关于水利工程中水闸施工技术的有效运用分析

刘元刚

(庄河市水利工程质量监督站，辽宁 庄河 116400)

关于水利工程中水闸施工技术的有效运用分析

刘元刚

(庄河市水利工程质量监督站，辽宁 庄河 116400)

水闸施工技术是水利工程施工技术中很常用的一种，水闸的修建不仅可以阻挡水流，控制河道流量，还能在洪涝灾害来临时发挥一定的作用。水闸施工技术是一门运用起来比较复杂的技术，所以需要施工单位加强对水闸施工技术的研究，根据不同的水利工程特点采用合适的水闸施工技术，控制好水利工程的质量。

水利工程；水闸施工技术；水闸分类；具体运用；质量控制

1 水闸工程简述

1.1 水闸的主要类型

1.1.1 挡潮水闸

挡潮水闸的是为了抵挡大型水潮以及及时排除内涝的。一般来说，挡潮水闸都建立在河流与海域交界的入海口位置，防止海水涨潮过高发生倒灌，影响海岸边的植物生长。挡潮水闸是通过控制上游河流的水位来发挥储水和灌溉功能的。

1.1.2 水位调节水闸

水位调节水闸是用于对水位变化比较频繁的河道进行水位调节，通过调节闸门的开放程度来控制河水的流量，从而使河道的水位趋于平稳。如果遭遇洪涝灾害，可以通过引流渠道方式调节，防止水位过高；在干旱季节来临时，通过调节上下游的水位来使得水位维持在一定范围，至少能保证上下游水路运输的畅通以及人们生活灌溉用水的需求。水位调节水闸通常建立在引流渠道的下游地区，通过对引流渠道的引流水量的控制，来调节上下游水位。

1.1.3 分洪水闸

分洪水闸是在洪涝灾害来临时起关键性作用的水闸工程，它可以将大量洪水排放到湖泊或者低洼位置，降低洪涝灾害对周围地区造成的损害，在一定程度上保障了河道下游地区人们的人身财产安全。分洪水闸一般是建立在河道的一侧，当河道上游涌来的水量超过下游泄水的安全警戒线时，分洪水闸将会开启，将超过安全警戒线部分的洪水引入到湖泊当中，防止河道下游发生洪涝灾害。

1.1.4 进水水闸

进水水闸是用于水利发电供河道周围的人们使用以及生活、灌溉用水的供应。进水水闸的建立分为三个层次，所以可以将水流进行分级，引水时也是逐级进行，从高级渠道当中的水流引入到相对低级的渠道当中，最终供给沿岸的人们使用。进水水闸建立的位置一般是位于河道或湖泊的出水口，因为当上游水位过高时可以及时将水流引入到湖泊当中去或者当下游水位较高时及时关闸防止下游的洪涝灾害[1]。

1.2 水闸对于施工地点的要求

对于挡潮水闸，一般是选择坡线和岸线都比较平稳的地区，比如潮水口，而且水闸所处位置淤滩情况较轻，保证上游储水的稳定性；对于水位调节水闸，则是选在河水流动比较平缓而且河道平直、弯曲度较小的河段；对于分洪水闸和进水水闸应该选在河岸线比较直而且水流平稳的河段或者弯曲河道偏下游的位置，切忌建立在险堤处。

2 水利工程中水闸施工技术的具体运用

2.1 基坑开挖技术

1)如果在基坑开挖过程中有质地较硬的岩层等，可以利用手风钻进行钻孔，然后加入一定量的炸药进行爆破。

2)对水闸的基坑进行施工时，要注意在水闸工程边坡和地板的位置预留出0.5m的空间，留作防护层的设置。在对防护层进行施工时，要遵从从上到下的施工原则，并将边坡修整到所要求的高度。

3)在基坑开挖时，要注意排水系统的设置。首先可以利用小水闸对基坑进行初步的排水工作；其次，设立专门的排水管道和排水沟渠等，将基坑内的积水排放到施工现场以外的地方。

4)钻孔完成以后，需要对孔洞进行清理。使用高压水枪对孔洞进行喷射，将孔洞内的杂物带出，喷射直到流出的水重新变为清澈为止。高压水枪的喷射压力应该比灌浆所用到的压力要大，但是也不能超出太多，防止压力过大多孔洞造成损坏。孔洞清理完以后需要进行压水试验，确保孔洞的质量。

