水闸施工技术要点分析

李军军

【摘要】水闸是水利工程中常见而重要的水工建筑物，水闸运行好坏很大程度上与水闸施工质量有关，为了保证水闸施工质量必须完善水闸施工技术，因此本文对水闸施工主要内容、工艺流程、施工安装要点进行了分析。

【关键词】水闸；施工技术

水闸是水利工程中应用广泛的水工建筑物，落下闸门可以挡水，提起闸门能够泄水。常见水闸有节制闸、进水闸、排水闸、分洪闸、挡潮闸、排沙闸等类型。水闸应用离不开施工，只有高质量的施工才能确保水闸可靠地发挥作用，而且水闸结构较为复杂，因此本文对水闸施工技术要点进行了分析。

1、水闸施工的主要内容与工艺流程

1.1 水闸施工主要内容

按施工进程，水闸施工分为准备阶段、全面施工阶段和尾工阶段。准备阶段包括工场布置、围堰导流、材料运输、半成品加工、施工组织等。全面施工分为土建施工及金属结构、机电设备安装两大部分。土建施工包括基础开挖、灌浆处理、混凝土施工等部分，金属结构、机电设备安装主要是闸门及启闭机设备安装等。混凝土施工是土建工程的主要环节，往往会占用一半以上的工期，它又分为闸底板、护坦、消力池、胸墙、闸墩和其他混凝土结构等部分施工。尾工阶段包括土方回填、场地整理等工程。

1.2 水闸施工工艺流程

水闸施工的典型工艺流程如下：施工准备→围堰导流→基坑开挖→闸室底板、上下游消力池混凝土浇筑→固结灌浆→闸墩、胸墙混凝土浇筑→上下游护坦施工→闸室交通桥土建施工→启闭机平台施工→闸门交通桥吊装→上下游翼墙施工→交通桥台施工→闸门交通桥安装→上下游护坡施工→闸门机电调试→围堰拆除→上部框架结构施工→地坪护面施工→建筑内外装饰施工→连接道路施工→完工验收。

2、围堰导流施工

2.1 导流方案的选择

水工建筑在水中施工需要修筑围堰，如河口建闸围堰高度还需要考虑潮汐的影响。水闸施工时受地形条件制约，一般紧靠主河道岸边修建围堰，而且考虑到岸坡坍塌的可能性，需要采取相关技术措施进行控制。通常围堰选择结构简单、抗冲刷能力强的浆砌石围堰。

2.2 截流时的注意事项

在充分论证的基础上，截流合龙可采用立堵与平堵结合方式，但由于土质河床容易受到压缩或冲蚀作用而引起堤坝沉降或滑移，所以备料时应考虑这个因素的影响，多备些料。同时，有必要可以采用止水措施，例如应用垂直或水平橡胶止水带。

3、基础施工

3.1 测量放样

基础开挖前，根据设计要求和场地测量控制网进行测量，并放出开挖线并设立标记。

3.2 基础开挖

水闸基坑开挖一般采用反铲挖掘机倒退式挖掘方法。开挖时基底和护坡应该预留50cm不挖，留作人工修坡開挖，以避免超挖。然而局部超挖是难以避免的，这种情况下可采用碎石或中粗砂填平。遇岩基可采用爆破方式开挖，如边坡采用光面爆破方式，同样应该预留50cm给人工开挖处理。

3.3 灌浆处理

为了保证闸室基础的防渗性能，并提高地基强度，一般要进行灌浆处理，比较常见的是固结灌浆处理。灌浆钻孔时必须深入基岩一定深度。通过压水试验后进行灌浆。灌浆过程中应密切观察压力变化及混凝土有无抬动、裂缝、漏浆情况。一旦出现这些情况，必须立即停灌检查和处理。

4、混凝土施工

4.1 底板混凝土施工

大中型水闸底板混凝土面积一般较大，会被结构缝和施工缝分为若干筑块。中小型水闸主要利用结构缝分块。平底板通常采用逐层浇筑法，若板厚不大也可采用斜层浇筑法。浇筑时在仓面上搭设脚手架或活动仓面跳，以方便混凝土入仓，待浇筑接近完成时拆除脚手架，以方便混凝土表面抹平。浇筑开始前要仔细清理基面。浇筑顺序一般为先浇筑上下游的齿墙，再由一端向另一端移动浇筑。分层浇筑的厚度一般不大于50cm。浇筑时应先平仓再振捣，禁止以振捣代替平仓。振捣可采用直径5cm的插入式振捣器，振捣时振棒应插入下一层混凝土10cm以上。振至表面无气泡及粗骨料不再下沉时为止，避免过振或欠振。在混凝土初凝前，用木刮尺刮平表面，再利用木抹子抹出浆。混凝土终凝后即洒水养护并覆盖草袋或塑料薄膜。在已浇筑混凝土块旁浇筑新块时，旧块混凝土强度必须达到2.5MPa以上。

4.2 闸墩混凝土施工

闸墩混凝土高度高，但厚度小，门槽处钢筋非常密，同时闸墩对位置尺寸要求比较严格，所以闸墩模板安装要求较为严格。目前，闸墩模板可采用木模、组合钢模和滑模。其中滑模效率最高，组合钢模次之。大中型水闸多采用滑模施工，中小型水闸采用组合钢模翻模施工法也可节省模板，提高工效。浇筑混凝土前先用压力水冲洗模板内侧和底面，污水则由底部预留孔排出，然后堵塞这些孔。在仓内要设置溜管，以免混凝土离析。浇筑时必须分层浇筑，每层厚度不大于50cm，并且两闸墩混凝土应当均衡上升。浇筑过程中应安排专人观察模板、钢筋和预埋件，避免它们移位。

5、闸门施工

5.1 闸门安装流程

钢制平板闸门一般采用预制，安装流程大致为：安装准备→埋件安装、门叶组装→二期混凝土浇筑→闸门安装。

5.2 埋件安装

通常，闸门底槛、主轨、反轨、侧轨和门楣等埋件采用二期混凝土埋设。首先对门槽一期混凝土凿毛处理，并清理渣土和积水。然后测量放线，做标记。安装固定埋件后立模浇筑二期混凝土。浇筑时应分段，振捣密实。

5.3 门叶组装

一般在工厂加工好后，整扇或分段运至现场组装。组装前搭设好平台，然后组装和焊接，安装止水和其他附件。检查测量没有问题后油漆。

5.4 门叶安装

门叶组装完毕并检查合格，门槽测量合格。清理门槽内杂物。门叶安装分整扇吊入、分节吊装两种方法。整扇吊入比较简单，吊入门槽后进行起落试验。分节吊装又分为节间螺栓（轴）连接、节间焊接两种情况，安装略有差异。以前者为例，先吊入第一块门叶，再安装中间止水，然后吊入第二块门叶与前一块门叶连接，最后进行起落试验。

6、结语

随着社会经济对水利工程需求的增加，水闸工程项目也越来越多。水闸施工对技术要求较高，而且过程也比较复杂，涉及土建、金属结构、机电安装等多个专业，所以必须加强工艺技术管理和质量控制，注重细节，合理制定施工方案，以确保施工圆满完成。

参考文献：

[1]刘斌. 水闸施工技术探讨[J]. 水利规划与设计，2015（2）：101-102.

[2]李永强. 水利工程的水闸施工技术探讨[J]. 珠江水运，2015（04）：64-65.