水闸施工技术在水利工程中的应用

【关键词】水利工程；水闸施工；技术 

　　1、前言 

　　随着经济建设的发展，我国水利工程的建设也取得了一定发展，并在防洪、供水、发电、灌溉方面发挥了极其重要的作用。而水闸施工又是水利工程的一个关键环节，对整个水利工程的顺利运营发挥着极为重要的作用，其施工技术的好坏，将直接对工程的质量造成影响，也影响水利工程的作用发挥。 

　　2、施工工艺流程 

　　水闸工程施工，根据该工程设计要求以及工程特点确定分项工程施工方案，同时采取先重后轻、先下后上的施工原则。由于该水闸工程的闸室属于整体结构，鉴于其宽度较大，在基础开挖完成后以及确保施工排水的条件下，优先进行闸底板、上游铺盖与消力池及翼墙底板的施工，然后再进行闸室胸墙及上部结构的施工。 

　　3、水闸工程的施工技术要点 

　　3.1 水闸基础施工 

　　3.1.1混凝土灌注桩施工 

　　①成孔。为确保泥浆能保持孔壁平衡，钻机泥浆比重调整控制在1.2左右，在淤泥层中应调整到1.3左右。成孔时，还应注意清孔，同时，为避免清孔后在灌注混凝土的过程中出现局部坍塌，导致缩径的产生，在清孔时要做到清渣而不清泥。 

　　②灌注。灌注过程中，为使导管能承受其自重和盛满混凝土的重量，导管应具备足够的抗拉强度。导管最下端一节导管长度要长一些，一般为4m，其底端不得带法兰盘。内径应一致，内壁须光滑无阻。同时，严格控制导管埋深与拔管的幅度与速度，导管不宜埋入混凝土过深，也不可过浅。及时测量混凝土浇灌深度，严防导管拔空。 

　　3.1.2钢筋混凝土底板施工。综合各种因素，可将输水廊道分3层施工。第一层浇至廊道底板：为使第二层侧墙底部浇筑混凝土时不漏浆，浇第一层底板混凝土时，侧墙架立10cm的悬空模板并形成标准的廊道底板抹光面的浇筑高程线。第二层浇至侧墙顶部：采用定型加工的大模板，与下层模板连成整体，模板安装位置与设计边线偏差控制在2mm，而且把廊道两边的侧墙模板连成整体，确保廊道的结构宽度偏差最小。第三层浇筑廊道顶板：沉重排架是控制模板在混凝土浇筑过程中不下沉的关键因素，为此应专门加工承重钢管。为保护廊道底板，钢管下部焊方型钢板。 

　　3.1.3预应力混凝土闸墩施工。预应力闸墩工程采用后装后张法施工。即在预制场地锚索组装、现场预埋钢管成孔，待混凝土浇筑完成并达设计要求强度后，进行穿束、张拉锁定。其主要工艺流程为：锚索制作一锚索运输吊装一锚索管灌浆一锚头混凝土封堵。 

　　3.2 水闸墙施工 

　　3.2.1刷大断面 

　　为使原岩体不受破坏，采用风镐剥离刷大（不得使用爆破），当刷大的断面达到设计尺寸后，对周边围岩采用高强度管缝式锚杆支护，并在顶部挂金属网，金属网的面积根据具体工程实况而定。同时，金属网必须紧贴岩面，网与网搭接长度不得少于200mm，然后方可进行喷射混凝土。 

　　3.2.2临时支护 

　　一般工程中，锚杆采用43×1，800mm管缝锚杆，间排距为800mm×800mm，允许偏差±150mm。锚杆尾端应露出300mm，并且要用砂浆将锚杆孔封堵密实。锚杆应垂直巷道轮廓，最小角度≥75°。临时支护的喷浆厚度为100mm。喷浆前彻底清除浮矸、浮尘，露出稳定岩石，并清洗围岩。 

　　3.2.3墙体浇筑。结合混凝土实际供给能力、混凝土初凝时间、水闸墙形状和每层混凝土浇筑量的综合考虑，笔者建议采用“下部水平分层、锥顶分段”的浇筑方案，即按600mm厚度由下向上水平分层施工，当施工至平直段的下帮顶部时，按纵向将锥形部分分为两节，每节内亦按600mm一层高度施工，当下一层施工完，在初凝养护后，开始施工上一层。对顶部锥形不可分层部分一次性立模浇筑。 

