陳 馳

(中國水利水電第十工程局有限公司 印尼Jatigede大壩項(xiàng)目部，四川 成都 610072)

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印尼Jatigede大壩填筑快速施工技術(shù)

陳 馳

(中國水利水電第十工程局有限公司 印尼Jatigede大壩項(xiàng)目部，四川 成都 610072)

Jatigede大壩為粘土心墻堆石壩。針對工程區(qū)域降雨、氣候特點(diǎn)及合同工期要求，合理配置各型施工設(shè)備，制定了專項(xiàng)施工技術(shù)方案和現(xiàn)場實(shí)施細(xì)則，合理分段分層，同步交叉施工，確保了快速填筑施工進(jìn)度和質(zhì)量目標(biāo)，取得了在降雨量充沛地區(qū)進(jìn)行粘土心墻堆石壩施工的很多寶貴技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)。

印尼Jatigede；粘土心墻堆石壩；填筑施工；快速施工

1 工程概述

印尼Jatigede大壩為粘土心墻堆石壩，最大壩高110 m，壩頂長1 670 m，頂寬12 m，上、下游壩坡分別為1∶2和1∶1.9，總填筑量約636萬m3，其中粘土心墻料(1區(qū))103萬m3，反濾料(2區(qū))82萬m3，過渡料(3A)、堆石料(3B)和拋石護(hù)坡料(4區(qū))共451萬m3。該電站于2011年8月截流，雨季于當(dāng)年11月中下旬開始。大壩填筑施工已于2014年7月15日完成，月平均填筑強(qiáng)度約22.5萬m3/月，最高強(qiáng)度達(dá)到41.2萬m3/月。

2 壩體填筑料分區(qū)

填筑所用的5種填筑料均從指定料場開采，其中粘土心墻料和反濾料則需由料場開采后進(jìn)一步加工和配制。

2.1 采石場

采石場布置在大壩左壩肩西南方向的Gunung Julang 山上，運(yùn)距約10 km。分層爆破開采，層高約為10 m，3區(qū)、4區(qū)料為爆破開采后挑選合格級配料直接上壩，2區(qū)反濾料和粘土心墻礫石料需再經(jīng)砂石系統(tǒng)加工成合格的級配碎石和反濾砂料。

2.2 土料場

粘土心墻土料取自于大壩左右岸的兩處合格土料場，運(yùn)距約1.7 km。粘土料滲透系數(shù)為10-6～10-7cm/s，滿足Jatigede大壩工程技術(shù)規(guī)范對防滲土料滲透系數(shù)小于1×10-5cm/s的技術(shù)要求。但由于天然土料為高液限土(液限高達(dá)67%)，膨脹變形較大，不能滿足大壩心墻膨脹變形的要求，故不能直接上壩填筑，需在穩(wěn)定土拌和站摻和適量的礫石料后再上壩填筑。

2.3 砂石系統(tǒng)

反濾料和粘土心墻礫石料由爆破料經(jīng)砂石系統(tǒng)再加工而成，砂石破碎篩分制砂系統(tǒng)布置在大壩下游左岸壩肩處，運(yùn)距2.1 km。系統(tǒng)生產(chǎn)能力為250 t/h，能夠滿足最大填筑高峰強(qiáng)度4.2萬m3/月的要求。

2.4 穩(wěn)定土拌和站

粘土心墻混合料由土料場開采的天然土料經(jīng)穩(wěn)定土拌和站按7∶3(土∶石)的比例摻和礫石料而成。穩(wěn)定土拌和站布置在大壩左岸下游，運(yùn)距2.1 km。設(shè)置2臺WBS300C型穩(wěn)定土拌和系統(tǒng)，生產(chǎn)能力為600 t/h，能滿足大壩填筑要求。

3 壩體填筑

3.1 機(jī)械化流水作業(yè)

大壩填筑施工全過程中的各道工序均采用高效率的機(jī)械化流水作業(yè)，既保證了大壩填筑施工的高效、快速，又確保了各道工序的填筑施工質(zhì)量。

拋石料、堆石料及過渡料采用挖掘機(jī)裝自卸車運(yùn)到工作面，由推土機(jī)鋪料，光面振動碾碾壓；反濾料采用挖掘機(jī)裝自卸車運(yùn)到工作面，反鏟挖掘機(jī)轉(zhuǎn)鋪料，光面振動碾碾壓；心墻料采用挖掘機(jī)裝自卸車運(yùn)到穩(wěn)定土拌和站，摻拌后的混合料再用裝載機(jī)裝自卸車運(yùn)到工作面，由推土機(jī)鋪料，凸塊碾碾壓。各主要施工設(shè)備見表1。

