水利工程中水闸施工的技术要点及其注意事项探讨
时间：2023-06-10 21:35:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
王振华
惠州市水电建筑工程有限公司 广东 惠州 516000
确保闸室结构的稳定性,是水利工程的水闸施工重点。因为水利工程的下游和上游与水闸的闸室相连，闸室结构良好的稳定性与不易损伤性，有助于水闸在水位差的作用下保证安全。针对水闸闸室结构稳定性的施工特点，要求施工单位必须提高施工技术，不断提高水闸闸室结构的稳定性，杜绝结构断裂、倾斜的现象[1]。
水闸作为泄水和挡水的一种水工构筑物，其起着非常重要的作用。水闸不但可以挡潮、泄洪，为上游航通以及取水提供一定的便利，并且还可以实现排涝以及泄洪和水量调节的作用。在水利水电工程施工当中，水闸施工非常的重要，我国针对水闸施工技术的研究分析历史悠久，都江堰就是我国古代水利工程发展的主要代表之一。水闸的构成主要由闸室以及上游连接段和下游连接段组成。闸室作为水闸的主要部分，包含底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。底板是闸室的基础，主要就是将闸室上部机构荷载向地基进行传输，还具有防渗以及防冲的作用。闸室和上下游连接段以及其他相关构筑物分别进行连接。上游连接段主要有以下结构。在两岸进行翼墙以及护坡的设置，在河床进行防冲槽以及护底和铺盖的设置，以此来引导水流平顺地进入闸室，确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。下游连接段，其主要组成有消力池、护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等，以此来对闸水流向下游进行引导并且均匀扩散，对水流速度进行减速，将过闸水流的动能消除，避免水流对河床和两岸造成过度冲刷。
2.1 做好相应的准备工作
施工前的准备工作主要是审核施工规划、质量管理系统及相关施工人员的资质和水平。详细研究建筑计划设计图纸，分析其是否具备合理性和科学性。质量管理系统应该明确个人的责任，并确认出现问题时能否立即找到相关负责人。另外，要对施工人员的相关资质进行审核，为了使建设项目标准化，要以建设规划设计图纸的内容为中心对员工进行前期培训工作。最后，为有效减少和防止安全事故发生，实际施工时要继续调整和优化质量管理系统[2]。
2.2 开挖水闸时的注意事项
水闸建设所需的大型挖掘项目是长期而艰巨的项目，建设部门在建设过程中，挖应该对掘工作和挖掘深度进行24h实时监控。水闸挖掘工作的最终结果要满足后序建筑要求。水闸基础工程的建设质量很大程度上决定了水利工程的整体质量，所以水闸建设工作的安全和稳定性是至关重要的。在施工过程中，如果挖掘幅度过宽，就会脱离施工计划中明示的施工范围，从而造成人力和材料资源的浪费。
2.3 进行导流施工时要注意的事项
导流是水利水闸建设中不可缺少的重要环节。实际施工时，建设单位应当按照建筑设计规划确定的挡潮标准进行导流建设，以防止潮水影响到水闸，从而导致其无法正常运转。目前中国的水闸导流主要以束窄滩地修建围堰侧方法和原理为重点，然后结合当地降水特点和工地实际气候降水状况来设计导流方案。第二，在设计水闸导流方案时，基础地坑的排水设施和防洪设施应加强，为了保证围堰牢固，在选择材料时，要充分考虑其结构和冲刷力。为了防止围堰崩塌，要在其外侧进行夯实，在此过程中要使用红黏土。
2.4 浇筑混凝土的注意事项
混凝土是水闸工程的主要建筑材料，为了保证混凝土建筑的质量，混凝土的施工顺序要科学合理，基础施工时，要先加深然后再加浅，这样能够保证其不出现裂纹。在对混凝土进行浇筑时，要优先给相对较高的工程部件进行浇筑，对能影响水闸上层工程的配件也要优先浇筑。第二，浇筑的混凝土如果发生的温度裂缝，那么会影响水闸的施工质量，在施工过程中，要控制混凝土温度变化，收集与混凝土温度变化相关的工程数据，收集施工现场的气候等数据，包括温度、施工的水泥土壤特性、施工现场的地质信息及地质地貌等，然后再结合水闸建设的特定条件。采用科学方法计算出基本温差、内外温差，以及上下温差的浮动范围，然后测试水泥拉伸应力的变化，为了控制施工地点的温差，要获得最佳的拉伸应力范围。
2.5 对金属结构进行施工的技术要点
水闸的实际施工需要施工人员根据施工图纸及施工条件进行施工。一般要保证建筑材料的质量安全和建筑工程施工的准确性，然后进行金属结构框架的安装工作。一些大的金属结构部件，可以另包运输，到达工地后再进行整合。在选定金属结构构件时，如果想要购买金属结构构件，必须要在相关资格和行业中挑选拥有良好声誉的制造企业。在使用金属结构构件前，应测试所购买材料的质量，通过测试判断其是否满足施工要求。另外，在进行水闸门槽的安装时，除了合理选择建设技术外，还应选择科学合理的金属材料的焊接工艺，从而在焊接中避免水闸门槽发生变形[3]。
2.6 进行截流施工时的技术要点
