水利工程水閘施工技術(shù)探討

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［摘要］水閘是水利工程中水流控制和泄水的裝置，是水利工程中重要組成部分。對水閘性質(zhì)和功能進(jìn)行簡述，通過某水利工程水閘建設(shè)工程概況分析，對施工工藝進(jìn)行敘述，對目前主流施工技術(shù)如開挖技術(shù)、金屬架支撐技術(shù)、導(dǎo)流技術(shù)、混凝土加固技術(shù)的運用，在施工過程中總結(jié)對水閘質(zhì)量影響因素，提出水閘施工過程中管理技術(shù)。

［關(guān)鍵詞］水閘建設(shè)；倒流；截流技術(shù)；開挖；金屬架結(jié)構(gòu)

水閘是水利水電工程中的關(guān)鍵組成，水利工程的基礎(chǔ)和施工進(jìn)度都受水閘技術(shù)的限制，也是水利工程中防洪的重要技術(shù)手段，水閘的引水功能和泄流功能是水域附近百姓安居樂業(yè)的基礎(chǔ)。水利工程發(fā)展能源建設(shè)是再生能源建設(shè)，水利工程有效開發(fā)利用是國家解決能源消耗和能源儲備的重要政策，還能提高居民生活水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，在水利工程對經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的作用中，水閘建設(shè)都將扮演重要角色。

1工程概況

本工程水閘位于河口外10km，水閘上水域面積2000km2，水壩的最高海拔45.000m，水庫正常蓄水水位36m，警戒水位線38m，蓄水容量300萬m3，設(shè)計規(guī)劃中根據(jù)歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)設(shè)計防潮標(biāo)準(zhǔn)90年，排澇設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為25年。水閘設(shè)計總長20.15m，寬度14.25m，水閘墻體設(shè)計4個直徑2m孔洞，閘底入地–3m，底板厚0.6m，中墩厚1.2m，邊墩厚1.0m，水閘總寬16.4m。水閘墻體基礎(chǔ)位于第四系黃土上，基巖風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重，露頭部分粘土，基巖穩(wěn)定性差，吸水性強(qiáng)，不可直接作為水閘墻體建設(shè)用土，基巖要在開挖工程中加入混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理，并對水閘墻體采用維護(hù)保護(hù)措施，開挖時在水閘外及圍區(qū)側(cè)預(yù)留巖坎作為水閘的施工圍堰并兼作閘室左右岸施工道路，開挖爆破過程要嚴(yán)格按照設(shè)計軌跡預(yù)爆破，絕不可對周圍其他建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

2水閘建設(shè)流程

水閘在施工建設(shè)過程中要嚴(yán)格遵照設(shè)計執(zhí)行，分項按照施工標(biāo)準(zhǔn)施工，先建大工程，做好基礎(chǔ)建設(shè)，水閘的墻體工程重大，在開挖工程中尤其注意施工同時的排水監(jiān)測工作，優(yōu)先建設(shè)閘地基工程，本工程施工流程如圖1所示。

3施工工程

3.1開挖技術(shù)

水閘墻體質(zhì)量大，占地面積廣，基體開挖過程是個時間久工程量大的工作，在開挖過程中要嚴(yán)格注意以下關(guān)鍵技術(shù)難點：（1）開挖位置的選擇，位置選擇要依靠巖土勘察內(nèi)容，要經(jīng)過地質(zhì)背景綜合考慮情況下進(jìn)行選擇，開挖要對巖土體巖性和巖層厚度進(jìn)行物探，同時確定水源化探數(shù)據(jù)，并對水閘周圍地形地貌進(jìn)行整體分析，開挖位置的選擇是保證水閘建設(shè)穩(wěn)定性的第一步；（2）要依據(jù)地質(zhì)勘探報告確定開挖角度和開挖工程量，地質(zhì)背景中要對巖層傾角和巖層厚度進(jìn)行分析，結(jié)合巖層產(chǎn)狀合理開挖能有效提高工作效率；（3）計算開挖面積，并對開挖工程造成的影響提前做出預(yù)判，減少對下游居民生產(chǎn)生活帶來的不便。

3.2混凝土施工技術(shù)

