湖北大禹水利水电建设有限责任公司 湖北武汉 430000
摘要：水闸作为水利水电工程的关键部分，对于水利水电工程的建设质量和作用发挥具有重要作用。水利水闸建设具有较强的系统性、综合性和专业性，对施工技术、工艺和质量要求很高，必须不断改进和提升施工技术水平，推动水利工程建设向着优质、高效、可持续方向健康发展。本文主要对水利水电工程中的水闸施工技术进行分析研究。
关键词：水利水电工程；水闸；施工技术
1水利水电工程水闸施工的重要性
水闸最基本的功能是挡水和泄水，通过对水流量和水位的控制，完成泄洪、引水、排水和挡潮的工作。通常来说在我国的水利水电工程中水闸施工技术的主要作用和意义在于更好地进行电能的转换，因此这意味着水闸技术是一项综合性非常强的水利工程设施施工技术。除此之外，水利水电作为我国未来长期发展的清洁的可再生能源，水闸工程实施技术的持续完善是实现水能充分得到利用的重要技术保障，因此这意味着只有做好水闸技术的施工应用才能够最终实现水利工程的经济效益和社会效益。
2水闸工程的主要特点
水闸工程的水闸具有关门挡水、开门泄水的作用，因此当进行关门挡水时，由于上下游之间具有一定的水位差，会产生巨大的水平推力和渗透压力，进而可能导致闸室发生向下滑动或闸基等不稳定的现象；开门泄水时，过闸水的形态较为复杂，流速较大，因此会产生交的冲刷力，严重威胁两岸和河床的安全。因此水闸工程在设计过程中要而别重视水闸的抗滑稳定性能和抗渗稳定性能，要综合考虑水闸工程的闸址、地质、水位差、闸室布置及结构、防渗和排水系统、防冲措施、水闸孔径、闸门形式等各方面的因素，比如平原地区在修建水闸的过程中要选择土质较为松软的地基，之后的水闸布置、结构、强度、刚度以及水闸的基本的尺寸等要与所选择的地基条件协调统一，此外水闸在设计时还要力求做到结构坚实简单、外观美观大方、经济成本合理、施工简单易行、环境友好等，这些因素均是水闸工程设计的标准。
3水利水电工程中的水闸施工技术
3.1开挖施工
在整个水闸工程中，开挖施工技术是所有流程的第一步。因为水闸工程的选址一般选在地形有起伏的地段，施工日程长，开挖工程具有很高的难度性。为了避免对山地墙体造成严重破坏影响其稳定性，在进行开挖施工前，施工人员要事先对断面进行考察，确认其是否符合施工标准。另一方面开挖施工技术要求有很高的精确性，需要施工人员有熟练的操作意识，因为开挖深度过深容易破坏水闸工程的地基，严重危害水闸工程的整体稳定性。
3.2闸室施工
3.2.1浇筑块划分
混凝土水闸通常由伸缩缝和沉陷缝分为多个结构块，施工时要尽量利用永久性分缝进行划分浇筑块。当永久缝间距过大，划分的浇筑块面积过大，混凝土的浇筑能力满足不了时，可以设置施工缝，将浇筑块划小些。浇筑块的大小，可根据施工条件，在体积、面积、高度三个方面进行控制。
1）浇筑块体积控制:当不能采用三班连续浇筑时，浇筑块的体积不应大于拌合站相应时间的生产量。2）浇筑块面积控制：浇筑块面积应保证混凝土浇筑中不出现冷缝。3）浇筑块的高度控制：可视建筑物结构尺寸、特点和冬季施工时下层混凝土由于强度发展慢对上负荷的限制，以及架立模板的难易程度而定。若每日不采用三班连续生产时，还要受混凝土浇筑相应时间的生产量的限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2.2混凝土的浇筑顺序
当施工分缝分块确定之后，应根据作业先后、模板周转、劳力调度、拆模强度等情况，拌和机实际供料强度以及上下层、相邻块间有无施工干扰等因素，确定各浇筑块的浇筑方式、浇筑顺序、浇注日期，以便安排混凝土施工进度。施工时，要考虑以下几个原则:
1）先深后浅：基坑开挖后应尽快完成底板浇筑。为防止地基扰动或破坏，应优先浇深基础，后浇浅基础，再浇筑上部结构。2）先重后轻：重量较大的部位先进行浇筑，使其完成部分沉陷后，再进行相邻重量较小的部位浇筑，从而减小两部位之间的不均匀沉陷。3）先主后次：优先浇筑结构复杂、工种多、作业时间长、对工程整体影响大的部位。
