水利工程中水閘工程施工技術(shù)分析

舒國(guó)忠

（上海浦東新區(qū)天佑市政有限公司，上海市 201204）

0 前言

水閘工程是指采用閘門(mén)進(jìn)行泄水與擋水的中低水頭水工建筑物。啟動(dòng)閘門(mén)時(shí)能夠進(jìn)行取水、沖砂、排澇、泄洪、調(diào)節(jié)水流量等動(dòng)作，關(guān)閉閘門(mén)時(shí)能夠進(jìn)行擋潮、攔洪、控制上游水位等動(dòng)作，以滿(mǎn)足航運(yùn)及上游取水的要求。水利工程的建設(shè)不僅關(guān)系著城鎮(zhèn)供水、農(nóng)業(yè)灌溉、防洪、發(fā)電等社會(huì)生產(chǎn)生活事業(yè)，還直接影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。而作為水利工程的重要內(nèi)容，水閘工程施工質(zhì)量的好壞將直接影響著水利工程運(yùn)行的整體效益。因此，加強(qiáng)有關(guān)水利工程中水閘工程施工技術(shù)的探討，對(duì)于改善水閘工程施工質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 水閘工程概述

1.1 水閘的具體分類(lèi)

1.1.1 擋潮閘

擋潮閘主要作用是避免海水倒灌及促進(jìn)排澇。通常情況下?lián)醭遍l應(yīng)建立在河流的入?？谖恢?，利用河口部位的擋潮閘，能夠有效防止海水出現(xiàn)倒灌。擋潮閘是通過(guò)提升內(nèi)部河流的水位來(lái)滿(mǎn)足蓄水灌溉需求，若還設(shè)置通航孔，擋潮閘在平潮過(guò)程中還能完成通潮功能。

1.1.2 節(jié)制閘

節(jié)制閘的主要作用是對(duì)不斷變化的水位進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，并控制水流量。在洪水期節(jié)制閘主要利用其渠道系統(tǒng)中的建筑來(lái)對(duì)水流量進(jìn)行控制，進(jìn)而調(diào)整水位；在枯水期節(jié)制閘主要通過(guò)調(diào)高水位來(lái)實(shí)現(xiàn)航運(yùn)與取水功能。通常在渠道系統(tǒng)的分水口下游段設(shè)立節(jié)制閘，在此處通過(guò)水位太高來(lái)完成支渠對(duì)水的引流。

1.1.3 分洪閘

分洪閘的主要作用是將洪量洪水進(jìn)行排泄以降低洪澇隱患，利用分洪閘，能夠?qū)⒏哂谙掠魏拥赖暮樗皶r(shí)排泄到預(yù)定的低洼及湖泊位置，從而避免洪峰的出現(xiàn)，保障下游河道的安全。通常在河道一側(cè)安置分洪閘[1]。

1.1.4 進(jìn)水閘

進(jìn)水閘的主要作用是滿(mǎn)足供水、發(fā)電、引水灌溉等要求，且負(fù)責(zé)雙面擋水任務(wù)。進(jìn)水閘的建立能夠使水流逐級(jí)引遞，將高一級(jí)的渠道水分流到低一級(jí)的渠道中。進(jìn)水閘通常分為斗門(mén)、農(nóng)門(mén)與水閘三部分。在江河湖泊的沿岸出水口選擇恰當(dāng)?shù)牡乩砦恢媒⑦M(jìn)水閘能夠有效地完成防洪灌溉的任務(wù)，因?yàn)樵诔鏊谔幍呐潘l同時(shí)能夠應(yīng)對(duì)河水上漲的意外情況，利用關(guān)閘可以完成防洪倒灌進(jìn)而防止洪災(zāi)問(wèn)題。

