水利工程中水閘施工的技術(shù)要點(diǎn)

徐璽坤

齊齊哈爾市嫩江巡查管護(hù)中心 黑龍江 齊齊哈爾 161000

水閘，作為水利項目的核心部分，在水利工程中得到了廣泛應(yīng)用。其施工技術(shù)具有很高的綜合性，因此，對水閘的施工管理至關(guān)重要，這直接影響到水利電力工程的整體質(zhì)量。水閘的建設(shè)對于防洪抗旱有著至關(guān)重要的作用，同時也對水資源起到了有效保護(hù)和利用的作用。作為一個擁有豐富水利資源的國家，充分利用水閘的各項功能，以實現(xiàn)水利事業(yè)可持續(xù)發(fā)展，顯得尤為重要。

1 水利工程中水閘的施工內(nèi)容

在水利項目中，水閘的核心職責(zé)是根據(jù)實際需求來調(diào)整水流，確保水利項目能夠穩(wěn)定運(yùn)作。所以，對于水利設(shè)施來說，水閘是重要組成部分之一。在實際應(yīng)用中，水閘的品質(zhì)與水利工程的功能表現(xiàn)之間存在著緊密的聯(lián)系。一旦水閘出現(xiàn)了一些問題的話就會影響到整個水利設(shè)施的安全使用以及使用壽命。因此，我們有必要高度關(guān)注水閘的施工方法和品質(zhì)，確保其為水利項目的正常運(yùn)作提供更好的支持。水閘是我國水利建設(shè)事業(yè)當(dāng)中非常重要的一項基礎(chǔ)建設(shè)工程。在實際施工過程中，工作人員需要根據(jù)工程的實際需求，全面考慮工程特性和設(shè)計要求等多方面的因素，然后按照“先下后上”和“先重后輕”的原則來進(jìn)行施工。這樣不僅能夠確保整個工程施工順利有效地實施，而且還能保證工程質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。通常，水閘工程的建設(shè)涵蓋了多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括施工前的各項準(zhǔn)備工作、預(yù)留的巖堰圍堰建設(shè)、基坑開挖、閘室地板、邊墩和閘墩的施工、閘室交通橋的建設(shè)、啟閉機(jī)平臺的搭建、閘門機(jī)電設(shè)備的調(diào)試、室內(nèi)外裝修以及工程完工后的驗收等[1]。

2 水利工程中水閘的組成及其分類

2.1 水閘的組成

水閘主要是由上游的連接段、閘室以及下游的連接段等多個部分構(gòu)成的。閘室內(nèi)的工作條件十分惡劣，因此必須采用合理的結(jié)構(gòu)形式及材料，才能滿足安全運(yùn)行要求。上游的連接部分起到了確保水流平穩(wěn)流入閘室的作用，它具備了防止沖刷和防止?jié)B漏的功能；下游連接段的主要功能是消除下泄水的流動能量，并與下游河床的水流進(jìn)行連接，以防止沖刷；同時還可作為泄洪設(shè)施或消能建筑物使用，其功能為控制水位和調(diào)節(jié)流量。閘室構(gòu)成了水閘的核心部分，它主要包括底板、閘墩、胸墻、閘門以及啟閉機(jī)等部件；在整個水閘中，閘墩是承受各種力最復(fù)雜的部位。底板作為閘室的核心基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)將閘室上方的結(jié)構(gòu)重量和荷載傳遞至地基，起到了防止?jié)B漏和沖擊的功能；在設(shè)計中必須考慮到它對閘室整體穩(wěn)定的影響。閘墩的主要功能是作為閘門、胸墻、工作橋和交通橋之間的隔斷和支撐結(jié)構(gòu)；啟閉機(jī)則用于開啟或關(guān)閉閘門。閘門的主要功能是阻擋水流并管理過閘的流量。

2.2 水閘的分類

水利工程中水閘的分類可以從多個角度進(jìn)行。首先，根據(jù)作用的不同，水閘可以分為以下幾種類型：（1）進(jìn)水閘：主要用于水庫或水壩的進(jìn)水渠道，可以調(diào)節(jié)進(jìn)入水庫的水流量，控制水位和水量。（2）攔河閘：設(shè)置在河流或渠道的跨越點(diǎn)，如河流或渠道的上游或下游，主要用于攔截水流量，調(diào)節(jié)水位，控制下游河流的水量分配。（3）排水閘：設(shè)置在排水渠道的出口處，用于控制排水量，防止洪水泛濫，保護(hù)下游河流或湖泊的水位。（4）分水閘：設(shè)置在河流的分水口，用于控制分水流量，調(diào)節(jié)河流的分水比例，以滿足下游河流或湖泊的水量需求。（5）沖砂閘：設(shè)置在河流或渠道的砂石淤積處，用于沖刷砂石，保證河流或渠道的水流暢通。

