印尼Jatigede大坝溢洪道及导流洞出口消力池快速施工技术与管理

任 明 海，　丁 显 庚

(中国水利水电第十工程局有限公司，四川 成都　610072)

印尼Jatigede大坝溢洪道及导流洞出口消力池快速施工技术与管理

任 明 海，丁 显 庚

(中国水利水电第十工程局有限公司，四川 成都610072)

摘要：土石坝工程按期截流是项目顺利实施及正常履约的最重要标志之一，而导流工程能否按期过流以保证按期截流至关重要。介绍了印尼Jatigede大坝溢洪道及导流洞出口消力池工程施工的特殊案例，简述了在工期紧、条件差的艰苦环境下，如何加快深基坑消力池的安全快速施工技术及现场协调管理工作，期望能为类似工程的施工管理提供借鉴和参考。

关键词：印尼Jatigede大坝；截流；溢洪道(导流洞)消力池；快速施工；现场管理

1工程概述及主要建筑物布置特点

印尼Jatigede大坝项目位于印尼西爪哇省苏木丹县境内的Jatigede自然村，距国道井里汶——苏木丹主干线约16 km，距万隆市约125 km。

该工程以防洪、灌溉和供水为主，发电为辅。主要建筑物包括掺碎石粘土心墙堆石坝、导流洞、溢洪道及出口消力池、灌溉洞、发电洞取水口和引水隧洞等。

溢洪道、灌溉洞和导流洞均布置在大坝中部，灌溉洞布置在溢洪道的中墩内，导流洞布置在溢洪道底部。溢洪道由4个表孔闸门组成，顺水流方向依次为明渠段、溢流堰、闸室段、缓坡段、陡槽段、渐变段、挑流消能坎和消力池等；灌溉洞、导流洞和溢洪道共用一个消力池。

消力池沿水流方向依次由陡坎、泄水平台和池身组成；水平方向长133 m，底宽35 m，顶宽70 m，边墙坡度为1∶1；最大开挖深度为28 m，最大单块混凝土浇筑量为1 580 m3。主要工程量包括石方开挖约30万m3，混凝土浇筑约3万m3，钢筋制安775 t，注浆锚杆安装1.5万m。消力池纵剖面见图1。

2快速施工背景

2.1消力池快速施工需求

该项目由中国水电建设集团国际工程有限公司(简称“SINOHYDRO”)牵头与印尼CIC组成的联营体(CIC为印尼国内最大的四家国营专业公司组成的联营体的简称)承建， SINOHYDRO主要承担掺碎石土粘土心墙堆石坝施工，CIC联营体主要承担导流洞、灌溉洞、溢洪道、消力池和发电洞进口建筑物施工。项目业主为印尼公共工程部下属的Cimanuk河流域开发公司。

按照施工总进度计划要求，大坝截流必须在2011年8月初进行。但因CIC联营体在水电工程施工技术和现场管理方面的经验和能力不足，造成了消力池工期的极大延误，至2010年8月初，导流洞工程的洞挖支护工作未完工，消力池施工未开工。面对现实，CIC联营体多次书面向业主和工程师及SINOHYDRO明确表示，若再继续由他们独立完成消力池的施工任务则绝对无法保证在2011年7月底前完成消力池施工，导流工程无法按期过流，进而将导致大坝无法按期截流。若大坝按期截流目标落空，整个工程将延误一年时间完工，将给业主和承包商带来无法估量的信誉和经济损失。

为迅速扭转这种严重的被动局面，业主多次组织承包商联营体各方进行紧急磋商，要求SINOHYDRO尽快接手消力池工程施工。SINOHYDRO顾全大局并为避免对整个工程造成不可估量的损失，在经过充分论证分析、权衡各种利弊后决定尽快接手消力池施工，采取各种特殊的施工技术和管理措施，一定确保在原定截流日期前完成消力池施工任务，按时、顺利完成大坝截流的关键节点目标。

2.2主要施工技术和管理的难点

由于印尼为典型的海洋季风气候，只有两个主要季节，旱季开始于当年5月份，并于10月份结束；而雨季开始于当年11月份，于次年4月份结束。因导流洞施工工期的严重延误，造成消力池施工必须在不到一年的时间内完成，而根据消力池的布置特点，其主要施工及管理问题为：

(1)工期非常紧。SINOHYDRO接手消力池施工时已是2010年8月中旬，旱季已过了3.5个月，仅剩2.5个月。要想在2个半月时间内完成导流明渠开挖、临时围堰填筑与消力池基坑开挖和临时支护施工任务，其难度可想而知。

(2)施工条件差。由于该项目地处峡谷，消力池部位河谷非常狭窄，左岸导流明渠和围堰的布置场地非常有限，必须保证全年连续施工。如何合理布置导流设施以保证主汛期深基坑的施工安全度汛是该项目施工成败的必要条件。

