譚愛(ài)平，陳忠奎，夏春梅，江鴻彬

(湖北省地質(zhì)環(huán)境總站，湖北武漢 430034)

0 引言

正在治理的滑坡面臨后緣裂縫10 mm/d的變形，樁孔內(nèi)護(hù)壁開(kāi)始裂縫、坍塌，設(shè)計(jì)人員下達(dá)半個(gè)月內(nèi)將大規(guī)?；碌钠谙蓿罄m(xù)還將面對(duì)多雨的主汛期，參建各方意見(jiàn)繁雜，治理工程下一步該何去何從?滑坡一旦發(fā)生，將摧毀通往投資35億元的在建江坪河水電站壩區(qū)的唯一干道，損失巨大。最后，通過(guò)干預(yù)式管理、集中資源、調(diào)整設(shè)計(jì)方案、改換施工工藝、落實(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警等系列措施，用半個(gè)月時(shí)間使謝家?guī)X滑坡轉(zhuǎn)危為安。筆者親歷滑坡的成功搶險(xiǎn)治理，通過(guò)全面全過(guò)程的分析總結(jié)，從中獲得成功的啟示，為類似地質(zhì)災(zāi)害的防治提供有益的借鑒。

1 滑坡概況??李慶生等，湖北省溇水謝家?guī)X滑坡治理設(shè)計(jì)專題報(bào)告，中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2007。?江鴻彬等，湖北省鶴峰縣江坪河水電站謝家?guī)X滑坡治理工程施工監(jiān)理規(guī)劃，湖北省地質(zhì)環(huán)境總站，2008。?江鴻彬等，江坪河水電站謝家?guī)X滑坡治理工程抗滑樁工程監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，湖北省地質(zhì)環(huán)境總站，2008。

謝家?guī)X滑坡位于鶴峰縣走馬鎮(zhèn)柘坪村一組，處溇水河右岸至江坪河電站壩址2號(hào)公路內(nèi)側(cè)。該滑坡在2007年7月1日—7月31日總降雨量為646.3 mm(其中22—24日三天總降雨量230.5 mm，日降雨量均＞70mm)的強(qiáng)降雨情況下，24日下午引發(fā)前緣3.2萬(wàn)m3局部滑坡和后緣坡面裂縫變形。

經(jīng)勘查，滑坡前緣堆積體高程為330 m，寬約90～100 m，局部滑坡后緣高程為390 m，坡體390～500 m高程發(fā)現(xiàn)多組裂縫，420～440 m、480～500 m高程發(fā)育有兩級(jí)平臺(tái)?；麦w為松散的碎(塊)石土和筇竹寺組黑色炭質(zhì)頁(yè)巖及燈影組泥質(zhì)灰?guī)r全風(fēng)化土組成，厚度為15～27 m。滑坡體明顯沿土石分界面產(chǎn)生牽引式滑移。滑床為寒武系下統(tǒng)(筇竹寺組∈1q、滄浪鋪組∈1c)強(qiáng)風(fēng)化的炭質(zhì)頁(yè)巖，產(chǎn)狀為270°～290°∠20°～30°，稍傾向上游，為順—斜向坡?；驴v長(zhǎng)約300 m，主滑方向?yàn)?00°，面積12萬(wàn)m2，體積80萬(wàn)m3。

取樣和反演分析確定滑帶計(jì)算參數(shù)為:內(nèi)摩擦角為25.5°，粘聚力取27 kPa，容重 24 ～26 kN/m3。選取沿主滑方向中部典型計(jì)算剖面，采用斯賓塞法(spencer)和傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定性對(duì)比分析，滑坡整體穩(wěn)定性安全系數(shù)為1.026，局部搜索計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)為0.998，均達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)。

2 治理措施

滑坡治理工程是在前緣局部回填壓腳和擋土墻的臨時(shí)應(yīng)急措施基礎(chǔ)上布置(圖1)的，治理工程主要包括11根錨拉樁、5條地表截排水溝。其中錨拉抗滑樁設(shè)計(jì)布設(shè)于滑坡中前部385～400 m高程，樁長(zhǎng)30～35 m，嵌入滑床≥12 m，截面為2.5 m ×3.7 m，C20護(hù)壁人工挖孔，樁體由C30和鋼筋現(xiàn)澆;錨索為2 000 kN級(jí)，長(zhǎng)45 ～50 m，安置角13.5°，錨孔直徑160 mm，由14 根鋼絞線構(gòu)成索體，M50水泥漿灌注，錨墩C40澆筑。地表截排水溝采用 C20砼現(xiàn)澆，分布在550、500、460、430、390 m 高程，截面(凈)0.5 m ×0.5 m，厚0.15 m。

