李曉東
(臨沂市水利水電工程建設(shè)監(jiān)理中心,山東 臨沂 276000)
水閘施工是水利工程建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水利工程施工中,水閘建設(shè)主要包含上、下游連接段與閘室等內(nèi)容。其中,水閘的上游連接段是實(shí)現(xiàn)水流向閘室引入的重要結(jié)構(gòu)部分,能夠避免水流向外流出,從而起到較好的水利調(diào)節(jié)與水資源保護(hù)作用,減少水流對(duì)河床以及兩岸的沖刷;此外,水閘施工中的上游連接段建設(shè),在水利工程運(yùn)行中,還能夠與閘室共同發(fā)揮相應(yīng)的防滲作用。閘室作為水閘工程的重要組成部分,在水利工程運(yùn)行中,能夠進(jìn)行水位和水流量的有效調(diào)節(jié)、控制,同時(shí)還具有較好的防滲、防沖作用。水閘的下游連接段在水利工程中,具有消除過(guò)閘水流的作用,能夠通過(guò)對(duì)出閘水流的均勻分散,實(shí)現(xiàn)對(duì)水流速度的有效減緩和控制,從而減少其對(duì)下游河床的沖刷影響。對(duì)水利工程中的水閘施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,以促進(jìn)水閘施工的技術(shù)水平和質(zhì)量提升,對(duì)水利工程的施工建設(shè)與運(yùn)行使用進(jìn)行保障,具有十分積極的作用和意義。本文將結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)水閘施工的技術(shù)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)進(jìn)行研究,以供參考。
青駝攔河閘位于沂南縣青駝鎮(zhèn)青駝寺以南、潘家莊以北,蒙河治理中泓樁號(hào)3+835 處,流域面積485.21 km2,是一座綜合性水利樞紐工程,主要由泄水閘、沖沙閘和引水閘組成,全長(zhǎng)124.80 m,始建于1967 年,竣工于1969 年。其中,泄水閘為漿砌石砂心實(shí)用堰上設(shè)置單鉸木質(zhì)自動(dòng)翻板門(mén),共16 孔,閘門(mén)尺寸6.00 m×2.50 m(寬×高),全長(zhǎng)112.00 m,閘底高程106.10 m;沖砂閘共4 孔(左右岸各2 孔),為胸墻提升式?jīng)_砂閘,閘門(mén)尺寸為2.20 m×2.00 m(寬×高),沖砂閘長(zhǎng)12.80 m,閘底高程104.80 m;引水閘共2 座,南北兩端各一座,每座引水閘1 孔,為提升式平面鑄鐵閘門(mén),閘門(mén)尺寸為2.0 m×2.0 m(寬×高),閘底高程105.80 m。攔河閘下游公路橋?yàn)闈{砌石重力墩、鋼筋混凝土雙曲拱結(jié)構(gòu),共9 孔,每孔凈跨12.00 m,橋面總寬8.00 m,橋面載重汽-10 t。
該閘設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20 年一遇,設(shè)計(jì)流量為1 200 m3/s,設(shè)計(jì)洪水位為109.90 m,設(shè)計(jì)蓄水位108.60 m,蓄水量117.73 萬(wàn)m3,引水閘設(shè)計(jì)灌溉面積2.00 萬(wàn)畝,設(shè)計(jì)引水流量1.80 m3/s,屬大Ⅱ型水閘。自建設(shè)完成至今,該工程經(jīng)過(guò)40 多年運(yùn)行,病險(xiǎn)問(wèn)題突出,嚴(yán)重影響工程安全及河道防洪安全和灌溉效益的發(fā)揮,經(jīng)水利部建設(shè)管理與質(zhì)量安全中心核查該閘為四類(lèi)閘。為消除該閘對(duì)防洪安全的影響,充分發(fā)揮水閘的蓄水灌溉及生態(tài)環(huán)境等效益,需要對(duì)該閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固維護(hù)施工,其工程建設(shè)的主要內(nèi)容包括主體工程及環(huán)境工程。其中,主體工程建設(shè),需要拆除并移址改建攔河閘,即進(jìn)行攔河閘上下游河道主槽邊坡護(hù)砌,并改建上游左右岸兩座引水閘、新建橋頭堡(管理單位設(shè)于橋頭堡內(nèi))及啟閉機(jī)房、進(jìn)行配套機(jī)電及觀測(cè)設(shè)施以及管理道路建設(shè)等。環(huán)境工程主要是進(jìn)行占遷與補(bǔ)償、水土保持工程及環(huán)境影響工程建設(shè)。
根據(jù)上述工程情況,在進(jìn)行該攔河閘除險(xiǎn)加固工程施工中,結(jié)合其施工建設(shè)的實(shí)際情況,對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn),需要從以下方面進(jìn)行分析和論述。
