引言

水利工程中的水闸是水利水电工程的重要组成部件之一。各工序中的任何一项技术指标把握不当，都将导致工程质量问题的发生。常规施工方法经过长时间的经验积累，已形成固定模式，但在一些特殊工况下，如土层较软、体型复杂、赶工期的情况下，就需要新的技术突破^[1]。近来出现的预制安装法、BIM 技术、信息化管理等新技术运用到了水闸工程中，有效地提高了施工的精确性和工作效率性。详细探讨了水闸施工的技术关键点，并归纳出对工艺进行控制的有效方法，在确保水利水电工程质量的同时，也保证了水利工程的长久使用性。

一、水闸施工的基础处理与地基施工技术

1、施工导流与基坑排水技术

在进行水闸工程之前，首先要进行的是施工导流工作，以确保基坑能够实现干地施工的状态。施工导流的选择应从河道水文特征、工期以及围堰费用等方面进行考虑，常见的有采用全段围堰法、分段围堰法以及明渠导流等方式；围堰则是为了阻止水流进入施工区域而设置的一种临时性挡水建筑，在实际运用中，依据水头以及地质等因素来决定具体的形式，可以选择使用土石围堰、混凝土围堰或者钢板桩围堰等形式。基坑排水分为初期排水和经常性排水两种：初期排水主要是排除基坑开挖过程中合龙后基坑的积存水和渗流水，在此期间要准备足够数量的水泵和备用动力设备进行排水工作；经常性排水则是为了保证在基坑施工期间始终保持处于干地状态而采取的各项措施，包括围堰遇有渗漏以及基坑内抽水和排除雨水等工作^[2]。

2、地基处理与闸基开挖技术

闸基地基承受闸体重量以及运行过程中所产生的压力，因此其施工效果直接影响到整体的牢固性以及寿命长短，在进行地基开挖之前应当做好相应的勘探工作，了解不同土质的具体情况以及物理性能，并严格按照图纸设计的要求控制好开挖边缘及底部位置，尽量减少对原有土层的破坏程度，如果发生局部超挖现象，则应使用相同弹性模数的地层材料覆盖并压实。对于较为松软的地层，还应对其进行有效的夯实或者采用其他技术手段增强地基的整体强度及其抗剪切能力。常见方法有采用换填垫层法用于浅层软土挖除换填砂石料；振冲法用于加密砂性土地基；水泥土搅拌法用于形成水泥土桩或连续墙；高压喷射注浆法利用高压射流切削土体同时注入水泥浆形成固结体；对于高压缩性土层辅助以砂石桩或 CFG 桩进行深层处理，提高基础防液化及整体承载力的能力^[3]。

二、水闸主体结构的核心施工工艺

1、钢筋混凝土结构施工技术

水闸钢筋混凝土施工是主体结构成型的关键部分，包括闸底板、闸墩、胸墙、翼墙等部位的浇筑。施工测量放样是保证结构尺寸正确性的前提，需要建立高精度的施工控制网，对于一些异形结构部位进行逐点放样。混凝土原材料的选择决定着结构的耐久性，水泥种类应该依据环境情况而定，骨料应满足抗渗抗冻要求，并可根据需要加入外加剂以提高混凝土的工作性和耐久性；由于闸底板为大体积混凝土，其浇筑过程中的温度裂缝控制至关重要，在实际中通常采用分层分块浇筑的方法进行，同时辅以冷却水管进行降温以及覆盖保温保湿养护；闸墩的高度较大，断面较薄，模板系统具有足够的刚度及稳定性，对拉螺栓间距及直径须经计算确定。止水铜片及伸缩缝埋设是防止渗漏的重要环节，施工过程中要确保止水部位准确、连接可靠，不得有折角及破损现象。

