JATIGEDE工程大壩外部變形觀測施工

蒲 小 勇

(中國水利水電第十工程局有限公司， 四川 成都 610072)

1 工程概況[1，2]

Jatigede大壩修建在印度尼西亞Cimanuk河上，位于西爪哇省Sumedang區Jatigede次區Cijuengjing村，距離Cirebon-Sumedang主干道16 km，距離Cirebon城大約75 km。工程的開發任務主要為防洪和灌溉，其次為發電。壩型為黏土心墻堆石壩，最大壩高110 m，電站裝機容量為110 MW。

Jatigede水庫流域平均降雨量為2 406.9 mm，月降雨在年內分配很不均勻，年內每月雨量變化較大且集中在雨季(11月～次年4月)，降雨量占年雨量的78.8%，旱季(5～10月)僅占21.2%。Marongge氣象站提供的氣溫年平均最高值為30.4℃，氣溫年平均最低值為24.7℃，最高氣溫出現在10、11月，最低氣溫出現在2、3月。

壩址區內覆蓋層廣泛分布，主要有河流沖積層、壤土、風化殘積物和滑坡堆積物。基巖主要為黏土巖及火山角礫巖，壩區邊坡穩定性較差，有較多大小不等的滑坡體。通過對壩址區內進行大壩外部的變形觀測并根據實際變形觀測得到的實際數據反饋，及時調整了施工進度和作業參數，減小了大壩施工的不均勻沉降以及對大壩邊坡和地基的影響，預防了地質災害的發生，確保了大壩施工安全高效；及時調整了大壩蓄水期的蓄水方案和水位高程，確保了大壩蓄水期安全，減少了大壩蓄水對主體工程的影響。

本次外部監測網的外業選點、造標、測量與內業計算等各個過程均按已報咨詢工程師審批的初設技術方案進行控制。結合設計藍圖，在業主工程師和咨詢工程師的要求下完成了報批的技術方案。對網型的選擇、控制點位的布置、墩標的形式、控制點墩標的施工方法與工藝、測量儀器與測量方法等經咨詢工程師認定均符合技術規范要求并滿足工程監測的需要。

2 主要工程量

(1)監測主控網的外業一共選設了強制對中墩標點8座(CP1-CP8)，專門水準墩標點5座(BM01-BM05)，并根據需要在CP1-CP5底基座上附設了專用水準標志。同時，為了考慮網型結構，加設了兩個臨時點T09、T10,其中T10不設地標，T09設鋼筋混凝土地標。外業造標工作已于2014年1～3月完成。主要工程量見表1。

(2)大壩主體位移點的埋設依據設計圖(JG-D-5-1)和報批業主工程師批準的施工圖進行布設并進行現場調整，共計有RP1-12、CMP1-24、SMP1-12等48個點，累計混凝土2.6 m3，D25錨桿長32 m，強制對中盤48套，D13鋼筋350 kg。

表1 主要工程量表

3 測量用的作業儀器與作業人員[3]

經工程師批準，本次外業測量作業采用的儀器為GPS與DNA03,具體儀器參數為：

T6 GNSS(儀器出廠編號946266、946631、主機946105)：平面標稱精度3+3ppm(mm)

X90(儀器出廠編號：900457)：平面標稱精度為3+3ppm(mm)

Leica DNA03水準儀(出廠編號：344962)：標稱精度0.3 mm/km

實際參加本次外業測量的作業人員為：工程師2人，專業技術人員2人，測量助手6人。

4 測量的實施過程

在完成外業造標并經兩個月的沉降穩定期后，于2014年5月8日開始進行水準測量，至5月19日完成除閉合段(CP3-JD405A段)以外的所有水準測量，于5月21日至25日完成了所有的GPS控制測量工作，于大壩主體工程完工后的10月18日加測閉合段CP3-JD405A段。

5 GPS控制測量取得的成果[4]

GPS平面控制網測量經過仔細的內業計算確保了平面控制成果準確無誤并經兩人以上獨立校核。

5.1 平差設置

通過對GPS平面控制網中各基點進行平差設置，對各條基線進行平差統計，分別計算了誤差橢圓分量和高程擬合，計算出了壩區的實測變形量，并與設計和規范要求相對照均符合要求，平面控制成果較好。

(1)基準參數：

橢球名稱：WGS84

橢球長半軸(a) /m：6 378 137

橢球扁率倒數(1/f)：298.257 223 6

(2)投影參數：

投影方式：橫軸墨卡托投影

投影比率：1

投影高 /m：265

原點緯度：00°00'00.00000"N

中央子午線(L0)：108°04'59.99999"E

北向加常數(n) /m：0

東向加常數(e) /m：500 000

5.2 平差統計

一共完成了B1至B30共計30條基線，通過合格率為100%。5條重復基線校核全部合格。

在累計19個同步環中，合格者為17個。經分析得知不合格的兩個原因：(1)點位布局受現場影響；(2)個別邊長太短。最后在平差計算時剔除不用。

起算控制點參數、自由網平差成果、二維約束平差、高程擬合等均符合相關規范和設計要求。

6 二等水準控制網取得的測量成果

該網于2014年5月9日至19日完成一階段測量，10月18日完成二階段測量。過程控制按二等水準測量要求完成，即執行GB/T 12897-2006。高程平差成果和水準平差成果符合要求。

7 成果評定[5]

對于平面控制的GPS網[5]而言，最弱基線邊為B17(CP4-CP5)，斜距為225.415 m，中誤差為0.000 5 m，相對中誤差為1：469 531,精度仍然高于工程需要。最弱點為T09,略微偏大，但綜合考慮到網型結構，且該點遠離主控制區域而其他點的精度遠高于該最弱點，故認定點位精度是合格的。

對于水準網的測量，由于環網是分在兩個時段(2014年5月和10月)進行測量的，其前后相差5個月，可能會增大閉合差，但對于主環為8.55 km的測程下，規范允許值為11.7 mm，實際閉合值為7 mm，規范允許偶然中誤差為1 mm，實際為0.42 mm，故認為精度合格。