3 搶險(xiǎn)治理

3.1 施工組織???李慶生等，湖北省溇水謝家?guī)X滑坡治理設(shè)計(jì)專題報(bào)告，中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2007。?江鴻彬等，湖北省鶴峰縣江坪河水電站謝家?guī)X滑坡治理工程施工監(jiān)理規(guī)劃，湖北省地質(zhì)環(huán)境總站，2008。?江鴻彬等，江坪河水電站謝家?guī)X滑坡治理工程抗滑樁工程監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，湖北省地質(zhì)環(huán)境總站，2008。

圖1 謝家?guī)X滑坡治理工程平面布置圖Fig.1 Plane arrangement chart of control project of Xiejialing landslide

考慮到樁孔開(kāi)挖對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響，2008年3月16日施工組織設(shè)計(jì)審查時(shí)，監(jiān)理明確要求樁孔開(kāi)挖采取兩序相間跳躍式開(kāi)挖，在一序偶數(shù)樁澆筑成樁后，再開(kāi)始二序奇數(shù)樁的開(kāi)挖，樁位處滑體內(nèi)不允許設(shè)置堆料場(chǎng)、攪拌站等，禁止大規(guī)模切坡開(kāi)挖，建立施工期安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)，制定應(yīng)急預(yù)案，建議樁體澆筑采取泵送方式。17日例會(huì)要求23日必須開(kāi)工，要求5月15日完成一序樁孔開(kāi)挖，24小時(shí)開(kāi)挖作業(yè)。樁孔和排水溝溝槽4月3日才開(kāi)始開(kāi)挖，截止5月18日2#樁開(kāi)挖25.4 m，見(jiàn)滑帶;4#樁 25.7m，入巖2.5 m;6#樁26.2m，入巖3m;8#樁25.7 m，入巖5m;10#樁21m，見(jiàn)滑帶。而4 月中旬雨季就提前來(lái)到了，4月10日開(kāi)始下大雨，一直持續(xù)到15日，鋼筋制安、樁體澆筑等還沒(méi)有考慮。出于成本的考慮和業(yè)主資金到位情況的原因，施工按部就班地進(jìn)行著，其間多次會(huì)議、通知督促效果不明顯，進(jìn)度嚴(yán)重滯后。

3.2 險(xiǎn)情發(fā)生???陳軍等，湖北溇水江坪河水電站謝家?guī)X滑坡治理工程滑坡監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)，長(zhǎng)江三峽勘測(cè)研究院有限公司江坪河項(xiàng)目部，2008。?朱杰等，溇水江坪河水電站壩址下游滑坡體安全監(jiān)測(cè)工程謝家?guī)X監(jiān)測(cè)快報(bào)，南京南瑞集團(tuán)公司江坪河安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目部，2008。

2008年5月12日在滑坡體450～453 m高程緩坡平臺(tái)發(fā)現(xiàn)兩條延伸長(zhǎng)5～10 m、寬3～10 mm弧形新近裂縫，即安排施工單位沿裂縫布設(shè)了A-B、C-D、E-F、G-H四組裂縫監(jiān)測(cè)樁(圖2)，并要求每天定時(shí)觀測(cè)并報(bào)告，盡快啟動(dòng)專業(yè)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，截止到5月29日各監(jiān)測(cè)點(diǎn)裂縫每天位移0～5 mm，但到了30日陡增至8～10 mm/d，顯然與23、26日的小到中雨和27日—28日大到暴雨有直接關(guān)系，裂縫的發(fā)展明顯提速。5月13日—15日在2#、8#樁護(hù)壁19 m處均出現(xiàn)了鼓脹變形，在其它各樁護(hù)壁也有不同程度的豎向裂縫，5月28日在樁體鋼筋制安過(guò)程中，2#、4#樁護(hù)壁砼斷裂直抵樁體鋼筋。布設(shè)在6#樁坡上21 m處的R14001大地形變專業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和INe1-1測(cè)斜孔數(shù)據(jù)也佐證了此形跡(見(jiàn)表1、圖3)，鉆孔傾斜儀觀測(cè)表明，在孔深21 m處存在一個(gè)明顯的滑面，且相對(duì)位移逐步加大，6月4日累計(jì)位移75mm，達(dá)到測(cè)斜極限，致使測(cè)斜探頭在此深度無(wú)法再向下探測(cè)。據(jù)《6月氣候趨勢(shì)預(yù)測(cè)》分析，7日還將面臨陰有中到大雨、局部有暴雨，過(guò)程雨量40～60 mm的不利天氣。