水利工程的水閘工程施工開(kāi)展前,為確保其施工開(kāi)展的順利,同時(shí)對(duì)施工中各項(xiàng)操作的規(guī)范與合理性進(jìn)行保障,以促進(jìn)水閘施工的質(zhì)量提升,需要在施工前做好充分的準(zhǔn)備工作。通常情況下,水閘施工前的具體準(zhǔn)備工作,不僅包含對(duì)水閘施工的各項(xiàng)作業(yè)設(shè)計(jì)及施工方案、施工質(zhì)量保證的管理制度等內(nèi)容進(jìn)行全面審核與檢查,確保其與水閘施工的各項(xiàng)要求與實(shí)際情況相符合;同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)水閘施工的技術(shù)人員數(shù)量及其技術(shù)能力水平進(jìn)行審核檢查,以確保其能夠滿足水閘施工對(duì)施工人員的實(shí)際需求。此外,水閘施工前的準(zhǔn)備工作,還需要針對(duì)水閘施工的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行會(huì)審,以充分了解和掌握其施工中的各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)及可能存在的問(wèn)題,對(duì)不利于水閘施工及管理開(kāi)展的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)改進(jìn)和糾正,從而減少其對(duì)水閘施工及其安全質(zhì)量的不利影響,確保水閘施工順利開(kāi)展,提高施工的安全和質(zhì)量水平。
水利工程中,水閘的開(kāi)挖施工,具有施工工期較長(zhǎng),且開(kāi)挖斷面較大等特點(diǎn),因此,在進(jìn)行水閘開(kāi)挖施工的技術(shù)要點(diǎn)把握和控制中,需要對(duì)水閘開(kāi)挖施工的斷面進(jìn)行有效控制。通常情況下,為確保水閘開(kāi)挖施工的順利實(shí)施,避免水閘開(kāi)挖施工的安全問(wèn)題和質(zhì)量隱患發(fā)生,不僅需要確保水閘開(kāi)挖施工的深度與設(shè)計(jì)深度相一致,而且應(yīng)避免水閘開(kāi)挖施工對(duì)其基礎(chǔ)穩(wěn)固性的影響,避免出現(xiàn)水閘開(kāi)挖施工的挖掘斷面過(guò)大,導(dǎo)致施工成本與施工量增加,或施工材料浪費(fèi)等情況發(fā)生。此外,進(jìn)行水閘開(kāi)挖施工中,還應(yīng)避免對(duì)水閘的開(kāi)挖斷面過(guò)小,從而對(duì)水閘在水利工程中的功能作用產(chǎn)生影響,導(dǎo)致水閘強(qiáng)度降低。最后,對(duì)水閘開(kāi)挖施工,需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工開(kāi)展,從而促進(jìn)水閘工程的施工質(zhì)量和效率提升。
水閘導(dǎo)流施工在水閘工程中具有非常重要的地位和作用。對(duì)水閘導(dǎo)流工程施工,應(yīng)嚴(yán)格按照水利工程及水閘施工的有關(guān)擋潮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造或建設(shè)。通常情況下,在水閘工程的施工中,多數(shù)導(dǎo)流工程均是利用束窄的灘地進(jìn)行圍堰修建,從而實(shí)現(xiàn)水閘導(dǎo)流的。需要注意的是,按照上述方案進(jìn)行水閘導(dǎo)流工程的施工與建設(shè)開(kāi)展中,不僅需要對(duì)水閘工程有關(guān)河流的水文特征進(jìn)行充分了解和掌握,還需要了解該河流地區(qū)的氣象條件等情況,從而在綜合分析與全面考慮下,進(jìn)行更加科學(xué)與合理的水閘施工基坑排水與攔洪渡汛施工方案和措施制定,為水閘導(dǎo)流施工及其水利工程的建設(shè)提供良好的支持,促進(jìn)其施工質(zhì)量和效果提升。
金屬結(jié)構(gòu)工程的施工及其技術(shù)應(yīng)用,在水閘施工中屬于較為特殊的工程內(nèi)容與施工情況。為確保水閘工程的金屬結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量可靠、穩(wěn)定,就需要在具體施工操作中,嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求執(zhí)行,一方面,加強(qiáng)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用的材料及其加工工藝、安裝操作等內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格控制,以確保其施工應(yīng)用與具體操作規(guī)范、合理,避免對(duì)水閘施工以金屬結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量產(chǎn)生影響;另一方面,對(duì)水閘工程的金屬結(jié)構(gòu)施工,需要通過(guò)對(duì)工廠生產(chǎn)、整體或分裝運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝的施工方法綜合分析和應(yīng)用,從金屬結(jié)構(gòu)的制作材料選擇以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工、現(xiàn)場(chǎng)拼接安裝等各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而確保金屬結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量與效果表現(xiàn)良好。