另外，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，水閘又可以分為以下幾種類型：（1）平板閘：這是最常用的一種水閘形式，由一扇可開啟的門板構(gòu)成，門板可以提起或關(guān)閉，控制水的流動。（2）翻板閘：這種水閘的形式比較特別，當(dāng)水位上升時，閘板會自動翻轉(zhuǎn)打開，讓水自由流過；當(dāng)水位下降時，閘板又會自動翻轉(zhuǎn)關(guān)閉，防止水倒流。（3）旋轉(zhuǎn)閘：這種水閘由一個可以旋轉(zhuǎn)的圓柱形閘門構(gòu)成，當(dāng)圓柱形閘門旋轉(zhuǎn)時，可以控制水的流動。（4）壩式水閘：這種水閘與壩相同，由擋水和泄水的兩部分組成，可以同時實現(xiàn)擋水和泄水的功能。在實際應(yīng)用中，根據(jù)工程需求和地理環(huán)境的不同，選擇適合的水閘類型和結(jié)構(gòu)形式是至關(guān)重要的[2]。

3 水利工程中水閘施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 基礎(chǔ)施工

水閘的基礎(chǔ)施工對于確保水閘的穩(wěn)定性至關(guān)重要。在施工前，需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，以了解施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況，包括土質(zhì)、地層、地下水位等。根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，選擇合適的基礎(chǔ)類型。這可能包括地基擴(kuò)寬、地基加固等處理措施，以確保水閘的穩(wěn)固性和安全性。地基擴(kuò)寬是指根據(jù)地質(zhì)條件對水閘的地基進(jìn)行必要的加寬處理，以增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。這通常是在地質(zhì)勘察后根據(jù)工程的要求和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計的。地基加固是指通過加固地基來增加水閘的穩(wěn)定性和抗震性能。加固措施可以采用填土加固、灌注樁、懸臂墻等方式來提高地基的承載能力和抗震能力。在基礎(chǔ)施工過程中，施工人員需要按照設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，確保施工質(zhì)量。同時，還需注意對施工現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)管理，包括對環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)等方面的合理安排，以確?；A(chǔ)施工的順利進(jìn)行。綜上所述，水閘的基礎(chǔ)施工是確保水閘穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。通過地質(zhì)勘察、選擇合適的基礎(chǔ)類型以及嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，可以保證水閘的穩(wěn)固性和安全性?；A(chǔ)施工的重要性不可忽視，它為水閘的后續(xù)工作和正常運(yùn)行奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3.2 閘門制作與安裝

閘門制作與安裝是水閘工程中的重要環(huán)節(jié)，關(guān)乎著水閘的功能和安全性。閘門的制作必須與工程設(shè)計和要求相符，確保其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和密封性。首先，閘門的制作需要符合工程設(shè)計要求。根據(jù)設(shè)計文檔確定所需的閘門尺寸、形狀和材料等，確保與工程其他部分的協(xié)調(diào)性。制作過程中需嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，如國家標(biāo)準(zhǔn)《水閘閘門設(shè)計規(guī)范》等，以保證閘門的質(zhì)量和安全性。其次，閘門的制作要注重結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。閘門應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，能夠承受水流沖擊力和水壓力。在制作過程中，需合理選擇材料，進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓に囂幚砗图訌?qiáng)措施，如進(jìn)行焊接、鋼板壓力試驗等，以確保閘門在使用過程中不會出現(xiàn)變形或損壞等情況。此外，閘門的安裝也是關(guān)鍵步驟之一。安裝時要注意定位精確，確保閘門與水閘的其他部分的配合良好。閘門應(yīng)垂直于水平面，以保證閘門的運(yùn)行順暢和密封性能。在安裝過程中，可使用水平儀等工具進(jìn)行調(diào)整，確保閘門的垂直度符合要求。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，閘門安裝的定位精確度要求可控制在毫米級別，如垂直度控制在±3mm以內(nèi)。這些要求旨在確保閘門的運(yùn)行效果和密封性能，提高水閘的水控能力。綜上所述，水閘的閘門制作與安裝過程中需要嚴(yán)格遵循工程設(shè)計和要求，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和密封性。只有精確的制作和安裝操作，才能保證水閘正常運(yùn)行，并起到有效的水調(diào)控和防澇作用[3]。

