節(jié)能閘門(mén)在水利建設(shè)工程中的應(yīng)用研究

郭磊

摘 要：我國(guó)的水利建設(shè)在不斷發(fā)展的過(guò)程中已逐漸趨于完善，水利工程建設(shè)是國(guó)家建設(shè)中的重要方面。隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)對(duì)水利建設(shè)的要求和需求量不斷提高。在水利工程的建設(shè)中，閘門(mén)發(fā)揮著不可替代的作用，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗的目標(biāo)，促進(jìn)我國(guó)水利建設(shè)可持續(xù)發(fā)展，新型節(jié)能閘門(mén)的出現(xiàn)改變了較傳統(tǒng)的閘門(mén)存在的缺陷，有多方面的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代水利建設(shè)施工中有良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：水利建設(shè);施工;節(jié)能閘門(mén)

0 引言

水利工程建設(shè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要工程，關(guān)乎國(guó)計(jì)民生。新的時(shí)代背景下，國(guó)家政府對(duì)水利工程建設(shè)的要求不斷提高，我國(guó)的水利工程建設(shè)還要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷完善和優(yōu)化。閘門(mén)在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，水閘體系的優(yōu)化對(duì)于完善水利工程體系的意義重大。近年來(lái)，人們的資源節(jié)約意識(shí)不斷增強(qiáng)，新型的節(jié)能閘門(mén)隨之推出，節(jié)能閘門(mén)在水利工程中的應(yīng)用具有重要的意義。

1 水利建設(shè)施工用閘門(mén)的發(fā)展?fàn)顩r

水利建設(shè)施工用閘門(mén)的作用主要是控制河流的流經(jīng)時(shí)間和水流的流向。通過(guò)水閘的這兩個(gè)作用從而控制河流澆灌農(nóng)作物和稻田，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。除此之外，還能防止洪澇災(zāi)害的發(fā)生，保障易發(fā)生洪澇災(zāi)害地區(qū)的居民免受洪澇災(zāi)害的影響。在這方面的作用之下，隨著科技水平的進(jìn)步，水閘的種類(lèi)和功能不斷豐富，水閘的應(yīng)用渠道得到了更深層次的擴(kuò)展，可以說(shuō)，水閘概念的擴(kuò)展在很大程度上奠定了水利建設(shè)發(fā)展的基礎(chǔ)。近幾年，我國(guó)對(duì)水利建設(shè)出臺(tái)了各項(xiàng)政策，水利建設(shè)施工用水閘的功能不斷拓寬，科研人員對(duì)水閘的研究和發(fā)明都在不斷推進(jìn)。從一定程度上來(lái)說(shuō)，我國(guó)長(zhǎng)江和黃河中下游區(qū)域作為水災(zāi)的易發(fā)地區(qū)，水災(zāi)泛濫對(duì)這些地區(qū)居民的正常生活產(chǎn)生了很大的影響，正是因?yàn)檫@些災(zāi)害才不斷刺激著水閘的發(fā)展。水利建設(shè)施工用閘門(mén)的更新和優(yōu)化是關(guān)乎國(guó)民生存的大事，為此國(guó)家投入了大量的精力和資金，如今，新型的節(jié)能閘門(mén)不斷出現(xiàn)，在水利建設(shè)施工中有良好的應(yīng)用效果，符合現(xiàn)代和水利建設(shè)的要求，在未來(lái)的不斷發(fā)展中，也必將會(huì)出現(xiàn)更多更具特色的新型閘門(mén)[1]。

