印度尼西亞賈蒂格德大壩工程的施工

[印度尼西亞] A.瑪爾卓諾

印度尼西亞賈蒂格德大壩工程的施工

[印度尼西亞] A.瑪爾卓諾

印度尼西亞的賈蒂格德壩由中國(guó)出資，中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司和印度尼西亞承包商共同施工建設(shè)。對(duì)壩址區(qū)的地形、地質(zhì)、水文條件，以及大壩分區(qū)、地基處理、項(xiàng)目的進(jìn)展情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，并討論了賈蒂格德壩建設(shè)過(guò)程中遇到的山體滑坡問(wèn)題和滑坡抗滑樁的處理。

心墻堆石壩；大壩；壩設(shè)計(jì)；壩施工；賈蒂格德壩；印度尼西亞

在建的賈蒂格德(Jatigede)壩位于印尼爪哇西部芝馬努(Cimanuk)河上。芝馬努河起源于加魯特(Garut)地區(qū)海拔2 662 m的帕潘達(dá)揚(yáng)(Papandayan)山區(qū)，長(zhǎng)約130 km，向北流向大海，流域面積3 600 km2。

壩址位于爪哇雙木丹(Sumedang)地區(qū)，年平均降雨量2 880 mm，距賈蒂格德壩下游約30 km處的倫坦格(Rentang)攔河壩實(shí)測(cè)年徑流量約為43億m3。

在雨季，上漲的河水順流而下直入爪哇海，南安由(Indramayu)區(qū)及其周邊地區(qū)因此而洪災(zāi)頻發(fā)。而在旱季，地表徑流很少，周邊9萬(wàn)hm2灌溉農(nóng)田缺水。由于進(jìn)行水資源管理的合適的基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，加上芝馬努河上沒(méi)有修建大壩控制工程，這一問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。

為此，興建賈蒂格德壩勢(shì)在必行，其目的是在雨季蓄水、防洪，旱季引水灌溉，提供110 MW的電力，并可用于休閑娛樂(lè)。

1 賈蒂格德壩

賈蒂格德壩的研究工作始于1963年，隨后開(kāi)展了一系列勘測(cè)研究、總體規(guī)劃研究、預(yù)可行性研究及綜合分析工作。

設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)于2006年2月23日獲公共工程部批復(fù)。壩體設(shè)計(jì)為垂直心墻堆石壩，上、下游壩坡敷設(shè)復(fù)合土工膜，壩高110 m，庫(kù)容11億m3，壩頂長(zhǎng)1 715 m，總填筑方量670萬(wàn)m3。

2007年4月，中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司和印尼承包商協(xié)會(huì)(CIC)簽署施工合同，達(dá)成聯(lián)合建設(shè)協(xié)議。CIC由4家國(guó)有企業(yè)組成。

開(kāi)工通知于2007年11月15日簽發(fā)，工期65個(gè)月，總投資約為3.46億美元。賈蒂格德壩主要土建工程包括：準(zhǔn)備工作、導(dǎo)流洞、灌漿廊道、交通廊道、圍堰、主壩、溢洪道、灌渠出水口、輔助道路以及一期引水和閘門(mén)井。

交通廊道、圍堰、主壩和水力機(jī)械安裝工程由中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司完成。溢洪道、引水隧洞、灌渠出水口、一期引水和閘門(mén)井由CIC完成。

2 地 形

壩址區(qū)，芝馬努河流向北，河谷狹窄，河床高程155 m。正常河水位(160 m)時(shí)，河寬30～40 m。

河兩岸陡峭，右岸開(kāi)挖坡比1∶1.6，左岸開(kāi)挖坡比1∶2.1。左、右壩肩上、下游為兩座小山。這樣布置增加了壩體的穩(wěn)定性。

賈蒂格德壩上游側(cè)為蘇里安(Surian)山，山頂高出壩頂265 m。 這種條件具有降低波浪爬高的優(yōu)點(diǎn)。

3 地 質(zhì)