在對(duì)金屬結(jié)構(gòu)及其施工質(zhì)量的控制中,還可以通過(guò)樣品檢測(cè)與復(fù)查審核等方式,對(duì)金屬結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用材料及其加工工藝等施工質(zhì)量進(jìn)行控制,并在科學(xué)、合理的工藝措施選擇和應(yīng)用下,對(duì)水閘工程金屬結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量進(jìn)行保障,避免其水閘工程施工與建設(shè)的不利影響。
水閘施工中,混凝土澆筑施工的工程量較大,并且混凝土澆筑施工的質(zhì)量和效果,對(duì)水閘工程的整體質(zhì)量存在著較大的影響,只有在確保水閘工程中的混凝土澆筑施工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠基礎(chǔ)上,才能夠?qū)λl施工及其質(zhì)量效果進(jìn)行保障。需要注意的是,在進(jìn)行水閘工程中的混凝土澆筑施工時(shí),對(duì)澆筑完成的混凝土結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù),應(yīng)通過(guò)抽樣檢查來(lái)確保其質(zhì)量和應(yīng)用效果可靠。此外,在進(jìn)行澆筑混凝土的配比設(shè)計(jì)與配制施工中,需要通過(guò)試驗(yàn)分析,對(duì)混凝土配制中的砂石與砂子使用量及其配比設(shè)計(jì)進(jìn)行合理控制,從而確保對(duì)混凝土的配制以及混凝土澆筑施工,與水閘施工的有關(guān)質(zhì)量要求相符,促進(jìn)水閘施工的質(zhì)量水平提升。
綜合上述對(duì)水利工程中水閘施工技術(shù)要點(diǎn)的分析,在水閘施工中,還需要結(jié)合水閘施工中常見(jiàn)的安全問(wèn)題與質(zhì)量缺陷,加強(qiáng)對(duì)水閘施工的技術(shù)運(yùn)用和質(zhì)量管理,從而有效提升水利工程的施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
針對(duì)水閘施工中常見(jiàn)的沉陷問(wèn)題,在具體施工中,針對(duì)軟土地基的水閘施工情況,為避免施工中出現(xiàn)沉陷問(wèn)題,應(yīng)加強(qiáng)水閘施工中因自身或外部荷載作用引起的沉陷控制。即:一方面,應(yīng)避免水閘的基礎(chǔ)施工中,從底板向地基中傳輸荷載的分布不均情況發(fā)生;同時(shí),還需要加強(qiáng)對(duì)水閘施工地區(qū)的軟土地基進(jìn)行加固處理,以避免其對(duì)水閘施工產(chǎn)生不利影響。
此外,針對(duì)水閘施工中存在的滲流問(wèn)題,由于滲流情況主要發(fā)生在水閘以及閘基、兩岸連接處等結(jié)構(gòu)部位,并且一旦發(fā)生滲流,不僅會(huì)對(duì)水閘底部形成向上的揚(yáng)壓力,導(dǎo)致水閘重力縮小,降低其抗滑穩(wěn)定性,而且在水閘工程的兩岸及閘基均為土基的情況下,容易引起土體流失等問(wèn)題發(fā)生,造成水閘后翻砂鼓水,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)箖砂兜陌痘c閘基被掏空。因此,在水閘施工中,需要合理選擇和嚴(yán)格控制其各項(xiàng)工藝技術(shù),并確保各項(xiàng)工藝操作規(guī)范、準(zhǔn)確,從而有效避免發(fā)生水閘施工滲流問(wèn)題;此外,在水閘施工完成后,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)工程的養(yǎng)護(hù)和管理,以確保水閘安全穩(wěn)定運(yùn)行。
總之,對(duì)水利工程中水閘施工的技術(shù)要點(diǎn)及其注意事項(xiàng)分析,有利于促進(jìn)水利工程中水閘施工的技術(shù)水平和質(zhì)量的提升,從而為水利工程的施工建設(shè)質(zhì)量和效益提升提供保障,推動(dòng)我國(guó)水利工程建設(shè)的不斷發(fā)展,具有十分積極的作用和意義。