多种抗滑措施在梨园水电站念生垦沟滑坡体中的应用

多种抗滑措施在梨园水电站念生垦沟滑坡体中的应用

徐燕燕

中国水电基础局有限公司天津武清301700

摘要：梨园水电站念生垦沟滑坡体范围广、体积大，处理前最大日滑动距离40～50cm，严重威胁水电站建设及水库运行安全，处理后月累计滑动量不足0.5mm，处于稳定状态。本文简要介绍了对滑动中的该滑坡体在不同部位采用不同措施进行综合治理的方法、难点、应对措施和所取得的效果。

关键词：滑坡体；综合治理；抗滑桩；锚索；

1工程概况

梨园水电站是金沙江中游河段规划的第三个梯级，上游与两家人水电站相衔接，下游为阿海水电站。

念生垦沟堆积体分布于坝址上游右岸，分布高程从江边1500m至1700m，临江部位堆积物沿河宽度约460m，后沿宽度约200m，横河方向长度约1000m，面积约0.6km2，估计总方量约2700×104m3，变形范围1200万m3，缓倾角分布，整体平均角度15°。

念生垦沟堆积体在2008年秋季9～10月份的雨季中开始出现滑动，最大日滑动距离约为40～50cm，严重威胁电站建设及水库运行安全。

2底部治理

2.1底部治理措施

施工初期堆积体一直处于滑动状态，严重影响抗滑桩施工，需先进行压脚减小堆积体滑移量，达到止滑效果。施工顺序为：高程1500~1510m导流明渠回填土方压脚→1510m抗滑桩及桩身锚索施工→高程1510~1534m贴坡混凝土及坡面锚索施工。

2.2施工重点难点分析

本项施工的难点不是造孔和混凝土浇筑，主要是大体积、大吨位双层钢筋笼的制作及下设安装。钢筋笼直径2m，为双层不对称结构，主筋为Φ36的III级钢筋，最大重量50t，最大长度50m，平均每米重量达到1t；这种笼体结构设计在国内是少有的，钢筋笼的制作、运输、吊装、对接都是巨大的挑战。由于钢筋笼重量大，且单节长度最大达到25m，运输困难。为解决以上问题，钢筋笼在现场制作；吊装使用两台吊车配合起吊，130t汽车吊作为主吊，50t履带吊作为副吊。钢筋笼在空中竖直后，50t履带吊脱钩，130t汽车吊将钢筋笼下设到孔内。将厚10mm高强度钢板圈焊接在钢筋笼上作为起吊点和承重板使用，以便完成第一节和第二节钢筋笼的连接工作。

2.3钢筋笼制作安装要点

（1）钢筋笼加工场设在抗滑桩施工平台上；加工场设置专门的钢筋笼加工平台，加工平台的平整度误差小于5mm；平台的尺寸应超过钢筋笼的加工尺寸。

（2）为防止钢筋笼在吊装过程中出现变形等问题，在制作钢筋笼时，严格按加工图纸配筋，并在吊点部位设加强筋；此外，在钢筋笼下设的过程中，下放速度应缓慢、均匀，保证整体下设过程顺畅。

（3）钢筋笼上事先焊接控制钢筋笼与孔壁净距的定位钢筋，定位钢筋以等距离焊接在钢筋笼周围，纵向间距为2m，横向圆周均布4根。钢筋笼底面高程允许偏差为±50mm。

（4）钢筋接头焊接时，单面焊接长度不少于10d，双面焊接长度不少于5d；钢筋接头位置应相互错开，同一断面钢筋接头不得超过50％。纵向主筋之间的对接均采用直螺纹套筒连接技术。

（5）钢筋笼下设时间控制在4h以内，若超过4h，浇筑前应重新清孔。

3中部治理

3.1中部治理措施

中部治理主要集中在高程1600~1640m处，治理措施为：①高程1600m平台设置抗滑桩，同时施工桩身锚索；②高程1600~1640m坡面浇筑厚80cm贴坡混凝土；③在混凝土坡面打设200吨级锚索，形成锚拉板结构共同受力；④在坡面打设直径168mm排水孔。