3.1 左岸壩段

根據(jù)四川水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院(SWHI)提供的資料，賈蒂格德壩左岸高程264.101(樁號(hào) 0+161)～240.319 m(樁號(hào) 0+850)壩基為哈龍組上部粘土巖。室內(nèi)試驗(yàn)表明，粘土巖的抗壓強(qiáng)度為47 ～93 kg/cm2，滲透系數(shù)為5～10 Lu。

粘土巖下伏哈龍組下部火山角礫巖，抗壓強(qiáng)度184 ～500 kg/cm，滲透系數(shù)30～50 Lu 。

3.2 右岸壩段

賈蒂格德壩右岸高程200 (樁號(hào) 1+124)～255 m(樁號(hào) 1+850)壩基同樣為哈龍組上部粘土巖，抗壓強(qiáng)度13 ～131 kg/cm2，滲透系數(shù)5～10 Lu。

粘土巖下伏哈龍組下部火山角礫巖，抗壓強(qiáng)度115～143 kg/cm2，滲透系數(shù)30～50 Lu 。

3.3 河床壩段

河床壩段建基面開(kāi)挖最低點(diǎn)高程150 m(樁號(hào)1+100)，左側(cè)建基面高程240 m(樁號(hào)0+850)，右側(cè)184 m(樁號(hào)0+850)。壩基為哈龍組下部火山角礫巖，抗壓強(qiáng)度115 ～500 kg/cm2，滲透系數(shù)30～50 Lu。

斷層剪切帶火山角礫巖抗壓強(qiáng)度14 ～93 kg/m，滲透系數(shù)大于50 Lu，出露于河床壩段右岸到溢洪道(樁號(hào)1+174.550)一帶。

4 水 文

流域邊界為芝馬努河及其支流間的分水嶺。

芝馬努河流域的年降水量為1.9～4.2 mm(平均2.4 mm)，雨季在11月至次年4月(持續(xù)6個(gè)月)。由于土地利用和流域退化，芝馬努河流域的水文條件已發(fā)生改變，泥沙淤積已成為重要問(wèn)題。芝馬努河上游和芝博達(dá)斯(Cibodas)河下游的泥沙隨河水沉積在芝博達(dá)斯河口至芝姆拉(Cimuara)河口之間，另外在芝塔蒙(Citameng)河和芝盤(pán)卡(Cipancar)河之間也有淤積，從而導(dǎo)致芝馬努河床發(fā)生了變化。

最大可能洪水(PMF)流量為11 000 m3/s，相當(dāng)于萬(wàn)年一遇設(shè)計(jì)洪水。

5 大壩分區(qū)

賈蒂格德壩為粘土心墻堆石壩，縱剖面和典型橫剖面示于圖1～2，壩體分區(qū)如下。

(1) 1區(qū)。主壩為防滲心墻，圍堰為防滲斜墻，防滲料取自西玖涇(Cijeungjing)土料場(chǎng)，巨浪(Julang)料場(chǎng)為備用料場(chǎng)。主壩心墻所需土料約為983 165 m3，主圍堰需66 046 m3，而西玖涇料場(chǎng)儲(chǔ)量約為160萬(wàn)m3。

(2) 2A區(qū)。細(xì)反濾料，位于主壩心墻和主圍堰心墻的上、下游。從巨浪石料場(chǎng)爆破開(kāi)采，并經(jīng)破碎、篩分。主壩所需的反濾料約為444 688 m3，主圍堰需20 882 m3。

(3) 2B區(qū)。粗反濾料，位于主壩細(xì)反濾料的上、下游。料源主要通過(guò)爆破從巨浪石料場(chǎng)開(kāi)采，并經(jīng)過(guò)破碎、篩分。主壩所需粗反濾料約為175 839 m3。