3.3 土石方施工

土石方施工是水閘工程中的重要施工環(huán)節(jié)，旨在修筑水閘周圍的壩體和進(jìn)行開挖工作，以確保對水流的有效控制和排澇能力。首先，土石方施工需要對壩體進(jìn)行修筑。壩體的修筑是為了增強(qiáng)水閘的穩(wěn)定性和承載能力。根據(jù)設(shè)計要求，選擇合適的土石材料進(jìn)行填筑，通過精確的壓實技術(shù)和層均苛刻尺（CPT）等相關(guān)措施，確保壩體的強(qiáng)度和密實度。壩體施工過程中，還需要注意施工層均苛刻尺值、土石材料的質(zhì)量和含水量等重要參數(shù)的控制。其次，土石方施工還需要進(jìn)行開挖工作。開挖是為了形成水流的通道和導(dǎo)流渠道，以便控制水流的流量和流向。根據(jù)工程設(shè)計，合理確定開挖的深度、寬度和長度等尺寸，使用適當(dāng)?shù)拈_挖設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。開挖過程中，還需要注意排水設(shè)施的設(shè)置，以確保施工區(qū)域的排澇能力，防止因積水而對施工工序產(chǎn)生不利影響。通過土石方施工，水閘能夠有效地控制水流和排澇，增強(qiáng)水利工程的安全性和穩(wěn)定性。土石方施工中壩體的壓實程度要求?？刂圃?5%以上，開挖工程的精確度可控制在毫米級別。綜上所述，水閘周圍的土石方施工是確保水閘對水流的控制和排澇能力的重要施工環(huán)節(jié)。通過合理的壩體修筑和開挖工作，確保施工層均苛刻尺、土石材料質(zhì)量和含水量的控制，以及適當(dāng)設(shè)置排水設(shè)施，能夠提升水閘的運(yùn)行效果，保障水利工程的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

3.4 底板與工程堰的施工

底板和工程堰的施工是水閘工程中不可或缺的部分，對于水閘的穩(wěn)定性和正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。底板是支撐閘體底部的建筑構(gòu)造，其施工必須保證其穩(wěn)定性和耐久性。工程堰是控制水流和調(diào)節(jié)水位的重要構(gòu)造，施工中需要注意防滲和排澇等問題。首先，底板的施工需要注重穩(wěn)定性和耐久性。在施工過程中，根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行地基處理，如場地平整和堅固、加固地基、排水等，以確保底板的穩(wěn)定性。此外，選擇合適的材料，如混凝土、鋼筋等，進(jìn)行施工，確保底板的強(qiáng)度和承載力滿足設(shè)計要求。同時，對底板進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆浪幚?，以防止水滲漏，增強(qiáng)底板的耐久性。其次，工程堰的施工中需要注意防滲和排澇問題。工程堰是水流控制和水位調(diào)節(jié)的關(guān)鍵部分，必須確保其密封性和排澇能力。在施工過程中，要注意選擇合適的材料，如防滲膜、防滲墻等，進(jìn)行防滲處理，以防止水流滲漏。另外，要合理設(shè)計工程堰的結(jié)構(gòu)，如設(shè)置有效的排澇系統(tǒng)和泄水管道，保證堰內(nèi)水位的平穩(wěn)控制，并及時排除積水，以確保工程堰的正常操作和安全性。根據(jù)相關(guān)資料顯示，底板和工程堰的施工在實際操作中需要考慮一系列因素，如地質(zhì)條件、工程設(shè)計要求、施工工藝等。施工過程中的定位精確度要求可通過控制在毫米級別，如防滲膜的鋪設(shè)要求控制在±3mm以內(nèi)。綜上所述，底板和工程堰的施工對于水閘的穩(wěn)定性和正常運(yùn)行至關(guān)重要。合理選擇材料、設(shè)計結(jié)構(gòu)，采取防滲和排澇措施，確保底板的穩(wěn)定性和耐久性，以及工程堰的密封性和排澇能力。只有經(jīng)過精心施工和質(zhì)量控制，水閘才能正常運(yùn)行，發(fā)揮較好的水調(diào)控效果。

