安徽太和縣水閘工程建設(shè)與加固施工關(guān)鍵技術(shù)分析

劉君

（安徽省阜陽市太和縣河道管理中心，安徽 阜陽，236600）

1 太和縣水閘工程項(xiàng)目及其重要性

為改善全縣水環(huán)境現(xiàn)狀，加快水利現(xiàn)代化建設(shè)步伐，推進(jìn)生態(tài)城市和文明城市建設(shè)，太和縣大力實(shí)施引水入城項(xiàng)目建設(shè)。太和縣引水入城項(xiàng)目分為引水、防洪、治澇、水環(huán)境改善四大方面。主要包括河道開挖、整治工程及堤防工程，城中湖改造工程，涵洞、水閘、蓄水壩，泵站和截污工程，河道交叉工程，濱水景觀工程等內(nèi)容，共計(jì)整治河溝總長(zhǎng)約106 km，工程總投資約10億元。引水入城工程整體設(shè)計(jì)是將沙潁河耿樓閘上游水引入城區(qū)，經(jīng)動(dòng)力輸送，清潔的沙潁河水進(jìn)入汪溝、大麥溝、萬福溝、楊溝及即將開發(fā)的椿櫻河，最終經(jīng)侯溝再流入沙潁河。工程沿疏浚通暢的水體，結(jié)合濱水綠化空間建設(shè)城市渠道、濕地公園，打造濱水綠網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)城市水網(wǎng)與綠網(wǎng)“二網(wǎng)合一”。

如圖1所示，水閘工程一般建在水利工程重要區(qū)域，具有攔截水資源、調(diào)節(jié)下游河道水位的功能，能根據(jù)上游或下游的需求調(diào)整河道水位，滿足農(nóng)業(yè)需求，高效利用水資源。因?yàn)樗l承受很大的水壓力，施工時(shí)任何工序出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)影響水閘對(duì)水壓的承載力，所以必須重視水閘工程建設(shè)，增強(qiáng)監(jiān)督力度，提高整個(gè)工程的管理效率，防止問題出現(xiàn)。

圖1 太和縣水閘工程項(xiàng)目Fig.1 The sluice project in Taihe county

2 閘室外部工程施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 導(dǎo)流施工技術(shù)

水閘工程建設(shè)時(shí)，必須考量潮汐因素。導(dǎo)流施工技術(shù)有許多要求，要有導(dǎo)流建筑達(dá)到擋潮標(biāo)準(zhǔn)才能選用，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境情況，制定科學(xué)合理的導(dǎo)流方案。在此之前，將提升工程質(zhì)量作為方案的最終目的，選用防滲塑模增強(qiáng)圍堰，勘察河床的土質(zhì)情況，制定河床清理措施，保障河床的寬度，也能提升水閘工程的質(zhì)量。明渠導(dǎo)流示意圖見圖2。

如圖2所示，太和縣水閘工程采用了導(dǎo)流施工技術(shù)，開挖明渠進(jìn)行導(dǎo)流。明渠開挖過程中，要保證渠道有岸坡和灘地。導(dǎo)流工程進(jìn)行時(shí)需要按圖中的流程工作，精準(zhǔn)控制明渠、上下游圍堰，以及壩軸線與導(dǎo)墻的位置，增強(qiáng)導(dǎo)流效果。

圖2 太和縣岸坡與灘地開挖明渠Fig.2 Excavation of open channel at the slope and flood land of Taihe county

2.2 加固施工工藝技術(shù)

加固施工技術(shù)能提高水閘工程的穩(wěn)定性。該技術(shù)涉及基礎(chǔ)帷幕灌漿、高低涵灌漿等工作，應(yīng)用加固技術(shù)時(shí)，需要安排專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，達(dá)到加固的目的。每個(gè)工作環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人必須相互配合，測(cè)量人員做好測(cè)量工作，核驗(yàn)基準(zhǔn)點(diǎn)的精度是否符合要求，提高工程的精準(zhǔn)性。

如圖3所示，進(jìn)行基礎(chǔ)帷幕灌漿工作時(shí)，施工人員要按照測(cè)放孔位、首段鉆孔、次段鉆孔、制漿、檢查孔鉆孔的工序一步一步完成，不能改變施工順序?；A(chǔ)帷幕灌漿工作前，需要在大壩斷面20~40 m處安裝控制網(wǎng)。與此同時(shí)，在大壩軸線處要設(shè)置孔距為3 m的單排孔，利用經(jīng)緯儀確?？拙嗾`差在要求范圍內(nèi)。鉆孔工作完成后，需要清理孔中的物質(zhì)，并進(jìn)行壓水試驗(yàn)。

圖3 太和縣水閘工程加固施工Fig.3 Reinforcement of sluice

2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)材料質(zhì)量控制

必須選擇質(zhì)量合格且合適的工程材料。質(zhì)量檢驗(yàn)期間，材料管理部門會(huì)對(duì)工程材料的質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢查，并查詢工程材料的數(shù)量和種類是否齊全，避免出現(xiàn)運(yùn)用劣質(zhì)材料或材料種類與數(shù)量不全的現(xiàn)象，確保所有材料的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)一致，確保質(zhì)量都達(dá)標(biāo)，為水閘工程的質(zhì)量提供材料保證。

