江坪河水電站梅家臺滑坡體開挖及支護施工技術解析

摘 要：滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體或者分散地順坡向下滑動的自然現象；運動的巖（土）體稱為變位體或滑移體。文章通過對江坪河梅家臺滑坡體的治理，結合此類滑坡體治理的施工難點，從實際出發，有針對性的闡述了此類大體積山體滑動面的可行性施工方案。

關鍵詞：滑坡體；治理；開挖；支護

1 工程概況

江坪河水電站位于 水上游河段、湖北省鶴峰縣走馬鎮，工程規模為大（1）型。工程樞紐由混凝土面板堆石壩、左岸引水發電系統、右岸泄水建筑物（包括隧+洞式溢洪道和泄洪洞）等組成。電站裝機2臺，總裝機容量450MW。梅家臺綜合滑坡體積約205萬立方米，為了確保渡汛安全和截流目標，必須對滑坡體整體進行綜合治理，包括上部高程660m以上的削坡減載及主滑槽、上下游側坡的永久防護。

1.1 工程任務

本工程為滑坡體綜合治理開挖及支護工程，主要包括石方開挖、錨噴支護、抗滑樁、鋼管樁恢復、格溝梁、馬道混凝土等。滑坡體開挖頂高程約540m，底部至1#路，主滑槽開挖坡比為1：1.6。高程470m、440m、410m、380m分別設2m寬馬道；？犖500m以上至？犖540m間主要采取隨機支護型式；？犖500m以下開挖邊坡采用噴錨、格溝梁、錨索等支護形式。在？犖380m設一排抗滑樁（13根）和一排2000KN級預應力錨索（13束），上、下游側其各級邊坡均布置1500KN級預應力錨索。

1.2 地質條件地層巖性

該項目區域內巖性主要為第四系殘坡積物Qedl、崩塌堆積層Qcol、坡積及鈣化膠結堆積層Qdl+ch、滑坡堆積層Qdel等。滑坡堆積層主要涉及梅家臺新堆積物，由殘坡積、崩積的松散的碎石粘土、崩塊石夾土等覆蓋層構成，高程540m～河床由崩塌堆積的灰巖、少量粉砂巖塊石、巨塊石夾殘坡積土及碎塊石組成。

2 工程施工特點、難點分析及對策

2.1 工程特點及難點

（1）邊坡陡，施工部位狹窄，道路布置十分困難，不利于開挖除碴；（2）邊坡削坡及人工排險、清渣工程量大；（3）邊坡開挖高差大，工期緊，強度高，任務重，難度大；（4）安全問題突出。

2.2 施工對策

針對以上施工特點及難點，在施工過程中，除嚴格按照設計要求進行施工外，同時積極采取以下各項主要措施，確保施工順利進行：

（1）結合實際地形地質條件，在充分利用已具備通行條件的1#公路，并在滑槽內修筑1條臨時施工便道至作業部位。在？犖385m形成截渣及出渣平臺，下部便道與1#路相連接形成出渣道路，然后在385m以上修筑一條施工道路方便反鏟、推土機等機械設備到達頂部展開相關作業，并為邊坡支護提供簡易交通條件，縮短支護工期。嚴格遵守自上而下的原則，在適當高程盡快形成較大的截渣平臺，解決工期緊、任務重、難度大、強度高等矛盾和問題。

（2）針對滑坡體修筑施工出渣道路路基多為黃泥、泥夾石，穩定性差、遇水易稀釋變形，對新修出渣道路基礎采用塊石、石渣置換，置換深度約0.8米，路面采用泥結碎石進行硬化處理。

（3）針對施工區域膠結巖密集等問題，盡可能使用高風壓鉆機造孔爆破，提高鉆爆效率；選用較大斗容反鏟配大功率推土機轉渣、翻渣，大斗容反鏟配20t自卸汽車出渣。

（4）施工全過程設置專職安全哨對坡面及周邊區域安全狀況進行動態監控和巡視檢查，發現異常情況立即啟動響應預案，通知危險區域內人員、設備立即撤離后，清理核對作業人員數量并及時向上級部門報告上述情況，堅決禁止謊報、瞞報。

