張煉紅，莫永清，焦向陽

（湖北省水文地質工程地質大隊，湖北荊州434020）

對改進石榴樹包仰斜排水孔施工工藝的探討

張煉紅*，莫永清，焦向陽

（湖北省水文地質工程地質大隊，湖北荊州434020）

在巴東石榴樹包滑坡應急治理工程仰斜排水試驗孔的施工中，針對工期較緊、地層松散破碎、坡體不穩(wěn)定等特點，采取有效的技術措施和手段，取得了很好的效果。

滑坡應急治理；仰斜排水孔；偏心跟管鉆進

1 石榴樹包滑坡簡述

石榴樹包滑坡位于湖北省巴東縣城東1.5km的長江北岸，為一特大型滑坡，下距三峽大壩66km。石榴樹包滑坡平面形態(tài)似舌形，后緣高程340～350m，前緣剪出口高程56～60m，滑體縱長550m，橫寬350～470m，面積約25×104m2，平均厚度47.2m，體積1180× 104m3。滑坡物質除少量第四系崩坡積碎塊石外，主要為散裂結構和碎裂結構巖體，原巖為三疊系巴東組的紅色泥巖、粉砂巖等。三峽庫區(qū)蓄水前，該項目開展了治理工作，并進行了預警監(jiān)測；庫區(qū)蓄水后，滑體前緣被江水浸沒，滑坡受回水、降雨、庫岸再造等多方面影響，應力重新分布調整，其穩(wěn)定性有所降低。

2 工程概況

2.1 設計工作量

石榴樹包滑坡應急治理前期工程主要施工內容為仰斜排水試驗孔，共布設60個，深度為20～25m，總長度為1370m。通過排水試驗孔，以了解滑坡體含水狀況及分布特征，以利適當布置排水孔，盡量將滑坡體內的地下水引入原排水系統，排出滑坡體外，一定程度上降低地下水水作用力對滑坡體穩(wěn)定性的影響。

2.2 仰斜排水孔施工技術要求

（1）孔深誤差±50mm、仰斜度5°～10°；

（2）過濾器孔隙度不小于22%；

（3）孔口M7.5砂漿固結，固結長度300～500mm。

2.3 工程難點

該工程主要施工難點有以下幾點：

（1）業(yè)主要求的工期較緊；

（2）地質情況較復雜，地層破碎松散；

（3）滑坡體仍處于變形沉陷的狀態(tài)。

3 工程施工情況

3.1 施工對策

（1）施工設備、機具配備。根據該工程特點，施工設備采用英格索蘭VHP750空壓機1臺，無錫產雙帆MD-60鉆機2臺，50kW柴油發(fā)電機機組1套，起拔套管用千斤頂1套，跟管機具2套（其中?150mm偏心錘頭30個、?146mm套管200m、?89mm鉆桿100m）。

（2）施工工藝的選擇。根據仰斜排水試驗孔設計技術要求和施工區(qū)的地質特點，我們采用了風動潛孔錘全孔偏心跟管鉆進工藝。該鉆進工藝適合各類易坍塌、垮孔、漏風等復雜地層；在鉆進過程中因有套管護壁，鉆屑能很好地隨風排出管外，可有效地解決因漏風導致鉆屑堵塞含水地層孔隙問題，保證了仰斜排水試驗孔施工質量；更重要的是該工藝因采用空氣鉆進，舍棄了傳統工藝的以水做循環(huán)介質的施工方法，從而也杜絕了施工中生產用水對滑坡的危害。

（3）施工工藝流程見圖1。

3.2 施工過程

（1）孔位測量放點。按照業(yè)主和設計圖提供的控制點，采用全站儀測量，用記號筆在施工孔位標記。

（2）鉆機安裝驗收。鉆機搬遷到位，機臺技術人員進行安裝并調試，鉆機桅桿仰角在設計要求范圍內（仰斜5°～10°），復測無誤后進行施工。

（3）鉆進、跟管。因地層復雜，鉆進中易發(fā)生坍塌，故施工時全孔采用風動潛孔錘偏心跟管鉆進，單根套管長度控制在1.5m以內，并配備了一定數量的不同長度的短套管，調節(jié)靈活，方便了施工?？諌簷C參數控制為：風量21m3/min；風壓1.05MPa。

（4）清孔。采用全風量清孔，因鉆孔深度較淺，全風量清孔后通過校正孔深，所成鉆孔底部均無沉渣現象。

（5）提鉆、拔套管。提鉆采用反轉一定角度，收回偏心鉆頭，提出鉆具。在鋼質套管內下入濾管到位后，采用液壓頂管法拔出鋼質套管。

（6）濾管制作。為保證過濾器孔隙率及過濾器加工質量，我們通過計算，確定過濾器進水孔直徑不小于10mm，進水孔間距5～10mm，從而確保了過濾器孔隙度不小于22%，在加工中，采用60目尼龍網纏裹并用扎絲固緊，扎絲間距300mm，濾管采用?110mm濾管聚氯乙烯（PPR），絲扣連接。