不僅如此，有的材料不僅要求質(zhì)量達(dá)標(biāo)，還要有合格證，如水泥、鋼材等材料，確保型號(hào)、品牌都一致。檢驗(yàn)鋼材的剛度和硬度，確保達(dá)到使用要求。材料到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，要采取防腐措施，防止材料因腐蝕導(dǎo)致質(zhì)量下降。與此同時(shí)，也要安排專業(yè)人員監(jiān)督各項(xiàng)材料的檢驗(yàn)工作，制定完善的材料申領(lǐng)制度，隨時(shí)了解材料的供求情況。

2.4 基礎(chǔ)開挖技術(shù)

應(yīng)用基礎(chǔ)開挖技術(shù)前，需要安排專業(yè)人員對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行綜合考察，場(chǎng)地的各個(gè)數(shù)據(jù)達(dá)到了水閘的最低施工需求才能施工。開挖期間要選用合適的挖掘機(jī)，采用倒退施工的方式，能有效提升開挖速率。對(duì)于挖出的泥土廢料，采用運(yùn)土車及時(shí)將其運(yùn)出場(chǎng)地，以提供更多的預(yù)留空間。

與此同時(shí)，護(hù)坡、邊坡、底板要有防護(hù)層，防止開挖過程對(duì)其造成損傷。開挖完成后，需對(duì)防護(hù)層進(jìn)行修護(hù)，確保不會(huì)破壞護(hù)坡、邊坡、底板。開挖時(shí)如果遇到巖層，需要采用淺孔爆破法使巖石破碎，加快開挖速度；若基坑中出現(xiàn)積水，需及時(shí)處理積水，保障開挖效果。開挖過程中還要做好支護(hù)工作，降低基坑倒塌的機(jī)率，提高基坑的穩(wěn)定性。太和縣基礎(chǔ)開挖支護(hù)示意圖見圖4。

圖4 基礎(chǔ)開挖支護(hù)Fig.4 Support in foundation excavation

由圖4可見，基礎(chǔ)開挖支護(hù)需要工字鋼。需要注意的是，工字鋼的角度必須為45°，以利于挖土機(jī)開挖，也能增加基坑的穩(wěn)定性。

2.5 基礎(chǔ)處理技術(shù)

主要采用固結(jié)灌漿施工方案，選用R42.5硅酸鹽水泥進(jìn)行固結(jié)灌漿，在此之前，必須確?？组g距和排間距為3 m，基巖深度為4 m，才能開始作業(yè)。灌漿作業(yè)前，要進(jìn)行壓水試驗(yàn)。灌漿期間，采取設(shè)備監(jiān)測(cè)灌漿施工，防止出現(xiàn)施工漏漿，浪費(fèi)材料也拖延施工進(jìn)度。必須確保各個(gè)項(xiàng)目的施工進(jìn)度，所以在閘墩立模期間就開始固結(jié)灌漿工作，在閘墩外圍鉆孔，提升灌漿速率。

3 閘室施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 閘室底板混凝土施工

閘室底板澆筑混凝土前，首先要保證基面干凈整潔，需沖洗基面，并將積水及時(shí)排出。其次，確保底板厚度超過80 cm，強(qiáng)度等級(jí)要超越C30，然后才能進(jìn)行閘室底板混凝土澆筑。因底板混凝土澆筑的范圍非常廣，可采用分層澆筑或階梯順序澆筑，能顯著提升混凝土澆筑效率，保證澆筑效果，有效提高混凝土的強(qiáng)度，降低初凝現(xiàn)象發(fā)生的概率。為保證混凝土澆筑的連續(xù)性，需精準(zhǔn)計(jì)算混凝土覆蓋時(shí)間，及時(shí)澆筑混凝土，減少空閑時(shí)間。

混凝土澆筑時(shí)，為使混凝土的強(qiáng)度達(dá)到最大值，需計(jì)算預(yù)留時(shí)間，嚴(yán)格控制澆筑時(shí)間，使混凝土強(qiáng)度一直保持最大值。

3.2 閘室主體施工

太和縣水閘墻大斷面施工時(shí)，采用風(fēng)鎬剝離巖石的施工方法，能防止破壞水閘墻的巖體結(jié)構(gòu)帶，也能保證施工達(dá)到預(yù)期效果。大斷面施工達(dá)到一定面積時(shí)需停止施工，采用錨桿支護(hù)增加水閘的穩(wěn)定性，保護(hù)巖體結(jié)構(gòu)帶，才能繼續(xù)大斷面作業(yè)。提高水閘穩(wěn)定性的方法不止一種，還可用錨索、砂漿固封等形式保護(hù)巖體結(jié)構(gòu)帶。

4 結(jié)語

通過對(duì)太和縣水閘工程施工技術(shù)的分析，得到了提升水閘工程質(zhì)量的方法，找出了太和縣水閘工程建設(shè)時(shí)需要格外注意的施工問題，以保證水利工程長(zhǎng)期安全運(yùn)行。