節能閘門在水利建設工程中的應用研究

郭磊

摘 要：我國的水利建設在不斷發展的過程中已逐漸趨于完善，水利工程建設是國家建設中的重要方面。隨著時代的發展，我國對水利建設的要求和需求量不斷提高。在水利工程的建設中，閘門發揮著不可替代的作用，為了實現節能、降耗的目標，促進我國水利建設可持續發展，新型節能閘門的出現改變了較傳統的閘門存在的缺陷，有多方面的優勢，在現代水利建設施工中有良好的應用效果。

關鍵詞：水利建設;施工;節能閘門

0 引言

水利工程建設是國家經濟發展中的重要工程，關乎國計民生。新的時代背景下，國家政府對水利工程建設的要求不斷提高，我國的水利工程建設還要在現有的基礎上不斷完善和優化。閘門在水利工程建設中發揮著重要的作用，水閘體系的優化對于完善水利工程體系的意義重大。近年來，人們的資源節約意識不斷增強，新型的節能閘門隨之推出，節能閘門在水利工程中的應用具有重要的意義。

1 水利建設施工用閘門的發展狀況

水利建設施工用閘門的作用主要是控制河流的流經時間和水流的流向。通過水閘的這兩個作用從而控制河流澆灌農作物和稻田，促進農作物的生長提高農作物的產量。除此之外，還能防止洪澇災害的發生，保障易發生洪澇災害地區的居民免受洪澇災害的影響。在這方面的作用之下，隨著科技水平的進步，水閘的種類和功能不斷豐富，水閘的應用渠道得到了更深層次的擴展，可以說，水閘概念的擴展在很大程度上奠定了水利建設發展的基礎。近幾年，我國對水利建設出臺了各項政策，水利建設施工用水閘的功能不斷拓寬，科研人員對水閘的研究和發明都在不斷推進。從一定程度上來說，我國長江和黃河中下游區域作為水災的易發地區，水災泛濫對這些地區居民的正常生活產生了很大的影響，正是因為這些災害才不斷刺激著水閘的發展。水利建設施工用閘門的更新和優化是關乎國民生存的大事，為此國家投入了大量的精力和資金，如今，新型的節能閘門不斷出現，在水利建設施工中有良好的應用效果，符合現代和水利建設的要求，在未來的不斷發展中，也必將會出現更多更具特色的新型閘門[1]。

2 水利建設施工用節能閘門的結構和功能

節能閘門的種類較多，下面從減少摩擦、降低損耗的方面舉例說明。這種節能閘門主要由閘門架、發電機、水輪機、固定板、滑塊等部分構成，發電機的兩側分別安裝發電機主軸和蓄電池，發動機安裝在閘門架的頂部，滑塊安裝在閘門架的兩側。外部和內部分別設有橡膠墊和滑槽的閘門架墊板置于滑塊的一側，固定板安裝在水輪機的一側并置于發動機主軸上，發動機主軸位于發動機一側。閘門架的安裝螺管兩側分別安裝板和閘門板，閘門管通過安裝桿與橡膠輪相連，螺管通過安裝板和螺栓與電機相連。通過將橡膠輪置于閘門板上，可以有效降低閘門架與閘門板之間的摩擦力，促進閘門板在閘門架上更好的移動，對于提高閘門板的使用壽命有良好的優勢。閘門架墊板能夠有效降低水泥墻和閘門之間的摩擦，幫助閘門架快速卡入墊板，保證閘門垂直安裝，減少閘門架磨損。

水利水閘作為調節水位和控制水流量的建筑物，具有擋水、泄水和取水的功能。然而，現在市場上的水利建設施工用閘門普遍存在著或多或少的問題。比如，用水泥墻固定閘門架，摩擦阻力較大，經過長期的開閘和關閘以后，閘門板的磨損不斷嚴重，導致閘門板的使用壽命大大降低，不能滿足實際的水利建設需求。對此，這種新型節能閘門在這些問題的基礎上進行了優化，有效解決了目前市場上水利閘門的缺點，能夠有效提高閘門的使用壽命[2]。

3 水利建設施工用節能閘門的設計及特點

水利建設施工用節能閘門是一種新型水閘，其設計的特點較為新穎。新型水閘的設計目標則是實現與當地的水資源情況的十分契合，其設計的理念是專門針對需用水閘的各個地區優化設計。新型水閘改變了傳統水閘的設計理念。首先是設計材料上利用先進的科技材料和新打磨技術制成，打破了老舊型水閘的設計盲點。其次，新型水閘的設計理念更為前衛，考慮到了水閘使用過程中的各種不確定因素并對此做出了一定的優化。在這兩方面的共同作用下，新型閘門的性能有了顯著的改善和提高。

水利建設施工用節能水閘在工作上擁有更多、更先進的優點，節能水閘，顧名思義，在降低損耗方面有著更好的優勢，節能水閘主要是通過減少閘門架與水泥墻、閘門板與閘門架之間的摩擦，降低閘門架的磨損，保障閘門板的正常運動，提高閘門架的安裝質量，延長閘門板的使用壽命，從而達到節能減耗的作用。在這一作用下，閘門的工作效率有了顯著地提升，在同樣的時間能，節能閘門能夠完成更多的工作，體現出了先進化、節能化、高效化的特點[3]。

4 水利工程節能閘門的施工管理

4.1 閘門施工前的管理

制定符合具體施工情況和工程標準的管理制度是節能閘門施工前首先需要完成的，對閘門施工各環節的工作情況都要由專業的管理人員實行嚴格的監督管理。最重要的是，施工單位需要保證施工方案的合理性，對施工設計圖要嚴格審核，明確施工標準。為保證施工方案的可行性，施工單位需要進行專門的實地考核，及時改進設計上的缺陷，在總體設計理念和設計結構的基礎上，結合當地的實際水資源狀況，土壤情況，氣候條件等加以優化和改善。

