水閘工程項(xiàng)目施工技術(shù)要點(diǎn)探討

黎力

摘? 要：近年來(lái)，為了有效利用水資源，已建立了各種水利項(xiàng)目。其中水閘在水利與水電項(xiàng)目中起著非常重要的作用。該文針對(duì)水閘工程實(shí)施的意義與具體施工工藝要點(diǎn)進(jìn)行了論述，主要包括工程的重難點(diǎn)、施工準(zhǔn)備與圍堰施工、水閘開(kāi)挖技術(shù)、基礎(chǔ)優(yōu)化處理措施、底板施工、閘墩模板施工、閘墩和胸墻施工優(yōu)化措施、閘門(mén)槽施工和安裝金屬組件的技術(shù)等，并提出了相關(guān)應(yīng)的措施，以期為相關(guān)項(xiàng)目的施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;施工效果;水閘施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：? TU74? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

水利和水電項(xiàng)目的建設(shè)與民生和社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)，同時(shí)，與許多地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)也有緊密的聯(lián)系。水閘是水利和水電項(xiàng)目建設(shè)中非常重要的一部分?？梢杂行У卣{(diào)節(jié)大壩中的水量，從而實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用。水閘功能強(qiáng)大，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜[1]。水閘的施工必須采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，下面針對(duì)水閘工程實(shí)施的意義與具體施工工藝要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的論述。

1 水閘施工

水閘是修建在水利工程下游，用于控制和調(diào)節(jié)水流量的建筑物。水閘通過(guò)下游的攔截提高水位，廣泛的應(yīng)用于發(fā)電、灌溉等工程當(dāng)中。通過(guò)總結(jié)，水閘工程具有施工周期長(zhǎng)、影響因素較多的特點(diǎn)，容易受到極端天氣的影響造成返工，給工程項(xiàng)目帶來(lái)很大的損失[1]。因?yàn)楣こ汰h(huán)境一般較為復(fù)雜，因此必須采取完備的安全措施。

隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，水利的范圍、數(shù)量及水電工程的建設(shè)不斷增加，特別是水閘技術(shù)起著重要的作用，能夠有效提升水利和水電項(xiàng)目的質(zhì)量。同時(shí)，水閘在排水和存儲(chǔ)中可以在一定程度上將水能轉(zhuǎn)化為電能。水利是清潔能源，合理應(yīng)用水利水電不僅可以確保水電的效率，而且符合中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。為此，在水利水電工程建設(shè)中要加強(qiáng)對(duì)水閘施工技術(shù)的管理。

在建設(shè)過(guò)程中不同地區(qū)的水利工程的儲(chǔ)水量和運(yùn)行特點(diǎn)差異很大。因此，在水閘項(xiàng)目的施工過(guò)程中，必須合理設(shè)計(jì)水閘的地址和高度，以確保整體設(shè)計(jì)效果。通常，在選擇水閘的地址時(shí)，盡可能選擇水流平穩(wěn)的區(qū)域，以確保河床和區(qū)域內(nèi)的坡度穩(wěn)定?；A(chǔ)的密度和剛性也必須明確，以確保整個(gè)水閘項(xiàng)目的牢固性。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)水閘的施工監(jiān)督，并制定施工計(jì)劃，以確保水利水電工程的施工質(zhì)量。

2 水閘施工技術(shù)要點(diǎn)分析

某引水干渠工程，通過(guò)安裝水閘進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，該工程為一類項(xiàng)目，共有8個(gè)孔，凈寬度為8 m，閘室的總寬度為63 m，該工程為扁鋼門(mén)的閘門(mén)類型，共有16個(gè)閘門(mén)，閘門(mén)高度為6.3 m，其中一個(gè)寬7.64 m。閘門(mén)底面高度為-7 m，閘門(mén)最高高度6 m，閘門(mén)上方的設(shè)計(jì)水位3.1 m，閘門(mén)下方的設(shè)計(jì)水位2.1 m，設(shè)計(jì)流量每秒1 200 m3。

2.1 工程重難點(diǎn)

工程重難點(diǎn)包括2個(gè)方面。1）1）工程工期較為緊張，要求提高基礎(chǔ)工程施工速度。原施工方案在模板施工同時(shí)進(jìn)行固結(jié)灌漿，會(huì)對(duì)工程進(jìn)展造成較大影響。2）閘墩和胸墻施工因?yàn)槭┕び薪徊妫枰扇“踩胧?，同時(shí)應(yīng)保證該部分施工的整體性。

2.2 施工準(zhǔn)備與圍堰施工

水利和水電項(xiàng)目的水閘建設(shè)具有一定的復(fù)雜性。做好充分的準(zhǔn)備工作，可以有效提高水閘結(jié)構(gòu)的平整度，減少各種施工問(wèn)題的出現(xiàn)，也是工程技術(shù)的重要組成部分。在建造水閘之前，施工單位的技術(shù)管理人員應(yīng)共同分析項(xiàng)目，結(jié)合當(dāng)前情況和計(jì)劃，制定適當(dāng)?shù)氖┕び?jì)劃。同時(shí)，需要審查設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)一些技術(shù)性難度較高的施工工藝展開(kāi)詳細(xì)的技術(shù)論證。施工單位應(yīng)通過(guò)施工圖計(jì)算相應(yīng)材料的使用量，準(zhǔn)備足夠的工程材料。為了提高水閘的建造速度，需租用或購(gòu)買(mǎi)一些必要的機(jī)械設(shè)備。足夠的準(zhǔn)備工作為水閘的施工奠定了良好的基礎(chǔ)，確保工程能夠順利進(jìn)行。

