水利工程中水閘施工技術分析與應用

霍開璟

（宣城市金水水利工程有限責任公司，安徽 宣城 242000）

水閘能夠起到防洪澇災害作用，可以確保區域內社會、生產活動，而且對發電、洪水、航運等都發揮著關鍵作用。考慮水閘在水利工程中具有不錯經濟價值和社會價值，具體施工期間，要梳理好施工作業，明確施工要點，保證施工順利進行，提高水利工程質量。

1 水閘在水利工程中的作用

通過對水閘進行分析可以發現，水閘起到的主要作用如下：

1）科學管控河道：水利工程通常都會建立在河道上，而且會建設相應水閘，針對只能接受少量船只河道來說，水閘作用能夠得到充分發揮。水閘投入應用后，可以利用閘道控制船只行走方向，而且可以保證船只運行保持規范，確保船只運行暢通，不會出現擁堵現象，減少各種事故風險發生，做好船只交通管理工作[1]。

2）防洪減災：我國土地十分遼闊，不同區域的氣候差異性較大。例如，南方區域與北方區域相比的降水量大，這也就導致該區域洪水災害頻繁發生。水利工程中水閘能夠起到儲水作用，而且可以達到存儲洪水目的，待區域內降水量減少時，打開水閘泄洪，解決干旱問題，最大程度減少由于水量過多，或不足而對當地居民造成傷害，降低洪水發生幾率，實現對人們生命財產的保護[2]。

3）科學調節水量：近幾年，我國人口不斷增多，人們對于能源的需求量不斷加大，而我國具有豐富的優質水資源，通過對其的合理應用，可以發電，為人們提供電能，減少對不可再生能源的消耗量。特別是在水位相對較高地區，水資源具有較大勢能，在這一情況下的，構建水閘，能夠提高河流內水位，然后將水資源勢能可以轉變為電能，達到發電目的。

2 水利工程中水閘施工特點與施工流程

水閘是水利工程中的一項重要結構，其與其它水利工程不同，具有自身特點，具體施工作業開展時，要明確水閘施工特點，對施工流程進行明確，依據事先制定好的流程開展相應施工作業，做好施工梳理工作，這對于后續施工作業順利開展能夠起到一定促進作用。

2.1 水閘施工特點

水閘施工期間，需要針對水站情況進行全面分析，掌握水閘閘室結構，確保結構穩定。閘室作為水利工程中的一項重要結構，其與水利工程的下游、上游結構連接，若閘室穩定性差，受水利工程上下游水位差作用影響，結構容易遭受破壞，產生安全風險[3]。由此可見，基于水閘結構穩定性要求，水閘施工作業開展時，施工企業要加強對水閘施工技術的探討，加強對水閘相應結構穩定性的分析，避免水閘在投入應用后，結構發生斷裂、傾斜等不良現象。

2.2 施工流程

水閘施工作業開展時，為了保證整個施工作業順利進行，提高水閘施工技術針對性，施工人員在采用施工技術初期節點，應當精確把控水閘施工流程，從而為后續水閘施工技術要點梳理，以及相應管理工作開展提供便利條件。總的來說，在水閘施工作業開展時，應當全面結合水利工程各項設計要求，針對制定的水閘施工方案進行優化，做好相應調整工作，保證施工方案具有指導性，因此，要率先完成水閘部分施工，在這一基礎上，依次完成相應施工作業，提高水閘質量，確保水閘竣工后能夠穩定運行。

3 水閘施工技術的具體應用

3.1 圍堰施工

水閘施工是一項復雜工作，涉及內容較多，而圍堰就是施工作業中十分重要的一項內容，該項施工內容會對水閘施工開展，以及竣工后水閘的運行情況造成直接影響，因此，具體施工作業開展時，做好該項工作意義重大[4]。圍堰施工期間，常用的施工方法有以下3 種：

3.1.1 土石圍堰法

圍堰施工開展時，采用土石圍堰法開展相應施工作業，該方法的一項重要優點就是施工成本低，施工作業可以就地取材，而且能夠采用現有施工材料，這大幅度減低了施工投入，提高圍堰施工的經濟效益。通過對土石圍堰進行分析可以確定，整體結構相對較為簡單，而且具有較強的抗沖刷能力，從具體情況來看，土石圍堰法是一種實用性較強的一種方法。如果在圍堰施工中采用土石圍堰法開展施工作業時，相關人員要進入實地做好相應考察工作，全面考慮風浪、水位、安全等各項因素，在此基礎上，對圍堰寬度、高度、坡度各項內容進行明確，確保圍堰的合理性[5]。采取土石圍堰法開展施工作業時，施工人員在開展填充作業時，要采取進占法開展，通過對挖機進行應用，依據施工現場情況和工程具體要求，完成填筑施工。具體填筑時，可以通過單側方式進行，如果施工環境允許，也可以兩側同時進行，填筑時，施工人員要做好控制，保證填筑期間不會出現質量問題。填筑期間，如果填筑處于水平，要采取分層方式填充，采取逐層方式進行壓實，需要施工人員注意的是，進行土石填充時，要檢測土石填水量，保障土石填水量合理，并且要適當壓實[6]。

