水闸工程施工技术要点探讨

关键词：水闸工程；施工技术；质量 

　　水闸工程主要指要利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物。关闭闸门，可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位，以满足上游取水或通航的需要。开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。我国社会主义市场经济的发展不仅带动了建筑工程事业的发展，还促进了水利工程的进步，现阶段随着城市的基础设施建设不断完善，尤其是水利工程基础设施的建设日趋跟上国际发展步伐。修建水利工程不仅在防洪、农业灌溉以及城镇供水与发电等多方面发挥着非常重要的作用，它还关系到人们的生命财产安全。水闸工程是整个水利工程项目中非常重要的环节，直接决定了水利工程能否正常运行，而施工技术水平的高低也决定了整个水利工程的质量，并且对于其灌溉以及防洪作用的发挥至关重要。水闸施工工艺非常多，其施工工艺比较复杂，所以实际施工期间一定要严格控制每道施工工序，将施工质量落到实处，这样才能保证水闸工程施工质量。 

　　1 水闸工程的具体分类 

　　水闸设计包括：选择闸址和闸孔形式，确定闸孔尺寸，拟定消能防冲、防渗、地基处理、闸室布置方案，进行稳定、沉降、结构计算等。 

　　①节制闸。其作用为调节河道上游的水位，控制好下泄流量，通常会修建在河道上面，它也被称作拦河闸。 

　　②进水闸。又被叫做渠首闸，一般施工人员会选址在江河、湖泊以及水库岸边，以便可以控制好引水的流量。 

　　③分洪闸。常修建在河道的一边，主要用于把一些超过下游河道所能承受的安全泄量范围外的洪水排到湖泊与洼地等其它分洪区，这样便可以及时的削减洪峰隐患。 

　　④排水闸。施工人员经常将排水闸修建在排水渠末端所在的江河沿岸堤防上面，既可以有效防止河水出现倒灌，还能排除洪涝渍水。一旦洼地里面需要灌溉时，比较方便关门蓄水或者直接从江河里面引水。它的优势在于可以双向挡水，另外还具备双向过流的特点。 

　　⑤挡潮闸。这种水闸工程常修建在河口地段，遇到涨潮时就关闸，以免海水倒灌；遇到退潮时就要开闸泄水，因而双向排水特点比较明显。 

　　⑥冲沙闸。主要用于将进水闸或者节制闸前面的淤积泥沙给排除掉，常修建在进水闸一边的河道上面，通常会和节制闸并排进行布置，有的也会选址在引水渠里面的进水闸旁边。 

　　2 水闸工程的特点及设计要求 

　　水闸关门挡水时，闸室将承受上下游水位差所产生的水平推力，使闸室有可能向下游滑动。闸室的设计，须保证有足够的抗滑稳定性。同时在上下游水位差的作用下，水将从上游沿闸基和绕过两岸连接建筑物向下游渗透，产生渗透压力，对闸基和两岸连接建筑物的稳定不利，尤其是对建于土基上的水闸，由于土的抗渗稳定性差，有可能产生渗透变形，危及工程安全，故需综合考虑闸址地质条件、上下游水位差、闸室和两岸连接建筑物布置等因素，分别在闸室上下游设置完整的防渗和排水系统，确保闸基和两岸的抗渗稳定性。开门泄水时，闸室的总净宽度须保证能通过设计流量。闸的孔径，需按使用要求、闸门形式及考虑工程投资等因素选定。由于过闸水流形态复杂，流速较大，两岸及河床易遭水流冲刷，需采取有效的消能防冲措施。对两岸连接建筑物的布置需使水流进出闸孔有良好的收缩与扩散条件。 

　　平原地区修建的水闸地基一般为土质较为松软的地基，由于它的承载力比较小，压缩性又比较大，因而在水闸自重和外荷载的作用下经常会出现沉陷或者不均匀沉陷现象，以至于闸室或者翼墙的结构形式不能达到施工设计要求的标准。所以水闸的布置以及基础尺寸设计好后必须和地基条件相协调，这样就可确保地基受力均匀，使得地基承载力可以控制在允许的范围内，并能妥善处理好。对结构的强度和刚度需考虑地基不均匀沉陷的影响，并且要尽可能的避免相邻建筑物出现不均匀沉陷现象。另外设计水闸时还要坚持结构简单、施工成本经济合理、外形美观、施工便利和环境保护等因素。 

