水利工程中水闸施工技术的应用

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我国水电站数量的不断增加，水利工程的增加需要利用水闸更好的实现挡水、泄水与取水的作用。

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摘要:水闸是调节水利、合理配水的重要设施，对于充分发挥水利工程效益、维护工程稳定均起着重要作用，由此可见水闸施工是保证水利工程效益的关键施工点。

基于水闸施工对水利工程的重要作用，文章以某水闸除险加固施工为例，对如何在水利工程中开展水闸施工技术进行分析，希望能为相关人士提供些许参考作用。

关键词:水利工程;水闸施工;施工技术;应用广丰县团结水闸工程位于广丰县沙田镇十六都村境内、丰溪河支流十五都港下游，距广丰县城约22km。

闸址控制流域面积370km2，最大过闸流量2000m3/s，设计灌溉面积为6400hm2，为饶丰灌区的骨干工程，是一座以灌溉为主的大型水闸工程。

工程现状主要由左岸灌溉进水闸、左岸溢流坝、泄洪闸、右岸溢流坝组成。

工程运行至今，由于种种原因，目前工程存在诸多险情与安全隐患。

针对此种情况，本工程对水闸进行泄洪闸的除险加固。

一、拆除施工工程首先拆除水闸中存在隐患的部分，施工主要为:浆砌石、混凝土及钢筋混凝土拆除等。

浆砌石拆除主要采用挖机直接拆除。

混凝土及钢筋混凝土拆除主要采用挖机安装破碎锤拆除，对挖掘机无法作业的局部有可能影响原建筑物安全的地方及招标文件要求人工拆除的地方，采用风镐配合人工进行混凝土凿除，钢筋利用气焊切断割除，拆除弃料由自卸汽车运输至指定的堆存点运至弃料场堆放。

二、土方工程施工土方开挖土方开挖采取分层式开挖模式，在开挖的过程中，施工面需要构建出向外倾斜的坡度，从而利于开挖过程中的排水需求，挖土机在开挖前需要对可能造成的滑坡及崩塌进行验算，对于存在较大坍塌风险的地区，开采取放大开挖坡度的当时，提升开挖的稳定性，避免塔防事故。

在开挖过程中还应密切注意土层情况，如果发现裂纹等异常，需要本着安全第一的原则，及时撤离人员及设备。

对开挖后的可利用料采用8t自卸车装运至指定地点卸料、摊平堆存;对开挖后需外运的弃料采用8t自卸汽车运输至指定弃料区进行弃料处理。

岸坡使用机械开挖土方时，实际施工的边坡坡度适当预留修坡余量，再用人工进行坡面修整，以满足施工图纸要求的坡度和平整度[2]。

基础开挖时，为了减少机械开挖对建基面的破坏，确保建基面完整，机械开挖时预留建基面以上10～20cm厚土层，在基础结构施工前，采用人工开挖修整至设计基面高程，并及时在建基面浇筑垫层混凝土以保护建基面。

土方填筑土方填筑采用分层分段填筑、段间流水的作业方式。

段间流水以3个作业段为一流水，流水顺序为进卸料、摊铺→碾压→质量检查。

本工程填筑土料均采用自卸汽车运输到回填工作面卸料，回填工作面狭窄部位采用人工摊铺，当宽宽度满足机械摊铺时，采用推土机铺料。

土方填筑时，应在设计边线外侧各超填一定余量:人工铺料为10cm，机械铺料为30cm。

填筑到设计高程后，削坡到设计要求断面。

大方量土方填筑碾压施工时，土料由推土机摊平后，用12T振动碾分层碾压密实，每层填筑筑厚度≤30cm。

土料填筑应基本保持均衡上升，并设专人随时拾捡土料中的草根等杂物。

卸载部位采用推土机摊铺，推土机碾压。

局部边角部位采用人工摊铺、人工使用打夯机夯实。

填筑铺料采用推土机配合人工摊铺。

根据碾压设备的不同和以往施工经验，铺料厚度可比压实后的厚度高2～10cm，最终施工时的铺料厚度根据现场碾压试验确定。

土方填筑采用机械分片、分段碾压，相邻作业面搭接碾压宽度:平行于轴线方向≥，垂直轴线宽度≥3～5m;段间垂直于轴线方向的接缝以斜坡相接，接合坡度根据高差不同采用1∶3～1∶5，高差大时用缓坡。

分块填筑时，对块间接坡处的表面松土(根据填筑的上升速度)铲除至已压实合格的土层为止。

坡面须经刨毛处理，并使含水量控制在规定的范围内，然后才能继续铺填新土进行压实。

土料压实作业时，填筑面略向外侧倾斜，以利排除积水。

下雨前用塑料雨布覆盖，防止雨水下渗，雨后将填筑面晾晒至合格含水量范围后，才能复工。

为保持土料正常的填筑含水量，降雨时不宜进行填筑。

当风力或日照较强、土料含水量偏低时时，采取在取土料场或堆存利用料场喷洒水雾对土料进行润湿或堆筑“大牛”保水方式，以保持土料合适的含水量。

当土料含水量偏高时，采取对土料进行翻晒处理降低含水量至合格要求。

建筑物部位土方回填回填前采用泥浆刷涂涵混凝土结构与填土结合面，确保混凝土结构与回填土的结合紧密[3]。

建筑物两侧填土，应保持均衡上升。

涵管顶上方土方回填采用人工或蛙式打夯机进行夯实，以上回填土采用机械压实。

回填土应分层碾压密实。

新老土衔接处衔接部位压实一定要到位。

三、混凝土结构施工程序及方法模板安装根据安装前的测量尺寸以及控制点进行安装，为保证模板安装强度、刚度以及稳固性，以及结构物安装完成后的形状、位置与设计要求相符等，需要在安装的同时设置临床固定装置，避免模板出现倾覆、形变等情况。