（5）高邊坡排險、臨空、臨邊作業的所有人員必須按要求佩戴必要的安全繩、安全帶等勞保用品，并有現場安全員對其作業情況進行監護。

（6）對危險部位邊坡、不穩定孤石布置臨時檢測標志，申請業主、監理單位協調共享該區域內、外觀測成果及相關資源。現場作業前及作業過程中，安全員進行嚴密觀測，定時對安全情況進行通報，項目部定期對監測情況匯總上報相關部。

（7）所有高邊坡作業的機械操作手必須是熟練工，且持證上崗；現場設專人指揮和協調；爆破作業時，所有機械設備盡可能撤離至安全部位，關閉在作業部位的設備作好充分的防護。同時，加強施工過程中的臨時安全監測，及時掌握開挖邊坡的穩定情況和變形情況，指導現場施工。

（8）施工中嚴格按爆破試驗確定的爆破參數和爆破設計，控制開挖爆破作業，將質點振動速度控制在監理人或技術文件要求的范圍內，避免爆破對滑坡體造成較大擾動。

（9）加強樁孔塌方觀測，施工過程中應采用短開挖、強支護方式。

3 總體施工方案

3.1 排險

（1）開挖前對？犖540m以上邊坡險石采用人工清除；主滑槽？犖470m以上，上游側陡坡采用機械配合人工削坡；下游側局部陡坡采用人工削坡；主滑槽內險石采用人工清除。排險過程中嚴禁對邊坡進行較大規模的擾動。

（2）滑坡體開挖前對表層暴露在外孤石進行解炮處理。大塊石采用手鉆或高風壓鉆機造孔、解炮。施工中采用小型爆破，嚴禁大、中型規模爆破作業，爆破作業后進行人工排險。

（3）滑坡體邊坡開挖形成以后，必要時應及時采取臨時噴護措施對邊坡進行封閉。

3.2 梅家臺滑坡體土石方開挖

（1）該滑槽段寬約80米，地形坡度30°～65°，道路受現場地形地貌等限制布置困難，無法到達施工現場，故先從滑槽上游沖溝修筑一條臨時施工道路至？犖385m。為盡量不擾動原始邊坡，原則采用全填斷面，并在該臨時施工道路外側及內側部分路段設3×2×1m鋼筋石籠保證路寬。路基寬度7.5m，最大縱坡？芨10%，長度約140m。

（2）在開挖區內修“之”字形施工簡易道路繞至滑坡體上部？犖540m左右，以滿足設備到達施工部位。在？犖420m、？犖385m形成截渣平臺與下部？犖385m出渣道路相連接，方便機械設備將470m以上開挖料轉運至385m截渣平臺運出，并為邊坡臨時支護提供交通條件。

（3）嚴格遵循自上而下的原則，采取自上而下分層開挖，在？犖540m以下形成4級馬道，馬道高程分別為380m、410m、440m、470m，臺階高度30m。邊坡采取機械及人工削坡，巖石出露部位、馬道光爆孔采用潛孔鉆造孔，光面或預裂爆破主開挖區采用松動爆破。

（4）用反鏟從高程約470m自上而下按級甩渣（每級高度不大于8m），達到高程440m左右甩渣反鏟增加到3臺，并最終于？犖385m左右形成作業平臺。該平臺形成后，用2臺反鏟自上而下裝車出渣；期間1#路進行道路維護，采用反鏟、自卸汽車在385m平臺外側裝渣運至指定渣場。

3.3 抗滑樁開挖樁身

采用自上而下分層開挖，層厚≤1.0m，每挖一層支護一層，土方采用人工撬挖，石方或孤石采用小孔徑型手風鉆造孔、爆破，出渣由5t卷揚機配0.25m3吊筒，井內人工裝斗方法。

3.4 噴錨支護

（1）噴護：主滑槽正面邊坡（Ⅰ區）采用隨機噴錨支護；主滑槽兩側邊坡開挖后跟進支護，及時對坡面進行封閉，采用素噴混凝土臨時支護。

（2）砂漿錨桿：6m長以下（含6m長）錨桿，考慮到該區域地質情況，擬采用100B型潛孔鉆機造孔，局部地質情況極差地段采用YG-40導軌鉆機造孔，孔徑？準80mm，采用“先注漿后插桿”法施工；6m長以上的錨桿采用100B型潛孔鉆機造孔，孔徑？準80mm，對于長度為9m或大于9m的錨桿帶？準20以上注漿鋼管，并采用“先插桿后注漿機注漿”法施工，3SNS型砂漿泵灌漿。

