熊颖 阎君 张婷
中国水电基础局有限公司 天津 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40cm～50cm，严重威胁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：梨园水电站 念生垦沟 滑坡体 综合治理 抗滑桩 锚索
1 工程概况
梨园水电站位于迪庆州香格里拉县（左岸）与丽江地区玉龙县（右岸）交界河段，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40cm～50cm，严重威胁电站建设及水库运行安全。
2 总体治理措施
对念生垦沟变形体的治理采取了削坡减载、设置抗滑桩、锚拉板、排水孔等综合措施，目前该变形体治理工程已施工完毕，经过近一年的变形观测，该滑坡体月累计滑动量不足0.5mm，处于稳定状态，各种综合处理措施取得了较好的效果。
念生垦沟滑坡体按高程分为三个部分进行治理。根据先止滑后治滑的总体方略，分别进行底部压脚支挡，高程范围为1500m~1580m；中部减载束腰，高程范围为1580m~1640m；上部降水配合临时支挡措施，高程范围为1640m~1700m；整个坡面从高程1500m至1700m每20m设一排深排水孔。
3 底部治理
3.1 底部治理措施
念生垦沟堆积体底部抗滑桩及桩身锚索是整个治理工程的重中之重，因此该部位也是工程投入最多的部位。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，达到先止滑效果。施工顺序为：高程1500m~1510m导流明渠回填土方压脚→1510m抗滑桩及桩身锚索施工→高程1510m~1534m贴坡混凝土及坡面锚索施工。
3.2 施工重点难点分析
底部治理抗滑桩中心间距4.4m，桩径2.2m，桩净距2.2m。共布置抗滑桩130根，造孔总进尺5515m，C35混凝土浇筑22060m3，下设钢筋笼5045.56t。其施工程序为：桩位测量放样→护筒埋设→护筒中心校正→钻机就位→钻孔→投入黏土造浆→终孔验收→清孔验收→钢筋笼制作、检测→钢筋笼下设→导管下设→混凝土试验、搅拌→混凝土浇筑→拔出护筒。
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。
3.3 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。钢筋笼下部1.0m作成收敛形状。
（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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4 中部治理
4.1 中部治理措施
中部治理主要集中在高程1600m~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1600m~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。
4.2 施工重点难点分析
中部治理以贴坡混凝土和锚索组成的锚拉板结构为主，锚索类型为2000kN无黏结预应力锚索，锚索孔孔径180mm。中部共设置预应力锚索635根，累计张拉力达到82550000kN。锚索施工工艺流程如图1所示。锚索施工的难点在于覆盖层造孔困难，滑坡体内含大量的孤石，直径最大可达到5m以上。由于施工进度要求，锚索施工时，同一坡面的贴坡混凝土也在施工，给锚索施工带来了一定不利影响。针对造孔困难的情况，经过项目部反复试验研究，最终采取全孔跟管钻进施工工艺。
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。
4.3 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。
5 上部治理
5.1 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600mm~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。采取有效的降水及临时支挡措施后为中部及底部永久支挡工程提供了施工条件。
5.2 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4m～6m。在井管与孔壁间填充滤料，滤料粒径为5mm～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。
5.3 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。
论文作者:熊颖,阎君,张婷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/19
标签：钢筋论文; 钻孔论文; 高程论文; 措施论文; 混凝土论文; 钻机论文; 滑坡论文; 《防护工程》2018年第10期论文;