2 水利建設(shè)施工用節(jié)能閘門(mén)的結(jié)構(gòu)和功能

節(jié)能閘門(mén)的種類(lèi)較多，下面從減少摩擦、降低損耗的方面舉例說(shuō)明。這種節(jié)能閘門(mén)主要由閘門(mén)架、發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、固定板、滑塊等部分構(gòu)成，發(fā)電機(jī)的兩側(cè)分別安裝發(fā)電機(jī)主軸和蓄電池，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在閘門(mén)架的頂部，滑塊安裝在閘門(mén)架的兩側(cè)。外部和內(nèi)部分別設(shè)有橡膠墊和滑槽的閘門(mén)架墊板置于滑塊的一側(cè)，固定板安裝在水輪機(jī)的一側(cè)并置于發(fā)動(dòng)機(jī)主軸上，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸位于發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)。閘門(mén)架的安裝螺管兩側(cè)分別安裝板和閘門(mén)板，閘門(mén)管通過(guò)安裝桿與橡膠輪相連，螺管通過(guò)安裝板和螺栓與電機(jī)相連。通過(guò)將橡膠輪置于閘門(mén)板上，可以有效降低閘門(mén)架與閘門(mén)板之間的摩擦力，促進(jìn)閘門(mén)板在閘門(mén)架上更好的移動(dòng)，對(duì)于提高閘門(mén)板的使用壽命有良好的優(yōu)勢(shì)。閘門(mén)架墊板能夠有效降低水泥墻和閘門(mén)之間的摩擦，幫助閘門(mén)架快速卡入墊板，保證閘門(mén)垂直安裝，減少閘門(mén)架磨損。

水利水閘作為調(diào)節(jié)水位和控制水流量的建筑物，具有擋水、泄水和取水的功能。然而，現(xiàn)在市場(chǎng)上的水利建設(shè)施工用閘門(mén)普遍存在著或多或少的問(wèn)題。比如，用水泥墻固定閘門(mén)架，摩擦阻力較大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的開(kāi)閘和關(guān)閘以后，閘門(mén)板的磨損不斷嚴(yán)重，導(dǎo)致閘門(mén)板的使用壽命大大降低，不能滿足實(shí)際的水利建設(shè)需求。對(duì)此，這種新型節(jié)能閘門(mén)在這些問(wèn)題的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，有效解決了目前市場(chǎng)上水利閘門(mén)的缺點(diǎn)，能夠有效提高閘門(mén)的使用壽命[2]。

3 水利建設(shè)施工用節(jié)能閘門(mén)的設(shè)計(jì)及特點(diǎn)

水利建設(shè)施工用節(jié)能閘門(mén)是一種新型水閘，其設(shè)計(jì)的特點(diǎn)較為新穎。新型水閘的設(shè)計(jì)目標(biāo)則是實(shí)現(xiàn)與當(dāng)?shù)氐乃Y源情況的十分契合，其設(shè)計(jì)的理念是專(zhuān)門(mén)針對(duì)需用水閘的各個(gè)地區(qū)優(yōu)化設(shè)計(jì)。新型水閘改變了傳統(tǒng)水閘的設(shè)計(jì)理念。首先是設(shè)計(jì)材料上利用先進(jìn)的科技材料和新打磨技術(shù)制成，打破了老舊型水閘的設(shè)計(jì)盲點(diǎn)。其次，新型水閘的設(shè)計(jì)理念更為前衛(wèi)，考慮到了水閘使用過(guò)程中的各種不確定因素并對(duì)此做出了一定的優(yōu)化。在這兩方面的共同作用下，新型閘門(mén)的性能有了顯著的改善和提高。

水利建設(shè)施工用節(jié)能水閘在工作上擁有更多、更先進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能水閘，顧名思義，在降低損耗方面有著更好的優(yōu)勢(shì)，節(jié)能水閘主要是通過(guò)減少閘門(mén)架與水泥墻、閘門(mén)板與閘門(mén)架之間的摩擦，降低閘門(mén)架的磨損，保障閘門(mén)板的正常運(yùn)動(dòng)，提高閘門(mén)架的安裝質(zhì)量，延長(zhǎng)閘門(mén)板的使用壽命，從而達(dá)到節(jié)能減耗的作用。在這一作用下，閘門(mén)的工作效率有了顯著地提升，在同樣的時(shí)間能，節(jié)能閘門(mén)能夠完成更多的工作，體現(xiàn)出了先進(jìn)化、節(jié)能化、高效化的特點(diǎn)[3]。