5)钻孔完成以后要对每个孔洞进行编号，而且在施工图纸上标明每个孔洞的精确位置，将误差控制在0.1m的范围之内，便于灌浆完成以后的换孔作业，提高灌浆效率，节约施工时间[2]。

2.2 混凝土灌注技术

混凝土灌注技术是水闸施工技术的核心部分，所以应该根据实际施工清理，选择合适的混凝土灌注技术，使得水闸工程在抗磨损、防渗漏、抗冲击、防侵蚀等方面都有优异的性能。水闸混凝土的灌注应该符合水闸工程的施工要求，从位于底部和四周的胸墙、地板、闸墩等开始，再到中上部的闸室、翼墙、护坦等。将水闸工程下部施工项目完成以后就可以将闸门放下，将基坑回填并拆除为了下部施工而设置的围堰等。混凝土灌注技术施工时需要注意以下几点：

1)在选择原材料时要谨慎，仔细核对原材料的类型和数量，并严格检查每种原材料的质量，防止质量不过关的次品掺入到施工当中来，影响工程的整体质量[3]。

2)在闸墩和胸墙位置灌注混凝土之前需要先卸载模板和支撑，仔细检查钢筋，观察其位置是否发生偏移，并在闸墩的模板旁边设置一个铅垂作为参照物，观察模板和支撑的位置是否发生偏移；在对闸墩进行混凝土灌注时，需要重复灌注一次。第一次混凝土的灌注到胸墙的底部即可停止，第二次则是要完全灌注。

3)闸室底部的混凝土灌注：首先需要进行放样测量，测量合格以后安装钢筋，钢筋安装在正确的位置，然后将钢筋绑扎起来；闸室底部的模板制作使用竹制板，并使用相应的卡件对模板进行固定；在进行闸室底部的混凝土灌注时要分上下两层进行灌注，灌注时缓慢、持续进行，保证混凝土灌注的连续性和均匀性，提高混凝土灌注的质量。

4)闸门处的混凝土施工：在对闸门进行施工前需要先对某些需要埋设的物件进行预埋，然后对闸门安装所需要的各项参数进行测量，比如闸门的高度测量、轴线的设定、安装位置的确定等；在开始闸门安装时，要对所测得的数据进行校准，控制误差在允许的范围内，然后对闸门进行混凝土的浇筑，保证闸门安装的合理性。

2.3 导流施工技术

导流施工技术是指在建设水利工程时，为了保持施工现场的干燥，需要对施工现场上游的水流进行引导，使其绕过施工区域，流向下游的水流引导技术[4]。这种引导技术能够合理地引导水流，控制水流走向。导流施工技术是一项重要的水利工程组成部分，它包括水源截流、挖基坑排水以及关闭闸门蓄水等3个步骤。导流施工技术的施工质量将直接影响水利工程的施工进度，所以要结合实际情况，加强对导流施工技术的应用。目前比较常见的几种导流施工技术分别为：明渠导流施工技术、隧洞导流施工技术、分段围堰法导流施工技术、成孔导流施工技术以及坝体缺口导流施工技术。这些导流施工技术分别适用于不同情况的河道引流，使得河道的水位趋于稳定，保障了河流下游人们的生活生产安全。

2.4 混凝土表面处理施工技术

在水利工程使用混凝土进行浇筑以后，随着混凝土的凝固，相邻施工面之间的施工缝就会凸现出来，所以为了保证施工的质量，必须要对这些施工缝进行凿毛处理，凿毛之前要保证混凝土的机械强度达到了设计的要求，而且要对表层的机械强度不过关的软质混凝土进行清理，等到厚度约为0.5m的新混凝土层出现之后，用斩斧将混凝土层凿成毛面，接下来就可以用钢丝球或硬质竹刷对其表面凿出的残渣进行清理。清理完以后，喷洒适量水分对表面进行湿润，经过24h的静置以后，再在表层铺设一层厚度约为20mm的水泥浆料，且使其牢固结合[5]。

