贾蒂格德大坝施工期水流控制

2019-11-02蒲小勇

四川水泥 2019年9期

蒲小勇

（中国水利水电第十工程局有限公司，四川成都 610072）

1 工程流域水文概况

Jatigede 大坝修建在Cimanuk 河上，约在Rentang Barrage 上游25 km，工程位于西爪哇省 Sumedang 区 Jatigede 次区 Cijuengjing 村，距离Cirebon-Sumedang 主干道16km，距离Cirebon 城大约75km。工程开发任务主要为防洪和灌溉，其次是发电。坝型为粘土心墙堆石坝，最大坝高110m，电站装机容量110MW。

根据合同文件描述：工程位于东经107°，南纬7°附近，在印度尼西亚西爪哇省内，属于典型的热带海洋气候，气温年平均最高值为30.4℃，气温年平均最低值为22.7℃，下表分别为水库的年平均降雨量和月可靠径流量。

贾蒂格德的年平均降雨量：

贾蒂格德水库月可靠径流量：

由表中数据可以看出来，每年从11月开始降雨量明显增加，贾蒂格德水库的流量从12月也开始增大，并一直持续到次年的4月份，因此每年雨季为11月～次年的4月份，旱季为5月～10月份。

2 导流规划

根据施工总进度安排，大坝工程的施工导流分三阶段进行：

第一阶段：在2009年8月20日前，利用原河床过流，进行河床水面以上的坝基开挖。

第二阶段：在2009年8月20 至2009年10月31 利用右岸导流洞过流，临时上下游围堰挡水，将主围堰填筑至渡汛高程EL.204。

第三阶段：2009年10月31日至2013年1月31日，利用导流洞过流，利用坝体挡水完成大坝的全部施工。

3 导流标准及导流时段

本项目其主要建筑物的等级为1 级，次要建筑物为2 级，临时建筑物为3 级。根据导流规划的安排，导流期间本工程导流建筑物的洪水标准拟定如下：

第一阶段洪水由原河床过流，大坝无需围堰设防。

第二阶段导流为旱季导流，导流时段为2009年8月20日至2009年10月31日，导流时段为70 天，对于第二阶段的上下游临时围堰，按全年20年一遇设计洪水进行设计，Q5%＝850m3/s，相应上游围堰顶高程为EL180m，下游围堰顶高程为EL175m。

第三阶段的导流时段为2009年11月～2013年1月，属于全年导流，导流时段长3年。设计洪水标准为全年100年一遇设计洪水，Q1%＝3200 m3/s，相应上游围堰顶高程为EL204m，下游围堰顶高程为EL175m。

4 导流围堰设计

4.1 临时上游围堰设计：

临时上游围堰为土石粘土心墙围堰，堰体利用大坝基础开挖石渣作为坝壳料，堰基采用粘土截水槽，填筑粘土心墙防渗，粘土和壳料之间铺设较细的开挖石料作为过渡层。

围堰主要结构尺寸如下：围堰最大高度20m，顶高程180m，顶宽8m，堰体上下游边坡1:2，最大底宽约88m，最大长度约115m。细石料过滤层厚1m，粘土心墙顶宽3m，心墙上下游坡1:0.25。

4.2 临时下游围堰设计：

临时下游围堰采用与临时上游围堰相同的结构，其主要结构尺寸如下：围堰最大高度19m，顶高程175m，顶宽6m，堰体上下游边坡1:2，最大底宽约64m，最大长度约50m。细石料过滤层厚1m，粘土心墙顶宽3m，心墙上下游坡1:0.25。

4.3 上游全年围堰设计：

上游全年围堰与坝体结合，成为大坝坝体的一部分，按照合同文件的设计，其采用粘土斜墙防渗，斜墙上以坝壳石料护坡防冲，斜墙下的堰体以大坝坝壳的标准填筑，斜墙与坝壳料间设反滤层。

上游全年围堰的结构尺寸如下：围堰顶高程204m，顶宽15m，堰体上游边坡1:3，下游边坡1:1.4，粘土斜墙顶宽2m，底宽29m；详见招标图纸。

4.4 下游全年围堰设计：

与临时下游围堰共用。

5 围堰施工

5.1 施工顺序

截流戗堤进占→龙口护底→合龙→加宽戗堤至设计断面→堰基截水槽开挖→粘土心墙填筑→堰体填筑→下游临时围堰填筑→防渗闭气→基坑抽水→堰基截水槽开挖→粘土心墙填筑→堰体填筑→围堰验收。

上游围堰填筑

待戗堤施工和下游临时挡水围堰闭气防渗完成后，并在基坑初期抽水完成后即可开始堰体施工。

首先进行堰体截水槽开挖。开挖方法是通过临时下基坑道路，1.3m3 反挖下至基坑直接进行拉槽开挖截水槽，所有开挖弃碴堆放在截水槽边侧作为堰体堆筑的一部份。拉槽形成后及时填筑截水槽粘土。每层粘土铺设厚度0.5～1m，采用凸块振动碾碾压6～8 遍。当截水槽粘土填筑完成后及时跟进粘土心墙和堰体坝壳料、反滤料的填筑。

堰体壳料填筑料源采用左、右岸岸坡开挖石碴，粘土由取土场开采运至上、下游围堰工作面使用。

堰体壳料填筑采用1.3/3.4m3 反挖装料，45T 或25T 自卸汽车运料至围堰位置卸车，以进占法卸料，TY220 推土机平料，铺料厚度拟设定为0.8～1.0m，采用光面振动碾碾压8～10 遍至密实；填筑参数由现场试验确定。

碾压方向平行于围堰轴线，采用进退错距法碾压，边角压不到的部位，采用薄层铺料，用手扶式振动碾碾压密实。与细骨料过滤反滤料接缝部位，骑缝碾压，以保证密实。粘土心墙与壳料之间填筑的反滤排水层与堰体同时填筑上升至堰顶高程。

6 基坑排水

本工程上、下游围堰防渗结构采用粘土心墙防渗,堰体座于砂卵石透水层上。因此，施工期排水主要包括围堰闭气后的基坑积水，地基渗流、降雨积水抽排。

根据合同文件的资料，截流时基坑面积约18316m2，基坑内平均水位2m计算，总水量36632m3。

计划基坑水位按1.0m/d 的下降速度排水，计划安排2d 排干基坑。由于排水时段在旱季，不考虑降雨集水，基础渗流采用经验估算，总排水量按800m3/h 集水，排水量考虑1.2 的扩大系数，扬程水头损失20%，则在上、下游围堰的背坡分别设置一个集中抽排站，各配备4 台150S50A（144m3/h，40m，30kw）离心水泵，可满足排水需求。

经常性排水主要排水量为基坑渗水，降雨汇水，排水量按为500m3/h 估算，在上下游分别布置一个排水站，各配置2 台150S50A 型水泵，基坑零星集水用潜水泵抽排。