4 水利工程節(jié)能閘門(mén)的施工管理

4.1 閘門(mén)施工前的管理

制定符合具體施工情況和工程標(biāo)準(zhǔn)的管理制度是節(jié)能閘門(mén)施工前首先需要完成的，對(duì)閘門(mén)施工各環(huán)節(jié)的工作情況都要由專(zhuān)業(yè)的管理人員實(shí)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理。最重要的是，施工單位需要保證施工方案的合理性，對(duì)施工設(shè)計(jì)圖要嚴(yán)格審核，明確施工標(biāo)準(zhǔn)。為保證施工方案的可行性，施工單位需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的實(shí)地考核，及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)上的缺陷，在總體設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際水資源狀況，土壤情況，氣候條件等加以?xún)?yōu)化和改善。

4.2 閘門(mén)施工過(guò)程管理

節(jié)能閘門(mén)的施工過(guò)程分為開(kāi)挖工程、混凝土工程兩個(gè)階段。開(kāi)挖工程的質(zhì)量關(guān)系到后續(xù)工程的順利開(kāi)展，在這一階段的管理中，開(kāi)挖斷面的管理是管理中的重中之重，開(kāi)挖斷面的尺寸要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，施工人員要嚴(yán)格按照施工圖紙作業(yè)，工程管理人員要對(duì)此加強(qiáng)審核驗(yàn)收，保障開(kāi)挖工程的質(zhì)量，為后續(xù)的施工打好基礎(chǔ)。

混凝土工程管理包括對(duì)混凝土配置的管理、原材料的質(zhì)量管理、混凝土試件的管理和混凝土澆筑及振搗管理。這一環(huán)節(jié)是閘門(mén)施工管理中的重點(diǎn)，關(guān)系到閘門(mén)的質(zhì)量和使用壽命。混凝土的配置要在實(shí)驗(yàn)室混凝土配置比例的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際的工程情況結(jié)合各種不確定性因素進(jìn)行一定的調(diào)整，以避免外界環(huán)境對(duì)施工質(zhì)量的影響，使配置的混凝土更符合實(shí)際施工的需求。除此之外，還需要加入適量的混凝土添加劑，促進(jìn)混凝土質(zhì)量的提升。

水泥、骨料、各種添加劑都是混凝土施工中會(huì)用到的原材料，對(duì)混凝土施工原材料的管理關(guān)系到閘門(mén)施工的質(zhì)量，因此一定要保證所用的原材料符合施工的標(biāo)準(zhǔn)。施工單位在采購(gòu)?fù)瓿稍牧现笮枰?jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)，查看原材料的各種證明和手續(xù)，保證原材料的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。其次，原材料的儲(chǔ)存要根據(jù)不同材料的特性選用恰當(dāng)?shù)姆绞?，防止原材料在?chǔ)存的過(guò)程中性能受到影響。

混凝土的配置是否合理以及質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)都可以通過(guò)混凝土試件進(jìn)行檢測(cè)。為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，就需要加強(qiáng)對(duì)混凝土試件的管理?；炷恋臐仓c振搗如果不能得到有效地管理，將會(huì)使混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂、鼓包等問(wèn)題，因此，需要保證混凝土澆筑與振搗的強(qiáng)度和次數(shù)符合實(shí)際的工程要求，混凝土的振搗要盡可能地均勻，保證混凝土的質(zhì)量[4]。

4.3 水利工程節(jié)能閘門(mén)的先進(jìn)技術(shù)