3.2 壩區(qū)道路布置

壩區(qū)主要施工道路通過上游圍堰、下游永久橋形成環(huán)形繞壩道路，環(huán)形繞壩路分別經(jīng)過土料場、混凝土拌和站、穩(wěn)定土拌和站和砂石系統(tǒng)，經(jīng)繞壩路再布置不同高程的上壩道路可滿足大壩填筑運(yùn)料的要求，這些施工道路均隨著不同填筑階段適時(shí)進(jìn)行改道、調(diào)整，能夠滿足大壩填筑施工的高效、快速、順利進(jìn)行。

表1 施工設(shè)備表

3.3 快速填筑施工方法

3.3.1 石方填筑料(3區(qū)料)和拋石料(4區(qū)料)施工

石方填筑料包括過渡料和堆石料，按分區(qū)采用進(jìn)占法鋪料，填筑層厚均為1 m；3A料只設(shè)一個(gè)條帶，3B料平行于壩軸線每隔30～50 m設(shè)一個(gè)條帶，按條帶鋪料填筑。推土機(jī)鋪料平整后，光面振動碾沿平行于壩軸線方向先靜壓2遍，再振動碾壓6遍。碾壓采用進(jìn)退錯(cuò)距法，搭接寬度為40 cm。分段填筑形成的橫向施工縫采用“臺階收坡法”，每層保留寬度不小于1 m的小平臺，平均坡比小于1∶3，高度控制在20 m以下。

填筑4區(qū)拋石護(hù)坡料時(shí)，每隔10 m測量放出標(biāo)明填料邊界和坡度的示坡樁和坡線，采用反挖修整坡面；攤料時(shí)反挖將大小石塊均勻鋪開后再充填縫隙，并沿垂直坡面方向拍打護(hù)坡料，以壓實(shí)、擠密堆石，保證壩坡面平整、順直、美觀。

3.3.2 反濾料(2區(qū)料)施工

反濾料(2A、2B)采用后退法卸料，填筑層厚均為50 cm，每層需由測量人員先放分界線后再卸料鋪填。每次鋪料先鋪2B料，后鋪2A料；采用反挖攤鋪料，輔以人工修整分界邊坡；鋪料平整完成后，用光面振動碾沿平行于壩軸線方向先靜壓2遍，再振動碾壓4遍；進(jìn)入心墻區(qū)各個(gè)道路口的填料容易被污染，因此，每填完3層心墻料后應(yīng)及時(shí)用反挖清除污染料，再重新回填、碾壓，同時(shí)更換路口位置。

3.3.3 粘土防滲心墻(1區(qū)料)施工

施工工序主要包括料場開采、穩(wěn)定土拌和站拌和、運(yùn)輸、鋪料、壓實(shí)、質(zhì)量檢測等。

(1) 穩(wěn)定土拌和站根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求，在合格的粘土中摻入粒徑為5～60 mm的礫石，土∶石的比例為3∶7，按要求拌制成合格的混合料。

(2) 含水率調(diào)整：由于料場開采的土料天然含水率較高，最大值高達(dá)41.6%。開采過程中應(yīng)結(jié)合料源狀況對含水率較高的部位用推土機(jī)翻曬后再開采，若遇含水率低時(shí)可用人工適量灑水補(bǔ)充。心墻混合料最優(yōu)含水率為28.3%，填筑時(shí)將含水率控制在最優(yōu)含水量-2%～+3%的范圍。

(3) 路口及填筑區(qū)域布置：由于心墻區(qū)作業(yè)面大，多種料同時(shí)施工的相互制約干擾大，因此，如何合理分段和靈活布置作業(yè)面的臨時(shí)道路對快速施工和保證施工質(zhì)量極為重要。項(xiàng)目部根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)備工作效率等特點(diǎn)，將心墻作業(yè)面沿平行于壩軸線方向每100～150 m設(shè)為一段，在每段的上、下游各設(shè)置1～2個(gè)臨時(shí)路口，從堆石料區(qū)(3B)跨越過渡料(3A)和反濾料(2區(qū))條帶，垂直進(jìn)入心墻填筑區(qū)。

(4) 填筑施工：自卸汽車用進(jìn)占法卸料，推土機(jī)按松鋪厚度30 cm(壓實(shí)厚度25 cm)鋪料，凸塊振動碾沿平行于壩軸線方向先靜壓2遍，再振動碾壓6遍。碾壓后由實(shí)驗(yàn)室取樣試驗(yàn)檢測每一填筑層的壓實(shí)干密度及含水率，合格后再進(jìn)行下層鋪填施工。