（3）預應力錨索：高程478m的預應力錨索為1500KN級，索體長45m，孔徑150mm，共12束；高程441m的預應力錨索為1500KN級，索體長45m，孔徑150mm，共12束；高程411m的預應力錨索為1500KN級，索體長45m，孔徑150mm，共12束；高程381m的預應力錨索為1500KN級，索體長45m，孔徑150mm，共9束。長度格構錨固預應力錨索為1500KN，索體長45m，共計64束。抗滑樁樁身預應力錨索為2000KN級，索體長55m，共計13根。

為確保邊坡穩定和施工安全，在開挖形成臺階后，及時進行錨索施工。采用YG-60導軌鉆機造孔，錨索現場組裝，人工安裝，LLK25A-200千斤頂型（油泵ZB4-500）預緊、LLK250A-200型千斤頂整體張拉、3SNS型砂漿泵灌漿。

3.5 混凝土施工

（1）混凝土施工：邊坡混凝土主要為馬道混凝土、格構混凝土、錨梁混凝土、抗滑樁樁身及鎖口混凝土、網格梁混凝土等。a.馬道混凝土：主要采用5t自卸汽車水平運輸，鋼管簡易提升架提升至施工平臺，人力斗車入倉，部分不具備布置提升架的部位采用泵機入倉，配組合鋼模板，人工振搗密實。馬道混凝土強度符合要求時，采用切縫機切縫，分縫間距4m，縫寬5mm，縫深40mm。b.格構、錨梁、網格梁混凝土：主要采用5t自卸汽車水平運輸，泵機入倉，配散裝鋼模及木模，人工配軟軸振搗器振搗密實。錨索孔口預埋Φ160PVC管，混凝土施工過程中注意做好保護。c.抗滑樁樁身及鎖口混凝土：樁身護壁采用C20砼襯砌，先進行試驗樁井施工，試驗過程中可能井壁會出現臨時噴錨砼。根據現場情況試驗樁井的井壁中環形現澆砼圈梁法及時進行支護，樁柱連續施工，每注灌0.5m層厚時人工配Ф100插入式振搗器振搗密實。對不具備水平運輸條件的抗滑樁，采用泵送砼入倉，并配置漏斗溜筒或BOX管。

（2）邊坡噴錨支護混凝土施工：采用鋼管排架，30m以上排架需要經監理、業主、設計、施工單位聯合驗收合格后方可投入使用。JS500強制式攪拌機拌和，2.5t自卸車運送，4～6m3/h混凝土噴射機分層干噴。

3.6 排水孔施工

隨機排水孔施工根據監理人現場指示布置；坡面系統排水孔、坡腳深排水孔按照設計圖紙布置。排水孔分別為Φ76@3000×3000 L=1m和Φ110@6000 L=20m兩種，坡腳深排水孔孔內設置DN100PVC花管并外敷土工布。排水孔造孔分別采用YT-28氣腿式手風鉆、100B型潛孔鉆或YG40地質鉆機造孔。

4 結束語

文章通過對梅家臺滑坡體的形態特征、形成原因，治理施工方案做了具體的介紹得出以下結論：滑坡體治理是時效性工程，施工工序安排是否合理，施工作業是否及時將直接影響工程治理效果。同時邊坡的加固形式及措施、排水系統是否及時有效地發揮作用都是保證工程順利實施和坡體長久穩定的關鍵因素。因而只有合理的安排各項施工工序，才能達到對滑坡治理的最佳效果。

參考文獻

[1]鄭穎人，等.邊坡與滑坡工程治理[M].人民交通出版社，2007.

[2]商真平，等.滑坡防治技術理論探討與工程實踐[M].黃河水利出版社，2009.

[3]中國水利學會施工專業委員會爆破學組.水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規范[S].1994.

作者簡介：趙文，男，37歲，工程師，從事水利水電工程、市政工程項目管理。