水利工程中水閘加固施工技術的應用研究

耿淼蕊 關同杰

摘 要：我國大多數水閘建于上世紀70年代左右，建設條件及技術不夠成熟，導致這些水閘不能正常發揮作用。根據玉林市云良水閘除險加固工程概況，從工程任務、擋水構筑物選擇及景觀需求等角度對該水閘除險加固工程進行設計。云良水閘自建成至投入運行，社會效益顯著。

關鍵詞：水利工程;水閘加固;施工技術

引言

我國現正在進行除險加固施工的水閘，大部分修建于20世紀60～70年代，受當時經濟條件的限制和就地取材的原因，大部分水閘是以漿砌石結構為主，其交通橋大多數是石拱橋結構，運行多年后，橋拱和橋面均不同程度的出現裂縫、滲水、砂漿松散脫落、砌塊斷裂等安全隱患，為確保水閘安全和交通安全，在對水閘進行除險加固時需對水閘交通橋進行除險加固施工或是拆除重建。本文以田凼壩水閘除險加固工程中的交通橋除險加固施工為例，著重介紹水閘石拱交通橋除險加固的施工工藝和過程控制，以期為類似工程提供參考。

1 工程概況

玉東湖宜居湖區項目是在二環東路南流江大橋上游約400m處新建一水壩，為形成玉東湖提供水載體。水壩距離原云良水閘位置4.6km，水壩建成后，原云良水閘將被淹沒。原云良水閘位于玉林市玉州區名山街道辦事處與南江街道辦事處交界處的長望村附近，是一座以灌溉為主的中型水閘，水閘閘址以上集雨面積321km2，閘上正常水位76.0m。設計灌溉面積6200畝。根據桂水水管[2011]170號文“關于印發玉林市云良等四座中型水閘安全鑒定成果核查意見的通知”，云良水閘安全類別評定為三類水閘。

2 除險加固施工

2.1 擋水型式選擇

參考目前國內類似工程的案例，一般擋水方案采取溢流壩、橡膠壩、自動翻板閘、平板閘、鋼壩、氣動鋼盾閘門、弧形閘門、中鉸上翻式鋼閘門及臥倒門等型式。根據本工程的具體情況，本次設計不考慮溢流壩、橡膠壩、氣動鋼盾閘門、弧形閘門及中鉸上翻式鋼閘門，選擇以下幾種擋水方式比選：（1）自動翻板閘。采用自動翻板閘進行擋水，工程投資比較節省，但也存在因較多的樹枝、生活垃圾等物體卡住翻板閘而導致其無法翻轉的可能，擋水不可靠。（2）平板閘。平板鋼閘門目前在各地運用廣泛，技術條件非常成熟。閘門啟門不受泥沙和雜物影響，可單獨檢修運行可靠，維護相對簡單、成本較低，但需設計較大的啟閉管理房，對于城區景觀不利。（3）鋼壩閘。鋼壩是一種可調控溢流閘門，由砼壩（堰）基礎、帶固定軸的鋼性壩體、兩岸的驅動裝置設備房組成，一般單孔孔口寬度為20m～50m。鋼壩閘既可以通過大流量洪水，也可以形成較好的城市景觀。（4）臥倒門。該擋水型式適用于擋水或調節水位景觀水利工程，結構簡單、有過載保護及報警功能。綜上所述，比較多種擋水型式的優缺點，本次選擇兩個方案進行比較，方案1為鋼壩閘，方案2為臥倒門。兩個方案閘門開啟時均為向下游臥倒，開啟過程中可以在門頂形成人工瀑布，但是由于方案1為大孔口尺寸，瀑布效果更好，而方案2僅為門頂跌水，不具備較好的景觀。方案1減少了大量的閘墩，結構整齊美觀，方案2需要大量的閘墩，不具備景觀效果。通過分析，并根據實際情況，玉林市云良水閘除險加固工程的擋水型式擬選擇鋼壩閘。