　　3.3预应力锚索的施工 

　　3.3.1预应力锚索的布置。根据闸室结构布局，锚索的布置一般采用直束形式，即闸墩锚索在立面上沿弧门水推力合力方向呈扇形布置，其扩散中心角约14°，锚索上游端锚固于弧门面板前大体积混凝土内。同时，为满足施工需要，在上游端部预留锚井和交通道。下游端为张拉端，锚固于预应力大梁上。 

　　3.3.2锚索护管的预埋和清理。首先，在混凝土浇筑时对闸墩主锚索预埋护管进行造孔。均采用承压式接头对所有连接进行焊接，保证钢管内壁光滑平顺。然后，以一根直径5mm的钢绳在锚索护管内作为锚索安装穿束时的牵引绳。将2根1.5英寸的灌浆钢管安装在护管环形段的最低部位，其中一根为备用管，灌浆管预埋引至闸墩顶部。最后，在装索前，必须将护管中的残留杂物和水彻底清除。 

　　3.3.3锚索安装。将制作好的主锚索钢转盘运至坝前，通过缆机吊运上坝放置在安装平台上。保持梳孔器的孔位与锚头上的钢绞线孔位一致。锚索牵引头需绑扎牢固，系上专门的钢丝网罩，网罩连接在锚索护管中的牵引绳上，牵引绳的另一端由低速卷扬机牵引。在锚索牵引过程中应尽量保证低速、连续、稳定地进行。牵引后的锚索在两端预留规定尺寸，及时套上锚盘和夹片，张拉一股钢铰线进行定位。 

　　3.3.4灌浆。采用自下而上的循环灌浆法，分四次完成灌浆，即：第一次，上游竖井进浆口进浆，下游两回浆管回浆，待回浆管口出浆浓度比重≥1.80g/cm3时，关闭放浆管，进行压力式并浆30min；第二次，距孔口较远一根为进浆管，另一根为出浆管，工艺同第一次灌浆；第三次，距孔口较近一根为进浆管，锚具孔隙为出浆口；第四次，人工将铁皮罩注满为止，灌浆结束。 

　　在工程的施工过程中必须严格按照中腰线施工，使工程最终与设计相符。发放图纸后，内业技术人员会同施工工长先对图纸进行深化、熟悉、了解，提出施工图纸中的问题、难点、错误，对在施工过程中，要对难以达到预期目标的工程进行研究，并在图纸会审、设计交底时予以解决。在水利工程结束后必须对水闸工程按设计图纸进行检查验收。同时，根据设计图纸要求，组织有关人员进行深入研究施工的问题，并在实施过程中予以改进。 

　　5、水利工程中水闸施工管理策略 

　　5.1人员调配与工程进度和谐统一 

　　水利电力工程的水闸施工，不仅是设计部门与施工部门应承担的责任，更是管理部门的责任。在施工的过程中，管理部门要将技术人员，施工人员调配好，随着工程的进度而不断的调整用人方案，并且要时刻守在现场指挥，才能保证现场的施工有序进行。 

　　5.2施工过程与工程质量的和谐统一 

　　在施工日常检查中，通常每一个施工进度的结束，都会由三个层级的人员进行检查，最基层的是班长或组长，在确认工程无任何问题后，签字通过；接下来是质检员，从技术的角度出发，观察工程的整体结构，在确认没有问题后，签字通过；最后是质检负责人，主要是在宏观的层面上把关，如果确认质量合格，签字之后可以进行工程的下一个步骤。在整体工程结束之后，这些签字的文件需要存档，以备日后的责任追查。 

　　5.3科学施工与生命安全的和谐统一 

　　进入工地工作的工人，无论是什么岗位、什么工种，必须在上岗之前接受安全教育，并且要通过相应的安全考核。每天工作之前，必须由班长或组长重申安全生产的重要性，逐一检查员工是否将劳动保护服装及设备佩戴齐全，使员工重视安全生产，时刻将安全系于心间。这样做不仅是对工程的质量和工期负责，更是对这些奋斗在劳动生产第一线的施工人员负责。 

　　6、结束语 

　　水利工程水闸施工技术需要面对很多问题，面对这些技术问题，需要有针对性的进行解决，同时，在明确水闸施工流程工艺的同时，要及时的跟进水闸施工的管理工作。 

　　参考文献 

　　[1]翟翠玲.浅谈水闸主体结构的施工技术[J].中国高新技术企业，2011（01）.