黃建平，朱 軍，任 澤，郭松林，孔 韜，王 林，胡國強

(1.國網(wǎng)四川省電力公司，四川 成都 610041；2.國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院，四川 成都 610041；3.國網(wǎng)四川省電力公司建設工程咨詢分公司，四川 成都 610021；4.四川省通川工程技術開發(fā)有限公司，四川 成都 610041)

0 引 言

雅中—江西±800 kV特高壓直流輸電工程于2019年8月正式取得核準批復文件，該工程建成后，將滿足四川水電豐期外送需求，基本解決棄水問題[1-2]。對于換流變壓器、電抗器等直流換流站關鍵高壓電氣設備，因其價值貴重且為超限超重大件，屬于電網(wǎng)工程大件運輸范疇[3-4]。上述關鍵高壓電氣設備的安全準時運抵，對整個特高壓直流輸電工程如期投運至關重要。因此，在大件模擬運輸之前，必須對運輸沿線的路橋進行改造、加固；同時，由于邊坡失穩(wěn)形成突發(fā)性滑坡、掩埋公路路基而形成的道路堵塞點，必須采取措施及時治理，以確保大件運輸?shù)缆返耐〞承院桶踩浴?/p>

目前，邊坡防治研究與應用已在國內外工程建設中得到了發(fā)展與完善；國內工程邊坡加固以直接加固為主、輔以間接加固[5-8]。直接加固是指在邊坡外部設置原位擋墻和重力擋墻支擋土壓力，或在邊坡土體內設置土釘、錨桿等措施改善邊坡受力以達到加固目的[6-7]；間接加固包含排水防水、地面截水、削坡減載和鉆孔疏干等措施[8]。在實際邊坡治理工程中，通常應在明確邊坡穩(wěn)定性影響因素的基礎之上，采用多種加固措施的綜合治理方案，以加強邊坡穩(wěn)定性，而不是采取某種單一加固措施的處治方案。

下面以雅中換流站大件運輸?shù)缆沸￡P溝段滑塌整治為例，介紹并分析了該滑坡體總體狀況及變形現(xiàn)狀，結合大件運輸要求研究確定滑坡最終的臨時整治方案，以期為同類工程提供參考。

1 工程概況

1.1 小關溝段滑坡概況

雅中換流站大件運輸?shù)缆沸￡P溝段在2019年上半年有零星滑坡，經(jīng)實地查勘，認為不影響大件運輸通行。2019年7月，由于該地區(qū)連續(xù)暴雨，造成該處上體大面積滑坡，將道路全部覆蓋，經(jīng)地方交通部門緊急清理后，僅能保障半幅通行，如圖1所示。在圖1(a)中，所標注的實線即為原路基位置。2019年12月初，地方交通部門明確該滑坡體整治已列入2020年立項計劃，因暫不影響社會車輛通行，整治最早將在2021年實施。2019年12月底，經(jīng)實地查勘，道路路面寬僅3.2 m(如圖1(b)所示)，大件運輸車輛通過至少需道路寬5.2 m，路面已無法滿足大件運輸車輛通過。2020年3月初，經(jīng)航拍確認，小關溝滑坡體已進一步向下塌方，滑坡體與山體間已形成較明顯裂縫且邊緣清晰可見。

1.2 地形地貌

如圖1所示，該滑坡場區(qū)屬構造剝蝕中高山—深切峽谷地貌，地形起伏較大，高差多在300～800 m，地形坡度大，自然坡度多在30°～60°，水土流失嚴重，斜坡植被稀疏，以零星灌木和農(nóng)作物為主。

1.3 地層巖性

據(jù)現(xiàn)場技術人員踏勘調查及自然斷面揭示：滑坡覆蓋層以碎石土和塊石土組成，大小不一，級配較差，呈灰黑色、黃褐色為主，結構松散至稍密，土質稍濕至中濕；下伏基巖為中厚層狀砂巖夾炭質頁巖。覆蓋層厚度5～10 m，在斜坡坡腳或山脊地帶出露，巖層風化嚴重，構造作用明顯，節(jié)理裂隙發(fā)育，表層呈裂隙塊狀、鑲嵌碎裂狀結構，巖層產(chǎn)狀為236°∠47°，屬切向坡體結構。

