印尼Jatigede大壩溢洪道及導流洞出口消力池快速施工技術與管理

任 明 海，　丁 顯 庚

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都　610072)

印尼Jatigede大壩溢洪道及導流洞出口消力池快速施工技術與管理

任 明 海，丁 顯 庚

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都610072)

摘要：土石壩工程按期截流是項目順利實施及正常履約的最重要標志之一，而導流工程能否按期過流以保證按期截流至關重要。介紹了印尼Jatigede大壩溢洪道及導流洞出口消力池工程施工的特殊案例，簡述了在工期緊、條件差的艱苦環(huán)境下，如何加快深基坑消力池的安全快速施工技術及現(xiàn)場協(xié)調管理工作，期望能為類似工程的施工管理提供借鑒和參考。

關鍵詞：印尼Jatigede大壩；截流；溢洪道(導流洞)消力池；快速施工；現(xiàn)場管理

1工程概述及主要建筑物布置特點

印尼Jatigede大壩項目位于印尼西爪哇省蘇木丹縣境內的Jatigede自然村，距國道井里汶——蘇木丹主干線約16 km，距萬隆市約125 km。

該工程以防洪、灌溉和供水為主，發(fā)電為輔。主要建筑物包括摻碎石粘土心墻堆石壩、導流洞、溢洪道及出口消力池、灌溉洞、發(fā)電洞取水口和引水隧洞等。

溢洪道、灌溉洞和導流洞均布置在大壩中部，灌溉洞布置在溢洪道的中墩內，導流洞布置在溢洪道底部。溢洪道由4個表孔閘門組成，順水流方向依次為明渠段、溢流堰、閘室段、緩坡段、陡槽段、漸變段、挑流消能坎和消力池等；灌溉洞、導流洞和溢洪道共用一個消力池。

消力池沿水流方向依次由陡坎、泄水平臺和池身組成；水平方向長133 m，底寬35 m，頂寬70 m，邊墻坡度為1∶1；最大開挖深度為28 m，最大單塊混凝土澆筑量為1 580 m3。主要工程量包括石方開挖約30萬m3，混凝土澆筑約3萬m3，鋼筋制安775 t，注漿錨桿安裝1.5萬m。消力池縱剖面見圖1。

2快速施工背景

2.1消力池快速施工需求

該項目由中國水電建設集團國際工程有限公司(簡稱“SINOHYDRO”)牽頭與印尼CIC組成的聯(lián)營體(CIC為印尼國內最大的四家國營專業(yè)公司組成的聯(lián)營體的簡稱)承建， SINOHYDRO主要承擔摻碎石土粘土心墻堆石壩施工，CIC聯(lián)營體主要承擔導流洞、灌溉洞、溢洪道、消力池和發(fā)電洞進口建筑物施工。項目業(yè)主為印尼公共工程部下屬的Cimanuk河流域開發(fā)公司。

按照施工總進度計劃要求，大壩截流必須在2011年8月初進行。但因CIC聯(lián)營體在水電工程施工技術和現(xiàn)場管理方面的經驗和能力不足，造成了消力池工期的極大延誤，至2010年8月初，導流洞工程的洞挖支護工作未完工，消力池施工未開工。面對現(xiàn)實，CIC聯(lián)營體多次書面向業(yè)主和工程師及SINOHYDRO明確表示，若再繼續(xù)由他們獨立完成消力池的施工任務則絕對無法保證在2011年7月底前完成消力池施工，導流工程無法按期過流，進而將導致大壩無法按期截流。若大壩按期截流目標落空，整個工程將延誤一年時間完工，將給業(yè)主和承包商帶來無法估量的信譽和經濟損失。

為迅速扭轉這種嚴重的被動局面，業(yè)主多次組織承包商聯(lián)營體各方進行緊急磋商，要求SINOHYDRO盡快接手消力池工程施工。SINOHYDRO顧全大局并為避免對整個工程造成不可估量的損失，在經過充分論證分析、權衡各種利弊后決定盡快接手消力池施工，采取各種特殊的施工技術和管理措施，一定確保在原定截流日期前完成消力池施工任務，按時、順利完成大壩截流的關鍵節(jié)點目標。

2.2主要施工技術和管理的難點

由于印尼為典型的海洋季風氣候，只有兩個主要季節(jié)，旱季開始于當年5月份，并于10月份結束；而雨季開始于當年11月份，于次年4月份結束。因導流洞施工工期的嚴重延誤，造成消力池施工必須在不到一年的時間內完成，而根據消力池的布置特點，其主要施工及管理問題為：

(1)工期非常緊。SINOHYDRO接手消力池施工時已是2010年8月中旬，旱季已過了3.5個月，僅剩2.5個月。要想在2個半月時間內完成導流明渠開挖、臨時圍堰填筑與消力池基坑開挖和臨時支護施工任務，其難度可想而知。

(2)施工條件差。由于該項目地處峽谷，消力池部位河谷非常狹窄，左岸導流明渠和圍堰的布置場地非常有限，必須保證全年連續(xù)施工。如何合理布置導流設施以保證主汛期深基坑的施工安全度汛是該項目施工成敗的必要條件。