3.3闸底板与闸墩施工
（1）闸底板施工地基处理后，为保护地基，找平基面。通常在地基上先浇筑一层 10cm 厚的素混凝土垫层。然后进行钢筋安装、模板支设、搭设脚手架和清理仓面等工作，做好浇筑混凝土的准备。当混凝土拌合运输能力足以保证浇筑过程中不出现冷缝时，多采用平层浇筑法，否则可用斜层或阶梯浇筑法。近年来不少水闸采用了反拱底板，对施工方法提出了新的要求；常采用先浇筑闸墩及岸墙，后浇反拱底板的方法。其施工要点是：首先降低地下水位，做好基坑排水。然后在夯实的土基上进行开挖土模；挖好土模后，在基面上浇筑一层10cm 厚的混凝土垫层，达到强度后在其上进行安装钢筋等工作，做好浇筑混凝土底板的准备。为避免水闸各部分结构在其自重作用下产生不均匀沉陷，使底板开裂破坏；应先将自重较大的岸墙和闸墩浇筑完毕。为保证结构的整体性，在墩墙底板中预埋好接缝钢筋，待浇筑反拱底板时浇筑到反拱底板内，使两块底板更好连接。为减小温度产生的应力，混凝土最好在低温天气浇筑。
（2）闸墩施工闸墩高度大，厚度小，模板容易变形，门槽部位钢筋密集，工作面狭窄，施工不便。两沉陷缝之间的闸墩应同时对称浇筑以免产生不均匀沉陷。闸墩立模多采用 “对销螺栓、铁板螺栓对拉对撑木框架式脚手” 的支撑方法。此法适用于闸墩混凝土一次浇到顶的施工。浇筑闸墩时，尽可能使同一块底板上各闸墩浇筑速度基本相等，以防底板不均匀沉陷。
3.4导流施工技术
3.4.1导流方案设计
在水闸施工导流方案的选择上，多数是采用束窄滩地修建围堰的导流方案。水闸施工受地形条件的限制比较大，这就使得围堰的布置只能紧靠主河道的岸边，但是在施工中，岸坡的地质条件非常差，极易造成岸坡的坍塌，因此在施工中必须通过技术措施来解决此类问题。在围堰的选择上，要坚持选择结构简单及抗冲刷能力大的浆砌石围堰，基础还要用松木桩进行加固，堰的外侧还要通过红粘土夯措施来进行有效的加固。
3.4.2截流方法
改革开放以来，我国水电项目施工经验积累丰富，这离不开截流技术的发展和推广应用。截流技术作为水闸施工中的难点和重点项目，不同的施工现场需要选择不同的截流方案才能完成项目要求。对于较窄的滩地，可以采取修建围堰的方式实现截流的目的，在围岩布置时需要做好对围堰坍塌的预防，确保施工现场的绝对安全。对于堵坝截流施工，可以采取平堵和立堵相结合的方式进行合龙。在截流工作中，需要做好计算用料和实际用料的出入，并预留出足够的备料余量，以保证合龙最终能够安全、顺利的完成。为了避免截流水位升高发生问题，在截流施工前施工单位要对堤坝进行加固，并计算流速和安全距离，确保施工现场和周围环境不会在截流合龙时受到水冲击损坏。
4结束语
水闸作为调节水利、合理配水的重要设施，是保证水利工程效益的关键施工点，综上所述，文章分别从土方开挖、混凝土结构施工以及闸门安装等方面分析了水利工程中水闸施工的应用技术，希望能为相关人士提供些许参考。
参考文献
[1]聂勇，董聪飞，徐莉美.水利工程中的水闸施工技术实践应用探讨[J].河南水利与南水北调，2014，12：27~28.
[2]李秀玲，孟凡胜，仲崇胜.水闸施工工艺探讨及质量控制分析[J].科技创新与应用，2014，06：188.
[3] 张中 . 水利施工中水闸施工的管理措施分析 [J]. 商品与质量：房地产研究，2014（7）：29-30.
论文作者:陈惠春,彭阿坤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/20
标签：水闸论文; 底板论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 围堰论文; 地基论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;