3.5 防滲處理

防滲處理是水閘工程中的重要部分，它涉及到水閘周圍的土壤和閘門結(jié)構(gòu)，旨在防止水的滲漏和滲入，以保證工程的穩(wěn)定性和安全性。首先，針對水閘周圍的土壤進(jìn)行防滲處理是必要的。土壤的滲透性不同，有些土壤可能存在滲漏或滲入的問題。為了解決這個問題，可以采取多種措施，其中一種方法是通過建造土工合成材料。這些材料通常包括防滲膜、加筋土工格柵等，可以在土壤中形成有效的防水層，阻止水的滲漏。另外，也可以進(jìn)行施工時的滲漏控制，比如在土壤中增加適量的填充材料來改善土壤的滲透性，或者采用沉浸加固的方法，將土壤進(jìn)行壓實，提高其密實度，減少水的滲漏。此外，水閘的閘門結(jié)構(gòu)也需要進(jìn)行防滲處理。閘門作為水閘的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的密封性能直接影響到整個水閘的運(yùn)行效果。為了保證閘門的密封性，通常采用橡膠密封條或金屬密封墊片等材料，安裝在閘門與閘墩之間，以確保閘門與閘墩之間的間隙被有效封堵，防止水的滲漏和滲入。同時，還要保證閘門的制作工藝和安裝操作的精確性，以確保閘門能夠與墩體緊密配合，達(dá)到良好的密封效果。綜上所述，水閘工程的防滲處理是確保工程穩(wěn)定性和安全性的重要環(huán)節(jié)。通過采取適當(dāng)?shù)拇胧?，從土壤防滲到閘門結(jié)構(gòu)的防滲處理，可以有效地防止水的滲漏和滲入現(xiàn)象，維護(hù)水閘工程的正常運(yùn)行和安全性能。這將確保水閘在洪水調(diào)節(jié)和水資源利用方面發(fā)揮重要作用，并為人們的生產(chǎn)和生活提供可靠的保障[5]。

3.6 測試與驗收

測試與驗收是水閘施工完成后的重要環(huán)節(jié)，旨在確保水閘的正常運(yùn)行和安全使用。這一過程包括水壓試驗和各項技術(shù)指標(biāo)的驗收。首先是水壓試驗，它是評估水閘結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封性能的關(guān)鍵步驟。水壓試驗通常是通過向水閘施加一定壓力，觀察閘門、閘墩、閘槽和閘孔等部位是否有滲漏、變形或其他異常情況來進(jìn)行的。測試時需確保水閘的所有密封部位都暴露在水壓之下，以保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，水閘的水壓試驗壓力通常要達(dá)到或超過設(shè)計壓力的1.5倍，以確保水閘在正常運(yùn)行時不會出現(xiàn)滲漏和泄水的問題。其次是各項技術(shù)指標(biāo)的驗收。這些技術(shù)指標(biāo)包括水閘的幾何尺寸、閘門的操作力、閘門的開啟和關(guān)閉時間、閘孔及閘室的流量控制等。驗收個技術(shù)指標(biāo)通常通過測量、測試和實地檢查等方式進(jìn)行。例如，通過測量閘門的高度和寬度來確認(rèn)其幾何尺寸是否符合設(shè)計要求；通過實地檢查閘門的操作力以確保操作的靈活性和準(zhǔn)確性；通過測試閘門的開啟和關(guān)閉時間來評估閘門的響應(yīng)速度；通過流量測試來驗證閘孔及閘室的流量控制效果等。只有當(dāng)這些技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過設(shè)計要求時，才能對水閘的施工進(jìn)行驗收。通過測試與驗收，可以確保水閘具備正常運(yùn)行和安全使用的能力。這些步驟是保障水閘工程質(zhì)量和使用效果的必要手段，為水閘的調(diào)節(jié)水位、防洪和供水等功能提供了可靠的保障。因此，在水閘施工完成后，及時進(jìn)行測試與驗收工作，對水閘工程的運(yùn)行效果進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)并糾正潛在問題，從而確保水閘的穩(wěn)定性和安全性。

4 結(jié)束語

總的來說，水閘是水利工程中不可或缺的一部分。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，它在現(xiàn)代社會中的角色逐漸增強(qiáng)，對當(dāng)?shù)鼐用竦呢敭a(chǎn)和生命安全產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，同時也是推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵路徑。由于水閘工程涉及到多個學(xué)科領(lǐng)域，并且具有較高的專業(yè)性與技術(shù)性。因此，水閘工程的施工品質(zhì)直接關(guān)系到該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和社會收益。同時，水閘工程作為一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其施工工藝與一般建筑工程存在較大差異，而且還涉及到眾多的專業(yè)工種以及部門，如果不能做好每一個環(huán)節(jié)，那么就會導(dǎo)致整個工程質(zhì)量無法得到有效保證。因此，對于水閘的施工技術(shù)，我們必須給予更多的關(guān)注，深化相關(guān)領(lǐng)域的研究，并努力提升水閘施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。