水利工程水闸施工技术探讨

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［摘要］水闸是水利工程中水流控制和泄水的装置，是水利工程中重要组成部分。对水闸性质和功能进行简述，通过某水利工程水闸建设工程概况分析，对施工工艺进行叙述，对目前主流施工技术如开挖技术、金属架支撑技术、导流技术、混凝土加固技术的运用，在施工过程中总结对水闸质量影响因素，提出水闸施工过程中管理技术。

［关键词］水闸建设；倒流；截流技术；开挖；金属架结构

水闸是水利水电工程中的关键组成，水利工程的基础和施工进度都受水闸技术的限制，也是水利工程中防洪的重要技术手段，水闸的引水功能和泄流功能是水域附近百姓安居乐业的基础。水利工程发展能源建设是再生能源建设，水利工程有效开发利用是国家解决能源消耗和能源储备的重要政策，还能提高居民生活水平和经济发展速度，在水利工程对经济和社会发展的作用中，水闸建设都将扮演重要角色。

1工程概况

本工程水闸位于河口外10km，水闸上水域面积2000km2，水坝的最高海拔45.000m，水库正常蓄水水位36m，警戒水位线38m，蓄水容量300万m3，设计规划中根据历史统计数据设计防潮标准90年，排涝设计标准为25年。水闸设计总长20.15m，宽度14.25m，水闸墙体设计4个直径2m孔洞，闸底入地–3m，底板厚0.6m，中墩厚1.2m，边墩厚1.0m，水闸总宽16.4m。水闸墙体基础位于第四系黄土上，基岩风化剥蚀严重，露头部分粘土，基岩稳定性差，吸水性强，不可直接作为水闸墙体建设用土，基岩要在开挖工程中加入混凝土进行结构加固处理，并对水闸墙体采用维护保护措施，开挖时在水闸外及围区侧预留岩坎作为水闸的施工围堰并兼作闸室左右岸施工道路，开挖爆破过程要严格按照设计轨迹预爆破，绝不可对周围其他建筑的稳定性产生影响。

2水闸建设流程

水闸在施工建设过程中要严格遵照设计执行，分项按照施工标准施工，先建大工程，做好基础建设，水闸的墙体工程重大，在开挖工程中尤其注意施工同时的排水监测工作，优先建设闸地基工程，本工程施工流程如图1所示。

3施工工程

3.1开挖技术

水闸墙体质量大，占地面积广，基体开挖过程是个时间久工程量大的工作，在开挖过程中要严格注意以下关键技术难点：（1）开挖位置的选择，位置选择要依靠岩土勘察内容，要经过地质背景综合考虑情况下进行选择，开挖要对岩土体岩性和岩层厚度进行物探，同时确定水源化探数据，并对水闸周围地形地貌进行整体分析，开挖位置的选择是保证水闸建设稳定性的第一步；（2）要依据地质勘探报告确定开挖角度和开挖工程量，地质背景中要对岩层倾角和岩层厚度进行分析，结合岩层产状合理开挖能有效提高工作效率；（3）计算开挖面积，并对开挖工程造成的影响提前做出预判，减少对下游居民生产生活带来的不便。

3.2混凝土施工技术

水闸建设过程中离不开混凝土，其是决定水闸质量的重要原材料，混凝土本身强度和施工方法的选择是保证水闸质量的基础。混凝土建设水闸要进行下列操作保证水闸质量：（1）混凝土原材料的选取，强度要按照设计标准进行采购，使用过程的配合比要科学，要对混凝土原材料质量进行试验测试分析；（2）混凝土裂隙检查，混凝土未完全固结时受温度和湿度影响造成膨胀而发生开裂和脱落现象，是水闸墙体质量的隐患，对墙体结构稳定性影响大，混凝土施工过程要依据当地温度和湿度变化进行施工和配比。

3.3导流施工技术

导流方案制订要根据当地的水文和地质特征进行分析计算，包括全段围堰法与分段围堰法。围堰往往受制于地形地质条件，所以主要部署在距主河道较近的岸边。然而，岸边的地质比较疏松，容易造成坍塌现象，导致水闸施工难度增大。所以在施工过程中要进行加固处理，传统的加固处理方法多使用木桩加固，而本文所研究水闸墙体质量大，体积占地面积广，传统加固方法不能达到效果，所以本水闸采用锚杆链接耦合加固方式，锚杆长度选取1.5m，露头0.45m，尾部耦合网络连接，对导流质量起到重要保障。

3.4金属结构施工技术

水闸的金属结构是水闸的骨架，是水闸支撑的基础，与混凝土构成墙体的重要组成，金属结构施工过程应严格执行下列技术要求：（1）金属材料是贵重材料和不易保养材料，选取金属材料过程要进行严格质量检测，符合工程质量标准后再进行选取；（2）金属材料的运输问题较混凝土等难度更大，金属结构常需组合使用，结构拆分过程要保证材料的完整性，运输要保证金属材料不缺失；（3）金属材料在组装过程常采用焊接方式，焊接节点是固定方式的薄弱点，所以要重点对焊接部位进行质量检测，保证金属结构强度。

4水闸施工中管理

水闸施工管理工作分为3部分，施工前完成物资采购，工作人员岗位安排，人员素质培训，方案设计与审核。物资的准备工作严格按照采购程序进行，材料的质量和数量都要按照设计书进行逐一采购，防止因材料问题导致工程失败。施工设备的准备与安装也是施工前的管理工作，避免在施工过程中出现问题，影响施工进度；高素质的施工队伍是首选，能提高施工质量。在施工过程中，工程管理主要为质量检测工作，主要包括原材料监测及进度监督，不定期质量检查主要对关键工程如混凝土、金属结构等进行检查；原材料抽查一般对其属性是否符合标准进行核实，核查使用过程中是否存在偷工减料问题；施工后管理工作主要是水闸的保养，包括墙体、建筑材料保养及质量维护，检查和验收应由第三方监测机构严格执行，落实设计建筑标准，认真评测水闸安全性。

5结论

水利工程是利民工程，更是能源保护工程，而水闸建设是水利工程中的基础，是发挥水利工程作用的保障。文章对水闸性质和功能进行简述，通过某水利工程水闸建设工程概况分析，对施工工艺进行叙述，对目前主流施工技术的运用，总结水闸质量的影响因素，提出水闸施工过程中管理技术。在水闸施工过程中，导流与截流方案选取是工程质量和成本的决定性因素，施工设计方案中要就地取材，坚持低成本高质量，严格执行国家建设标准完成施工，对水利工程建设和质量保证具有科学指导意义。

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作者：杨永华 单位：腾冲市水务局水利水电勘测设计队