水閘施工技術(shù)在水利工程中的實(shí)踐應(yīng)用分析

□鄧富友（五華縣附城堤防管理所）

1.前言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，我國水利工程的建設(shè)也取得了一定發(fā)展，并在防洪、供水、發(fā)電、灌溉方面發(fā)揮了極其重要的作用。而水閘施工又是水利工程的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對整個水利工程的順利運(yùn)營發(fā)揮著極為重要的作用，其施工技術(shù)的好壞，將直接對工程的質(zhì)量造成影響，也影響水利工程的作用發(fā)揮。以下將對水閘施工技術(shù)在水利工程中的具體運(yùn)用和施工技術(shù)作出如下分析。

2.工程概況

某水閘工程的閘址位于河口的12km處，水閘上游的主要控制流域?yàn)?000km2。壩頂?shù)母邽?0m，設(shè)計(jì)的水庫水位為38m，正常的蓄水位為30m，相應(yīng)的最大水庫容量約為400萬m3。該水閘的排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，防潮標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為100一遇。閘室段的總凈寬為12m，總長為18m，底板的厚度為0.8m，邊墩的厚度為1.2m，中墩的厚度為1.2m，閘底檻的高程-2.0m，水閘的總寬為16.5m。閘室的基礎(chǔ)處于微風(fēng)化的基巖上。對基巖進(jìn)行的開挖后，選擇固結(jié)灌漿的方法就可以對結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求加以滿足。本次水閘施工選擇的是圍堰圍護(hù)，開挖時需要在水閘的圍區(qū)側(cè)預(yù)留一定的巖坎，以此作為水閘施工的基礎(chǔ)圍堰，還可以作為閘室左右岸的主要施工道路，待閘室施工完成后，選擇預(yù)裂爆破的方式進(jìn)行開挖，以減少對已建建筑物的影響。

3.施工工藝流程

對水閘工程進(jìn)行施工，依照該工程的設(shè)計(jì)要求和工程特點(diǎn)，對分項(xiàng)工程的施工方案進(jìn)行確定，同時實(shí)行先下后上、先重后輕的工程施工原則。由于在本次的水閘工程中，其閘室為一個整體的結(jié)構(gòu)，具有較大的施工寬度，在確保施工排水順利進(jìn)行的基礎(chǔ)上，待基礎(chǔ)開挖結(jié)束后，優(yōu)先進(jìn)行消力池、上游鋪蓋、翼墻底板、閘底板的施工，然后再對閘室胸墻等進(jìn)行施工。本次水閘施工的主要流程如圖1。

圖1 水閘施工工藝流程圖

4.基礎(chǔ)的開挖及處理

4.1 基礎(chǔ)開挖

進(jìn)行基礎(chǔ)的開挖要注重以下環(huán)節(jié)：

在基礎(chǔ)開挖之前，需要依照工程師所提供的有關(guān)資料對施工場地進(jìn)行測量，經(jīng)工程師檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行基礎(chǔ)土方的開挖。對水閘基坑進(jìn)行開挖時，多選擇專業(yè)的挖掘機(jī)以倒退的形式進(jìn)行土方的開挖，并將棄料運(yùn)出場地。開挖時需要對護(hù)坡邊坡及底板預(yù)留50cm左右的保護(hù)層，在進(jìn)行墊層的施工前，保護(hù)層需要自上而下的用人工進(jìn)行修坡、開挖，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的高程。在基礎(chǔ)的開挖過程中，若遇到堅(jiān)硬巖層可以采用淺孔爆破技術(shù)進(jìn)行施工。妥善的進(jìn)行基坑的排水，為保證基礎(chǔ)開挖的順利進(jìn)行，在基礎(chǔ)開挖的施工過程中，對于基坑內(nèi)的積水可以借助小水閘進(jìn)行排除，同時，對堤前的集水坑和排水溝系統(tǒng)加以運(yùn)用，在集水坑處設(shè)置WQ型的排污潛水泵，并用水管進(jìn)行引流，將水引出開挖區(qū)。