4.3.1 清理雜物

水利工程渠道閘門(mén)往往會(huì)受到渠道內(nèi)雜草、樹(shù)枝等雜物的影響，不僅影響閘門(mén)的正常開(kāi)關(guān)，還會(huì)在長(zhǎng)期的作用下使底板和閘門(mén)之間產(chǎn)生裂縫，影響閘前的蓄水能力，影響閘門(mén)的正常使用。因此，在建設(shè)新型節(jié)能閘門(mén)時(shí)要注意清理渠道內(nèi)的雜物。由于該項(xiàng)工作需要用到千斤頂、吊車(chē)等大型的設(shè)備，有較大的實(shí)施難度，同時(shí)，這種清理方式只能在開(kāi)啟閘門(mén)時(shí)進(jìn)行，增加了工程的損失。為減少清理雜物的耗損，可在每扇翻板的背面裝上吊環(huán)，使閘門(mén)起吊更加便利，在很大程度上促進(jìn)雜物清理效率的提升。

4.3.2 外包不銹鋼片

水利自控閘門(mén)的側(cè)止水一般利用P型止水橡皮，通過(guò)其兩側(cè)的水磨混凝土實(shí)現(xiàn)。但這種方式存在著一定的弊端，水磨混凝土和P型止水橡皮之間的摩擦力較大，長(zhǎng)期的摩擦作用下，P型止水橡皮的性能逐漸減弱，老化速度加快，損壞不斷嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致漏水的情況出現(xiàn)。對(duì)于這種缺陷，在新型節(jié)能閘門(mén)的施工中，可用外包不銹鋼片的方式減少和兩側(cè)水磨混凝土之間的摩擦，提高P型止水橡皮的使用壽命，起到節(jié)能減耗的作用。

4.3.3 預(yù)埋件定位安裝孔位

閘門(mén)上支腿、支墩和預(yù)制混凝土模板等設(shè)備的連接需要用固定鉸座和螺栓進(jìn)行固定，而螺孔移位的情況常常會(huì)在預(yù)制混凝土閘門(mén)安裝的過(guò)程中出現(xiàn)，閘門(mén)安裝錯(cuò)誤將對(duì)閘門(mén)的使用產(chǎn)生嚴(yán)重地影響。對(duì)此，可通過(guò)預(yù)埋件的方式定位安裝孔位，在支腿、支墩和固定鉸座之間的連接螺栓處設(shè)置預(yù)埋件。鋼筋和預(yù)埋件的焊接和定位要由專(zhuān)業(yè)人員嚴(yán)格按照施工要求操作，以保證預(yù)埋件的質(zhì)量達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)[5]。

4.4 金屬結(jié)構(gòu)工程管理

水利閘門(mén)通常為鋼閘門(mén)，為了保證閘門(mén)材料的性能，一定要嚴(yán)格把控閘門(mén)制作材料的材質(zhì)與質(zhì)量，對(duì)閘門(mén)制作材料的儲(chǔ)存過(guò)程實(shí)行嚴(yán)格地監(jiān)管。閘門(mén)制作時(shí)，閘門(mén)的焊接要嚴(yán)格按照工藝流程，科學(xué)有序地進(jìn)行。為了保證制成的閘門(mén)尺寸符合設(shè)計(jì)要求，工程管理人員還要對(duì)制成的閘門(mén)進(jìn)行嚴(yán)格、精確的檢測(cè)，利用水平儀等儀器準(zhǔn)確檢查其誤差是否在合理的范圍內(nèi)，誤差過(guò)大的閘門(mén)不能投入實(shí)際工作中。

5 結(jié)語(yǔ)

水利閘門(mén)是水利工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，水利閘門(mén)的施工難度較大，質(zhì)量要求高，現(xiàn)階段的一部分水利閘門(mén)較為老舊，設(shè)計(jì)的理念和原理等不能滿足現(xiàn)代水利建設(shè)的需求。當(dāng)下，水利工程需要建設(shè)更加高效、節(jié)能的新型水利閘門(mén)，利用新技術(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)閘門(mén)的缺陷，促進(jìn)閘門(mén)使用壽命的延長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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