水闸工程项目施工技术要点探讨

黎力

摘  要：近年来，为了有效利用水资源，已建立了各种水利项目。其中水闸在水利与水电项目中起着非常重要的作用。该文针对水闸工程实施的意义与具体施工工艺要点进行了论述，主要包括工程的重难点、施工准备与围堰施工、水闸开挖技术、基础优化处理措施、底板施工、闸墩模板施工、闸墩和胸墙施工优化措施、闸门槽施工和安装金属组件的技术等，并提出了相关应的措施，以期为相关项目的施工提供借鉴。

关键词：水利水电工程;施工效果;水闸施工技术

中图分类号：  TU74    文献标志码：A

0 引言

水利和水电项目的建设与民生和社会的发展息息相关，同时，与许多地区的经济建设也有紧密的联系。水闸是水利和水电项目建设中非常重要的一部分。可以有效地调节大坝中的水量，从而实现水资源的有效利用。水闸功能强大，其结构相对复杂[1]。水闸的施工必须采取适当的技术措施，下面针对水闸工程实施的意义与具体施工工艺要点进行详细的论述。

1 水闸施工

水闸是修建在水利工程下游，用于控制和调节水流量的建筑物。水闸通过下游的拦截提高水位，广泛的应用于发电、灌溉等工程当中。通过总结，水闸工程具有施工周期长、影响因素较多的特点，容易受到极端天气的影响造成返工，给工程项目带来很大的损失[1]。因为工程环境一般较为复杂，因此必须采取完备的安全措施。

随着社会的发展，经济的增长，基础设施的不断完善，水利的范围、数量及水电工程的建设不断增加，特别是水闸技术起着重要的作用，能够有效提升水利和水电项目的质量。同时，水闸在排水和存储中可以在一定程度上将水能转化为电能。水利是清洁能源，合理应用水利水电不仅可以确保水电的效率，而且符合中国的可持续发展战略。为此，在水利水电工程建设中要加强对水闸施工技术的管理。

在建设过程中不同地区的水利工程的储水量和运行特点差异很大。因此，在水闸项目的施工过程中，必须合理设计水闸的地址和高度，以确保整体设计效果。通常，在选择水闸的地址时，尽可能选择水流平稳的区域，以确保河床和区域内的坡度稳定。基础的密度和刚性也必须明确，以确保整个水闸项目的牢固性。同时，加强对水闸的施工监督，并制定施工计划，以确保水利水电工程的施工质量。

2 水闸施工技术要点分析

某引水干渠工程，通过安装水闸进行水量调节，该工程为一类项目，共有8个孔，净宽度为8 m，闸室的总宽度为63 m，该工程为扁钢门的闸门类型，共有16个闸门，闸门高度为6.3 m，其中一个宽7.64 m。闸门底面高度为-7 m，闸门最高高度6 m，闸门上方的设计水位3.1 m，闸门下方的设计水位2.1 m，设计流量每秒1 200 m3。

2.1 工程重难点

工程重难点包括2个方面。1）1）工程工期较为紧张，要求提高基础工程施工速度。原施工方案在模板施工同时进行固结灌浆，会对工程进展造成较大影响。2）闸墩和胸墙施工因为施工有交叉，需要采取安全措施，同时应保证该部分施工的整体性。

2.2 施工准备与围堰施工

水利和水电项目的水闸建设具有一定的复杂性。做好充分的准备工作，可以有效提高水闸结构的平整度，减少各种施工问题的出现，也是工程技术的重要组成部分。在建造水闸之前，施工单位的技术管理人员应共同分析项目，结合当前情况和计划，制定适当的施工计划。同时，需要审查设计图纸，对一些技术性难度较高的施工工艺展开详细的技术论证。施工单位应通过施工图计算相应材料的使用量，准备足够的工程材料。为了提高水闸的建造速度，需租用或购买一些必要的机械设备。足够的准备工作为水闸的施工奠定了良好的基础，确保工程能够顺利进行。

该工程围堰分为2层砌筑，坡度为1∶2，迎水面抛石护脚顶宽2 m，土堤坡面码砌1 m厚装土编织袋;在袋装土0.5 m厚度中间设一层防渗土工膜。背水面抛石护脚顶宽1.5 m，土堤坡面码砌0.5 m厚编织袋装土。

2.3 水闸开挖技术

水闸的开挖是基础施工的重要内容。在施工过程中，必须检查水位，以确保地下水位略高于开挖水位，两者之间的差应约为0.5 m。此外，管理人员应根据当前的地质情况确定开挖的技术参数，以确保开挖能够正确进行。在管理指导下，施工人员应清洁基坑底部，清除碎屑、积水，以防止基坑底部不整洁影响水闸结构的整体质量。完成这项工作后，必须在基坑底部填充材料，然后用土方覆盖。覆盖区域和厚度必须严格控制在15 m～30 m，这样的厚度为了满足水闸结构的要求，同时进行底部夯实施工，保证其平整度。

2.4 基础优化处理措施

通過以上对于工程重难点的分析，如果在闸墩模板施工同时进行固结灌浆，就会对工程造成较大的干扰，容易出现质量与安全问题。经过项目部研究，决定采取闸墩外部布置灌浆孔的方案，可以在有效保证工期的前提下，提高工程质量安全。固结灌浆使用425水泥循环法进行施工，灌浆孔梅花布置，孔距和排距都为3 m，进入岩体内部4 m，灌浆压力为0.2 MPa。固结灌浆需要首先进行压力试验，在外部没有出现渗漏、开裂的情况下，再进行灌浆施工。

