安徽太和县水闸工程建设与加固施工关键技术分析

刘君

（安徽省阜阳市太和县河道管理中心，安徽 阜阳，236600）

1 太和县水闸工程项目及其重要性

为改善全县水环境现状，加快水利现代化建设步伐，推进生态城市和文明城市建设，太和县大力实施引水入城项目建设。太和县引水入城项目分为引水、防洪、治涝、水环境改善四大方面。主要包括河道开挖、整治工程及堤防工程，城中湖改造工程，涵洞、水闸、蓄水坝，泵站和截污工程，河道交叉工程，滨水景观工程等内容，共计整治河沟总长约106 km，工程总投资约10亿元。引水入城工程整体设计是将沙颍河耿楼闸上游水引入城区，经动力输送，清洁的沙颍河水进入汪沟、大麦沟、万福沟、杨沟及即将开发的椿樱河，最终经侯沟再流入沙颍河。工程沿疏浚通畅的水体，结合滨水绿化空间建设城市渠道、湿地公园，打造滨水绿网，实现城市水网与绿网“二网合一”。

如图1所示，水闸工程一般建在水利工程重要区域，具有拦截水资源、调节下游河道水位的功能，能根据上游或下游的需求调整河道水位，满足农业需求，高效利用水资源。因为水闸承受很大的水压力，施工时任何工序出现差错都会影响水闸对水压的承载力，所以必须重视水闸工程建设，增强监督力度，提高整个工程的管理效率，防止问题出现。

图1 太和县水闸工程项目Fig.1 The sluice project in Taihe county

2 闸室外部工程施工关键技术

2.1 导流施工技术

水闸工程建设时，必须考量潮汐因素。导流施工技术有许多要求，要有导流建筑达到挡潮标准才能选用，并结合当地的实际环境情况，制定科学合理的导流方案。在此之前，将提升工程质量作为方案的最终目的，选用防渗塑模增强围堰，勘察河床的土质情况，制定河床清理措施，保障河床的宽度，也能提升水闸工程的质量。明渠导流示意图见图2。

如图2所示，太和县水闸工程采用了导流施工技术，开挖明渠进行导流。明渠开挖过程中，要保证渠道有岸坡和滩地。导流工程进行时需要按图中的流程工作，精准控制明渠、上下游围堰，以及坝轴线与导墙的位置，增强导流效果。

图2 太和县岸坡与滩地开挖明渠Fig.2 Excavation of open channel at the slope and flood land of Taihe county

2.2 加固施工工艺技术

加固施工技术能提高水闸工程的稳定性。该技术涉及基础帷幕灌浆、高低涵灌浆等工作，应用加固技术时，需要安排专业人员对现场进行测量，达到加固的目的。每个工作环节的负责人必须相互配合，测量人员做好测量工作，核验基准点的精度是否符合要求，提高工程的精准性。

如图3所示，进行基础帷幕灌浆工作时，施工人员要按照测放孔位、首段钻孔、次段钻孔、制浆、检查孔钻孔的工序一步一步完成，不能改变施工顺序。基础帷幕灌浆工作前，需要在大坝断面20~40 m处安装控制网。与此同时，在大坝轴线处要设置孔距为3 m的单排孔，利用经纬仪确保孔距误差在要求范围内。钻孔工作完成后，需要清理孔中的物质，并进行压水试验。

图3 太和县水闸工程加固施工Fig.3 Reinforcement of sluice

2.3 施工现场材料质量控制

必须选择质量合格且合适的工程材料。质量检验期间，材料管理部门会对工程材料的质量进行抽样检查，并查询工程材料的数量和种类是否齐全，避免出现运用劣质材料或材料种类与数量不全的现象，确保所有材料的规格和标准一致，确保质量都达标，为水闸工程的质量提供材料保证。

不仅如此，有的材料不仅要求质量达标，还要有合格证，如水泥、钢材等材料，确保型号、品牌都一致。检验钢材的刚度和硬度，确保达到使用要求。材料到达施工现场后，要采取防腐措施，防止材料因腐蚀导致质量下降。与此同时，也要安排专业人员监督各项材料的检验工作，制定完善的材料申领制度，随时了解材料的供求情况。

2.4 基础开挖技术

应用基础开挖技术前，需要安排专业人员对施工场地进行综合考察，场地的各个数据达到了水闸的最低施工需求才能施工。开挖期间要选用合适的挖掘机，采用倒退施工的方式，能有效提升开挖速率。对于挖出的泥土废料，采用运土车及时将其运出场地，以提供更多的预留空间。

与此同时，护坡、边坡、底板要有防护层，防止开挖过程对其造成损伤。开挖完成后，需对防护层进行修护，确保不会破坏护坡、边坡、底板。开挖时如果遇到岩层，需要采用浅孔爆破法使岩石破碎，加快开挖速度；若基坑中出现积水，需及时处理积水，保障开挖效果。开挖过程中还要做好支护工作，降低基坑倒塌的机率，提高基坑的稳定性。太和县基础开挖支护示意图见图4。

图4 基础开挖支护Fig.4 Support in foundation excavation

由图4可见，基础开挖支护需要工字钢。需要注意的是，工字钢的角度必须为45°，以利于挖土机开挖，也能增加基坑的稳定性。

2.5 基础处理技术

主要采用固结灌浆施工方案，选用R42.5硅酸盐水泥进行固结灌浆，在此之前，必须确保孔间距和排间距为3 m，基岩深度为4 m，才能开始作业。灌浆作业前，要进行压水试验。灌浆期间，采取设备监测灌浆施工，防止出现施工漏浆，浪费材料也拖延施工进度。必须确保各个项目的施工进度，所以在闸墩立模期间就开始固结灌浆工作，在闸墩外围钻孔，提升灌浆速率。

3 闸室施工关键技术

3.1 闸室底板混凝土施工

闸室底板浇筑混凝土前，首先要保证基面干净整洁，需冲洗基面，并将积水及时排出。其次，确保底板厚度超过80 cm，强度等级要超越C30，然后才能进行闸室底板混凝土浇筑。因底板混凝土浇筑的范围非常广，可采用分层浇筑或阶梯顺序浇筑，能显著提升混凝土浇筑效率，保证浇筑效果，有效提高混凝土的强度，降低初凝现象发生的概率。为保证混凝土浇筑的连续性，需精准计算混凝土覆盖时间，及时浇筑混凝土，减少空闲时间。

混凝土浇筑时，为使混凝土的强度达到最大值，需计算预留时间，严格控制浇筑时间，使混凝土强度一直保持最大值。

3.2 闸室主体施工

太和县水闸墙大断面施工时，采用风镐剥离岩石的施工方法，能防止破坏水闸墙的岩体结构带，也能保证施工达到预期效果。大断面施工达到一定面积时需停止施工，采用锚杆支护增加水闸的稳定性，保护岩体结构带，才能继续大断面作业。提高水闸稳定性的方法不止一种，还可用锚索、砂浆固封等形式保护岩体结构带。

4 结语

通过对太和县水闸工程施工技术的分析，得到了提升水闸工程质量的方法，找出了太和县水闸工程建设时需要格外注意的施工问题，以保证水利工程长期安全运行。