节能闸门在水利建设工程中的应用研究

郭磊

摘 要：我国的水利建设在不断发展的过程中已逐渐趋于完善，水利工程建设是国家建设中的重要方面。随着时代的发展，我国对水利建设的要求和需求量不断提高。在水利工程的建设中，闸门发挥着不可替代的作用，为了实现节能、降耗的目标，促进我国水利建设可持续发展，新型节能闸门的出现改变了较传统的闸门存在的缺陷，有多方面的优势，在现代水利建设施工中有良好的应用效果。

关键词：水利建设;施工;节能闸门

0 引言

水利工程建设是国家经济发展中的重要工程，关乎国计民生。新的时代背景下，国家政府对水利工程建设的要求不断提高，我国的水利工程建设还要在现有的基础上不断完善和优化。闸门在水利工程建设中发挥着重要的作用，水闸体系的优化对于完善水利工程体系的意义重大。近年来，人们的资源节约意识不断增强，新型的节能闸门随之推出，节能闸门在水利工程中的应用具有重要的意义。

1 水利建设施工用闸门的发展状况

水利建设施工用闸门的作用主要是控制河流的流经时间和水流的流向。通过水闸的这两个作用从而控制河流浇灌农作物和稻田，促进农作物的生长提高农作物的产量。除此之外，还能防止洪涝灾害的发生，保障易发生洪涝灾害地区的居民免受洪涝灾害的影响。在这方面的作用之下，随着科技水平的进步，水闸的种类和功能不断丰富，水闸的应用渠道得到了更深层次的扩展，可以说，水闸概念的扩展在很大程度上奠定了水利建设发展的基础。近几年，我国对水利建设出台了各项政策，水利建设施工用水闸的功能不断拓宽，科研人员对水闸的研究和发明都在不断推进。从一定程度上来说，我国长江和黄河中下游区域作为水灾的易发地区，水灾泛滥对这些地区居民的正常生活产生了很大的影响，正是因为这些灾害才不断刺激着水闸的发展。水利建设施工用闸门的更新和优化是关乎国民生存的大事，为此国家投入了大量的精力和资金，如今，新型的节能闸门不断出现，在水利建设施工中有良好的应用效果，符合现代和水利建设的要求，在未来的不断发展中，也必將会出现更多更具特色的新型闸门[1]。

2 水利建设施工用节能闸门的结构和功能

节能闸门的种类较多，下面从减少摩擦、降低损耗的方面举例说明。这种节能闸门主要由闸门架、发电机、水轮机、固定板、滑块等部分构成，发电机的两侧分别安装发电机主轴和蓄电池，发动机安装在闸门架的顶部，滑块安装在闸门架的两侧。外部和内部分别设有橡胶垫和滑槽的闸门架垫板置于滑块的一侧，固定板安装在水轮机的一侧并置于发动机主轴上，发动机主轴位于发动机一侧。闸门架的安装螺管两侧分别安装板和闸门板，闸门管通过安装杆与橡胶轮相连，螺管通过安装板和螺栓与电机相连。通过将橡胶轮置于闸门板上，可以有效降低闸门架与闸门板之间的摩擦力，促进闸门板在闸门架上更好的移动，对于提高闸门板的使用寿命有良好的优势。闸门架垫板能够有效降低水泥墙和闸门之间的摩擦，帮助闸门架快速卡入垫板，保证闸门垂直安装，减少闸门架磨损。

水利水闸作为调节水位和控制水流量的建筑物，具有挡水、泄水和取水的功能。然而，现在市场上的水利建设施工用闸门普遍存在着或多或少的问题。比如，用水泥墙固定闸门架，摩擦阻力较大，经过长期的开闸和关闸以后，闸门板的磨损不断严重，导致闸门板的使用寿命大大降低，不能满足实际的水利建设需求。对此，这种新型节能闸门在这些问题的基础上进行了优化，有效解决了目前市场上水利闸门的缺点，能够有效提高闸门的使用寿命[2]。

3 水利建设施工用节能闸门的设计及特点

水利建设施工用节能闸门是一种新型水闸，其设计的特点较为新颖。新型水闸的设计目标则是实现与当地的水资源情况的十分契合，其设计的理念是专门针对需用水闸的各个地区优化设计。新型水闸改变了传统水闸的设计理念。首先是设计材料上利用先进的科技材料和新打磨技术制成，打破了老旧型水闸的设计盲点。其次，新型水闸的设计理念更为前卫，考虑到了水闸使用过程中的各种不确定因素并对此做出了一定的优化。在这两方面的共同作用下，新型闸门的性能有了显著的改善和提高。

水利建设施工用节能水闸在工作上拥有更多、更先进的优点，节能水闸，顾名思义，在降低损耗方面有着更好的优势，节能水闸主要是通过减少闸门架与水泥墙、闸门板与闸门架之间的摩擦，降低闸门架的磨损，保障闸门板的正常运动，提高闸门架的安装质量，延长闸门板的使用寿命，从而达到节能减耗的作用。在这一作用下，闸门的工作效率有了显著地提升，在同样的时间能，节能闸门能够完成更多的工作，体现出了先进化、节能化、高效化的特点[3]。

4 水利工程节能闸门的施工管理

4.1 闸门施工前的管理

制定符合具体施工情况和工程标准的管理制度是节能闸门施工前首先需要完成的，对闸门施工各环节的工作情况都要由专业的管理人员实行严格的监督管理。最重要的是，施工单位需要保证施工方案的合理性，对施工设计图要严格审核，明确施工标准。为保证施工方案的可行性，施工单位需要进行专门的实地考核，及时改进设计上的缺陷，在总体设计理念和设计结构的基础上，结合当地的实际水资源状况，土壤情况，气候条件等加以优化和改善。