(3)施工安全威胁和干扰相当大。因导流洞未完工，则必须面对导流洞出口和消力池两个上下层交叉工作面的同时施工。而在相当狭窄的场地内上下交叉作业和两岸高边坡开挖支护及雨季施工的安全隐患非常大，相互之间的施工干扰亦特别大。

(4)深基坑施工道路和排水设施布置非常困难。因消力池基坑开挖深度大且布置场地又非常狭窄，基础岩石抗风化能力差，导致施工道路布置非常困难，雨季时施工道路非常湿滑、泥泞，给大型运输设备的正常运行带来了极大的困难；由于降雨量很大，导致深基坑排水工作量也十分巨大。

(5)施工协调管理难度非常大。由于消力池和导流洞出口两个工作面都必须保证在2011年7月底前完工，且均为非常关键的必保工作面，必须确保穿插施工，故施工协调管理的难度非常大。

3现场施工及所实施的管理

3.1组织机构及专项措施

SINOHYDRO接手消力池施工后，立即成立了由项目经理任组长，副经理和总工程师任副组长，各部部长及相关安全、质量、技术等管理人员为成员的消力池施工协调管理小组，并迅速成立了专业化施工及管理团队，在极短的时间内超常规完成了专项《施工组织设计》、技术准备、施工物资保障工作，超常规配置了高效、实用的专业化施工设备，并在项目常规施工管理制度的基础上，专门针对消力池抢工期施工制定了各项相关的责任分配、落实督查、现场协调、生产进度例会、定期和不定期的碰头会制度，及时解决了施工中随时出现的资源保障问题，为保证工程顺利、按期完工奠定了坚实的基础。

3.2主要施工规划

根据消力池、导流洞、溢洪道工程的布置特点和施工现场的实际地形条件，在保证施工安全的前提下，主体工程施工主要分四个阶段进行。

第一阶段(2010年8月15日～2010年9月30日)：填筑一期临时围堰(围堰顶高程158 m)，利用束窄后的主河道过流，完成消 力 池 高 程 154.5 m以上部位的开挖支护，同时完成左岸导流明渠的开挖。

第二阶段(2010年10月1日～2011年2月28日)：拆除第一阶段填筑的临时横向围堰，填筑二期纵向围堰(围堰顶高程165 m)，左岸导流明渠过流，完成消力池高程154.5 m以下部位的开挖和支护。

第三阶段(2011年3月1日～2011年6月30日)：在二期主围堰保护下，完成消力池池身底板和大部分边墙混凝土的浇筑。

第四阶段(2011年7月1日～2011年7月31日)：拆除主围堰，由主河道和消力池池身过流，完成消力池边墙水上部分剩余混凝土的浇筑。

3.3导流明渠和施工围堰的设计与施工

3.3.1导流明渠与围堰设计

导流明渠为5级建筑物，围堰为土石围堰，设计洪水重现期为5 a，全年导流。

导流明渠采用梯形断面，底板纵坡为0.8%，底宽24 m，边坡坡比为1∶0.3，过流高度约10 m，经计算，其过流能力可达2 000 m3/s以上,而坝址处重现期为5 a的设计洪水流量为1 335 m3/s，导流明渠的实际泄流能力大于设计标准的洪水流量。

围堰顶宽5 m，边坡为1∶1.5，最大堰高约为5.5 m，堰体及拉槽基础采用粘土心墙防渗，围堰迎水面采用反挖抛投大块石防护。

3.3.2导流明渠的开挖支护与围堰填筑施工

导流明渠位于河床左岸坡脚，左岸边坡坡度约为1∶0.5，覆盖层厚约1 m，下部为岩石。先用挖土机直接挖除覆盖层，石方开挖采用钻爆法施工，从上至下、自左到右分层、分段开挖；分层厚度5～6 m，液压独臂钻造孔，周边预裂，深孔台阶微差挤压爆破， 3.4 m3挖掘机挖装45 t自卸汽车运至弃渣场。开挖时视明渠边坡地质情况，按施工安全和防冲安全需要同步逐层穿插进行边坡安全支护施工。

围堰填筑采用反挖、装载机挖装大坝基坑和导流明渠开挖可用料，45 t自卸汽车运至围堰填筑区，推土机摊铺，振动碾碾压密实。

围堰拆除用反挖挖装45 t自卸汽车转运，一期围堰拆除的可用石渣直接用于二期围堰填筑，二期围堰弃渣则运至渣场。

3.4深基坑排水施工

深基坑排水的水源主要为雨季降雨、溢洪道和导流洞出口边坡汇水、围堰和基坑基础渗水、导流洞和消力池施工废水，在纵向围堰背坡坡脚、导流洞出口及消力池尾部、右岸坡脚等多个重点部位随消力池基坑开挖需要逐层交替下挖并设置水泵坑，在开挖面周边设置排水沟、自流到集水坑或用潜水泵排水；在集水坑中布置足够容量的、中低扬程的大流量离心泵抽排水。