建设水闸期间，要提前准备截流设计计划，截流设计计划的可行性要以建设现场的水闸地质调查结果和模型试验监测结果为基础。截流位置如果在图纸上处于河床，那么河床会随着水流的侵蚀和压缩而逐渐地陷下去或滑动，从而在实际耗材和预计耗材之间会有差异。为此，建筑部门在截流工程开始前必须准备充分的备用材料。另外，有软土的河床如果被用来进行截流施工，为了保证河床的质量，应该对河床进行护底施工。
2.7 对闸室底板进行施工
闸墩由于受到高、宽、水流方向的影响，将经历膨胀及收缩变化，在浇筑底板板时，由于浇筑时间和位置的不同，会产生高度峰。因此，在实际施工时，需要使用起重机或自卸卡车将混凝土倾倒材料运送到指定的位置。使用自卸卡车可以省去脚手架的建设，从而保证建筑员工的安全。此后，使用按层浇筑的方式进行操作，并控制浇筑时间，避免出现较多的冷缩缝。另外，在对闸室底板进行施工时，由于自身重量的原因很容易在施工中引发沉降问题，从而对施工质量产生了不利影响。因此，首先要对闸室进行浇筑，在稳定后，对剩余部分进行浇筑。
2.8 对闸墩进行施工
一是施工前做好准备。在立模作业前，要在闸孔的中心线，闸墩的侧面与侧面的平行线作出标记，并为以后的立模作业提供可靠的数据支持，根据闸墩的边线进行相应的高度勘测工作，以保证后序的工作能够顺利开展。完成后的模板，应该显示工作门槽和检查维修的门槽位置，并填写闸墩编号，完成运输任务时需要按照编号。第二种是立模。闸墩两边的模板工程应该是相对完成的，首先应该按照先进行平直立模，再进行圆头立模的顺序进行操作。在进行平直立模的过程中，要注意到地层模板上端位置的水平。在对闸墩两边的模板进行施工时，在一定的间隔内要进行圆孔钻取，这样能够有效增强圆孔两边模板的对立性。然后用螺钉将圆孔连接好，提高垂直性，减少侧面压力，改善相应的支撑效果。选择销螺栓时，直径应控制在12mm，16mm和19mm，并根据实际情况科学进行选择。在对圆头模板进行立模施工时，要按照一定的顺序进行箍筋处理，为了保证稳定的效果使用平板焊接。第三种是混凝土浇筑。完成模板设置工程后，要进行彻底的处理，为了防止小洞的出现，需要对小洞进行封堵。为了避免混凝土浇筑过程中因上升速率过大而引起的过度压力，要科学控制混凝土的上升速度，否则将会影响模板质量[4]。
3.1 做好准备工作
水利工程水闸施工前，先要做好准备工作，以确保工程能够顺利完工。首先，制定一套完善的施工方案，设计人员通过实地考察，选择出适合的施工材料、设备等，并及时与施工人员进行有效的沟通，对图纸中出现的问题，及时进行修改，以确保工程质量。其次，定期对施工人员进行培训。在水闸进行施工的时候，会遇到一些危险因素，影响到工程安全。因此，工程施工前，施工单位对员工进行培训，帮其了解可能遇到的安全隐患，并帮助其制定事故处理方案，从而促进工程顺利施工。最后，施工工作开始前，技术人员对施工中可能存在的安全隐患进行排查。比如冲刷问题，如果开闸泄水的时候，下游水位比较浅，会使水流速度增加，进而在下游部分产生比较严重的冲刷现象。因此，工作人员要对工程现场进行严格的检查，确保在施工过程中，不会遇到此类现象。
3.2 沉陷缝
为了避免施工过程中，不产生变形与沉降现象，就要对沉陷问题引起足够重视。在选址时，如果施工场地是软土，则会导致沉陷问题。因此，可采取以下几点策略减少沉陷。首先，选择适合的安装方式，一般来说，先要选择适合的填充材料，然后通过铁钉将其固定，再进行浇筑工作，在浇筑过程中，确保材料处于树立状态。另外，在沉降缝一侧浇筑混凝土，先将材料固定，然后对填料进行安装。若闸墩产生沉隐缝，则要对两侧沉降缝同时进行浇筑。其次，翼墙设置好沉降缝，一般来说，在墙基础开始进行设置，同时，确保其表面的平整性。另外，还要严格依据施工规范，确保沉降缝能够发挥其作用。
3.3 止水施工
水利工程水闸进行挡水时，会产生水位差现象，进而出现渗流，会对水闸的使用寿命产生影响，且维修起来较为烦琐。因此，施工人员结合此现状进行有效的止水。首先，水平方向进行止水。在止水时，需确保止水片处于浇筑层中间，且在高程处杜绝设置施工缝。一般来说，施工人员会采取橡胶止水带。其次，垂直方向进行止水。在止水时，施工人员采用紫铜片作为止水片。值得注意的是，施工前，先要对其进行退火，确保具备一定的延伸性，方便焊接，通常采取柴火进行退火，空气冷却的方式。在灌注沥青的时候，要依据形状预制混凝土槽板。同时，还要对混凝土进行浇筑，但不要对止水片进行冲撞。如果混凝土将止水片淹埋，则要再将进行清除。最后，在采购止水片时，需严格控制其材料，包含止水片类型、性能等，在满足达到施工规范的同时，严格对其进行检查，确保不产生质量问题[5]。
综上所述，水利工程项目的水闸建设质量直接决定水利工程项目的整体质量，如果水闸建设质量不符合标准，将会对水利工程项目的安全和质量产生隐患，从而危及周围居民的生命。因此，施工单位要对其引起足够重视，通过科学合理的方法提升施工质量。技术人员掌握水闸施工要点，做好事前准备工作，严格控制质量，促进水利工程的可持续发展。
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