圖1 小關溝滑坡區(qū)域地形地貌

1.4 滑坡災害變形特征

圖2為小關溝滑坡區(qū)域示意圖，如圖所示，通過地質勘探確定小關溝滑坡分為H1滑坡和H2滑坡。H1滑坡前緣直抵小關溝左岸，長約150 m，平均寬約56 m，滑體平均厚度5～8 m，后緣高5 m，方量約6萬方，為小型土質滑坡；H1滑坡時常有小規(guī)模碎塊石溜滑現(xiàn)象發(fā)生，但目前對G348國道影響較小。H2滑坡位于H1滑坡右側，為危害G348國道的主要滑坡，目前前緣已掩埋G348國道3～5 m，并導致以前公路內側采用的掛網(wǎng)噴漿+錨桿的邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞。H2滑坡下部出現(xiàn)局部垮塌現(xiàn)象，特征如下：局部失穩(wěn)坡體坡長約80 m，寬約28 m，平均厚度8～10 m ，方量約20 000 m3，為小型土質滑坡；后緣下挫最大高度約為10 m，后緣壁近于直立，主要由碎石、塊石和粉質黏土組成，滑床中下部橫坡坡度約25°～35°，上部近直立，坡表多見松散堆積物淺表層開裂。H2滑坡后緣發(fā)育多條裂縫，最大長度約15～20 m，寬度10 cm，可見深度0.5～1.0 m，并伴有下挫現(xiàn)象?；路€(wěn)定性結果顯示，在天然工況下，H2滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨工況下，H2滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

H1滑坡雖為此滑坡面的主要滑坡，但該滑坡直抵小關溝左岸河道方向，并未威脅到G348國道，從當前情況來看，不會對雅中換流站大件運輸造成影響。H2滑坡雖然滑體方量較少，但其目前已掩埋G348國道部分道路，導致車輛半幅通行；同時由于其在雨季處于不穩(wěn)定狀態(tài)，很可能因雨水沖刷、滲透誘發(fā)更大崩塌。綜上所述，H2滑坡為影響雅中換流站大件運輸?shù)闹饕拢谀M大件運輸之前，急需對其進行整治。

圖2 小關溝滑坡區(qū)域

2 大件運輸?shù)缆氛卧O計方案

2.1 整治設計方案及分析

1)設計方案1如圖3所示。該方案不處治已掩埋部分G348國道路基的H2滑坡邊坡，采取在靠近河道的路基外側設置浸水衡重式擋墻加寬路基，以使路面寬度達到大件運輸車輛要求。

圖3 設計方案1

2)設計方案2如圖4所示。該方案在坡腳位置附近設置三排鋼管樁對松散堆積體進行臨時加固防護，并在鋼管樁前緣設置擋墻加固；清除堆至路基的松散堆積體，恢復原有路基寬度，以使路面寬度達到大件運輸車輛要求。

3)設計方案3是在坡腳位置附近設置抗滑樁對松散堆積體進加固防護，清除堆至路基的松散堆積體，恢復原有路基寬度，以使路面寬度達到大件運輸車輛要求。

圖4 設計方案2

2.2 設計方案比選確定

對于設計方案1，采用靠近河道的路基外側設置浸水衡重式擋墻加寬路基的方法。一是由于擋墻前端接小關溝橋線形不好，不易接順，無法滿足大件運輸對道路線形的要求；二是外側加寬路基會影響河道泄洪，對公路有嚴重的安全隱患；三是加寬路基并未解決滑坡問題，滑坡繼續(xù)發(fā)展會掩埋新加寬路基，也會影響大件運輸通行性。因此，建議不采用方案1。

設計方案2、設計方案3均可滿足大件運輸需求，兩方案對比如表1所示。對比設計方案2和設計方案3在滑坡體處治效果、施工周期等方面的優(yōu)缺點，并考慮到2020年5月底進行模擬大件運輸而導致的小關溝段滑塌整治施工周期較短的情況，建議采用方案2。

表1 設計方案2、方案3對比

3 小關溝段滑塌臨時整治方案實施

3.1 施工期間的滑坡監(jiān)測

通過調查發(fā)現(xiàn)，H2次級滑坡后緣斜坡發(fā)育多條裂縫，最大長度約15～20 m，寬度10 cm，可見深度0.5～1.0 m，并伴有下挫現(xiàn)象，如圖5所示。為了保障施工期間人員、設備及過往車輛的相對安全，應對裂縫及附近邊坡是否有進一步變形等進行動態(tài)監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)調整施工方案。

圖5 H2次級滑坡后緣山體形態(tài)

3.2 最終的臨時整治措施

小關溝段滑坡臨時整治措施如圖6所示，擬在裂縫附近安裝裂縫計、位移監(jiān)測等裝置進行自動或人工監(jiān)測，具體為在裂縫位置布置裂縫計、在裂縫附近布置位移監(jiān)測點(可用水泥樁進行定點固定)，其數(shù)量具體由施工單位在現(xiàn)場施工過程中根據(jù)監(jiān)測需要而自行確定。自動監(jiān)測裝置每天定時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端，人工監(jiān)測頻率為每天至少監(jiān)測一次，雨季每天至少監(jiān)測兩次；結合自動和人工監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析判斷邊坡穩(wěn)定性、是否存在進一步變形等，動態(tài)調整施工組織方案。若裂縫或變形增大明顯，應立即停止施工進行分析原因，加強現(xiàn)場管控，待確定安全后方可進行下一步施工。