3.5开挖及支护

3.5.1开挖流程及规划

根据施工总体规划，基坑开挖分为两层。第一阶段与导流明渠开挖同步进行高程154.5 m以上水上部位的开挖及支护，第二阶段在纵向围堰防护下完成高程154.5 m以下水下部位的全部开挖及支护。

3.5.2主要开挖支护措施

河床水下部位的开挖逐层优先进行集水坑钻爆开挖，再布置足够的水泵排水，以保证深基坑内干地开挖，土石方的开挖方法与导流明渠相同。

在底板和边坡预留1.5 m厚岩石，采用浅孔、小药量松动爆破，局部欠挖采用液压锤处理，进而保证消力池基础围岩的完整与稳定。

随着深基坑的逐层下挖，视边坡地质情况和施工安全需要，逐层穿插安排边坡支护施工，以保证施工安全。

3.6钢筋混凝土浇筑

3.6.1分层分块

底板为双层钢筋混凝土，混凝土厚2.5～3 m,齿槽深度为1.5～2.5 m,按设计永久结构缝分10块，不再分层一次性浇筑到顶。

边墙亦为双层钢筋混凝土，池身段边墙厚度均为2.5 m,陡槽段纵向墙体厚1.5 m，两侧向墙体厚1 m，按设计永久结构缝分成16块，采用拉膜法施工一次性浇筑到顶，不再分层施工。

对于左右两侧墙的高程161 m平台，根据永久结构缝分为9块，一次性浇筑到顶，不再分层施工。

3.6.2基础处理

基岩采用人工配合小挖土机清除表面松软岩石、棱角和反坡后，视实际情况再采用高压风(水)冲洗，直至基岩表面清洁干净、满足混凝土浇筑基础验收要求后再用压力风清理至表面无积水。

3.6.3混凝土施工

底板和高程161 m平台采用组合钢模板、边墙采用卷扬机牵引拉模施工。

钢筋在车间加工成型后，由8 t平板车运至现场，人工搬运入仓、绑扎、焊接并加固。

混凝土采用HZS-60拌和站拌料，6 m3罐车

运至现场，再视现场实际地形情况采用溜槽或汽车吊、混凝土泵机泵送入仓等，仓内人工平仓，φ2″～4″(1″=2.54cm)插入式振捣器振捣密实，人工收面；混凝土表面采用湿麻袋覆盖和洒水养护，养护时间为7～14d，始终保持混凝土表面湿润。

4结语

经过近一年时间的艰苦努力，克服了非常多难以想象的困难，SINOHYDRO最终在2011年7月底前全部完成了消力池施工任务，为8月3日大坝按期截流施工赢得了先决条件，按期完成了非常关键的履约节点目标，赢得了印尼业界专家们的一致好评，进一步提高了SINOHYDRO公司的企业信誉。

消力池施工为典型的深基坑开挖支护和混凝土浇筑。由于该项目前期工期延误原因，必须保证工程全年施工，且必须保证在长达半年之久的主汛期均能连续正常施工，因此，施工导流设计、施工与深基坑排水设施的配置就显得至关重要，而资源配置和现场施工协调管理也必须保证施工需要，再视施工进展情况和气候特点及时滚动调整施工计划，以确保工程按期完工。

任明海(1963-)，男，四川汉源人，教授级高级工程师，学士，从事水利水电工程施工技术与管理工作；

丁显庚(1980-)，男，河南新野人，工程师，学士，从事水利水电工程施工技术与管理工作.

(责任编辑：李燕辉)

《四川省雅砻江孟底沟水电站防洪评价报告》通过审查

2014年12月9日，水利部长江水利委员会在武汉主持召开了《四川省雅砻江孟底沟水电站防洪评价报告》审查会。参加会议的有长江委办公室、规计局、水资源局、防办，四川省水利厅，凉山州水务局等单位的代表和特邀专家，项目业主雅砻江流域水电开发有限公司、报告编制单位中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司的代表。与会专家和代表听取了成都院关于《四川省雅砻江孟底沟水电站防洪评价报告》主要内容的汇报，并进行了认真的审查讨论，认为《四川省雅砻江孟底沟水电站防洪评价报告》采用的基础资料较丰富，评价范围基本合适，研究内容较全面，对防洪评价各对象的影响分析意见基本合理。相关各方一致认为报告满足《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》的要求。孟底沟水电站防洪评价报告为电站核准的要件之一，报告顺利审查通过为电站后续核准提供了较好的基础。

收稿日期:2015-02-15

文章编号:1001-2184(2015)02-0001-03

文献标识码:B

中图分类号:TV52;TV7;TV51;TV551

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