1.2 水閘的閘址選擇要求

一般對(duì)于泄洪閘與排水砸的閘址選擇通常要先選擇出水較順暢及地勢(shì)較低的地段，排水閘更要選擇鄰近重點(diǎn)洪澇區(qū)的堤線位置，擋潮閘則通常選在穩(wěn)定的坡線與岸線位置，如在潮汐口附近，且要求在建閘位置應(yīng)當(dāng)有較小的淤灘變化狀況，以確保上游具有較多的蓄水容積點(diǎn)；對(duì)于分洪閘及進(jìn)水閘的閘址選擇通常選在河岸相對(duì)平直且穩(wěn)定的河段或河彎道的凹案頂點(diǎn)偏下游的位置；分洪閘則不宜建在險(xiǎn)堤處，應(yīng)當(dāng)建在被保護(hù)的下游地段位置；泄洪閘與節(jié)制閘則應(yīng)當(dāng)選在河水相對(duì)穩(wěn)定或河道順直的河段，而在部分落后地區(qū)可以選在部分彎曲河道建設(shè)[2]。

2 水利工程中水閘工程施工技術(shù)分析

2.1 基坑開(kāi)挖及處理

（1）若在基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)遭遇巖石等硬質(zhì)障礙物則應(yīng)當(dāng)采用手風(fēng)鉆鉆孔，進(jìn)行淺孔爆破施工。（2）應(yīng)采用1.0 m3挖掘機(jī)對(duì)水閘進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工，開(kāi)挖時(shí)應(yīng)當(dāng)在護(hù)坡邊坡及底板處預(yù)設(shè)寬度在50 cm左右的保護(hù)層，在墊層施工前應(yīng)利用人工對(duì)保護(hù)層進(jìn)行自上而下施工，并修坡至規(guī)定高程。（3）在基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，要使用小水閘在低潮位置實(shí)施基坑積水排除工作，同時(shí)設(shè)置集水坑系統(tǒng)及排水溝，利用潛水排污泵與聚乙烯排水管連接使積水排至開(kāi)挖區(qū)以外的位置。（4）鉆孔時(shí)為保證鉆孔的整潔，可使用水槍對(duì)孔進(jìn)行沖洗，直到孔內(nèi)水變得清澈為止，然后再持續(xù)沖水不少于10 min以下；沖洗壓力要比灌漿使用壓力要高，但應(yīng)在80%以下，待沖水完畢后再開(kāi)展壓水試驗(yàn)。（5）鉆孔時(shí)應(yīng)做好編好號(hào)，按照固定放樣位置進(jìn)行定位，且偏差應(yīng)調(diào)整在10 cm的范圍以?xún)?nèi)，鉆孔完成后要檢查孔深度及孔內(nèi)殘留物是否正常。（6）固結(jié)灌漿孔應(yīng)當(dāng)按照梅花形狀進(jìn)行布置，且排距與孔距應(yīng)當(dāng)控制在3 m左右，深入到基巖的距離應(yīng)當(dāng)在4 m以?xún)?nèi)。

2.2 水閘混凝土工程

作為水閘工程施工的重要環(huán)節(jié)，水閘混凝土工程應(yīng)當(dāng)按照不同部位的工作條件，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)施工方案以滿(mǎn)足抗磨抗?jié)B、抗腐蝕、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗沖刷等性能要求。水閘混凝土施工澆筑的順序應(yīng)當(dāng)按照工程進(jìn)度要求與結(jié)構(gòu)特征，先由胸墻、閘墩、底板、空箱等位置開(kāi)始，然后到閘室的上部結(jié)構(gòu)、護(hù)坦、消力池及翼墻等部位，待下部結(jié)構(gòu)施工完成后再開(kāi)展石渣回填及閘門(mén)沉放，最后將施工圍堰拆除[3]。