圖6 小關溝段滑坡臨時整治

為了恢復原有路基寬度，滿足車輛大件運輸需求，對H2滑坡采用臨時加固措施。具體為：在坡腳位置附近設置3排鋼管樁，鋼管樁共84根，140 mm管徑的鋼管1680 m，180 mm孔徑鉆孔1722 m，普通熱軋帶肋鋼筋6.7 t，C30混凝土117.9 m3，跟管鉆進共840 m，M30水泥砂漿32.9 m3，回填黏土約3 m3；在鋼管樁前緣設置擋墻防止樁間土流出，清除堆至路基的松散堆積體，并在坡口線外設置截水溝加強坡表排水，并對后緣裂縫采用黏土回填封閉處理，擋土墻采用C20混凝土712.6 m3，挖基(土方)共1500 m3，回填砂礫石200 m3，泄水孔采用5 mm管徑的PVC管50 m，截水溝采用C30混凝土66.5 m3，清方(土方)共500 m3。

3.3 施工順序

首先應安裝裂縫計等監(jiān)測儀器，安裝完畢后應在鋼管樁位置簡單清理平整(少開挖、少擾動)出施工平臺。挖除的土石方不能隨意丟棄，應堆棄在鋼管樁施工平臺下方作反壓，以提高邊坡穩(wěn)定系數(shù)。注漿應至少灌滿松散體土層，待砂漿強度達到75%以上時，開始施工系梁；待鋼管樁施工完成，且砂漿強度、系梁砼強度達到75%以上后，再在下方開挖施工擋土墻，采用跳槽分段施工，分段長度約10 m。在施工擋墻時可同步施工截水溝。

3.4 施工注意事項

在施工中，應嚴格貫徹國家和地方政府關于環(huán)境保護方面的方針、政策及有關規(guī)章制度，加強環(huán)境保護，最大限度減少施工給自然環(huán)境帶來的負面影響。為保障施工期間人員、設備及過往車輛的相對安全，還應注意如下事項：

1) 施工前平整場地清除表層松散物質時，應少開挖少擾動。

2) 應提前準備些沙袋堆于坡腳，一是可以隔離交通和施工兩個區(qū)域，二是也起到一定的反壓作用。

3) 施工過程中應配置專職的安全員、交通疏導員，在施工時對交通進行全程管控、提前預警，保證安全通行。在進行比較危險的施工環(huán)節(jié)時應采取臨時中斷交通，保證安全。

4)鋼管樁施工完成之后，在開挖施工擋墻時，應時刻加強動態(tài)觀察，避免開挖過程中鋼管樁樁間土流出以及表層松散物質垮塌或溜塌，威脅工作人員人身安全。

5) 鋼管下孔時應根據(jù)現(xiàn)場情況采取必要的措施，使其緩慢放置孔底就位，防止鋼管連接處破壞和對孔周圍巖土體造成過大擾動。

6) 施工過程中如遇強降雨，可采取防滲土工布對邊坡進行臨時覆蓋，避免雨水直接沖刷松散堆積體。

7) 擋墻應加強泄水孔的施工，泄水孔應保持通暢，確保坡體內地下水能通過泄水孔順暢排出。

4 結 語

鑒于對雅中換流站大件運輸?shù)缆沸￡P溝段滑塌分析及整治措施的研究，得出如下結論：

1) H2滑坡為影響雅中換流站大件運輸?shù)闹饕?，目前該滑坡已進一步向下塌方且與山體間形成較明顯裂縫，在雨季前急需對其進行臨時整治，以滿足大件運輸需求；

2) 對比各設計方案在滑坡體處治效果、施工周期等方面的優(yōu)缺點，考慮到整治施工周期較短的客觀情況，建議采用“鋼管樁+擋墻”的臨時整治方案；

3) 在滑坡臨時整治施工期間，應加強對整個山體坡面穩(wěn)定性的監(jiān)測，適當布置自動或人工監(jiān)測，根據(jù)山體坡面情況動態(tài)調整施工組織方案；

4) 施工單位應嚴格遵守既定的施工順序，并應嚴格貫徹國家和地方政府關于環(huán)境保護方面的方針、政策及有關規(guī)章制度，加強環(huán)境保護，最大限度減少施工給自然環(huán)境帶來的負面影響。