張凱
貴州思路工程有限公司 貴州貴陽 550000
水閘是一種利用閘門蓄水和排水的低水頭水工建筑物。它主要建在河道、運(yùn)河系統(tǒng)、水庫、海洋和湖岸。水閘包括上游連接段、下游連接段和中間的閘室組成,結(jié)構(gòu)較為簡單,但是功能非?;A(chǔ)而重要。水閘兼有擋水功能和泄水的作用,在日常的使用中,水閘一般用以調(diào)節(jié)水位、控制水流流量等,以滿足水利事業(yè)的各種生產(chǎn)發(fā)展要求[1]。
其按功能分類,共分為:節(jié)制閘、進(jìn)水閘、排水閘、擋潮閘、分洪閘、沖沙閘共計(jì)六類,其名稱基本能解釋其功能作用,在水利水電工程中水閘的使用效能也是非常強(qiáng)大的。
(1)閘門關(guān)閉。當(dāng)閘門關(guān)閉止水時,上下游水位差引起的水平推力,閘室將承受這一壓力使閘室向下游滑動。在上下游水位差的作用下,水將從上游沿閘基滲出,繞過兩岸的連接建筑物,根據(jù)上下游水位差、閘室和兩岸連接建筑物的布置等因素,在閘室上下游設(shè)置完整的防滲排水系統(tǒng)。
(2)閘門打開。當(dāng)閘門打開排水時,閘門室的總凈寬度必須能夠通過設(shè)計(jì)流量。閘門的孔徑應(yīng)根據(jù)使用要求、閘門形式和工程投資進(jìn)行選擇。由于水流流態(tài)復(fù)雜,流速較高的因素,水利水電工程兩岸的河道和河床都容易被水流沖刷,因此需要采取有效的消能防沖措施。
平原地區(qū)修建的水閘基礎(chǔ)多為軟土地基,承載力小,壓縮性高。在水閘自重和外荷載的作用下,會產(chǎn)生沉降或不均勻沉降,導(dǎo)致閘室或翼墻沉降和傾斜,在水流的影響下會產(chǎn)生滲透壓力,不利于閘基與兩岸連接建筑物的穩(wěn)定連接,尤其是建在軟土地基上的水閘,由于土質(zhì)抗?jié)B穩(wěn)定性差,可能會發(fā)生滲透變形,甚至造成結(jié)構(gòu)斷裂,導(dǎo)致閘門不能正常工作。閘室的設(shè)計(jì)需要保證有足夠的防滑穩(wěn)定性,才能有效承受在水閘關(guān)門的時候所受到的水平推力。水利水電工程施工的地基往往不穩(wěn)定,也會導(dǎo)致土地的抗?jié)B穩(wěn)定性不強(qiáng),故而在實(shí)際的施工中,因?yàn)椴恢匾暣蚶蔚鼗鶎?dǎo)致水閘整體的穩(wěn)定性受到影響的案例也不在少數(shù)[2]。
在實(shí)際的水閘施工過程中,因?yàn)闆]有做好規(guī)劃導(dǎo)致的施工問題也非常多,比如,開挖施工是水閘施工的重要組成部分,僅次于基礎(chǔ)的地基施工。其產(chǎn)生的主要技術(shù)問題是水閘必須滿足一定的規(guī)模,以確保它能夠運(yùn)載水庫中的水。但現(xiàn)實(shí)的問題是,開挖也不能挖掘面積太大,因?yàn)樗l建設(shè)本身是一項(xiàng)巨大的工作,其資源的利用已經(jīng)非常多,在這種情況下,如果挖掘面積太大,很容易增加基礎(chǔ)施工成本。面積越大,成本上升的程度就越高。考慮到經(jīng)濟(jì)問題,有必要嚴(yán)格測量開挖面積。施工場地外修建圍堰擋水,機(jī)械設(shè)備難以進(jìn)入。用挖土機(jī)開挖不經(jīng)濟(jì),此外,鋼板樁設(shè)計(jì)在外側(cè),加上河道中有很厚的拋石,打樁比較困難。在這種情況下采用排水開挖過程中卻會造成堤壩坍塌。
只有在地基質(zhì)量優(yōu)良的情況下,水閘的質(zhì)量才能得到保證。如果地基質(zhì)量不夠好,那么上面的水閘施工質(zhì)量也會有很大的問題。首先,要建一個合格的地基,在基礎(chǔ)施工中需要做好質(zhì)量控制,不能讓任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,其次,在基礎(chǔ)施工后,對基礎(chǔ)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測。即使在施工過程中進(jìn)行嚴(yán)格的管理,還是要做好檢測工作,否則很容易出現(xiàn)問題,只有合格的基礎(chǔ)才能投入使用。最后,隨時準(zhǔn)備修理。由于水閘的特殊性,每時每刻都需要承受巨大的壓力,因此地基很容易出現(xiàn)問題,所以維修小組應(yīng)隨時做好準(zhǔn)備,盡快修復(fù)各種臨時發(fā)生的問題[3]。
水利水電工程本身就是一種復(fù)雜性極高的工程,因此在實(shí)際的技術(shù)規(guī)范過程中,需要加強(qiáng)技術(shù)的管理,并隨時做好技術(shù)培訓(xùn)。一般情況下,需要制定嚴(yán)格的技術(shù)管理規(guī)范,第一步,做好施工圖紙的審查,通過審查圖紙看看技術(shù)是不是規(guī)范合理,并了解水閘施工技術(shù)設(shè)計(jì)要求,通過現(xiàn)場勘測和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)審查相結(jié)合,分析圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是不是符合實(shí)際的施工要求。第二步,做好施工方案設(shè)計(jì)和施工方法確定。在實(shí)際的施工管理中,通過技術(shù)的優(yōu)化確定最后的實(shí)施方案。通過了解施工工藝和施工現(xiàn)場的具體情況,確定施工流程,并做好施工的大體安排,未來在施工中,就要按照這一個流程來走,以保證工程施工的嚴(yán)明合理。
在實(shí)際的施工中,施工人員要多學(xué)習(xí)多總結(jié),并不斷提升自身的管理水平和眼光的開闊性,加強(qiáng)技術(shù)的介入,盡可能多采用最新的計(jì)算機(jī)輔助施工技術(shù),提升水利水電工程施工管理的精細(xì)化程度,通過采用BIM技術(shù)實(shí)時呈現(xiàn)施工地水利水電工程的開展具體情況,并以此作為技術(shù)更新和方案優(yōu)化的基礎(chǔ),同時,測繪新技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用也非常廣泛,通過GPS 全球定位系統(tǒng)技術(shù)、全數(shù)字化測圖系統(tǒng)技術(shù)等的應(yīng)用,提升工作效率,從源頭上提升工程的效率和施工效益,降低企業(yè)成本并提升經(jīng)濟(jì)效益。
總而言之,水閘是水利工程的重要組成部分,水閘施工技術(shù)是水利工程建設(shè)施工中的常見技術(shù)。水閘的建設(shè)施工質(zhì)量與安全是影響水利工程整體施工質(zhì)量與安全的關(guān)鍵因素。因此,建設(shè)施工單位與施工人員必須要重視和應(yīng)用水閘施工技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水利工程整體質(zhì)量與安全的有效提升。