖。施工過(guò)程中要保留一定的坡度方便排水，從而防止邊坡范圍內(nèi)有積水形成。

（2）為了確保水閘施工可以順利實(shí)施，一定要加強(qiáng)排水工作。首先要在開挖邊坡的頂部設(shè)置截排水溝，用于阻攔地表水，并且將雨水排往外河。其次要在距離建筑物側(cè)面底部邊線1m左右的位置設(shè)置開挖排水溝，同時(shí)要設(shè)置相應(yīng)的集水坑，這樣就可使基坑內(nèi)部的滲水以及流入到基坑的地表水同時(shí)匯集到集水坑，之后可以通過(guò)潛水泵將水抽送到外河道。

3　地基的處理

在水閘工程施工過(guò)程中，如果施工場(chǎng)地的土質(zhì)屬于軟土就需要進(jìn)行相應(yīng)的地基處理。主要是通過(guò)換填法來(lái)實(shí)現(xiàn)，就是將基坑內(nèi)的軟土挖出運(yùn)走，之后通過(guò)具有良好壓密特性的土進(jìn)行替代，并且通過(guò)逐層夯實(shí)的方式形成較好的持力層。在此施工過(guò)程中需要注意的是：要將需要替換的土層全部挖除，并且保證邊坡具有良好的穩(wěn)定性；確保填料具有良好的質(zhì)量，分層夯實(shí)時(shí)每層的厚度要保證在30cm以內(nèi)。

4　水閘巖基開挖工程

（1）如果水閘建設(shè)在巖基之上，那么就要由巖基開挖的厚度來(lái)決定閘基開挖的情況。如果厚度比較大就需要使用潛孔鉆通過(guò)從上到下的方式進(jìn)行鉆孔，開挖的方向要從上游到下游進(jìn)行。要按照不同時(shí)間段以及不同的強(qiáng)度需求來(lái)靈活的配用鉆機(jī)。對(duì)于基礎(chǔ)石方開挖時(shí)可以使用反鏟裝自卸車，同時(shí)用于堤身的填筑以及圍墾區(qū)地面的回填等。

（2）對(duì)于石方開挖的質(zhì)量控制措施：要按照爆破對(duì)于周邊巖體破壞情況以及建筑物對(duì)于自身基礎(chǔ)的不同要求來(lái)明確保護(hù)層的厚度。防止爆破對(duì)于巖基的破壞可以從控制鉆孔深度、控制鉆孔方向以及控制爆破用藥量等方面實(shí)施。在正式開挖保護(hù)層之前要制定科學(xué)合理、具有可操作性的鉆爆方案，保證巖基的質(zhì)量。

5　水閘混凝土工程的施工

5.1有關(guān)閘底板、消力池和護(hù)坦混凝土的施工

這些內(nèi)容要按照設(shè)計(jì)要求分縫分塊進(jìn)行澆筑。施工過(guò)程中要以閘室底板混凝土為主，消力池和護(hù)坦混凝土可以在施工過(guò)程中穿插進(jìn)行。在施工之前要將巖基開挖面清理干凈，基礎(chǔ)在完成了相關(guān)驗(yàn)收并合格之后就可進(jìn)行閘底板混凝土的施工?？梢酝ㄟ^(guò)工程車或者手推車將系統(tǒng)出料后的混凝土運(yùn)輸?shù)剿栉恢茫赏ㄟ^(guò)平板式振搗器或者插入式振搗器進(jìn)行振搗。在混凝土澆筑過(guò)程中要安排專人值守，重點(diǎn)觀察模板、底坎門槽等的位置，防止出現(xiàn)移位的情況。

5.2閘墩的施工

閘墩具有厚度薄、高度高等特點(diǎn)，在門槽位置的鋼筋相對(duì)較密集，并且閘墩的相對(duì)位置要求比較嚴(yán)格，因此閘墩施工中最主要的問題就是立模以及混凝土的澆筑。

