水利水电工程的水闸施工技术分析

2021-01-21权东阳

四川水泥 2021年9期

权东阳

（长江国际水利水电工程建设有限公司，湖北武汉 430000）

0 引言

在水利水电工程的具体施工和运行中，水闸施工质量将会对其产生直接的影响作用。因此在具体的水利水电工程建设施工项目中，施工单位一定要对其水闸施工加以高度重视，通过合理的技术措施来进行施工，尽最大限度避免各种因素对施工效果的不利影响，坚决杜绝操作不当等的情况发生。这样才可以有效确保水利水电工程中的水闸施工质量，发挥出充分的技术优势，以此来保障水利水电工程的安全稳定运行，满足当今社会对于水利水电工程的实际应用需求。

1 工程概况

本次所研究的是某水利水电工程项目中的防洪节制闸施工。在该项目中，防洪节制闸的闸室净宽度是4m，高度是4.7m，闸门为钢材质闸门，将QPQ-160型单吊点卷扬形式的启闭机用作该闸门的主要开启和关闭设备。本文主要是对该闸门施工过程中的施工技术应用进行分析。

2 水利水电工程中水闸施工的特点及其流程概述

2.1 施工特点

在进行水闸施工的过程中，一个最为重要的特征就是闸室稳定性。基于此，在具体施工中，施工单位一定要通过科学有效的控制措施来保障水闸室结构的稳定。因为水闸室主要连接水利水电工程中的上下游，所以，如果水闸室不具备足够的稳定性，在上下游水位对其产生的影响作用下，水闸室结构就很容易受到损伤，存在较大的安全隐患[1]。因此，为有效保障水闸室的稳定性，施工单位在对水闸进行施工时一定要做好施工技术的控制，通过良好的技术让水闸室结构保持稳定，防止结构倾斜或者是断裂等的问题发生，尽最大限度确保水闸室的安全。

2.2 施工流程

在水利水电工程建设项目中，为确保水闸施工作业的顺利进行，施工单位一定要在施工之前做好其基本流程的明确。具体施工中，一定要严格按照规定的施工流程来进行施工，这样才可以有效保障施工效果，为后续的工程管理提供有利条件。具体施工中，施工单位首先需要对整体工程的设计要求进行全面分析，并做好施工现场实际情况的全面勘察，然后以此为依据来进行施工方案的合理优化与调整。具体施工中，首先需要对水闸的排水部分进行施工，然后对其基坑进行开挖，并做好消力池的建设，最后在对上游盖等的部分进行施工[2]。通过这样的方式，才可以让水闸施工形成一个完整的工程体系，实现施工质量的良好保障。

3 水闸施工技术的具体应用分析

3.1 临时围堰施工

通过实地考察与分析发现，自去年10月到今年1月，该项目水位处于9-9.5m之间，通过水位、风浪以及其他方面安全因素的考虑之后，将外围堰顶部高程设计为10.5m，宽度设计为4m，边坡设计为1:4，属于内向边坡。在进行迎水侧的施工中，为了对风浪冲刷起到良好的抵御作用，通过花雨布铺设的方式进行施工，并在其外侧顶部进行了防浪墙的设置，其内侧坡脚位置用袋装石子进行了反滤层设置。因为风浪不会对内围堰造成影响，所以其高度、宽度以及边坡比均可按照实际需求来进行设定，其边坡属于外向边坡。

在围堰填筑施工中，主要的技术措施包括以下几点：第一，施工中，主要通过进占法进行填筑，采用两台挖掘机施工，按照具体进度要求，结合施工现场实际情况，通过单侧或两侧同时填筑法施工。第二，在填筑出水面之后，应分层上土，其厚度为30cm，填料粒径不可超过5cm，逐层做压实处理，在验收合格之后再进行上一层填筑[3]。第三，将大堤土方作为填筑用料，施工前做好涂料含水量检查，使其满足工程允许范围，以此来确保压实度。第四，在完成填筑施工之后，应通过推土机做好压实处理。

竣工之前，需要将临时性的围堰拆除，对于水上部分，可将其用作回填土；对于水下部分，应及时将其运输到指定的地点，不可长时间在现场堆积。施工中，每一道涵闸开挖都应做到一次性完成，整体按照进口、出口以及涵身这三个施工段进行划分，施工中先进行涵身施工，再进行进口和出口施工。

3.2 土方施工

土方施工分开挖和回填两部分。开挖施工中，其技术措施包括以下几个方面：第一，在开挖前，应按照施工图纸上的具体要求将标高控制桩放出，并按照开挖线做好定位工作。第二，开挖施工应分层分段进行，并逐层进行临时性排水沟的布设，然后向下逐层开挖，通过机械进行基底处理，在厚度剩余20cm时改用人工方式进行开挖。第三，开挖顺序应从上到下，不可掏挖，开挖过程中，应注意形成一个用来排水的坡度。第四，因本次施工现场的土质中含砂率很大，为确保施工安全，需进行两个临时平台的设置。

回填施工中，主要通过推土机来做整平以及碾压处理，对于一些不能够通过机械进行处理的局部施工段，应通过人工打夯机的方式进行夯实处理。在施工完成之后，需要做好压实度检查，确保实际压实度与设计要求相符。

3.3 模板施工

模板施工中，首先需要对其体系进行合理设计，本次工程采用的是木质模板，其原材料是优质木材，面板表面尽量保持光滑，不可出现皱褶和凹凸不平现象。使用之前应做好检查，在确定与实际工程标准相符的情况下才可以使用。