4.2 閘門施工過程管理

節能閘門的施工過程分為開挖工程、混凝土工程兩個階段。開挖工程的質量關系到后續工程的順利開展，在這一階段的管理中，開挖斷面的管理是管理中的重中之重，開挖斷面的尺寸要達到一定的標準，施工人員要嚴格按照施工圖紙作業，工程管理人員要對此加強審核驗收，保障開挖工程的質量，為后續的施工打好基礎。

混凝土工程管理包括對混凝土配置的管理、原材料的質量管理、混凝土試件的管理和混凝土澆筑及振搗管理。這一環節是閘門施工管理中的重點，關系到閘門的質量和使用壽命。混凝土的配置要在實驗室混凝土配置比例的基礎上根據實際的工程情況結合各種不確定性因素進行一定的調整，以避免外界環境對施工質量的影響，使配置的混凝土更符合實際施工的需求。除此之外，還需要加入適量的混凝土添加劑，促進混凝土質量的提升。

水泥、骨料、各種添加劑都是混凝土施工中會用到的原材料，對混凝土施工原材料的管理關系到閘門施工的質量，因此一定要保證所用的原材料符合施工的標準。施工單位在采購完成原材料之后需要經過嚴格的檢測，查看原材料的各種證明和手續，保證原材料的質量達標。其次，原材料的儲存要根據不同材料的特性選用恰當的方式，防止原材料在儲存的過程中性能受到影響。

混凝土的配置是否合理以及質量是否達標都可以通過混凝土試件進行檢測。為了提高檢測的準確性，就需要加強對混凝土試件的管理。混凝土的澆筑與振搗如果不能得到有效地管理，將會使混凝土出現開裂、鼓包等問題，因此，需要保證混凝土澆筑與振搗的強度和次數符合實際的工程要求，混凝土的振搗要盡可能地均勻，保證混凝土的質量[4]。

4.3 水利工程節能閘門的先進技術

4.3.1 清理雜物

水利工程渠道閘門往往會受到渠道內雜草、樹枝等雜物的影響，不僅影響閘門的正常開關，還會在長期的作用下使底板和閘門之間產生裂縫，影響閘前的蓄水能力，影響閘門的正常使用。因此，在建設新型節能閘門時要注意清理渠道內的雜物。由于該項工作需要用到千斤頂、吊車等大型的設備，有較大的實施難度，同時，這種清理方式只能在開啟閘門時進行，增加了工程的損失。為減少清理雜物的耗損，可在每扇翻板的背面裝上吊環，使閘門起吊更加便利，在很大程度上促進雜物清理效率的提升。

4.3.2 外包不銹鋼片

水利自控閘門的側止水一般利用P型止水橡皮，通過其兩側的水磨混凝土實現。但這種方式存在著一定的弊端，水磨混凝土和P型止水橡皮之間的摩擦力較大，長期的摩擦作用下，P型止水橡皮的性能逐漸減弱，老化速度加快，損壞不斷嚴重，進而導致漏水的情況出現。對于這種缺陷，在新型節能閘門的施工中，可用外包不銹鋼片的方式減少和兩側水磨混凝土之間的摩擦，提高P型止水橡皮的使用壽命，起到節能減耗的作用。

4.3.3 預埋件定位安裝孔位

閘門上支腿、支墩和預制混凝土模板等設備的連接需要用固定鉸座和螺栓進行固定，而螺孔移位的情況常常會在預制混凝土閘門安裝的過程中出現，閘門安裝錯誤將對閘門的使用產生嚴重地影響。對此，可通過預埋件的方式定位安裝孔位，在支腿、支墩和固定鉸座之間的連接螺栓處設置預埋件。鋼筋和預埋件的焊接和定位要由專業人員嚴格按照施工要求操作，以保證預埋件的質量達到工程標準[5]。

4.4 金屬結構工程管理

水利閘門通常為鋼閘門，為了保證閘門材料的性能，一定要嚴格把控閘門制作材料的材質與質量，對閘門制作材料的儲存過程實行嚴格地監管。閘門制作時，閘門的焊接要嚴格按照工藝流程，科學有序地進行。為了保證制成的閘門尺寸符合設計要求，工程管理人員還要對制成的閘門進行嚴格、精確的檢測，利用水平儀等儀器準確檢查其誤差是否在合理的范圍內，誤差過大的閘門不能投入實際工作中。

5 結語

水利閘門是水利工程建設中的重要環節，水利閘門的施工難度較大，質量要求高，現階段的一部分水利閘門較為老舊，設計的理念和原理等不能滿足現代水利建設的需求。當下，水利工程需要建設更加高效、節能的新型水利閘門，利用新技術，改進傳統閘門的缺陷，促進閘門使用壽命的延長，實現節能減耗的目標。

參考文獻：

[1]王巖，尚振蘭，周威.閘門自動化監控系統在水利工程中的實際應用[J].智能城市，2020（3）：187-188.

[2]王秀玉，梅桂生.水工閘門自動化監控系統的開發與應用研究[J].山東工業技術，2014（20）：141.

[3]余向輝，申娜.關于水利工程中水利閘門的施工管理分析[J].水能經濟，2018（5）：88.

[4]王玉，張理濤.水利工程中水利閘門的施工管理[J].價值工程，2019（31）：3-5.

[5]吳憲強，辛世偉.淺析水利工程中水利閘門的施工管理[J].工業C，2015（32）：56.