模板在进行安装之前需要将覆盖于其表面的杂物充分清理干净，在安装过程中，需要及时检测，对于已经出现形变的模板，需要进行立即矫正。

同时为保证模板的平整性，需要在其表面涂抹脱模剂，并涂刷保护涂料，木模板需要采用石蜡等保护材料进行涂抹。

同时在安装后，为避免浇筑漏浆，需要检查模板的接缝处是否严密，在浇筑时还需采取巡视监督，强化监管效果。

在安装大体积模板时，需要严格控制偏差，严格控制在现行大模板偏差要求的范围内，并根据这一偏差范围进行验收，在安装时必须严格根据相关操作流程规范进行操作。

钢筋定位安装钢筋首先在钢筋厂进行加工，质检合格后出厂，出厂后到现场加工成成品，并严格验收，根据施工设计方案将成品根据用途、型号进行编号，捆扎后，统一类型的钢筋成品统一安放，由人工或运输工具，送至仓库中，分类安放后，由专门的库管人员进行统一管理，根据施工计划放料。

钢筋在正式安装之前，需要详细分析施工设计图等，明确安装尺寸以及具体位置，进行测量放样，之后根据测量点进行放线标点，根据测量及控制点进行定位安装。

在安装时，需要设置支撑钢筋，之后根据受力与分布钢筋的走向进行穿插安装。

对于位于底层或是周围相邻有浇筑后露头的钢筋，需要先将露头部分通过扳手进行校正，之后重新进行安装。

钢筋位置、兼具、钢筋尺寸等都需要严格满足图纸的要求。

现行的水工施工规范进行操作，此外在正式进行钢筋安装操作时，为确保保护层能够满足设计规定，在钢筋和模板的间隔区域增设混凝土垫块，这些垫块的强度至少为保护层的设计标准，同时要将垫块通通过预埋的钢丝将其与钢筋进行错位捆扎，在多排钢筋中，通过短钢筋进行支撑，确保布置位置的稳固性。

钢筋的接头部位需要根据设计图纸通过焊接或者钢丝绑扎的形式进行搭接，搭接的长度应当要满足设计要求，如果通过焊接试验，并征得设计师的统一后，可通过电渣压力焊等新工艺进行焊接。

钢筋的接头不问的强度必须满足设计要求，如果钢筋存在质量问题，需要更换钢筋时，必须先向监理及设计师提前汇报，征得同意后进行更换，新更换的钢筋必须与原钢筋是统一型号，直径与原钢筋的差异范围在±4mm，强度等级不能低于原钢筋。

钢筋架子在搭设完成后，需要安排监管人员，定期监视，尤其注意不要出现变形、错动等质量问题。

浇筑和施工缝处理混凝土必须保持持续浇筑，不能中断，如果出现间隔，在间隔过程中需要持续搅动混凝土材料，避免凝固，并尽快复工。

如果浇筑间隔时间过程，那么就需要视为施工缝进行修补处理。

施工缝主要采用冲毛的方式进行处理，为提升处理精度，配合人工凿毛，对于相邻区域，需要间隔一段时间进行浇筑，以3d 为宜，浇筑完成后，处理施工缝。

养护浇筑完成后，大约12h左右进行养护工作，先洒水，如果处在炎热的季节，就可在洒水过程中结合常流雾化的形式提升洒水养护效果。

先进行侧面洒水，在冲毛后再进行顶面洒水，外露的重要部分就应以草席或浸水麻袋等进行覆盖，增强湿润效果。

养护时间由设计人员或监理设计，大约在7～14d，以洒水的形式，确保湿润。

拆模在进行拆模时，需要按照以下原则:对于不负责承重的侧模，在进行拆模时，需要确保其强度不会造成其棱角、表面不会在拆模过程中受到损伤时，才能进行拆模;对于柱子、墙、墩等区域进行拆模时，强度需要保证在以下时，才可操作;对于负责承重的钢筋混凝土及结构模板的拆除时，通过试验，确保混凝土强度能够满足设计要求后，经设计师及监理同意后，才可操作。

四、闸门安装及喷锌闸门安装在进行闸门埋件的安装操作时，需要通过全站仪进行检测，二期浇筑结束后，再进行一次安装质量复查。

闸门的承重结构需要经完善的测量后才可进行安装，各个主要的支撑结构面需保持在统一平面中，确保误差控制在设计规定的范围内。

水封装饰需要先通过橡胶进行胶结，之后和水封压板共同进行螺栓孔的配钻操作，并保证安装偏差在设计规定范围内。

闸门吊起后插入到门槽中，先清除埋件以及门件表面的杂物、水泥浆等。

闸门安装结束后，首先需要进行静平衡试验、启闭试验、通用性试验等，经全面试验后，确保性能符合设计要求。

闸门喷锌施工工序施工工序为:生产准备→除锈→喷锌→封闭漆处理→喷锌质量检测。

施工准备做好构件交接工作、施工机具的配置等。

施工之前完成机械安装调试及现场所有的压力设备必须复检合格，方可使用。

按品种、规格分类堆放构件并有明显标识。

堆放要减少构件的变形和锈蚀。

原材料必须已检验合格，具有出厂合格证及材质证明书方可使用。

表面处理金属结构的表面处理对喷涂涂层与基体的结合性能有很大影响。

本工程金属结构表面处理采用压力式喷砂除锈法。

五、结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，文章分别从拆除施工、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。

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