圖2 滑坡范圍及監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布Fig.2 Distribution of landslide range and monitoring point

表1 R14001點(diǎn)累計(jì)位移觀測(cè)值Table 1 Displacement observation of R14001 point

圖3 INe1-1鉆孔測(cè)斜曲線Fig.3 Measure inclined curve of INe1-1 drill hole

3.3 應(yīng)急決策

5月30日參建各方討論研究下步?jīng)Q策時(shí)，根據(jù)態(tài)勢(shì)發(fā)展，設(shè)計(jì)單位明確提出滑坡將會(huì)在15日內(nèi)發(fā)生大規(guī)?；碌念A(yù)測(cè)，少數(shù)建設(shè)單位領(lǐng)導(dǎo)考慮到危險(xiǎn)性極高，建議放棄治理施工規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。鑒于當(dāng)時(shí)樁孔開(kāi)挖每天只能完成一模1.5 m，一序樁開(kāi)挖深度均進(jìn)入基巖5～10 m，接近設(shè)計(jì)要求;樁體鋼筋制安單樁需要5～6 d的時(shí)間;如采用泵送混凝土澆筑樁體，理論上澆筑量為30～40 m3/h，考慮50%的保證率，取15～20 m3/h，澆筑一根抗滑樁預(yù)計(jì)需26～17 h;坡體上的裂縫、大地形變、地下深部位移等監(jiān)測(cè)手段均已正常運(yùn)行，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地掌握坡體變形的發(fā)展?fàn)顩r;而滑坡目前處于加速變形的初期，離大規(guī)?；破茐倪€有段寶貴的時(shí)間。根據(jù)施工進(jìn)程和長(zhǎng)期從事地質(zhì)災(zāi)害防治的專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，我們監(jiān)理方提出了采取信息法搶險(xiǎn)施工，趕在坡體大規(guī)?；伦冃吻皾仓瓿梢恍驑兜奶嶙h，得到業(yè)主單位現(xiàn)場(chǎng)最高決策層的贊同，并全權(quán)委托監(jiān)理單位統(tǒng)一組織。

3.4 搶險(xiǎn)組織

監(jiān)理方提出了集中區(qū)內(nèi)所有資源、全部參建單位共同協(xié)作、各項(xiàng)措施并舉的倡議，從管理、資源、技術(shù)、工藝、機(jī)制等方面全面出擊，展開(kāi)搶險(xiǎn)治理工作。

(1)組織管理 參建各方派代表現(xiàn)場(chǎng)辦公，提高組織協(xié)調(diào)力度和效率，加大施工組織干預(yù)力度，對(duì)于施工單位組織不力或無(wú)法滿足搶險(xiǎn)要求的，將從其他單位調(diào)用隊(duì)伍和設(shè)備并劃撥部分工作。根據(jù)各樁孔開(kāi)挖進(jìn)度，確定按6#、4#、8#順序澆筑樁體，先展開(kāi)達(dá)到深度要求的6#鋼筋制安，其它樁孔盡快下挖達(dá)到設(shè)計(jì)深度。

(2)資源保障 協(xié)調(diào)業(yè)主先撥付部分工程款，保證搶險(xiǎn)施工資金，鋼筋、水泥、砂石料等原材料優(yōu)先保證本項(xiàng)目的使用。針對(duì)施工隊(duì)伍僅準(zhǔn)備一套鋼筋制安班子無(wú)法滿足搶險(xiǎn)要求，協(xié)調(diào)相鄰項(xiàng)目派鋼筋制作專班進(jìn)行支援。在輸送泵抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)而請(qǐng)不到吊車的情況下，協(xié)調(diào)到了水電武警部隊(duì)的大型反鏟卸泵。當(dāng)澆筑過(guò)程中攪拌站電機(jī)燒毀而無(wú)備用時(shí)，就近從其他工地調(diào)租應(yīng)急。

(3)技術(shù)支持 動(dòng)態(tài)掌握各樁孔開(kāi)挖深度和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員按照實(shí)際地質(zhì)揭露及時(shí)確定樁深，根據(jù)滑體實(shí)際厚度小于設(shè)計(jì)深度的情況，將原設(shè)計(jì)的嵌入基巖12 m變更為10 m。為確保一序樁能夠短期內(nèi)承擔(dān)起現(xiàn)階段滑坡推力，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)在各樁混凝土澆筑時(shí)，在滑面段懸插一定數(shù)量的9 m、12 m的36鋼筋和10號(hào)工字鋼，在混凝土中添加了早強(qiáng)劑，以提高抗滑樁的抗剪能力和早期強(qiáng)度。