然后是模板组装，在对单块模板进行组装的过程中，应根据实际需求做好尺寸控制，对于接缝位置，应通过海绵进行嵌填处理，防止漏浆情况发生。对于相邻的两块模板，应通过螺栓对其进行连接。完成了模板组装之后，应在其内侧进行隔离剂的均匀涂刷，避免混凝土粘接情况发生，确保整体结构外观质量。

在完成了模板组装之后便可进行模板支撑施工，为使其强度与工程实际要求相符，应做好横向间距以及纵向间距的控制。施工中，为防止模板下口位置出现移动情况，应按照一定的间距对下口位置进行锚桩设置，对于其中间位置，应通过断钢管来进行连接处理[4]。

最后是模板拆除，在拆除施工中，施工单位不仅应严格按照施工图纸来进行拆除，同时也应该对以下的几项技术要点加以重视：第一，在拆除非承重形式的侧模时，应确保混凝土强度符合设计要求，在棱角位置的混凝土不会犹豫拆模而出现损伤的情况下才可以将此处的模板拆除。第二，对于墙、墩、柱等位置的侧模，拆除过程中，一定要确保混凝土实际强度达到设计要求，如果混凝土强度不足，应禁止将此模板拆除。第三，在对底模进行拆除施工的过程中，也一定要严格进行混凝土强度检查。

3.4 钢筋施工

在钢筋施工中，首先需要对钢筋材质进行预制，对于所有进场的钢筋，应对其质量、规格、型号、数量等进行严格检查，在通过监理工程师验收合格之后，应按照实际工程需求进行取样送检，在确定其延伸率、拉力等满足实际工程需求的情况下才可以投入使用。如果试验结果与实际需求不符，应立即与厂家进行联系，不得将其应用到施工中。

其次是钢筋加工，具体加工中，施工单位应做好以下几项技术措施的控制：第一，应保障钢筋表面的清洁和完好，应用前需将表面上的污染和锈迹清除，对于带有老锈或颗粒的钢筋，不可应用到施工中。第二，一定要确保钢筋平直，不可出现弯折现象，调直过程中需注意以下两点：（1）在通过冷拉方式进行I级钢筋调直时，其拉率不可超过4%；在对II级以及III级钢筋进行调直时，其拉率不可超过1%。（2）所有钢筋加大之后的尺寸都应该与实际工程的设计标准相符，在加工完成后，需对其偏差进行验证，使其控制在合理范围内，以此来确保施工质量。

下一步是钢筋绑扎，在绑扎施工前，首先需要将相应的技术规范作为依据，根据工程设计中的要求来进行放样和下料加工。在此过程中，需要将两根铁丝进行对拧，使其成为四股，然后用这个四股的铁丝束来进行钢筋绑扎。绑扎中，应确保钢筋位置足够准确，接头位置应处在受压区域内。施工中，如果不能分清手拉区域以及受压区域，则所有的区域都应该按照手拉区域来进行处理。

最后是钢筋保护层施工，在完成了侧模施工之后，应通过与混凝土标号相同或者是比混凝土标号更高的砂浆预制块在受力钢筋位置的模板一侧绑好。垫层快的厚度需要按照施工图纸上的要求进行严格控制，并将铁丝预埋在其中，以此来确保后续钢筋绑扎工作的顺利进行。在完成了钢筋安装施工之后，需要确保其刚度与稳定性满足实际要求，并在浇筑之前检查好预埋件实际的位置，如果发现预埋件位置变动，需及时对其进行合理矫正。

3.5 混凝土施工

在混凝土施工中，首先需做好混凝土拌和，本次施工中选择的是JSC-350型拌合机。拌和中需检查好混凝土塌落度，如果塌落度与实际要求不符，则需要找出原因，然后进行合理纠正，拌和时间控制在90s。

其次是混凝土运输和浇筑，本次选择双胶轮形式的运输车进行水平运输，选择脚手架进行垂直运输，每次爬高不超过2.5m，运输总距离不超过150m，运输中应严格避免离析现象出现，防止水泥浆损失，不可让混凝土初凝。本次浇筑采用的是分块分层浇筑方法，在涵洞位置的混凝土浇筑时，需保障其两侧上升均匀，直到完全水平。如果混凝土和易性不佳，则需要加强振捣，以此来确保施工质量。

在完成浇筑后需要做好温度应力控制，使其内外温差不超过25℃，为达到这一效果，应根据实际情况进行洒水养护，养护时间应控制在14d以上[5]。

3.6 金属结构施工

在金属结构施工中，首先是闸门安装施工，安装前，首先应做好钢闸门与配件的尺寸检查，在确保尺寸符合设计要求的情况下才可以运输到施工现场。运输中应做好防护，进场后应做好损坏检查，确保无损情况下才可以投入施工。现场拼装时，应严格按照规定的焊接工艺来进行焊接，完成焊接后需检测好焊接质量，确保闸门外观效果和安装质量。

然后是门槽预埋件安装，此类构件主要安装在型钢内、堤坝钢轨内以及混凝土闸墩内。具体安装中，需严格按照图纸进行安装，并做好质量控制。对于闸门槽与预埋件不锈钢，一定要做好表面处理，使其粗糙度控制在6μm左右，并做好尺寸偏差控制，使其与实际要求相符。在完成了一组预埋件制作之后便可安装，接头处可通过不锈钢钎焊技术进行焊接处理，焊接中一定要做好现场管理，防止焊接变形。

最后是进行水封安装，在检查好闸门和预埋件安装质量并确定合格之后，便可进行水封安装，以此来确保闸门的密封效果。本次工程中，通过橡胶材质来进行水封安装，工厂负责其零部件的安装，然后将其运输到施工现场，通过钻孔和装配的方式进行水封。施工中，水封构造应根据闸门实际特征来进行选择，并严格按照说明书上的规范进行安装。