（7）孔口固結。過濾器安裝完畢，對固結段下部200mm孔段，用黃泥將孔口過濾器管壁周圍縫隙搗實，固結段使用PO42.5普通硅酸鹽水泥，按照配合比拌合M7.5砂漿水泥砂漿，對孔口進行固結，固結長度300～500mm。

圖1 施工工藝流程圖

3.3 關鍵工序控制

（1）根據該區(qū)域土體施工特點，為防止發(fā)生因坡體變形導致卡鉆、埋鉆等事故，我們采取了加快成孔速度、減少機具在孔內停留時間等措施，以減少事故發(fā)生。

（2）因滑坡體仍處于變形沉陷的狀態(tài)，為確保已安裝完畢的聚氯乙烯管完整度，能夠承受滑坡坡體變形產生的水平拉力，濾管每節(jié)采用絲扣連接，并在絲扣連接處采用螺釘加固增加連接強度。

（3）施工中對關鍵部位（孔深、仰斜度、濾管安裝）的質量進行重點管理，經常檢查，嚴格驗收。

（4）加強施工區(qū)內的變形監(jiān)測工作，在滑坡區(qū)設立了12個監(jiān)測點，所有點位均在施工前讀取初始讀數，建立統一的變形觀測方法，由專人每天對各個變形監(jiān)測點進行觀測，將各類數據分類繪制曲線圖，及時分析其安全穩(wěn)定性。

4 仰斜排水孔排水情況分析

已施工完成的60個試驗排水孔，20個排水孔有水排出。其中，流水孔有12個，滲水孔有8個。經對2個多月的排水量觀測記錄統計，排水孔排水總量最大為68.17m3/晝夜，最小為5.904m3/晝夜。

（1）排水孔出水情況受施工部位上部坡面地形地貌影響較大。排水孔排水水源系降雨入滲補給，上部坡面平緩及凹槽地帶是降水入滲補給的良好通道，易形成坡面滯水，該地段的排水孔情況較好。

（2）排水孔出水量受降雨影響較大，其中YK-11、YK-19排水孔施工期間沒有滲水現象，雨后開始滲水。

（3）排水孔排水量及過水能力隨坡體內土石比變化而相應變化。坡體內土質含量高的區(qū)域過水性較差，坡體內塊石含量高的區(qū)域過水性較好，因而形成過水通道并且有一定的儲水能力。但該滑體受微地貌形態(tài)及土體結構特征等因素影響含水性強弱不均，部分排水孔無水，還出現部分排水孔隨排水時間延長，排、滲水量逐步減小，甚至干孔現象。

（4）滑坡體在變形移動時，容易堵塞破壞原土體已形成集水點和過水通道，并在一定程度上破壞排水管，因此將會影響排水孔出水量和排水孔使用壽命。

5 仰斜排水試驗孔施工結論

本次工程60個仰斜排水孔，按照設計技術要求及業(yè)主要求施工，40d內完成，工期達到業(yè)主要求，施工質量優(yōu)良，滿足設計技術要求。

6 下步施工建議

石榴樹包滑坡體積大，滑坡體內地下水徑流受微地貌影響變化大。雨季地表匯、積水面積大，給地表水下滲提供了便利條件?；麦w后緣巴秭公路上雨季形成的大量水流，沿鄉(xiāng)級公路大量流入并直接沖刷滑坡體，對滑坡體的穩(wěn)定影響較大。雖然已完成60個仰斜排水試驗孔，日最大排水量可達68m3，但與滑坡體外界地下水補給量比較，排水量偏小，在滑坡體不能形成完整的截水面，雨季降雨量大時大量積水任能進入坡體滲入滑帶，嚴重影響滑坡體穩(wěn)定。

因此，目前根據石榴樹包滑坡體的特定條件和周邊環(huán)境影響等因素，要達到減緩因地表水下滲、雨季滑坡體變形過大的目的，可進一步完善地表、地下排水系統，在滑坡體內形成良好的立體排水設施，最大程度上降低地下水對滑坡體的影響。

[1] 彭振斌.錨固工程設計計算與施工[M].中國地質大學出版社，2001.

[2]張向東，張樹光，劉松.錨桿支護配套技術設計與施工[M].中國計劃出版社，2003.

P642.22

B

1004-5716（2015）09-0005-03

2014-09-29

張煉紅（1969-），男（漢族），湖北荊州人，工程師，現從事地質災害治理、礦山地質環(huán)境治理施工技術及施工安全管理工作。