2.5 底板施工

该工程因为存在软土地基的地质条件，这样在施工前在底部首先施工8 cm～10 cm的混凝土垫层，对地基实行严格的保护，施工放样应在垫层养护7天后进行。

施式放样后进行钢筋和模板施工。依据施工放样线的位置，进行钢筋放样，用笔记录相应的位置，然后根据施工图要求依次对不同钢筋进行绑扎，绑扎应牢固并符合规范要求。在下层钢筋施工完毕后，通过三脚架的焊接固定上层钢筋。该工程模板使用组合模板，与钢筋绑扎作业同时进行。模板高度应较混凝土设计高度高出10 cm，并在内部对混凝土浇筑位置进行标注，模板施工应检查牢固程度，保证施工质量安全。

该工程因底板占地较大，如果使用传统平层施工，会因为施工过程出现冷缝的质量问题。项目部通过现场实际情况，决定采用斜层浇筑混凝土的办法，塌落度控制在4 cm。在工程中，施工下层混凝土时，为了避免对上层钢筋造成一定的破坏，需要在浇筑到上层之前，才进行上层钢筋的绑扎，这样有效避免校正上层钢筋耽误工期的问题。

在底板施工时，一般会穿插消力池的施工。该工程闸室质量比消力池大很多，这样在浇筑时，就会因为质量不一，出现止水片的破坏，这时必须事先用施工缝将消力池分为大小不同的部分。当闸室沉降到一定程度，即可进行二期混凝土施工，同时注意对施工缝进行凿毛处理，便于施工的衔接。

2.6 闸墩模板施工

闸墩因为具有较大的重量，特别是在门槽的部位因为钢筋密集，会造成混凝土浇筑的困难，需要进行严格的控制。在进行模板施工时，要先进行一侧施工，然后绑扎完钢筋，再进行另一侧，最后施工圆头模板，如图1所示。

闸墩模板施工需要对其垂直度等相关参数进行复核，使用组合模板。然后通过斜撑对模板进行加固，使用20 mm的穿杆螺栓从下到上进行整体加固。脚手架和支撑构件不能通过扣件连接，避免振动的影响。

2.7 闸墩和胸墙施工优化措施

闸墩和胸墙混凝土施工是该工程另一施工重点，项目部针对该工程编制专项安全施工方案。施工采取从上到下的顺序进行，闸墩和胸墙的施工依次进行。闸墩的浇筑设计为二次施工，第一次浇筑到胸墙的底部，第二次与检修平台和胸墙一同施工。施工使用满堂钢管脚手架，不同闸墩同时向上进行施工。混凝土浇筑需要有专人进行观测，特别注意模板内撑的拆除。闸墩模板需要预先留出清理孔，然后模板施工完成后，对其内部进行水洗，保证清理干净，然后堵住孔洞，经过模板验收后即可浇筑混凝土。浇筑过程首先在底板浇筑3 cm的水泥砂浆，然后正式浇筑时需要使用间距3 m的溜筒进行施工控制，采用分段浇筑的方式，应采取严格的现场控制措施，避免踩踏。纵向分段每段控制在30 cm，保证混凝土施工质量。

2.8 闸门槽施工

该工程闸门槽使用溜槽再进行二期混凝土的方式进行施工，槽留在闸门内侧，二期混凝土在一期完成后进行施工，在槽内安装螺栓以固定浇筑用的导轨，一期混凝土达到预计强度后，通过导轨进行混凝土浇筑，最后对槽进行填筑。门槽的位置必须与导轨垂直，这是工程控制的重点，应用吊锤等工具进行校正，这样才能保证混凝土浇筑整体质量。

2.9 安装金属组件的技术

水闸工程与一般水利项目之间存在很大差异。除混凝土结构外，水闸的构造还涉及大量金属部件，这些金属成分非常重要。通过安装这些金属部件，可以为水闸提供附加功能，以有效控制水利项目中的水位。各种金属部件在水闸中起着非常重要的作用，但是金属部件的使用要求相對较高的技术水平，管理人员在建造水闸时必须考虑到这一点。在水闸的建造过程中，金属成分可分为2个主要部分，即钢制水闸和闸槽的嵌入部分，这2个部分都很重要。在安装钢制水闸期间，管理人员应检查钢制水闸的质量，以确保没有质量问题。同时，钢制水闸的规格与设计方案中的标准型号完全匹配。在钢水闸焊接过程中，管理人员必须严格控制焊接过程，以确保焊接过程能够完成。为了提高钢制水闸的焊接效果，管理人员可以对负责焊接的人员进行评估以检查工作，员工的个人技能可确保钢制水闸的安装工作同时成功且不存在质量问题。在焊接设计过程中，管理人员必须在现场监控整个过程，以避免各种焊接错误。焊接人员还必须具有国家颁发的资格证书，可以提高钢水闸的焊接效果并总体上提高水闸结构效果的工艺标准。

3 结论

综上所述，水闸工程可以有效应用于引水干渠工程中，改变原有水利状况。工程中主要遇到了基础施工工期紧张和闸墩、胸墙混凝土浇筑2个难题，在实际中采取了闸墩外灌浆孔布置和闸墩二次浇筑施工优化措施。通过工程方案优化，基础施工工期提前20 d完成，闸墩、胸墙混凝土施工工期提前15 d完成，同时保证了工程的质量安全和整体性要求 。项目节约了工程造价30余万元，取得了较好的技术经济效果。

参考文献

[1]周旭东，沈芳芳，沈炜皓.水利水电工程中水闸施工技术与管理的探讨[J].珠江水运，2019（24）：115-116.

[2]高晓明，陈永刚.水利水电工程中水闸施工技术与管理研究[J].江西建材，2019（9）：106，108.