施工要點(diǎn)有：（1）閘墩與胸墻處混凝土施工。在混凝土澆筑時(shí)應(yīng)先將模板支撐拆除，檢查并調(diào)整鋼筋位置，避免其發(fā)生移位，然后將重2 g的鉛垂安置在閘墩的模板邊緣，以觀察支撐與模板是否出現(xiàn)移位問(wèn)題；在閘墩施工時(shí)應(yīng)當(dāng)按照高度分兩次進(jìn)行混凝土澆筑，首次澆筑時(shí)應(yīng)澆筑至胸墻底部位置，第二次時(shí)則要同時(shí)澆筑胸墻及平臺(tái)位置；做好原材料的檢驗(yàn)及核對(duì)，為保證閘墩外觀，應(yīng)根據(jù)分縫標(biāo)準(zhǔn)一次立模至頂，且模板應(yīng)使用自制大塊定型模板，并用直徑為16 m的對(duì)拉螺栓進(jìn)行加固處理。（2）閘室底板施工。鋼筋安裝前應(yīng)先對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量放樣，待高程控制點(diǎn)及平面位置正確后再將橫向架立筋焊接好，然后使用鋼筋綁扎；在制作側(cè)向底部模板時(shí)應(yīng)采用竹膠板，立模豎向雙向排鋼管長(zhǎng)度應(yīng)不低于70 m，并采用直徑為12 m的拉筋與山型卡件對(duì)模板進(jìn)行加固穩(wěn)定；對(duì)于閘室底板應(yīng)使用分層階梯段面進(jìn)行澆筑，將厚度在80 cm的混凝土分為兩層下料，每層下料的厚度應(yīng)在50 m以下，以保證混凝土澆筑的連續(xù)性。（3）鋼筋混凝土閘門(mén)的安裝。在預(yù)制閘門(mén)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)土建工程的施工進(jìn)度，制作各類(lèi)門(mén)槽的預(yù)埋件；在安裝前應(yīng)先對(duì)門(mén)槽的高程點(diǎn)及中心線進(jìn)行測(cè)量；在各位置安裝時(shí)，應(yīng)使用鋼直尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等量具進(jìn)行校驗(yàn)檢查，待偏差范圍縮小到設(shè)計(jì)要求立即進(jìn)行二期混凝土澆筑；安裝時(shí)要先片狀好閘底板，然后將閘門(mén)板拼好吊至閘墩頂處進(jìn)行定位，并校準(zhǔn)好側(cè)輪及定輪，待進(jìn)行水密封安裝后再沉放就位。

2.3 混凝土縫面處理及止水施工

（1）混凝土縫面處理。對(duì)于工程要求或施工必須預(yù)設(shè)的施工縫應(yīng)做好鑿毛處理，處理前應(yīng)確?；炷烈堰_(dá)到一定強(qiáng)度，然后將現(xiàn)澆縫表面的軟弱層混凝土清除，待出現(xiàn)厚度在50 mm左右的新鮮混凝土后將其表面鑿成毛面，然后用鋼絲或竹刷清除毛面灰渣；灰渣清理后要灑水濕潤(rùn)，等到24 h后再將厚度在2～3 cm的水泥砂漿鋪設(shè)在其表面，以保證新舊混凝土之間結(jié)合良好。（2）止水施工。若未恰當(dāng)處理好水閘的關(guān)鍵部位，則很容易造成水閘滲水問(wèn)題。因此在止水帶安裝建設(shè)時(shí)應(yīng)確保止水帶的完整性，并盡可能降低接頭用量；要做好止水帶的加固處理，防止止水帶出現(xiàn)偏移問(wèn)題[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

水閘工程的施工質(zhì)量將直接影響著水利工程運(yùn)行的整體質(zhì)量和使用壽命。因此，相關(guān)技術(shù)與施工人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)有關(guān)水閘工程施工技術(shù)分析，總結(jié)水閘工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及技術(shù)處理措施，以逐步改善水閘工程施工質(zhì)量。

[1] 吳彬，曲玉玲.水閘主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2010,12(29):62-63.

[2] 郭騰科.淺析北海水閘工程施工要點(diǎn) [J].經(jīng)營(yíng)管理者，2010,13(14):74-75.

[3] 胡家良,李梅.水閘工程大體積混凝土施工及質(zhì)量控制[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009,06(10):61-62.

[4] 樓孟華.水利工程中水閘工程施工實(shí)踐與技術(shù)探討[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月)，2011,05(35):57-58.