(3)施工安全威脅和干擾相當大。因導流洞未完工，則必須面對導流洞出口和消力池兩個上下層交叉工作面的同時施工。而在相當狹窄的場地內上下交叉作業(yè)和兩岸高邊坡開挖支護及雨季施工的安全隱患非常大，相互之間的施工干擾亦特別大。

(4)深基坑施工道路和排水設施布置非常困難。因消力池基坑開挖深度大且布置場地又非常狹窄，基礎巖石抗風化能力差，導致施工道路布置非常困難，雨季時施工道路非常濕滑、泥濘，給大型運輸設備的正常運行帶來了極大的困難；由于降雨量很大，導致深基坑排水工作量也十分巨大。

(5)施工協(xié)調管理難度非常大。由于消力池和導流洞出口兩個工作面都必須保證在2011年7月底前完工，且均為非常關鍵的必保工作面，必須確保穿插施工，故施工協(xié)調管理的難度非常大。

3現(xiàn)場施工及所實施的管理

3.1組織機構及專項措施

SINOHYDRO接手消力池施工后，立即成立了由項目經理任組長，副經理和總工程師任副組長，各部部長及相關安全、質量、技術等管理人員為成員的消力池施工協(xié)調管理小組，并迅速成立了專業(yè)化施工及管理團隊，在極短的時間內超常規(guī)完成了專項《施工組織設計》、技術準備、施工物資保障工作，超常規(guī)配置了高效、實用的專業(yè)化施工設備，并在項目常規(guī)施工管理制度的基礎上，專門針對消力池搶工期施工制定了各項相關的責任分配、落實督查、現(xiàn)場協(xié)調、生產進度例會、定期和不定期的碰頭會制度，及時解決了施工中隨時出現(xiàn)的資源保障問題，為保證工程順利、按期完工奠定了堅實的基礎。

3.2主要施工規(guī)劃

根據消力池、導流洞、溢洪道工程的布置特點和施工現(xiàn)場的實際地形條件，在保證施工安全的前提下，主體工程施工主要分四個階段進行。

第一階段(2010年8月15日～2010年9月30日)：填筑一期臨時圍堰(圍堰頂高程158 m)，利用束窄后的主河道過流，完成消 力 池 高 程 154.5 m以上部位的開挖支護，同時完成左岸導流明渠的開挖。

第二階段(2010年10月1日～2011年2月28日)：拆除第一階段填筑的臨時橫向圍堰，填筑二期縱向圍堰(圍堰頂高程165 m)，左岸導流明渠過流，完成消力池高程154.5 m以下部位的開挖和支護。

第三階段(2011年3月1日～2011年6月30日)：在二期主圍堰保護下，完成消力池池身底板和大部分邊墻混凝土的澆筑。

第四階段(2011年7月1日～2011年7月31日)：拆除主圍堰，由主河道和消力池池身過流，完成消力池邊墻水上部分剩余混凝土的澆筑。

3.3導流明渠和施工圍堰的設計與施工

3.3.1導流明渠與圍堰設計

導流明渠為5級建筑物，圍堰為土石圍堰，設計洪水重現(xiàn)期為5 a，全年導流。

導流明渠采用梯形斷面，底板縱坡為0.8%，底寬24 m，邊坡坡比為1∶0.3，過流高度約10 m，經計算，其過流能力可達2 000 m3/s以上,而壩址處重現(xiàn)期為5 a的設計洪水流量為1 335 m3/s，導流明渠的實際泄流能力大于設計標準的洪水流量。

圍堰頂寬5 m，邊坡為1∶1.5，最大堰高約為5.5 m，堰體及拉槽基礎采用粘土心墻防滲，圍堰迎水面采用反挖拋投大塊石防護。

3.3.2導流明渠的開挖支護與圍堰填筑施工

導流明渠位于河床左岸坡腳，左岸邊坡坡度約為1∶0.5，覆蓋層厚約1 m，下部為巖石。先用挖土機直接挖除覆蓋層，石方開挖采用鉆爆法施工，從上至下、自左到右分層、分段開挖；分層厚度5～6 m，液壓獨臂鉆造孔，周邊預裂，深孔臺階微差擠壓爆破， 3.4 m3挖掘機挖裝45 t自卸汽車運至棄渣場。開挖時視明渠邊坡地質情況，按施工安全和防沖安全需要同步逐層穿插進行邊坡安全支護施工。

圍堰填筑采用反挖、裝載機挖裝大壩基坑和導流明渠開挖可用料，45 t自卸汽車運至圍堰填筑區(qū)，推土機攤鋪，振動碾碾壓密實。

圍堰拆除用反挖挖裝45 t自卸汽車轉運，一期圍堰拆除的可用石渣直接用于二期圍堰填筑，二期圍堰棄渣則運至渣場。

3.4深基坑排水施工

深基坑排水的水源主要為雨季降雨、溢洪道和導流洞出口邊坡匯水、圍堰和基坑基礎滲水、導流洞和消力池施工廢水，在縱向圍堰背坡坡腳、導流洞出口及消力池尾部、右岸坡腳等多個重點部位隨消力池基坑開挖需要逐層交替下挖并設置水泵坑，在開挖面周邊設置排水溝、自流到集水坑或用潛水泵排水；在集水坑中布置足夠容量的、中低揚程的大流量離心泵抽排水。

