賈蒂格德大壩施工期水流控制

蒲小勇

（中國(guó)水利水電第十工程局有限公司，四川 成都 610072）

1 工程流域水文概況

Jatigede 大壩修建在Cimanuk 河上，約在Rentang Barrage 上游25 km，工程位于西爪哇省 Sumedang 區(qū) Jatigede 次區(qū) Cijuengjing 村，距離Cirebon-Sumedang 主干道16km，距離Cirebon 城大約75km。工程開(kāi)發(fā)任務(wù)主要為防洪和灌溉，其次是發(fā)電。壩型為粘土心墻堆石壩，最大壩高110m，電站裝機(jī)容量110MW。

根據(jù)合同文件描述：工程位于東經(jīng)107°，南緯7°附近，在印度尼西亞西爪哇省內(nèi)，屬于典型的熱帶海洋氣候，氣溫年平均最高值為30.4℃，氣溫年平均最低值為22.7℃，下表分別為水庫(kù)的年平均降雨量和月可靠徑流量。

賈蒂格德的年平均降雨量：

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賈蒂格德水庫(kù)月可靠徑流量：

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由表中數(shù)據(jù)可以看出來(lái)，每年從11月開(kāi)始降雨量明顯增加，賈蒂格德水庫(kù)的流量從12月也開(kāi)始增大，并一直持續(xù)到次年的4月份，因此每年雨季為11月～次年的4月份，旱季為5月～10月份。

2 導(dǎo)流規(guī)劃

根據(jù)施工總進(jìn)度安排，大壩工程的施工導(dǎo)流分三階段進(jìn)行：

第一階段：在2009年8月20日前，利用原河床過(guò)流，進(jìn)行河床水面以上的壩基開(kāi)挖。

第二階段：在2009年8月20 至2009年10月31 利用右岸導(dǎo)流洞過(guò)流，臨時(shí)上下游圍堰擋水，將主圍堰填筑至渡汛高程EL.204。

第三階段：2009年10月31日至2013年1月31日，利用導(dǎo)流洞過(guò)流，利用壩體擋水完成大壩的全部施工。

3 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流時(shí)段

本項(xiàng)目其主要建筑物的等級(jí)為1 級(jí)，次要建筑物為2 級(jí)，臨時(shí)建筑物為3 級(jí)。根據(jù)導(dǎo)流規(guī)劃的安排，導(dǎo)流期間本工程導(dǎo)流建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)擬定如下：

第一階段洪水由原河床過(guò)流，大壩無(wú)需圍堰設(shè)防。

第二階段導(dǎo)流為旱季導(dǎo)流，導(dǎo)流時(shí)段為2009年8月20日至2009年10月31日，導(dǎo)流時(shí)段為70 天，對(duì)于第二階段的上下游臨時(shí)圍堰，按全年20年一遇設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行設(shè)計(jì)，Q5%＝850m3/s，相應(yīng)上游圍堰頂高程為EL180m，下游圍堰頂高程為EL175m。

第三階段的導(dǎo)流時(shí)段為2009年11月～2013年1月，屬于全年導(dǎo)流，導(dǎo)流時(shí)段長(zhǎng)3年。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為全年100年一遇設(shè)計(jì)洪水，Q1%＝3200 m3/s，相應(yīng)上游圍堰頂高程為EL204m，下游圍堰頂高程為EL175m。

4 導(dǎo)流圍堰設(shè)計(jì)

4.1 臨時(shí)上游圍堰設(shè)計(jì)：

臨時(shí)上游圍堰為土石粘土心墻圍堰，堰體利用大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖石渣作為壩殼料，堰基采用粘土截水槽，填筑粘土心墻防滲，粘土和殼料之間鋪設(shè)較細(xì)的開(kāi)挖石料作為過(guò)渡層。

圍堰主要結(jié)構(gòu)尺寸如下：圍堰最大高度20m，頂高程180m，頂寬8m，堰體上下游邊坡1:2，最大底寬約88m，最大長(zhǎng)度約115m。細(xì)石料過(guò)濾層厚1m，粘土心墻頂寬3m，心墻上下游坡1:0.25。

4.2 臨時(shí)下游圍堰設(shè)計(jì)：

臨時(shí)下游圍堰采用與臨時(shí)上游圍堰相同的結(jié)構(gòu)，其主要結(jié)構(gòu)尺寸如下：圍堰最大高度19m，頂高程175m，頂寬6m，堰體上下游邊坡1:2，最大底寬約64m，最大長(zhǎng)度約50m。細(xì)石料過(guò)濾層厚1m，粘土心墻頂寬3m，心墻上下游坡1:0.25。

