水利水电工程中水闸施工技术研究

引言

水利水电工程在调节水资源、防洪、灌溉、发电以及航运等诸多领域发挥着不可替代的作用。水闸作为一种能够控制水位、调节流量的中低水头水工建筑物，广泛应用于各类水利水电工程中。水闸施工涉及到多个专业领域和复杂的工艺流程，施工过程中面临着地质条件复杂、施工环境多变等诸多挑战。若施工技术运用不当，极易导致水闸出现裂缝、渗漏、结构不稳定等质量问题，不仅影响工程的正常运行，还可能对周边地区的人民生命财产安全构成威胁。因此，深入研究水利水电工程中水闸施工技术具有重要的现实意义。

1 施工前期准备技术

1.1 地质勘察

地质条件是影响水闸施工的关键因素之一。在施工前，必须运用先进的地质勘察技术，如钻探、物探等，详细查明水闸建设区域的地层结构、岩土性质、地下水位及地质构造等情况。通过对地质勘察数据的深入分析，为水闸的基础设计和施工方案制定提供科学依据，确保水闸基础的稳定性和承载能力。例如，对于软土地基，需根据其具体特性选择合适的地基处理方法，如采用桩基础、换填法或深层搅拌法等，以提高地基的强度和抗变形能力。

1.2 测量放线

精确的测量放线是保证水闸施工位置和尺寸准确性的基础。施工人员应依据设计图纸，利用全站仪、水准仪等测量仪器，对水闸的轴线、边界以及各个关键部位进行精确测量和标记。在测量过程中，要严格遵循测量规范，进行多次复核，确保测量误差控制在允许范围内。同时，建立稳定的测量控制网，为后续施工过程中的高程和平面位置控制提供可靠基准。

2 基础施工技术

2.1 土方开挖

土方开挖是水闸基础施工的首要环节。在开挖前，需做好场地清理工作，清除施工区域内的杂草、树木、垃圾以及障碍物等。根据设计要求和地质条件，合理确定开挖边坡坡度，采用分层分段开挖的方式，避免超挖或欠挖。对于深基坑开挖，应采取有效的支护措施，如土钉墙支护、钢板桩支护或地下连续墙支护等，以确保基坑边坡的稳定性。同时，要做好基坑排水工作，通过设置排水沟、集水井等设施，及时排除基坑内的积水，防止地基土受水浸泡而降低承载能力。

2.2 基础混凝土浇筑

基础混凝土浇筑质量直接关系到水闸的整体稳定性。在浇筑前，要对模板、钢筋进行严格检查，确保其安装位置准确、牢固，钢筋的规格、数量和连接方式符合设计要求。混凝土浇筑应遵循分层浇筑、分层振捣的原则，控制好浇筑速度和振捣时间，防止出现漏振、过振或冷缝等质量问题。对于大体积混凝土基础，由于水泥水化热产生的热量不易散发，易导致混凝土内部温度过高，产生温度裂缝。因此，需采取有效的温控措施，如在混凝土中掺加粉煤灰、矿渣粉等掺合料，降低水泥用量；采用冷却水管通水冷却，控制混凝土内部温度；在混凝土表面覆盖保温材料，减小混凝土内外温差等。

3 闸室施工技术

3.1 闸底板施工

闸底板是闸室的重要承重结构，其施工质量至关重要。对于平底板施工，一般先浇筑上下游齿墙，然后再从一端向另一端进行底板混凝土浇筑。当底板厚度不大且拌合站生产能力受限时，可采用台阶浇筑法；若底板混凝土方量较大且顺水流长度在一定范围内，可安排多个作业组分层通仓浇筑，以加快施工进度，避免产生冷缝。在浇筑过程中，要注意控制混凝土的坍落度和振捣质量，确保底板混凝土的密实度。对于反拱底板施工，通常先浇筑闸墩，预留连接钢筋，待闸墩沉降稳定后再浇筑反拱底板。在浇筑反拱底板前，需对反拱土模进行精心处理，在土模上铺垫砂浆，然后进行混凝土浇筑，以保证反拱底板的成型质量。