水閘建設(shè)過程中離不開混凝土，其是決定水閘質(zhì)量的重要原材料，混凝土本身強(qiáng)度和施工方法的選擇是保證水閘質(zhì)量的基礎(chǔ)?；炷两ㄔO(shè)水閘要進(jìn)行下列操作保證水閘質(zhì)量：（1）混凝土原材料的選取，強(qiáng)度要按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采購，使用過程的配合比要科學(xué)，要對混凝土原材料質(zhì)量進(jìn)行試驗測試分析；（2）混凝土裂隙檢查，混凝土未完全固結(jié)時受溫度和濕度影響造成膨脹而發(fā)生開裂和脫落現(xiàn)象，是水閘墻體質(zhì)量的隱患，對墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響大，混凝土施工過程要依據(jù)當(dāng)?shù)販囟群蜐穸茸兓M(jìn)行施工和配比。

3.3導(dǎo)流施工技術(shù)

導(dǎo)流方案制訂要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃暮偷刭|(zhì)特征進(jìn)行分析計算，包括全段圍堰法與分段圍堰法。圍堰往往受制于地形地質(zhì)條件，所以主要部署在距主河道較近的岸邊。然而，岸邊的地質(zhì)比較疏松，容易造成坍塌現(xiàn)象，導(dǎo)致水閘施工難度增大。所以在施工過程中要進(jìn)行加固處理，傳統(tǒng)的加固處理方法多使用木樁加固，而本文所研究水閘墻體質(zhì)量大，體積占地面積廣，傳統(tǒng)加固方法不能達(dá)到效果，所以本水閘采用錨桿鏈接耦合加固方式，錨桿長度選取1.5m，露頭0.45m，尾部耦合網(wǎng)絡(luò)連接，對導(dǎo)流質(zhì)量起到重要保障。

3.4金屬結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

水閘的金屬結(jié)構(gòu)是水閘的骨架，是水閘支撐的基礎(chǔ)，與混凝土構(gòu)成墻體的重要組成，金屬結(jié)構(gòu)施工過程應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行下列技術(shù)要求：（1）金屬材料是貴重材料和不易保養(yǎng)材料，選取金屬材料過程要進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢測，符合工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行選?。唬?）金屬材料的運輸問題較混凝土等難度更大，金屬結(jié)構(gòu)常需組合使用，結(jié)構(gòu)拆分過程要保證材料的完整性，運輸要保證金屬材料不缺失；（3）金屬材料在組裝過程常采用焊接方式，焊接節(jié)點是固定方式的薄弱點，所以要重點對焊接部位進(jìn)行質(zhì)量檢測，保證金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

4水閘施工中管理

水閘施工管理工作分為3部分，施工前完成物資采購，工作人員崗位安排，人員素質(zhì)培訓(xùn)，方案設(shè)計與審核。物資的準(zhǔn)備工作嚴(yán)格按照采購程序進(jìn)行，材料的質(zhì)量和數(shù)量都要按照設(shè)計書進(jìn)行逐一采購，防止因材料問題導(dǎo)致工程失敗。施工設(shè)備的準(zhǔn)備與安裝也是施工前的管理工作，避免在施工過程中出現(xiàn)問題，影響施工進(jìn)度；高素質(zhì)的施工隊伍是首選，能提高施工質(zhì)量。在施工過程中，工程管理主要為質(zhì)量檢測工作，主要包括原材料監(jiān)測及進(jìn)度監(jiān)督，不定期質(zhì)量檢查主要對關(guān)鍵工程如混凝土、金屬結(jié)構(gòu)等進(jìn)行檢查；原材料抽查一般對其屬性是否符合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核實，核查使用過程中是否存在偷工減料問題；施工后管理工作主要是水閘的保養(yǎng)，包括墻體、建筑材料保養(yǎng)及質(zhì)量維護(hù)，檢查和驗收應(yīng)由第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu)嚴(yán)格執(zhí)行，落實設(shè)計建筑標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真評測水閘安全性。

5結(jié)論

水利工程是利民工程，更是能源保護(hù)工程，而水閘建設(shè)是水利工程中的基礎(chǔ)，是發(fā)揮水利工程作用的保障。文章對水閘性質(zhì)和功能進(jìn)行簡述，通過某水利工程水閘建設(shè)工程概況分析，對施工工藝進(jìn)行敘述，對目前主流施工技術(shù)的運用，總結(jié)水閘質(zhì)量的影響因素，提出水閘施工過程中管理技術(shù)。在水閘施工過程中，導(dǎo)流與截流方案選取是工程質(zhì)量和成本的決定性因素，施工設(shè)計方案中要就地取材，堅持低成本高質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行國家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)完成施工，對水利工程建設(shè)和質(zhì)量保證具有科學(xué)指導(dǎo)意義。

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作者：楊永華 單位：騰沖市水務(wù)局水利水電勘測設(shè)計隊