4.3 上游全年圍堰設(shè)計(jì)：

上游全年圍堰與壩體結(jié)合，成為大壩壩體的一部分，按照合同文件的設(shè)計(jì)，其采用粘土斜墻防滲，斜墻上以壩殼石料護(hù)坡防沖，斜墻下的堰體以大壩壩殼的標(biāo)準(zhǔn)填筑，斜墻與壩殼料間設(shè)反濾層。

上游全年圍堰的結(jié)構(gòu)尺寸如下：圍堰頂高程204m，頂寬15m，堰體上游邊坡1:3，下游邊坡1:1.4，粘土斜墻頂寬2m，底寬29m；詳見(jiàn)招標(biāo)圖紙。

4.4 下游全年圍堰設(shè)計(jì)：

與臨時(shí)下游圍堰共用。

5 圍堰施工

5.1 施工順序

截流戧堤進(jìn)占→龍口護(hù)底→合龍→加寬戧堤至設(shè)計(jì)斷面→堰基截水槽開(kāi)挖→粘土心墻填筑→堰體填筑→下游臨時(shí)圍堰填筑→防滲閉氣→基坑抽水→堰基截水槽開(kāi)挖→粘土心墻填筑→堰體填筑→圍堰驗(yàn)收。

上游圍堰填筑

待戧堤施工和下游臨時(shí)擋水圍堰閉氣防滲完成后，并在基坑初期抽水完成后即可開(kāi)始堰體施工。

首先進(jìn)行堰體截水槽開(kāi)挖。開(kāi)挖方法是通過(guò)臨時(shí)下基坑道路，1.3m3 反挖下至基坑直接進(jìn)行拉槽開(kāi)挖截水槽，所有開(kāi)挖棄碴堆放在截水槽邊側(cè)作為堰體堆筑的一部份。拉槽形成后及時(shí)填筑截水槽粘土。每層粘土鋪設(shè)厚度0.5～1m，采用凸塊振動(dòng)碾碾壓6～8 遍。當(dāng)截水槽粘土填筑完成后及時(shí)跟進(jìn)粘土心墻和堰體壩殼料、反濾料的填筑。

堰體殼料填筑料源采用左、右岸岸坡開(kāi)挖石碴，粘土由取土場(chǎng)開(kāi)采運(yùn)至上、下游圍堰工作面使用。

堰體殼料填筑采用1.3/3.4m3 反挖裝料，45T 或25T 自卸汽車運(yùn)料至圍堰位置卸車，以進(jìn)占法卸料，TY220 推土機(jī)平料，鋪料厚度擬設(shè)定為0.8～1.0m，采用光面振動(dòng)碾碾壓8～10 遍至密實(shí)；填筑參數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

碾壓方向平行于圍堰軸線，采用進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，邊角壓不到的部位，采用薄層鋪料，用手扶式振動(dòng)碾碾壓密實(shí)。與細(xì)骨料過(guò)濾反濾料接縫部位，騎縫碾壓，以保證密實(shí)。粘土心墻與殼料之間填筑的反濾排水層與堰體同時(shí)填筑上升至堰頂高程。

6 基坑排水

本工程上、下游圍堰防滲結(jié)構(gòu)采用粘土心墻防滲,堰體座于砂卵石透水層上。因此，施工期排水主要包括圍堰閉氣后的基坑積水，地基滲流、降雨積水抽排。

根據(jù)合同文件的資料，截流時(shí)基坑面積約18316m2，基坑內(nèi)平均水位2m計(jì)算，總水量36632m3。

計(jì)劃基坑水位按1.0m/d 的下降速度排水，計(jì)劃安排2d 排干基坑。由于排水時(shí)段在旱季，不考慮降雨集水，基礎(chǔ)滲流采用經(jīng)驗(yàn)估算，總排水量按800m3/h 集水，排水量考慮1.2 的擴(kuò)大系數(shù)，揚(yáng)程水頭損失20%，則在上、下游圍堰的背坡分別設(shè)置一個(gè)集中抽排站，各配備4 臺(tái)150S50A（144m3/h，40m，30kw）離心水泵，可滿足排水需求。

經(jīng)常性排水主要排水量為基坑滲水，降雨匯水，排水量按為500m3/h 估算，在上下游分別布置一個(gè)排水站，各配置2 臺(tái)150S50A 型水泵，基坑零星集水用潛水泵抽排。

7 圍堰拆除

根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃要求，臨時(shí)上游圍堰將在2010年11月1日至2010年11月31日期間拆除，上游全年圍堰由于是大壩壩體的一部分，不在拆除范圍內(nèi)。

圍堰拆除水上部分主要利用3.4m3 反挖分層開(kāi)挖，分層高度3m 左右，水下部分由3.4m3 反挖一次性挖出，所有開(kāi)挖料均由45T 或20T 自卸汽車運(yùn)至指定碴場(chǎng)棄碴。

根據(jù)上述大壩施工期水流控制施工，能滿足大壩安全正常施工，滿足施工總體進(jìn)度要求，取得較好的控制效果。