3.2 闸墩施工

闸墩施工包括模板安装、钢筋绑扎和混凝土浇筑等环节。在模板安装前，应在已浇好的底板上准确测定闸孔中心线、闸墩边线及控制线，并测定高程，作为立模和检查校正的依据。模板安装时，闸墩两侧模板应相对进行，先立平直模板，后立圆头模板，底层模板上口保持水平，并通过对销螺栓等措施控制闸墩厚度和模板稳定性。钢筋绑扎应严格按照设计要求进行，确保钢筋的间距、数量和锚固长度符合规范。混凝土浇筑过程中，要控制好混凝土的上升速度，避免对底层模板产生过大侧向压力。对于开敞式水闸的闸墩，在条件允许的情况下，可采用滑模施工技术，提高施工效率和混凝土表面质量。

3.3 胸墙及工作桥施工

胸墙和工作桥的施工一般在闸墩施工完成后进行。胸墙模板安装时，要确保其位置准确，支撑牢固。钢筋绑扎和混凝土浇筑与闸墩施工类似，但要注意胸墙与闸墩的连接部位的施工质量，保证两者之间的协同工作性能。工作桥施工时，要根据设计要求进行桥墩和桥面板的施工，确保工作桥的承载能力和稳定性满足运行要求。同时，要做好工作桥上机电设备的安装基础施工，为后续设备安装创造条件。

4 止水设施及金属结构安装技术

4.1 止水设施施工

为防止水闸在运行过程中出现渗漏现象，需设置可靠的止水设施。止水设施包括沉降缝和伸缩缝处的止水材料安装。常用的止水材料有紫铜片、橡胶、聚氯乙烯（塑料）等。在止水材料安装前，要对其进行严格检验，确保质量合格。对于紫铜止水片，制作时应清除表面的油渍、浮皮和污垢，采用压模压制成型，转角和交叉处接头宜在加工厂制作，并留有适当长度的直线段以便现场搭接，接缝应焊接牢固，双面焊搭接长度不应小于规定值。在止水缝部位混凝土浇筑时，要注意水平止水片应位于浇筑层中间，在止水片高程处不得设置施工缝；浇筑混凝土时不得冲撞止水片，当混凝土将淹没止水片时，应再次清除其表面污垢并防止止水片向下弯折；振捣器不得触及止水片；嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。

4.2 金属结构安装

水闸的金属结构主要包括闸门、启闭机及相关埋件等。在金属结构安装前，应具备设计图样、产品合格证、制造验收资料等相关文件。闸门安装时，应根据闸门形式（如平板闸门有直升式和升卧式等）和门叶组成（包括承重结构、行走支承、止水装置和吊耳等），按照规范要求进行安装。例如，平板闸门安装时，要确保门叶的垂直度和水平度，调整好行走支承与轨道的间隙，保证闸门启闭灵活。启闭机安装应严格按照设计要求进行，安装完成后要进行调试和试运行，确保其运行平稳、可靠，满足闸门启闭的要求。同时，要做好金属结构的防腐处理，采用涂漆、镀锌等方法，延长金属结构的使用寿命。

5 结论

综上所述，水利水电工程水闸施工是一项系统且复杂的工作，涉及多个技术环节。通过严格把控施工技术要点，如做好施工前期准备、规范基础施工、精细闸室施工、确保止水及金属结构安装质量、完善上下游连接段施工等，能够有效提升水闸施工质量，保障工程安全、高效运行。未来，随着技术的不断进步和管理理念的持续更新，水闸施工技术及管理仍需不断探索与创新，以适应水利水电工程建设的更高要求。

参考文献

[1] 张志 . 农田水利水电工程中水闸施工技术分析 [J]. 农业科技创新 ,2025,(08):57-59.

[2] 李 春 雷 . 水 利 水 电 工 程 中 水 闸 施 工 技 术 研 究 [J]. 水 上 安全 ,2025,(04):64-66.