JATIGEDE工程大坝外部变形观测施工

蒲 小 勇

(中国水利水电第十工程局有限公司， 四川 成都 610072)

1 工程概况[1，2]

Jatigede大坝修建在印度尼西亚Cimanuk河上，位于西爪哇省Sumedang区Jatigede次区Cijuengjing村，距离Cirebon-Sumedang主干道16 km，距离Cirebon城大约75 km。工程的开发任务主要为防洪和灌溉，其次为发电。坝型为黏土心墙堆石坝，最大坝高110 m，电站装机容量为110 MW。

Jatigede水库流域平均降雨量为2 406.9 mm，月降雨在年内分配很不均匀，年内每月雨量变化较大且集中在雨季(11月～次年4月)，降雨量占年雨量的78.8%，旱季(5～10月)仅占21.2%。Marongge气象站提供的气温年平均最高值为30.4℃，气温年平均最低值为24.7℃，最高气温出现在10、11月，最低气温出现在2、3月。

坝址区内覆盖层广泛分布，主要有河流冲积层、壤土、风化残积物和滑坡堆积物。基岩主要为黏土岩及火山角砾岩，坝区边坡稳定性较差，有较多大小不等的滑坡体。通过对坝址区内进行大坝外部的变形观测并根据实际变形观测得到的实际数据反馈，及时调整了施工进度和作业参数，减小了大坝施工的不均匀沉降以及对大坝边坡和地基的影响，预防了地质灾害的发生，确保了大坝施工安全高效；及时调整了大坝蓄水期的蓄水方案和水位高程，确保了大坝蓄水期安全，减少了大坝蓄水对主体工程的影响。

本次外部监测网的外业选点、造标、测量与内业计算等各个过程均按已报咨询工程师审批的初设技术方案进行控制。结合设计蓝图，在业主工程师和咨询工程师的要求下完成了报批的技术方案。对网型的选择、控制点位的布置、墩标的形式、控制点墩标的施工方法与工艺、测量仪器与测量方法等经咨询工程师认定均符合技术规范要求并满足工程监测的需要。

2 主要工程量

(1)监测主控网的外业一共选设了强制对中墩标点8座(CP1-CP8)，专门水准墩标点5座(BM01-BM05)，并根据需要在CP1-CP5底基座上附设了专用水准标志。同时，为了考虑网型结构，加设了两个临时点T09、T10,其中T10不设地标，T09设钢筋混凝土地标。外业造标工作已于2014年1～3月完成。主要工程量见表1。

(2)大坝主体位移点的埋设依据设计图(JG-D-5-1)和报批业主工程师批准的施工图进行布设并进行现场调整，共计有RP1-12、CMP1-24、SMP1-12等48个点，累计混凝土2.6 m3，D25锚杆长32 m，强制对中盘48套，D13钢筋350 kg。

表1 主要工程量表

3 测量用的作业仪器与作业人员[3]

经工程师批准，本次外业测量作业采用的仪器为GPS与DNA03,具体仪器参数为：

T6 GNSS(仪器出厂编号946266、946631、主机946105)：平面标称精度3+3ppm(mm)

X90(仪器出厂编号：900457)：平面标称精度为3+3ppm(mm)

Leica DNA03水准仪(出厂编号：344962)：标称精度0.3 mm/km

实际参加本次外业测量的作业人员为：工程师2人，专业技术人员2人，测量助手6人。

4 测量的实施过程

在完成外业造标并经两个月的沉降稳定期后，于2014年5月8日开始进行水准测量，至5月19日完成除闭合段(CP3-JD405A段)以外的所有水准测量，于5月21日至25日完成了所有的GPS控制测量工作，于大坝主体工程完工后的10月18日加测闭合段CP3-JD405A段。

5 GPS控制测量取得的成果[4]

GPS平面控制网测量经过仔细的内业计算确保了平面控制成果准确无误并经两人以上独立校核。

5.1 平差设置

通过对GPS平面控制网中各基点进行平差设置，对各条基线进行平差统计，分别计算了误差椭圆分量和高程拟合，计算出了坝区的实测变形量，并与设计和规范要求相对照均符合要求，平面控制成果较好。

(1)基准参数：

椭球名称：WGS84

椭球长半轴(a) /m：6 378 137

椭球扁率倒数(1/f)：298.257 223 6

(2)投影参数：

投影方式：横轴墨卡托投影

投影比率：1

投影高 /m：265

原点纬度：00°00'00.00000"N

中央子午线(L0)：108°04'59.99999"E

北向加常数(n) /m：0

东向加常数(e) /m：500 000

5.2 平差统计

一共完成了B1至B30共计30条基线，通过合格率为100%。5条重复基线校核全部合格。

在累计19个同步环中，合格者为17个。经分析得知不合格的两个原因：(1)点位布局受现场影响；(2)个别边长太短。最后在平差计算时剔除不用。

起算控制点参数、自由网平差成果、二维约束平差、高程拟合等均符合相关规范和设计要求。

6 二等水准控制网取得的测量成果

该网于2014年5月9日至19日完成一阶段测量，10月18日完成二阶段测量。过程控制按二等水准测量要求完成，即执行GB/T 12897-2006。高程平差成果和水准平差成果符合要求。

7 成果评定[5]

对于平面控制的GPS网[5]而言，最弱基线边为B17(CP4-CP5)，斜距为225.415 m，中误差为0.000 5 m，相对中误差为1：469 531,精度仍然高于工程需要。最弱点为T09,略微偏大，但综合考虑到网型结构，且该点远离主控制区域而其他点的精度远高于该最弱点，故认定点位精度是合格的。

对于水准网的测量，由于环网是分在两个时段(2014年5月和10月)进行测量的，其前后相差5个月，可能会增大闭合差，但对于主环为8.55 km的测程下，规范允许值为11.7 mm，实际闭合值为7 mm，规范允许偶然中误差为1 mm，实际为0.42 mm，故认为精度合格。