　　3 水闸工程施工技术 

　　3.1 水闸岩基的开挖 

　　①开挖石方施工作业。如果水闸需建立在岩基上面，闸基的开挖就要根据岩基的开挖厚度来定，如果厚度比较大就需要采用型号为YQ-100的潜孔钻进行钻孔，一般从按照从上到下的顺序分层进行；开挖的方向需要沿着上游逐步往下游推进，另外钻机要结合不同时段的实际强度灵活配用；一些基础石方开挖料则要选择反铲装5 T自卸车对堤身和围垦区周围进行回填。 

　　②严格控制石方开挖的质量。结合爆破给周围岩体造成的破坏程度以及工程对基础的要求，设计合理的保护层厚度。经施工人员多次试验可知，钻孔的深度、方向和最大起爆药量必须严格控制，以免爆破给岩基造成不必要的破坏，开挖保护层时，还需在开挖之前制定合理的钻爆方案，以保证岩基的质量。 

　　3.2底板施工技术 

　　水闸底板主要分为平底板和拱底板两种，平底板是最常用的底板，虽然两种底板施工时都是采用混凝土进行浇筑，但是施工方法不一样，具体施工方法要根据工程实际情况而定。 

　　3.3 闸墩施工技术 

　　①安装闸墩模板。为了确保闸墩混凝土可以一次性浇筑到施工设计的高程，需要确保闸墩模板具有充足的强度和刚度。因而施工人员在安装闸墩模板时经常选择 “铁板螺栓和对拉撑木”的立模支撑方法。景观这种方法需要消耗大量的木材、钢材，其施工工序也比较繁杂，然而在中小型水闸工程施工中还是比较便利的。不过在施工条件允许的前提下，施工人员也开始将滑模施工方法应用到水闸工程施工中去，并且施工效果非常好。 

　　②浇筑闸墩混凝土。安装好模板以后，需要开展清仓工作，首先要采用压力水把模板内侧与闸墩底面冲洗干净，污水则需从底层模板上面预留孔排放出来。清仓之后要把小孔堵塞住，之后才可浇筑混凝土。为了确保混凝土可以均衡上升，在将混凝土运送入仓之前要组织好，确保可以在同一时间将其运送到同一底块各个闸墩上，并且用量需差不多。浇筑时需要人工振捣，这样可以提高浇筑的厚实度，确保浇筑施工质量。 

　　3.4 止水设施施工作业 

　　水闸施工中因为要适应地基不均匀沉降以及伸缩变形现象，因而需在设计过程中设置相应的温度缝和沉陷缝，通常会把温度缝换做沉陷缝。缝经常分为铅直与水平两种，缝宽为1.0～2.5 cm。对于缝中所选材料和止水设施要根据施工设计要求来选取。 

　　4 结 语 

　　综上可知，水闸工程的施工是一项系统性工程，它在灌溉、防洪、供水以及排涝上发挥着不可替代的作用。所以施工人员在对水闸工程施工时，必须选择人员素质高的施工队伍，严格、科学、有序的控制各个环节的施工，以免出现质量问题，另外要随时检查工程的施工质量，一旦出现质量问题，就要及时采取合理的防治措施，将损失降到最低。只有综合各方面因素才能从整体上控制水闸的施工质量，促使其可以安全运行下去。 

　　参考文献： 

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　　[2] 翟翠玲.浅谈水闸主体结构的施工技术[J].中国高新技术企业，2013，（1）. 

　　[3] 邓晓坤.水闸工程的施工技术要点探讨[J].中国水运，2013，（5）. 

　　[4] 王彦军，黄士岭，魏顺岭.小型水闸工程施工主要技术措施浅析[J].河南水利与南水北调，2012，（16）.