2、金属结构制作与安装技术

金属结构是水闸实现挡水和启闭功能的重要部分，主要包含闸门、埋件及启闭机三部分。钢闸门应在专门工厂制造，所用钢材规格和焊工应满足设计要求，焊好后做无损探伤处理以消除内在缺陷；闸门出厂前应做好预装工作，并检查其几何尺寸和平整度。弧形闸门还要检查曲率半径是否正确。埋件安装是保证闸门能顺利工作的前提条件，包括底槛、主轨、反轨以及门楣等，其安装的准确度应达到毫米级，利用经纬仪和水准仪对其进行全程检测监督。闸门起吊并就位之后，需要对其止水装置做适当的调节，并开展静平衡试验，保障闸门开闭平顺、止水密实。启闭机分为卷扬式启闭机及液压式启闭机两种类型，液压启闭机安装要注意油缸的垂直度以及油路系统的清洁性，防止杂物掉进液压系统导致密封圈破损；安装结束后要做空载实验、静载实验和动载实验，检测各个机构的协调性和安全性是否可靠，启闭机闸门启闭力及行程指示、极限位置保护装置应满足设计要求。

三、水闸施工现代化技术创新与应用

1、装配式与组合施工技术

装配式施工技术是近年来水闸工程发展的一个新趋势，在施工现场对部分结构进行预制安装，既加快了工程建设进度又提高了工程质量控制水平。现浇结合预制装配化施工方法运用到上海大治河西闸除险加固工程中去，此法对于最高水位以下闸墩采用现浇确保防渗效果，此外，大坝上部胸墙采用预制+吊装方式，兼顾质量及工期因素，在保证强度的前提下完成吊装作业；由于预制件体积大、重量重，吊装难度较大，并对吊装位置有较高精度的要求，在实际吊装过程中设计出专用预制件导向插销装置以及预制件钢筋固定支架，有效保障钢筋垂直度偏差小于2cm。而浮运闸则是在潮汐地区的水闸施工中使用的一种技术，即把闸室、翼墙等结构在预制厂预制好，随着潮水上涨到施工现场再下沉到位进行浇筑固定。这种技术对结构的要求是预先留有空间以降低其自身重量，在到达预定位置后用混凝土灌满固定，因此只适用于上、下游水头差不大于3m的潮汐河口处修建水闸工程。

2、数字化与智能化施工技术

BIM 技术辅助复杂结构建造创新。针对部分复杂曲线结构如波浪形墩柱或是由几段不同半径组成的溢流堰，采用BIM技术建模精准还原，在电脑端模拟出毫米级的误差范围内，并将原一体式浇筑的钢模切割成了几个圆弧状模具，同时为了便于检验混凝土受力状况还于钢模上加装了应变片以测得变形量数值。平陆运河项目泄水闸溢流堰为四段不同半径的曲线，最大水头高度为27.5m，采用整体模块化模板技术，减少单仓浇筑周期由60h缩短为20h；表面平整度≤8mm。运用新型液压快速开闭装置提高船闸运行效率，在国内首次引入金属增材制造技术制作迷宫缓冲套，有效调节液压系统的压力流量变化，保证闸门快开慢停性能。在设备进场前利用1：1模拟平台进行启闭机及阀门联动调试，反复试验保证稳定状态。智能传感技术对浇筑阶段的质量进行跟踪监控以及大体积温控应力进行跟踪监控，为今后水闸工程全寿命周期提供保障。

四、结束语

水利工程中水闸施工技术水平直接影响着整体施工质量，其包含的内容较为丰富，如基础施工、钢筋混凝土施工及金属结构施工等。在实际施工过程中，为了确保水闸施工质量，应合理设置围堰，并对基础施工环节进行有效把控，在此基础上加强钢筋混凝土及金属结构施工管理，以保证水闸的整体稳定性以及安全性。

参考文献

[1]李波.水闸施工技术在水利水电工程中的运用探讨[J].城市建设理论研究(电子版), 2024(20):214-216.

[2]夏杰.水利水电工程中水闸施工技术与管理的研究[J].珠江水运, 2023(11):114-116.

[3]林俊全.水利工程中水闸施工技术及管理研究[J].安家, 2025(8):124-126.