該工程圍堰分為2層砌筑，坡度為1∶2，迎水面拋石護(hù)腳頂寬2 m，土堤坡面碼砌1 m厚裝土編織袋;在袋裝土0.5 m厚度中間設(shè)一層防滲土工膜。背水面拋石護(hù)腳頂寬1.5 m，土堤坡面碼砌0.5 m厚編織袋裝土。

2.3 水閘開(kāi)挖技術(shù)

水閘的開(kāi)挖是基礎(chǔ)施工的重要內(nèi)容。在施工過(guò)程中，必須檢查水位，以確保地下水位略高于開(kāi)挖水位，兩者之間的差應(yīng)約為0.5 m。此外，管理人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的地質(zhì)情況確定開(kāi)挖的技術(shù)參數(shù)，以確保開(kāi)挖能夠正確進(jìn)行。在管理指導(dǎo)下，施工人員應(yīng)清潔基坑底部，清除碎屑、積水，以防止基坑底部不整潔影響水閘結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。完成這項(xiàng)工作后，必須在基坑底部填充材料，然后用土方覆蓋。覆蓋區(qū)域和厚度必須嚴(yán)格控制在15 m～30 m，這樣的厚度為了滿足水閘結(jié)構(gòu)的要求，同時(shí)進(jìn)行底部夯實(shí)施工，保證其平整度。

2.4 基礎(chǔ)優(yōu)化處理措施

通過(guò)以上對(duì)于工程重難點(diǎn)的分析，如果在閘墩模板施工同時(shí)進(jìn)行固結(jié)灌漿，就會(huì)對(duì)工程造成較大的干擾，容易出現(xiàn)質(zhì)量與安全問(wèn)題。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目部研究，決定采取閘墩外部布置灌漿孔的方案，可以在有效保證工期的前提下，提高工程質(zhì)量安全。固結(jié)灌漿使用425水泥循環(huán)法進(jìn)行施工，灌漿孔梅花布置，孔距和排距都為3 m，進(jìn)入巖體內(nèi)部4 m，灌漿壓力為0.2 MPa。固結(jié)灌漿需要首先進(jìn)行壓力試驗(yàn)，在外部沒(méi)有出現(xiàn)滲漏、開(kāi)裂的情況下，再進(jìn)行灌漿施工。

2.5 底板施工

該工程因?yàn)榇嬖谲浲恋鼗牡刭|(zhì)條件，這樣在施工前在底部首先施工8 cm～10 cm的混凝土墊層，對(duì)地基實(shí)行嚴(yán)格的保護(hù)，施工放樣應(yīng)在墊層養(yǎng)護(hù)7天后進(jìn)行。

施式放樣后進(jìn)行鋼筋和模板施工。依據(jù)施工放樣線的位置，進(jìn)行鋼筋放樣，用筆記錄相應(yīng)的位置，然后根據(jù)施工圖要求依次對(duì)不同鋼筋進(jìn)行綁扎，綁扎應(yīng)牢固并符合規(guī)范要求。在下層鋼筋施工完畢后，通過(guò)三腳架的焊接固定上層鋼筋。該工程模板使用組合模板，與鋼筋綁扎作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。模板高度應(yīng)較混凝土設(shè)計(jì)高度高出10 cm，并在內(nèi)部對(duì)混凝土澆筑位置進(jìn)行標(biāo)注，模板施工應(yīng)檢查牢固程度，保證施工質(zhì)量安全。

該工程因底板占地較大，如果使用傳統(tǒng)平層施工，會(huì)因?yàn)槭┕み^(guò)程出現(xiàn)冷縫的質(zhì)量問(wèn)題。項(xiàng)目部通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定采用斜層澆筑混凝土的辦法，塌落度控制在4 cm。在工程中，施工下層混凝土?xí)r，為了避免對(duì)上層鋼筋造成一定的破壞，需要在澆筑到上層之前，才進(jìn)行上層鋼筋的綁扎，這樣有效避免校正上層鋼筋耽誤工期的問(wèn)題。

在底板施工時(shí)，一般會(huì)穿插消力池的施工。該工程閘室質(zhì)量比消力池大很多，這樣在澆筑時(shí)，就會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量不一，出現(xiàn)止水片的破壞，這時(shí)必須事先用施工縫將消力池分為大小不同的部分。當(dāng)閘室沉降到一定程度，即可進(jìn)行二期混凝土施工，同時(shí)注意對(duì)施工縫進(jìn)行鑿毛處理，便于施工的銜接。