4.2 基礎(chǔ)的處理

從本次水閘工程的閘室基礎(chǔ)的實(shí)際情況出發(fā)，選擇固結(jié)灌漿的方式對基礎(chǔ)進(jìn)行處理。固結(jié)灌漿所選用的基礎(chǔ)材料是水泥，同時對孔內(nèi)循環(huán)法加以運(yùn)用。固結(jié)灌漿的灌漿孔呈梅花式布局，排距、孔距均控制為3m，孔深4m。灌漿前要進(jìn)行壓水的試驗(yàn)，還需要等閘址區(qū)內(nèi)的各項(xiàng)爆破作業(yè)結(jié)束后才可以進(jìn)行基礎(chǔ)的灌漿。在具體的施工過程中，要對灌漿的壓力進(jìn)行控制，同時需要加強(qiáng)對現(xiàn)場的觀測，以防止混凝土出現(xiàn)開裂、抬動、漏漿的現(xiàn)象。由于工程的工期較短，在進(jìn)行閘墩立模的同時需要進(jìn)行固結(jié)灌漿，期間會遇到很大的干擾性及突擊性，但采用上述方法，可以有效保障固結(jié)灌漿的合理施工質(zhì)量。

5.水閘巖基的工程開挖

5.1 石方的開挖

在本次工程建設(shè)中，排水閘的基礎(chǔ)在微風(fēng)化的巖基上，閘基的工程開挖情況主要根據(jù)巖基的厚度決定，當(dāng)厚度較大時，運(yùn)用潛孔鉆進(jìn)行自上而下的分層鉆孔，主要的開挖方向由上游至下游逐漸推進(jìn)。設(shè)計(jì)的邊坡通常選擇光面爆破，水平的建基面選擇預(yù)留巖石保護(hù)層的方式。爆破的過程中多選擇乳化炸藥，然后用非電塑性的導(dǎo)爆管系統(tǒng)完成引爆，距離建基面不到50cm處應(yīng)停止爆破，為保障建基面的質(zhì)量需采用人工撬挖的方式進(jìn)行。

5.2 對石方開挖的質(zhì)量進(jìn)行控制

根據(jù)有關(guān)的施工技術(shù)要求，爆破時需要對周圍的巖體建筑物進(jìn)行保護(hù)，為了減少其破壞的范圍，必須確定適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層厚度，嚴(yán)格把握鉆孔的方向及深度，控制好起爆的用藥量等，制定出合理科學(xué)的鉆爆技術(shù)方案，確保爆破的施工質(zhì)量。

6.水閘混凝土的施工

6.1 閘底板、護(hù)坦混凝土、消力池的施工

閘底板、護(hù)坦混凝土、消力池的施工主要是進(jìn)行混凝土的澆筑，底板混凝土、護(hù)坦混凝土、消力池是與閘室的部位施工穿插進(jìn)行的。施工前需要對開挖的巖基面進(jìn)行清理，然后再對閘底板混凝土進(jìn)行施工?；炷翝仓膫?cè)模多選擇組合式的鋼模，木模有時也配合使用，還需用杉原木、方木、鋼管等進(jìn)行加固?；炷料到y(tǒng)出料后用工程車運(yùn)入倉內(nèi)，然后再用振搗器進(jìn)行振搗和密實(shí)。

6.2 胸墻混凝土、閘墩的施工

胸墻混凝土、閘墩是本次工程的關(guān)鍵性部位，混凝土的澆筑不僅要內(nèi)實(shí)，對外光也有一定要求，施工的過程中必須對其加以重視。對混凝土進(jìn)行澆筑的過程中，需要有專人看管，并對模板的內(nèi)撐進(jìn)行拆除，然后對鋼筋進(jìn)行仔細(xì)檢查并作出調(diào)整，防止移位，若發(fā)現(xiàn)移位情況，要及時進(jìn)行處理。閘墩順著高度可分兩次對混凝土進(jìn)行澆筑，首次澆筑胸墻的底部，第二次澆筑與胸墻及檢修橋平臺同時進(jìn)行。為保障工程質(zhì)量，施工前要注意對原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)，必須與建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相符才能加以使用。為保障閘墩的外部美觀，根據(jù)閘墩的設(shè)計(jì)要求，一次性完成立模，其定型模板選擇特制的大塊模板，并用型鋼作為其圍檁，用拉螺栓完成加固，按2～3m一層，進(jìn)行分層澆筑。