2.2 鉆孔埋嘴

嘴子是灌漿材料的噴入口，也是裂縫的排氣口。嘴子采用電鉆鉆孔。嘴子布置的原則是：寬縫稀，窄縫密。斷縫交錯處單獨設嘴。埋貼前，先把嘴子底盤用丙酮擦洗干凈，然后用灰刀將環氧膠泥抹在底盤周圍，騎縫埋貼到構件灰縫不飽滿處。操作中，切勿堵死嘴子和灰縫灌漿的通道。采用M40水泥砂漿沿砌縫不飽滿處嵌縫。嵌縫止漿的目的是防止漿液流失、確保漿液在灌漿壓力下將裂縫填充密實。如嵌縫質量不好，則灌漿壓力不能升高，即使是低壓，漿液也會大量外漏，以致縫內不能得到有效的灌注，影響灌漿質量。經壓水（氣）試驗檢查，認為嵌縫質量良好，無滲漏現象后，即可配制漿液、進行灌漿。水泥漿在使用前和壓注過程中應連續攪拌。往裂縫里灌注漿液，可采用手壓泵灌注或機械灌注兩種方法。灌漿時壓漿緩慢均勻進行，不得中斷，壓漿的最大壓力根據現試驗確定，以不崩開嵌縫材料為宜。灌漿后從檢查孔抽查壓漿的密實情況，如有不實，再及時進行處理和糾正。

2.3 上下游兩岸翼墻

上游左岸翼墻連接左驅動室，沿岸坡往上游延伸，長118.0m，墻頂高程76.50m，翼墻采用C20埋石砼重力式結構，墻頂布置3.0m寬親水平臺，內側布置C20砼排水溝。上游右岸翼墻連接右驅動室，沿岸坡往上游延伸至右側山肩，長193.3m，墻頂高程76.50m，翼墻采用C20埋石砼重力式結構，墻頂布置3.0m寬親水平臺，內側布置C20砼排水溝。從親水平臺內側按1∶2起坡至觀景平臺（高程81.00m），坡面植草皮護坡。墻頂布置C20砼路肩。下游左岸翼墻連接左驅動室，沿岸坡往下游延伸至二環東路南流江橋，長190.5m，墻頂高程74.00m，翼墻采用C20埋石砼重力式結構，墻頂布置3.0m寬親水平臺，內側布置C20砼排水溝。下游右岸翼墻連接右驅動室，沿岸坡往下游延伸至二環東路南流江橋，長402.5m，墻頂高程74.00m，翼墻采用C20埋石砼衡重式結構，墻頂布置3.0m寬親水平臺，內側布置C20砼排水溝。從排水溝內側按1∶2起坡至觀景平臺（高程81.00m），坡面植草皮護坡。墻頂布置C20砼路肩。

2.4 進度控制

水閘除險加固施工，因工程施工導流，一般利用兩個枯水期分左右兩岸進行兩期施工，工期基本在一年半左右。交通橋的除險加固施工，拱圈加固可安排在一期工程的枯水期進行。滿堂腳手架搭設在溢流面上，以每三孔為一施工段從一期工程往二期工程推進，施工的一期工程利用上游圍堰進行擋水，二期工程利用原有的閘門進行擋水。橋面重建安排在第二年的汛期進行。整個除險加固施工平行與水閘施工，不再另外增加工期。拱圈除險加固施工時只對車輛實施禁行，對行人進行引導限時段通行;在橋面重建時封閉整個交通，盡可能的縮短中斷交通的時間，以方便兩岸村民的生活和生產。

3 結束語

水閘設計是水庫除險加固項目實施的重要工作，應結合工程任務、工期及所在河流的規劃等多種因素進行全面分析，確定水閘的設計方案。合理的設計方案，不僅可以加快工程施工進度，也可以為水庫運行提供安全的運行基礎。

參考文獻

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