4.2 闸门施工过程管理

节能闸门的施工过程分为开挖工程、混凝土工程两个阶段。开挖工程的质量关系到后续工程的顺利开展，在这一阶段的管理中，开挖断面的管理是管理中的重中之重，开挖断面的尺寸要达到一定的标准，施工人员要严格按照施工图纸作业，工程管理人员要对此加强审核验收，保障开挖工程的质量，为后续的施工打好基础。

混凝土工程管理包括对混凝土配置的管理、原材料的质量管理、混凝土试件的管理和混凝土浇筑及振捣管理。这一环节是闸门施工管理中的重点，关系到闸门的质量和使用寿命。混凝土的配置要在实验室混凝土配置比例的基础上根据实际的工程情况结合各种不确定性因素进行一定的调整，以避免外界环境对施工质量的影响，使配置的混凝土更符合实际施工的需求。除此之外，还需要加入适量的混凝土添加剂，促进混凝土质量的提升。

水泥、骨料、各种添加剂都是混凝土施工中会用到的原材料，对混凝土施工原材料的管理关系到闸门施工的质量，因此一定要保证所用的原材料符合施工的标准。施工单位在采购完成原材料之后需要经过严格的检测，查看原材料的各种证明和手续，保证原材料的质量达标。其次，原材料的储存要根据不同材料的特性选用恰当的方式，防止原材料在储存的过程中性能受到影响。

混凝土的配置是否合理以及质量是否达标都可以通过混凝土试件进行检测。为了提高检测的准确性，就需要加强对混凝土试件的管理。混凝土的浇筑与振捣如果不能得到有效地管理，将会使混凝土出现开裂、鼓包等问题，因此，需要保证混凝土浇筑与振捣的强度和次数符合实际的工程要求，混凝土的振捣要尽可能地均匀，保证混凝土的质量[4]。

4.3 水利工程节能闸门的先进技术

4.3.1 清理杂物

水利工程渠道闸门往往会受到渠道内杂草、树枝等杂物的影响，不仅影响闸门的正常开关，还会在长期的作用下使底板和闸门之间产生裂缝，影响闸前的蓄水能力，影响闸门的正常使用。因此，在建设新型节能闸门时要注意清理渠道内的杂物。由于该项工作需要用到千斤顶、吊车等大型的设备，有较大的实施难度，同时，这种清理方式只能在开启闸门时进行，增加了工程的损失。为减少清理杂物的耗损，可在每扇翻板的背面裝上吊环，使闸门起吊更加便利，在很大程度上促进杂物清理效率的提升。

4.3.2 外包不锈钢片

水利自控闸门的侧止水一般利用P型止水橡皮，通过其两侧的水磨混凝土实现。但这种方式存在着一定的弊端，水磨混凝土和P型止水橡皮之间的摩擦力较大，长期的摩擦作用下，P型止水橡皮的性能逐渐减弱，老化速度加快，损坏不断严重，进而导致漏水的情况出现。对于这种缺陷，在新型节能闸门的施工中，可用外包不锈钢片的方式减少和两侧水磨混凝土之间的摩擦，提高P型止水橡皮的使用寿命，起到节能减耗的作用。

4.3.3 预埋件定位安装孔位

闸门上支腿、支墩和预制混凝土模板等设备的连接需要用固定铰座和螺栓进行固定，而螺孔移位的情况常常会在预制混凝土闸门安装的过程中出现，闸门安装错误将对闸门的使用产生严重地影响。对此，可通过预埋件的方式定位安装孔位，在支腿、支墩和固定铰座之间的连接螺栓处设置预埋件。钢筋和预埋件的焊接和定位要由专业人员严格按照施工要求操作，以保证预埋件的质量达到工程标准[5]。

4.4 金属结构工程管理

水利闸门通常为钢闸门，为了保证闸门材料的性能，一定要严格把控闸门制作材料的材质与质量，对闸门制作材料的储存过程实行严格地监管。闸门制作时，闸门的焊接要严格按照工艺流程，科学有序地进行。为了保证制成的闸门尺寸符合设计要求，工程管理人员还要对制成的闸门进行严格、精确的检测，利用水平仪等仪器准确检查其误差是否在合理的范围内，误差过大的闸门不能投入实际工作中。

5 结语

水利闸门是水利工程建设中的重要环节，水利闸门的施工难度较大，质量要求高，现阶段的一部分水利闸门较为老旧，设计的理念和原理等不能满足现代水利建设的需求。当下，水利工程需要建设更加高效、节能的新型水利闸门，利用新技术，改进传统闸门的缺陷，促进闸门使用寿命的延长，实现节能减耗的目标。

参考文献：

[1]王岩，尚振兰，周威.闸门自动化监控系统在水利工程中的实际应用[J].智能城市，2020（3）：187-188.

[2]王秀玉，梅桂生.水工闸门自动化监控系统的开发与应用研究[J].山东工业技术，2014（20）：141.

[3]余向辉，申娜.关于水利工程中水利闸门的施工管理分析[J].水能经济，2018（5）：88.

[4]王玉，张理涛.水利工程中水利闸门的施工管理[J].价值工程，2019（31）：3-5.

[5]吴宪强，辛世伟.浅析水利工程中水利闸门的施工管理[J].工业C，2015（32）：56.