6.3 對混凝土扭面的翼墻進(jìn)行施工

翼墻的模板需要在加工廠進(jìn)行專門的加工，且必須按照翼墻的具體形狀對大塊的竹膠板進(jìn)行加工。運(yùn)輸至現(xiàn)場后再進(jìn)行拼裝，接縫處還需要進(jìn)行再次的精加工，保障接縫處的平順。運(yùn)用鋼腳手架及拉螺栓對形狀和墻厚進(jìn)行控制，同時用鋼木斜撐進(jìn)行加固。墻身混凝土需要對現(xiàn)場的履帶吊加以運(yùn)用，將鋼質(zhì)溜筒吊運(yùn)至倉內(nèi)?；炷翝仓捎梅謱拥姆绞竭M(jìn)行，分層的厚度在50cm以下，振搗所運(yùn)用的主要是插入式振搗器，對于底板面層的振搗則選擇平板式振搗器。

6.4 采取適當(dāng)?shù)闹顾胧?/h3>

在本次施工過程中均采用垂直橡膠止水片或水平橡膠止水片進(jìn)行止水。止水設(shè)施的質(zhì)量好壞會對工程的質(zhì)量造成直接的影響，必須予以一定的技術(shù)保證。應(yīng)盡量選擇使用整段的止水帶，減少和避免出現(xiàn)接頭，必要時可對其進(jìn)行焊接或粘接。在對止水帶進(jìn)行立模時，也需要采取一定的固定措施對其進(jìn)行定模固定，澆筑的過程中需專人看管，以免止水帶發(fā)生移位。

6.5 閘門的施工

施工前需要對閘門進(jìn)行預(yù)制，在土建工程的施工過程中，要對各門槽預(yù)設(shè)預(yù)埋件，同時對其進(jìn)行制作和安裝。未安裝之前，需要按設(shè)計(jì)的基本要求，對出門槽的高程點(diǎn)及中心線進(jìn)行測量。在對各部位進(jìn)行安裝的過程中，用鋼直尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等測量工具對其進(jìn)行校檢，待檢驗(yàn)合格后，再及時的進(jìn)行二期混凝土澆筑。本次施工所采用的安裝方法如下：首先，需要對閘門板拉及閘底板進(jìn)行拼裝，待拼裝結(jié)束后，將閘門起吊于閘墩的頂后，然后將其轉(zhuǎn)正、豎直并定位，對側(cè)輪及定輪進(jìn)行校準(zhǔn)，完成升降調(diào)試后進(jìn)行止水密封的安裝，最后進(jìn)行沉放就位，安裝完成。

6.6 梁板柱和混凝土排架的施工

對模板進(jìn)行施工可以運(yùn)用鋼管進(jìn)行支架的搭設(shè)，然后用組合鋼模進(jìn)行立模，用卡箍進(jìn)行加固?；炷林饕趫龅馗浇陌韬驼具M(jìn)行生產(chǎn)，用工程車運(yùn)輸至澆筑點(diǎn)附近，然后再用履帶吊將其提升運(yùn)輸至入倉，采用一次性澆筑的方式，用插入式振搗器進(jìn)行振搗和密實(shí)。

6.7 交通混凝土及檢修平臺的施工

在本次工程建設(shè)中，交通混凝土和檢修平臺選擇現(xiàn)澆的方式，需要在胸墻混凝土、閘墩的工程完工之后再進(jìn)行施工。在施工的過程中，對胸墻、原閘墩施工時所搭設(shè)的腳手架加以運(yùn)用，進(jìn)行立模和澆筑，然后用平板式振搗器和插入式振搗器進(jìn)行振搗和密實(shí)，再進(jìn)行人工的壓實(shí)和抹光，并采取適當(dāng)?shù)臑⑺B(yǎng)護(hù)措施。

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