3.1.2 膜袋砂法

施工人員使用袋裝砂進行圍堰施工的一種方法，膜袋砂法施工的優點主要體現在成本低、速度快、加固效果好等多個方面，并且在施工時，通過對大型機械進行應用，完成相應施工作業，而且通過對膜袋砂法開展施工，能夠實現對河岸情況的保護，可以具有不錯抗沖刷效果。采用膜袋砂法開展施工，對于施工材料，可以就地取材，直接利用施工現場砂土，完成相應施工作業，這不僅能夠保證工程最終質量達到要求，而且能夠降低建設成本，提高整個工程建設的經濟效益。水閘施工中，如果采用膜袋砂開展圍堰施工作業，為了確保施工順利進行，提高工程質量，采用的牛皮砂粒徑需要＞0.1mm，采用的腈綸纖維布伸縮率要超過32%，將其作為土工膜。開展施工作業時，要指派專人先清理河床表面存在的各種雜物，再利用牛皮砂，填充一層，厚度≥0.4m。完成牛皮砂填充后，安排專人對牛皮砂發生的沉降現象進行監測，監測期間，確保沒有發生明顯沉降后，填充磨砂袋。膜袋填充期間，為了提高填充質量，保證整個施工作業能夠順利完成，應當依次依據整理邊坡、鋪設膜袋、定位張拉、膜袋砂填充、填土加高順序進行。填充膜袋砂作業要采取分層方式進行，填充作業期間，應當在下層不發生顯著沉降后，開展上層填充作業，確保最終填充密實度能夠達到要求。

3.1.3 鋼板樁法

鋼板樁法是現階段水閘施工中最廣泛、合理的一種方法，通過對預制鋼板樁進行應用，完成相應施工作業。鋼板樁尺寸多樣，整體聯鎖形式相對較為簡單，鋼板樁法與其它圍堰施工方法相比，能夠循環應用，降低施工成本，提高經濟效益。鋼板樁法在具體應用期間的關鍵優點在于施工效率高、簡單，成本低，止水效果好等優點。但是，鋼板樁法在具體應用期間也存在一定缺點，主要體現在鋼板樁自身剛度較小，而且具體施工時，受鋼材種類的影響較為顯著，也會受制造工藝影響，如果實際施工中采用的工藝無法滿足要求，在生存時可能會出現安全問題，存在較大風險。近幾年，我國鋼材制造行業得到快速發展，制造的鋼板樁質量提高顯著，同時，施工作業中采用的技術也得到了大幅度改進，這也使鋼板樁法成了水閘施工中圍堰施工常用的一種方法。總而言之，不同圍堰施工方法具有各自特點，在進行圍堰施工方案選擇時，應當依據水閘具體情況，全面結合水閘所在區域地質、水文等情況，選擇出最佳施工方法。

3.2 土方開挖

開展土方開挖作業時，應當嚴格依據施工圖紙上的具體要求，完成標高和放線，嚴格依據設計圖紙上的要求，做好相應定位工作，保證施工順利進行。開展土方開挖作業時，要采取安全措施進行保護，以免發生塌方現象。土方開挖作業要分層進行，做好排水渠設置，在這一基礎上，逐層開展開作業，而且要處理好地層。土方開挖到底部時，應當采取人工方式挖掘，開挖要嚴格依據由上向下順序進行，如果水閘所在區水位偏高，在施工時采取掏挖方式施工，容易發生塌方事故。土方開挖期間，要及時開展排水斜開挖作業，避免發生地下水大量聚集現象。如果施工場地內的土質含砂率偏大，應當設置臨時平臺，確保整個施工作業能夠順利開展。完成基礎施工后，要回填施工，利用推土機開展碾壓作業，平整施工場地。如果受施工場地限制，無法采用大型機機械施工，則采取人工方式回填，而且要采取打夯方式，壓實施工場地，回填后，檢測壓實度，保證能夠達到設計要求。

3.3 混凝土施工

混凝土施工前要安裝模板，完成安裝后，要綁扎和安裝鋼筋，安裝鋼筋前，要做好基礎測量放樣，確保安裝平面位置、高度都準確無誤。具體施工開展時，要先安裝桁架立筋，再綁扎受力鋼筋，在這一期間，要確保鋼筋保護層具體厚度。攪拌混凝土期間，要控制好混凝土坍落度，確保坍落度符合設計要求，一旦發現坍落度不合理，必須及時調整。水閘施工期間，混凝土澆筑量一般都較大，考慮底板混凝土澆筑范圍較大，為了避免由于混凝土過快凝結，而發生斷層問題，澆筑作業要采取分層方式進行，澆筑時要通過計算確定澆筑速度，確保澆筑連續性和澆筑主梁。混凝土澆筑后，及時振搗，振搗深度深入混凝土下層不得＜10cm，與模板距離需要＞20cm，避免模板被破壞。

3.4 金屬結構施工

金屬結構施工主要包括以下3 項內容：

1）金屬閘門安裝：金屬閘門一般都在工廠內預制而成，通過整片或分片方式將其運輸到施工現場，然后安裝。將金屬水閘運輸到現場后，做好質量檢測，避免運輸期間，破壞水閘，確保水閘質量能夠滿足要求。

2）門槽預埋件安裝：門槽預埋件應當安裝在墩內鋼軌或型鋼上，具體安裝時，要嚴格依據圖紙中的要求進行，而且要做好施工工藝控制，提前處理表面，避免由于鐵銹或制造工藝導致尺寸出現偏差，影響工程質量。采取現場焊接工藝開展施工時，要控制好施工質量，避免因為焊接變形或焊縫問題，引起施工誤差。

3）水封安裝：水封是閘門密封的一項重要設施，完成閘門和門槽預埋件安裝后，要做好質量檢測作業，通過檢測確定無誤后，開始水封安裝。水封一般利用橡膠材質，在工程廠內預制，然后運送到現場裝配，一般利用鉆孔形式施工。水封形狀和材質選擇應當依據閘門具體情況而定，并且要依據設計要求開展施工。

4 結 語

水閘施工是一項復雜工作，具體施工作業容易受天氣、環境等因素影響。因此，在水閘施工時，要做好水閘施工把控，依據計劃，采取合理技術開展施工，保證水閘質量能夠達到要求，在工期內竣工。