(5) 雨季施工措施：由于大壩區(qū)域的雨季為每年11月至翌年5月，每次下雨的雨量大且歷時(shí)長，嚴(yán)重制約和影響大壩填筑的正常施工，必須采取切實(shí)可行的措施，對已鋪填但未及時(shí)碾壓完的粘土料進(jìn)行最有效的保護(hù)。下雨前，用光面振動碾將未碾壓完的心墻料靜壓2遍封面，防止雨水滲入土內(nèi)。雨后恢復(fù)碾壓前，用推土機(jī)松土器將已封面的心墻料刨松翻曬合格后，再用凸塊振動碾碾壓，以確保心墻粘土料的填筑質(zhì)量。

(6)施工縫處理措施：分段填筑形成的施工橫縫坡度不陡于1∶3，高度不超過20 m。接縫填筑前采用反挖修整坡面后再按技術(shù)要求填筑。

各區(qū)填筑材料施工控制參數(shù)見表2。

壩體填筑因雨停工要求見表3。

4 填筑強(qiáng)度及施工水平

表2 各區(qū)填筑材料施工控制參數(shù)表

表3 壩體填筑因雨停工要求表

注：(1)施工條件Ⅰ為降雨前已采用光面碾對已鋪好的混合土料進(jìn)行了碾壓封面；(2)施工條件Ⅱ?yàn)榻涤昵耙巡捎霉饷婺雽σ唁伜玫幕旌贤亮线M(jìn)行了碾壓封面，而且還采取了有效的防雨措施(如采用防雨蓬布覆蓋壩面，雨后鏟除不合格土料等情況)；(3)連續(xù)降雨時(shí)，雨后停工天數(shù)按最后一天的日降雨量確定。

土石壩的施工水平主要依據(jù)壩高、斷面特性、填筑工程量、實(shí)際施工工期、平均月升高速度及平均月上壩強(qiáng)度等施工技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析、評價(jià)，大壩填筑強(qiáng)度特性見表4。

表4 大壩填筑強(qiáng)度特性表

注：(1)雨季為每年11月至翌年5月，其中12、1、2月降雨量最大，對填筑施工影響最大；(2)2011年8月截流，雨季度汛是項(xiàng)目履約的關(guān)鍵，主圍堰必須在汛前填筑到防洪高程204 m以上，以保證大壩基坑施工安全。

5 結(jié) 語

粘土心墻堆石壩具有工程量大、施工強(qiáng)度高、填筑材料多樣、工序多、施工干擾大等特點(diǎn)，采用高效率的大型施工設(shè)備、最佳施工技術(shù)方案及成功的施工管理經(jīng)驗(yàn)是項(xiàng)目順利履約的關(guān)鍵所在。在印尼Jatigede大壩施工中，所采用的先進(jìn)的大型成套施工設(shè)備起到了至關(guān)重要的作用，但最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高強(qiáng)度、高質(zhì)量的填筑施工成效，最佳的施工組織設(shè)計(jì)和最實(shí)用的現(xiàn)場施工管理才是其核心所在。

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2016年四川省水工環(huán)地質(zhì)學(xué)術(shù)交流會在眉山召開

2016年8月25～26日，2016年四川省水工環(huán)地質(zhì)學(xué)術(shù)交流會在眉山召開。出席會議的代表有來自省地質(zhì)學(xué)會水文地質(zhì)工程地質(zhì)專委會、省水電學(xué)會地勘專委會、省水利學(xué)會工程地質(zhì)與巖石力學(xué)專委會、省地質(zhì)學(xué)會環(huán)境地質(zhì)專委會、省水利電力勘測設(shè)計(jì)協(xié)會的代表近百人。四川省地質(zhì)工程勘察院承辦了此次會議。施裕兵教高主持了會議開幕式，介紹了到會的領(lǐng)導(dǎo)與佳賓。省地質(zhì)工程勘察院安世澤院長代表會議承辦單位致辭，省水利院原紀(jì)委書記向彬代表省水利電力勘察設(shè)計(jì)協(xié)會和四專委會致辭，省水電學(xué)會副秘書長周喜德、省地質(zhì)學(xué)會秦鋼秘書長先后在開幕式上講話，預(yù)祝會議圓滿成功。在大會學(xué)術(shù)交流中，有十二名專家代表在會上做了學(xué)術(shù)報(bào)告，獲得與會代表的一致歡迎。此次會議延續(xù)了四專委會共同辦會的傳統(tǒng)，并新加入了四川省水利電力勘測設(shè)計(jì)協(xié)會。在完成了預(yù)定議程后，會議圓滿結(jié)束。

2016-08-26

TV7;TV52;TV641.4

B

1001-2184(2016)05-0077-03

陳 馳(1982-)，男，四川都江堰人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.