3.2施工重点难点分析

按设计要求，锚索钻孔须穿越厚度50m以上的松散覆盖层，孤石、漂石密集，且下部基岩破碎，钻孔必须跟管至终孔深度。此前国内施工锚索主要采用偏心钻具跟管钻进，跟管深度一般在30m左右，最大不超过40m；如何施工跟管深度达60m的钻孔，成为一大难题。为解决跟管钻进问题，项目部采用目前国内已有的多种钻具进行试验，前后分别采用了偏心钻具、两牙同心钻具、扩孔套钻具、三牙同心钻具。通过对以上钻孔机具工效分析，确认三牙同心钻具造孔工效最高，损耗率最低，是符合该地层造孔施工的最佳钻具。

3.3锚索造孔施工要点

（1）钻孔前用全站仪校准孔位，确保开孔孔位偏差不大于10cm。

（2）钻孔直径应大于锚束直径40mm以上，且不得小于图纸上各种锚索规定的孔径；选用直径满足要求的钻头和套管。

（3）对钻孔使用的钢套管进行严格检查，发现有裂纹、脱丝等现象的套管严禁使用；钻孔前进行造孔试验，根据不同的地层选用合适的钻孔机具。

（4）钻孔倾斜度及方位角偏差不得大于±3°；覆盖层钻孔角度控制关系到入岩深度是否满足要求，必需严格控制。

（5）在钻孔长度方向上的孔斜偏差不得大于2%，有特殊要求时其孔斜偏差不得大于1%；发现孔斜超过规定时立即纠偏。

（6）钻孔达到设计孔深时孔内残留物不超过10cm；钻孔结束后及下索前用高压风吹净孔内残留物。

（7）在钻孔过程中，应注意钻孔速度、返回介质的成分与数量、地下水等资料的收集与记录。

4上部治理

4.1上部治理主要措施

上部治理措施主要有降水和临时支挡。降水井采用冲击钻机造孔，形成直径为600~1000mm的降水井深入地下透水层，在降水井中下设深井泵将透水层中的地下水抽排至孔口集水坑中，然后集中引排到江中。临时支挡措施主要有钢管桩及钢轨桩，采用冲击钻机造孔（孔径为800mm~1000mm）后在孔内下设钢管及钢轨，并浇筑混凝土。

4.2施工重点难点分析

降水井的主要作用是：①抽排出透水层中的含水量可降低滑坡体的自重；②将山体中地下水位降至稳定地层以下，减缓水流对岩体的侵蚀作用，以此达到自身稳定的状态。降水井的施工程序为：钻机就位→埋设护筒→造孔→井管加工→井管下设→回填滤料→洗井抽水→交工验收。

采用冲击钻造孔，造孔完成后在井内下设直径不小于300mm的钢管，管口高出孔口；部分井管为出水花管，花管长度为4～6m。在井管与孔壁间填充滤料，滤料粒径为5～20mm。滤料填充完毕后，使用空气压缩机和污水泵进行风、水联合洗井，直到水清砂净为止。洗井完毕后下设深井泵进行排水，降低地下水位。共施工降水井50口，造孔总进尺1654m。

采用循环式冲击钻机在覆盖层内造孔本无难度，但对于在日滑动量达到50cm的滑坡体来说却并不轻松。当钻头穿过覆盖层到达基岩时，由于覆盖层滑动使上部孔段从中挫开。这样在钻孔时会导致钻头无法下降和提升，容易造成卡钻事故，严重的会造成整孔报废。这种情况在施工抗滑桩时也时常发生。

4.3降水井施工要点

（1）根据设计要求用全站仪准确测放井位，人工挖坑埋设钢护筒，护筒周围用黏土回填并夯实，确保护筒稳定。

（2）钻机平台基础必须密实稳固；对较软和有坡度的地基应采用推土机推平后再垫上钢板或枕木加固。施工中不得发生钻机倾斜、桩孔偏斜等不良现象。

（3）钻孔应连续进行，不得中断。成孔过程中应经常检查孔内有无异常情况，钻架有无倾斜，各部连接是否松动。

（4）钻孔过程中应经常上下活动钻头，发现钻头有摩擦孔壁感时，应反复上下活动钻头，直至摩擦感消失。

（5）终孔后及时验收，为下一步施工创造有利条件。

5结语

本文通过结合工程实例详细提出采取抗滑桩治理滑坡方案，对抗滑桩的施工进行详细的探讨，给出了各施工环节的详细过程，同时提出抗滑桩治理滑坡施工的关键控制技术，可为同类工程提供有价值的参考。

参考文献：

[1]陈磊.抗滑桩在滑坡治理工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2002，(03)：35～39.

[2]吴综泽.抗滑桩在滑坡治理中的研究现状与进展[J].广东科技，2011，(06)：78～80.