（1）閘墩模板的安裝。閘墩模板要具有足夠的強(qiáng)度以及剛度來(lái)滿足混凝土澆筑的要求，從而保證一次性澆筑成功，并且表面光滑平順，不會(huì)出現(xiàn)凹坑、褶皺等缺陷。閘墩的模板可以采用鋼筋對(duì)拉螺栓、鋼管加固的方式進(jìn)行立模，雖然此種方式消耗的鋼筋和鋼管數(shù)量較大，并且工序相對(duì)較為繁瑣，但是對(duì)于中小型水閘工程施工還是比較方便的。其安裝形式如圖2所示。

圖2　閘墩模板安裝示意圖

（2）混凝土的澆筑。在閘墩模板安裝完成以及清倉(cāng)工作完成之后，就可以進(jìn)行混凝土澆筑施工。在閘墩混凝土澆筑過(guò)程中需要重點(diǎn)注意的是：如果混凝土澆筑落差在2m以上，為了避免出現(xiàn)流體混凝土下落造成的離析情況，要在倉(cāng)內(nèi)相隔2～3m左右設(shè)置流管。并且要在倉(cāng)內(nèi)劃分成不同的區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行固定的澆筑以及人工振搗，同時(shí)要確保每次入倉(cāng)的混凝土厚度保持在30cm左右。

6　閘門以及啟閉機(jī)的安裝

水閘工程施工過(guò)程中，閘門以及啟閉機(jī)是否能夠正常運(yùn)行是最為重要的內(nèi)容之一。首先要保證閘門以及啟閉機(jī)的自身質(zhì)量，要訂購(gòu)正規(guī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，并且要具有出廠合格證。然后要在遵從廠家安裝工程師的指導(dǎo)，采用正確的方式進(jìn)行閘門以及啟閉機(jī)的安裝，保證閘門和啟閉機(jī)的正常運(yùn)行，確保水閘能夠充分發(fā)揮應(yīng)有作用。

7　止水以及混凝土施工縫處理

7.1止水施工

止水施工在很大程度上關(guān)系到水閘工程的施工質(zhì)量，一定要給予足夠的重視并采用針對(duì)性的措施確保其施工質(zhì)量。在施工過(guò)程中，止水設(shè)施的形式、具有的尺長(zhǎng)、埋設(shè)的位置以及材料的種類形式都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙執(zhí)行，盡可能采用整段的止水帶進(jìn)行施工，最好不要出現(xiàn)接頭的情況，若有必要可以使用自制的專用模具以及粘接力較強(qiáng)的膠進(jìn)行粘接或者焊接。止水帶立模過(guò)程中可使用定型模板進(jìn)行固定，在澆筑過(guò)程中要設(shè)置專人進(jìn)行值守，避免出現(xiàn)止水帶移位的情況。

7.2對(duì)于混凝土施工縫的處理

由于設(shè)計(jì)原因或者施工原因預(yù)留的混凝土施工縫，在澆筑施工完成后進(jìn)行相應(yīng)的鑿毛處理。在后期進(jìn)行混凝土澆筑之前的24h要對(duì)前期澆筑完成的混凝土進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，同時(shí)要在澆筑前鋪設(shè)2～3cm厚、和混凝土強(qiáng)度相同的水泥砂漿，這樣能夠很好的將新舊混凝土進(jìn)行融合。對(duì)于垂直縫來(lái)說(shuō)無(wú)法進(jìn)行砂漿的鋪設(shè)，這時(shí)可以在施工縫表面涂刷水泥漿或者提升混凝土的強(qiáng)度。

8　結(jié)束語(yǔ)

水利水電工程對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民的正常生活都起著非常重要的作用，需要加強(qiáng)其質(zhì)量控制。水閘屬于水利水電工程中的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接決定了水利水電工程整體的施工質(zhì)量，所以在施工過(guò)程中一定要加強(qiáng)關(guān)鍵施工部位以及施工技術(shù)的控制，確保水閘工程的施工質(zhì)量，從而提升水利水電工程整體施工質(zhì)量，進(jìn)而充分發(fā)揮水利水電工程的作用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改善人民的生活水平。

［1］肖磊.淺談水利水電工程中的水閘施工技術(shù)［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（16）：33～37.

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［3］文世民.水利水電工程中水閘施工技術(shù)探討［J］.北京農(nóng)業(yè)，2015（06）：69～73.

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王 剛（1975-），男，工程師，專科，主要從事水利水電工程管理等相關(guān)工作。

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2016-6-1