3.5開挖及支護

3.5.1開挖流程及規(guī)劃

根據施工總體規(guī)劃，基坑開挖分為兩層。第一階段與導流明渠開挖同步進行高程154.5 m以上水上部位的開挖及支護，第二階段在縱向圍堰防護下完成高程154.5 m以下水下部位的全部開挖及支護。

3.5.2主要開挖支護措施

河床水下部位的開挖逐層優(yōu)先進行集水坑鉆爆開挖，再布置足夠的水泵排水，以保證深基坑內干地開挖，土石方的開挖方法與導流明渠相同。

在底板和邊坡預留1.5 m厚巖石，采用淺孔、小藥量松動爆破，局部欠挖采用液壓錘處理，進而保證消力池基礎圍巖的完整與穩(wěn)定。

隨著深基坑的逐層下挖，視邊坡地質情況和施工安全需要，逐層穿插安排邊坡支護施工，以保證施工安全。

3.6鋼筋混凝土澆筑

3.6.1分層分塊

底板為雙層鋼筋混凝土，混凝土厚2.5～3 m,齒槽深度為1.5～2.5 m,按設計永久結構縫分10塊，不再分層一次性澆筑到頂。

邊墻亦為雙層鋼筋混凝土，池身段邊墻厚度均為2.5 m,陡槽段縱向墻體厚1.5 m，兩側向墻體厚1 m，按設計永久結構縫分成16塊，采用拉膜法施工一次性澆筑到頂，不再分層施工。

對于左右兩側墻的高程161 m平臺，根據永久結構縫分為9塊，一次性澆筑到頂，不再分層施工。

3.6.2基礎處理

基巖采用人工配合小挖土機清除表面松軟巖石、棱角和反坡后，視實際情況再采用高壓風(水)沖洗，直至基巖表面清潔干凈、滿足混凝土澆筑基礎驗收要求后再用壓力風清理至表面無積水。

3.6.3混凝土施工

底板和高程161 m平臺采用組合鋼模板、邊墻采用卷揚機牽引拉模施工。

鋼筋在車間加工成型后，由8 t平板車運至現(xiàn)場，人工搬運入倉、綁扎、焊接并加固。

混凝土采用HZS-60拌和站拌料，6 m3罐車

運至現(xiàn)場，再視現(xiàn)場實際地形情況采用溜槽或汽車吊、混凝土泵機泵送入倉等，倉內人工平倉，φ2″～4″(1″=2.54cm)插入式振搗器振搗密實，人工收面；混凝土表面采用濕麻袋覆蓋和灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為7～14d，始終保持混凝土表面濕潤。

4結語

經過近一年時間的艱苦努力，克服了非常多難以想象的困難，SINOHYDRO最終在2011年7月底前全部完成了消力池施工任務，為8月3日大壩按期截流施工贏得了先決條件，按期完成了非常關鍵的履約節(jié)點目標，贏得了印尼業(yè)界專家們的一致好評，進一步提高了SINOHYDRO公司的企業(yè)信譽。

消力池施工為典型的深基坑開挖支護和混凝土澆筑。由于該項目前期工期延誤原因，必須保證工程全年施工，且必須保證在長達半年之久的主汛期均能連續(xù)正常施工，因此，施工導流設計、施工與深基坑排水設施的配置就顯得至關重要，而資源配置和現(xiàn)場施工協(xié)調管理也必須保證施工需要，再視施工進展情況和氣候特點及時滾動調整施工計劃，以確保工程按期完工。

任明海(1963-)，男，四川漢源人，教授級高級工程師，學士，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

丁顯庚(1980-)，男，河南新野人，工程師，學士，從事水利水電工程施工技術與管理工作.

(責任編輯：李燕輝)

《四川省雅礱江孟底溝水電站防洪評價報告》通過審查

2014年12月9日，水利部長江水利委員會在武漢主持召開了《四川省雅礱江孟底溝水電站防洪評價報告》審查會。參加會議的有長江委辦公室、規(guī)計局、水資源局、防辦，四川省水利廳，涼山州水務局等單位的代表和特邀專家，項目業(yè)主雅礱江流域水電開發(fā)有限公司、報告編制單位中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司的代表。與會專家和代表聽取了成都院關于《四川省雅礱江孟底溝水電站防洪評價報告》主要內容的匯報，并進行了認真的審查討論，認為《四川省雅礱江孟底溝水電站防洪評價報告》采用的基礎資料較豐富，評價范圍基本合適，研究內容較全面，對防洪評價各對象的影響分析意見基本合理。相關各方一致認為報告滿足《河道管理范圍內建設項目防洪評價報告編制導則》的要求。孟底溝水電站防洪評價報告為電站核準的要件之一，報告順利審查通過為電站后續(xù)核準提供了較好的基礎。

收稿日期:2015-02-15

文章編號:1001-2184(2015)02-0001-03

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV52;TV7;TV51;TV551

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