2.5 止水带处理技术

如果在水闸的主要部分没有做好相应的防护措施，那么容易引起水的渗漏，造成水利工程设施的侵蚀。此时可以通过建立止水带的方式来有效防止渗漏，止水带在安装过程中要保持其完好无损；另外，安装完成以后还需要进行加固，进一步保证其密封性和稳定性，防止外界因素影响使得止水带的位置发生变化，原本被覆盖的渗漏处重新渗水[6]，见图1。

图1 止水带定位示意图

3 水闸施工技术在水利工程中的质量控制

3.1 选择优秀的施工团队

在选择施工团队时，选择专业水平较高、内部团结、施工经验丰富、责任心很强的施工团队，可以让水闸工程施工得到最起码的保障。

3.2 从设备方面控制施工质量

在水闸工程施工中，需要用到许多种不同的设备，为了保证施工质量，从设备方面需要做到以下3点：

1)施工单位在选择设备时要根据实际需求来，需要用到的不能缺，可有可无的设备则尽量节省。多引进一些比较先进的设备，在进行施工操作时可以发挥出其优势，使施工效率更高[7]。

2)在设备的使用方面，需要熟练的操作人员来进行，尽量避免因操作失误引发事故。如果条件允许，尽量使用自动化比较高的设备，可以有效防止人为操作带来的操作失误。

3)从设备保存和维护的方面来看，工程设备在使用完毕以后要存放在常温且相对干燥的地方，避免阳光直射。在平时不需要使用时也要定期对设备进行维护工作，便于下一次的运行。

3.3 从原材料验收控制施工质量

原材料是建筑工程质量保证的基础，是一切质量控制措施的前提，所以一定要重视这质量管理的第一步。在原材料的选择时，要严格把关原材料的质量。施工单位与卖家进行交易时，可要求卖家提供正当的产品质量合格证书和生产资格证；到货以后先对原材料进行质量检查，合格后方可验收；交易时向卖家提出原材料质量不合格可直接退货的要求，并让双方签字以作凭证[8]。

原材料的保管工作，要根据原材料的性质不一样进行分类保管，对环境条件有特殊要求的要进行特殊保管，比如怕光的原材料要放置在阴暗处；怕水的原材料的安放处要保持干燥等等。在对原材料进行保管时，还得有专员对原材料保管进行监督，防止乱拿乱取、资源浪费，材料进出都有详细记录，确保原材料的合理使用，更要防止偷窃等违法行为[9]。

4 结 语

水闸施工技术在水利工程施工当中占据着相当重要的地位。水闸施工技术在水利工程施工当中的有效运用不仅使得水利工程在泄洪、灌溉、储水等方面的能力有着显著提升，还使得水利工程的安全性和稳定性大大提高。所以，相关部门需要加强对于水闸施工技术的应用研究，使得水闸施工技术更好的运用到水利工程当中去，为水利工程的发展创造有利条件。

[1]袁庚尧,余伦创.全国病险水闸除险加固专项规划综述[J].水利水电工程设计,2003,22(03):6-9.

[2]陈宝华,张世儒.取水输水建筑物丛书—水闸[M].北京:中国水利水电出版社，2003：37-43.

[3]李占松,高双聚,杨玲霞.平原区水闸下游消能防冲与闸门控制运行[J].水利水电科技进展,2011(05):19-21.

[4]袁剑军.土石坝防渗墙黏土混凝土材料的工程应用初探[J].水利建设与管理,2013(02):33-35.

[5]艾斯卡尔·吾休尔.水闸消能防冲设计要点分析[J].黑龙江水利科技，2014(10)：117-118.

[6]文恒,智泓,牟献友.水闸消能防冲设计条件的确定[J].水利水电科技进展，2015,25(06):11-20.

[7]陈立新,聂世虎,王子朝.水闸深度与长度计算中应注意的问题[J].水利技术监督，2005(04):16-19.

[8]夏建军.胶结材料筑坝技术在白土岭水电站的应用[J].中国水能及电气化，2014(11)：14-16.

[9]徐飞.沈阳地区水资源短缺原因分析及对策研究[J].水资源开发与管理，2015(01)：24-26.

1007-7596(2016)11-0112-03

2016-10-14

刘元刚(1976-)，男，辽宁庄河人，工程师，研究方向为水利工程管理、水利工程施工、水利工程监督等。

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