2.6 閘墩模板施工

閘墩因?yàn)榫哂休^大的重量，特別是在門(mén)槽的部位因?yàn)殇摻蠲芗瑫?huì)造成混凝土澆筑的困難，需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在進(jìn)行模板施工時(shí)，要先進(jìn)行一側(cè)施工，然后綁扎完鋼筋，再進(jìn)行另一側(cè)，最后施工圓頭模板，如圖1所示。

閘墩模板施工需要對(duì)其垂直度等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行復(fù)核，使用組合模板。然后通過(guò)斜撐對(duì)模板進(jìn)行加固，使用20 mm的穿桿螺栓從下到上進(jìn)行整體加固。腳手架和支撐構(gòu)件不能通過(guò)扣件連接，避免振動(dòng)的影響。

2.7 閘墩和胸墻施工優(yōu)化措施

閘墩和胸墻混凝土施工是該工程另一施工重點(diǎn)，項(xiàng)目部針對(duì)該工程編制專項(xiàng)安全施工方案。施工采取從上到下的順序進(jìn)行，閘墩和胸墻的施工依次進(jìn)行。閘墩的澆筑設(shè)計(jì)為二次施工，第一次澆筑到胸墻的底部，第二次與檢修平臺(tái)和胸墻一同施工。施工使用滿堂鋼管腳手架，不同閘墩同時(shí)向上進(jìn)行施工?；炷翝仓枰袑Ｈ诉M(jìn)行觀測(cè)，特別注意模板內(nèi)撐的拆除。閘墩模板需要預(yù)先留出清理孔，然后模板施工完成后，對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行水洗，保證清理干凈，然后堵住孔洞，經(jīng)過(guò)模板驗(yàn)收后即可澆筑混凝土。澆筑過(guò)程首先在底板澆筑3 cm的水泥砂漿，然后正式澆筑時(shí)需要使用間距3 m的溜筒進(jìn)行施工控制，采用分段澆筑的方式，應(yīng)采取嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)控制措施，避免踩踏?？v向分段每段控制在30 cm，保證混凝土施工質(zhì)量。

2.8 閘門(mén)槽施工

該工程閘門(mén)槽使用溜槽再進(jìn)行二期混凝土的方式進(jìn)行施工，槽留在閘門(mén)內(nèi)側(cè)，二期混凝土在一期完成后進(jìn)行施工，在槽內(nèi)安裝螺栓以固定澆筑用的導(dǎo)軌，一期混凝土達(dá)到預(yù)計(jì)強(qiáng)度后，通過(guò)導(dǎo)軌進(jìn)行混凝土澆筑，最后對(duì)槽進(jìn)行填筑。門(mén)槽的位置必須與導(dǎo)軌垂直，這是工程控制的重點(diǎn)，應(yīng)用吊錘等工具進(jìn)行校正，這樣才能保證混凝土澆筑整體質(zhì)量。

2.9 安裝金屬組件的技術(shù)

水閘工程與一般水利項(xiàng)目之間存在很大差異。除混凝土結(jié)構(gòu)外，水閘的構(gòu)造還涉及大量金屬部件，這些金屬成分非常重要。通過(guò)安裝這些金屬部件，可以為水閘提供附加功能，以有效控制水利項(xiàng)目中的水位。各種金屬部件在水閘中起著非常重要的作用，但是金屬部件的使用要求相對(duì)較高的技術(shù)水平，管理人員在建造水閘時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。在水閘的建造過(guò)程中，金屬成分可分為2個(gè)主要部分，即鋼制水閘和閘槽的嵌入部分，這2個(gè)部分都很重要。在安裝鋼制水閘期間，管理人員應(yīng)檢查鋼制水閘的質(zhì)量，以確保沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，鋼制水閘的規(guī)格與設(shè)計(jì)方案中的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)完全匹配。在鋼水閘焊接過(guò)程中，管理人員必須嚴(yán)格控制焊接過(guò)程，以確保焊接過(guò)程能夠完成。為了提高鋼制水閘的焊接效果，管理人員可以對(duì)負(fù)責(zé)焊接的人員進(jìn)行評(píng)估以檢查工作，員工的個(gè)人技能可確保鋼制水閘的安裝工作同時(shí)成功且不存在質(zhì)量問(wèn)題。在焊接設(shè)計(jì)過(guò)程中，管理人員必須在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控整個(gè)過(guò)程，以避免各種焊接錯(cuò)誤。焊接人員還必須具有國(guó)家頒發(fā)的資格證書(shū)，可以提高鋼水閘的焊接效果并總體上提高水閘結(jié)構(gòu)效果的工藝標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

綜上所述，水閘工程可以有效應(yīng)用于引水干渠工程中，改變?cè)兴麪顩r。工程中主要遇到了基礎(chǔ)施工工期緊張和閘墩、胸墻混凝土澆筑2個(gè)難題，在實(shí)際中采取了閘墩外灌漿孔布置和閘墩二次澆筑施工優(yōu)化措施。通過(guò)工程方案優(yōu)化，基礎(chǔ)施工工期提前20 d完成，閘墩、胸墻混凝土施工工期提前15 d完成，同時(shí)保證了工程的質(zhì)量安全和整體性要求 。項(xiàng)目節(jié)約了工程造價(jià)30余萬(wàn)元，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

參考文獻(xiàn)

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