(4)監(jiān)測(cè)預(yù)警 為保證施工安全，同時(shí)展開(kāi)施工單位進(jìn)行的裂縫監(jiān)測(cè)和專業(yè)單位進(jìn)行的大地形變與樁孔傾斜儀監(jiān)測(cè)，制定了應(yīng)急預(yù)案并于5月18日進(jìn)行了演練;要求監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)日?qǐng)?bào)制，及時(shí)分析;與氣象部門取得聯(lián)系，為工地提供未來(lái)1～7天的雨情預(yù)報(bào)，進(jìn)一步指導(dǎo)施工安排。

(5)工藝改進(jìn) 為避免滑體上加載，提高樁體澆筑效率，要求將樁體澆筑方式由孔口強(qiáng)制攪拌澆筑改為坡下電子秤配料攪拌站泵送澆筑，督促施工方5月31日自長(zhǎng)沙起運(yùn)中聯(lián)80高壓輸送泵，6月2日中午開(kāi)始安裝，次日開(kāi)始澆筑。

(6)激勵(lì)機(jī)制 6月1日晚業(yè)主對(duì)6#、4#樁鋼筋工現(xiàn)場(chǎng)予以獎(jiǎng)勵(lì)，將獎(jiǎng)金直接發(fā)放到工人手上，極大地促進(jìn)了鋼筋制安速度，并在搶險(xiǎn)成功后，對(duì)施工項(xiàng)目部和協(xié)作單位進(jìn)行了鼓勵(lì)。

3.5 險(xiǎn)情緩解

通過(guò)各方共同努力，自6月6日6#樁澆筑成樁后，截止到7日，已有2#、4#、6#樁發(fā)揮了抗滑作用，地表裂縫的位移速率明顯降至1～3 mm/d(圖3)，11日后進(jìn)一步降至0～1 mm/d。15日完成全部一序5根樁的澆筑，滑坡位移得到了有效控制，險(xiǎn)情得到了明顯的緩解，工程施工步入正常狀態(tài)，11月25日全部工程完工，滑坡至今穩(wěn)定。

圖3 裂縫累計(jì)位移監(jiān)測(cè)曲線Fig.3 The crack total amountmonitor curve

4 思考與啟示

4.1 思考

思考謝家?guī)X滑坡險(xiǎn)情的出現(xiàn)以及搶險(xiǎn)的成功全過(guò)程，揭示了在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，因建設(shè)單位沒(méi)有按合同約定及時(shí)撥付預(yù)付款，使施工單位出于成本考慮消極組織施工，而延誤最佳施工期，從而導(dǎo)致了險(xiǎn)情的發(fā)生，而面對(duì)險(xiǎn)情，業(yè)主、監(jiān)理采取干預(yù)式管理，通過(guò)組織上、資源上、技術(shù)上、措施上、手段上等系列有效管理，采用信息法施工［1］，贏得了搶險(xiǎn)的成功。

4.2 啟示

地質(zhì)災(zāi)害的治理是項(xiàng)涉及多門學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)工程，需從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理等層面全面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，方能實(shí)現(xiàn)預(yù)期治理目標(biāo)，忽略其中任何要素都會(huì)給治理工程帶來(lái)諸多不確定因素，甚至導(dǎo)致治理工程功虧一簣。通過(guò)對(duì)謝家?guī)X滑坡?lián)岆U(xiǎn)治理過(guò)程的思考，獲得啟示如下:

(1)履行合同是保證工程順利實(shí)施的基石;

(2)選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)參建隊(duì)伍是工程成功建設(shè)的保證;

(3)確定適時(shí)的工程施工時(shí)段是工程順利建設(shè)的前提;

(4)對(duì)地下隱蔽工程進(jìn)行必要的地質(zhì)描述記錄，并組織勘查、設(shè)計(jì)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鑒定，是保證工程方案科學(xué)可行有效的重點(diǎn);

(5)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)高、穩(wěn)態(tài)差的地質(zhì)災(zāi)害治理工程開(kāi)展施工安全監(jiān)測(cè)和專業(yè)監(jiān)測(cè)［2］，是工程安全施工的必要措施;

(6)因地制宜、高效的施工方法和工藝流程，是地質(zhì)災(zāi)害治理工程成效的關(guān)鍵。

［1］江鴻彬.初論地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工監(jiān)理中的質(zhì)量控制［J］.中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2009，20(1):140 －142.

［2］江鴻彬，夏春梅，等.初論突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急監(jiān)測(cè)［J］.資源環(huán)境與工程，2012，26(2):142-144.