(4) 3A區(qū)。壩殼堆石料(最大粒徑40 cm)，位于主壩粗反濾料上、下游，料源從巨浪石料場(chǎng)爆破開(kāi)采，主壩所需堆石料大約為20萬(wàn)m3。

(5) 3B區(qū)。壩殼堆石料(最大粒徑80 cm)，位于主壩3A區(qū)上、下游，也作為主圍堰壩體填筑料。料源主要在巨浪石料場(chǎng)爆破開(kāi)采。主壩所需堆石料大約380萬(wàn)m3，主圍堰需30萬(wàn)m3。

(6) 4區(qū)。拋石護(hù)坡，最大直徑1 m，包括主壩上、下游坡和主圍堰下游坡。料源從巨浪石料場(chǎng)爆破開(kāi)采。主壩所需拋石量2萬(wàn)m3，主圍堰所需5 000 m3。

6 地基處理

賈蒂格德壩壩基進(jìn)行了水泥灌漿處理。灌漿分為3種：①根據(jù)水頭和壩基巖石條件，帷幕灌漿深60～90 m；②固結(jié)灌漿深10 m；③鋪蓋灌漿深5 m。

帷幕灌漿的目的是在壩基和溢洪道地基巖體中形成低透水區(qū)，在一定壓力下將水泥漿注入巖體裂隙、節(jié)理中，壩基深部的灌漿在平行于壩軸線的灌漿廊道內(nèi)進(jìn)行(圖3)。

固結(jié)灌漿是在一定壓力下將水泥漿注入到壩基巖體裂隙中，增強(qiáng)壩基和溢洪道地基的整體性和強(qiáng)度。

鋪蓋灌漿是在帷幕灌漿周?chē)鷰r體淺層形成低透水區(qū)，旨在保證帷幕灌漿時(shí)不發(fā)生漏漿和串漿，從而防止壩基漏水。

7 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)展情況

賈蒂格德壩建設(shè)進(jìn)展概況見(jiàn)表1。

8 項(xiàng)目面臨的挑戰(zhàn)和解決方案

項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，最大的技術(shù)問(wèn)題是山體滑坡。賈蒂格德壩下游先后發(fā)生過(guò)3次嚴(yán)重滑坡?；庐a(chǎn)生了45 hm2不穩(wěn)定土體，左壩肩占20 hm2。

發(fā)生在芝其杜(Cikidul)區(qū)的滑坡(1號(hào)滑坡)導(dǎo)致連接主路與施工道路的進(jìn)場(chǎng)道路中斷，材料供應(yīng)和施工被迫停止。

左壩肩滑坡造成一篩分廠無(wú)法工作，需要將其遷移到另一個(gè)更穩(wěn)定的區(qū)域。

滑坡是由于雨季雨水滲入到堅(jiān)硬不透水粘土層之上的表土層造成的，深7～12 m的表土層飽和從而喪失強(qiáng)度，加之地勢(shì)不平坦且傾斜(平均坡度15°)，低強(qiáng)度的土壤隨之產(chǎn)生滑動(dòng)。

為了降低3處山體滑坡的影響，減小其進(jìn)一步滑動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，采取了一些處理措施：地形測(cè)量；挖除滑坡區(qū)的飽和土、放坡；重新布置地表排水系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，包括鉆孔和室內(nèi)試驗(yàn)；采取支護(hù)措施等。

為防止進(jìn)一步滑動(dòng)，設(shè)置了鉆孔灌注樁進(jìn)行抗滑處理，3排平行布置的灌注樁布置在1號(hào)滑坡的下部(下游滑動(dòng)區(qū))，與滑動(dòng)方向垂直。

灌注樁施工完成后，進(jìn)行植被恢復(fù)，安裝監(jiān)測(cè)儀器，并建立了完備的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其他兩處滑坡也進(jìn)行了類(lèi)似的處理。

(劉建龍 馬貴生 編譯)

2015-01-13

1006-0081(2015)03-0019-03

TV641.41

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