谢家岭滑坡抢险治理的启示

谭爱平，陈忠奎，夏春梅，江鸿彬

(湖北省地质环境总站，湖北武汉 430034)

0 引言

正在治理的滑坡面临后缘裂缝10 mm/d的变形，桩孔内护壁开始裂缝、坍塌，设计人员下达半个月内将大规模滑坡的期限，后续还将面对多雨的主汛期，参建各方意见繁杂，治理工程下一步该何去何从?滑坡一旦发生，将摧毁通往投资35亿元的在建江坪河水电站坝区的唯一干道，损失巨大。最后，通过干预式管理、集中资源、调整设计方案、改换施工工艺、落实监测预警等系列措施，用半个月时间使谢家岭滑坡转危为安。笔者亲历滑坡的成功抢险治理，通过全面全过程的分析总结，从中获得成功的启示，为类似地质灾害的防治提供有益的借鉴。

1 滑坡概况❶❶李庆生等，湖北省溇水谢家岭滑坡治理设计专题报告，中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，2007。❷江鸿彬等，湖北省鹤峰县江坪河水电站谢家岭滑坡治理工程施工监理规划，湖北省地质环境总站，2008。❸江鸿彬等，江坪河水电站谢家岭滑坡治理工程抗滑桩工程监理实施细则，湖北省地质环境总站，2008。

谢家岭滑坡位于鹤峰县走马镇柘坪村一组，处溇水河右岸至江坪河电站坝址2号公路内侧。该滑坡在2007年7月1日—7月31日总降雨量为646.3 mm(其中22—24日三天总降雨量230.5 mm，日降雨量均＞70mm)的强降雨情况下，24日下午引发前缘3.2万m3局部滑坡和后缘坡面裂缝变形。

经勘查，滑坡前缘堆积体高程为330 m，宽约90～100 m，局部滑坡后缘高程为390 m，坡体390～500 m高程发现多组裂缝，420～440 m、480～500 m高程发育有两级平台。滑坡体为松散的碎(块)石土和筇竹寺组黑色炭质页岩及灯影组泥质灰岩全风化土组成，厚度为15～27 m。滑坡体明显沿土石分界面产生牵引式滑移。滑床为寒武系下统(筇竹寺组∈1q、沧浪铺组∈1c)强风化的炭质页岩，产状为270°～290°∠20°～30°，稍倾向上游，为顺—斜向坡。滑坡纵长约300 m，主滑方向为300°，面积12万m2，体积80万m3。

取样和反演分析确定滑带计算参数为:内摩擦角为25.5°，粘聚力取27 kPa，容重 24 ～26 kN/m3。选取沿主滑方向中部典型计算剖面，采用斯宾塞法(spencer)和传递系数法进行稳定性对比分析，滑坡整体稳定性安全系数为1.026，局部搜索计算稳定系数为0.998，均达不到规范规定的安全系数。

2 治理措施

滑坡治理工程是在前缘局部回填压脚和挡土墙的临时应急措施基础上布置(图1)的，治理工程主要包括11根锚拉桩、5条地表截排水沟。其中锚拉抗滑桩设计布设于滑坡中前部385～400 m高程，桩长30～35 m，嵌入滑床≥12 m，截面为2.5 m ×3.7 m，C20护壁人工挖孔，桩体由C30和钢筋现浇;锚索为2 000 kN级，长45 ～50 m，安置角13.5°，锚孔直径160 mm，由14 根钢绞线构成索体，M50水泥浆灌注，锚墩C40浇筑。地表截排水沟采用 C20砼现浇，分布在550、500、460、430、390 m 高程，截面(净)0.5 m ×0.5 m，厚0.15 m。

3 抢险治理

3.1 施工组织❷❸❶李庆生等，湖北省溇水谢家岭滑坡治理设计专题报告，中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，2007。❷江鸿彬等，湖北省鹤峰县江坪河水电站谢家岭滑坡治理工程施工监理规划，湖北省地质环境总站，2008。❸江鸿彬等，江坪河水电站谢家岭滑坡治理工程抗滑桩工程监理实施细则，湖北省地质环境总站，2008。

图1 谢家岭滑坡治理工程平面布置图Fig.1 Plane arrangement chart of control project of Xiejialing landslide

考虑到桩孔开挖对滑坡稳定性的影响，2008年3月16日施工组织设计审查时，监理明确要求桩孔开挖采取两序相间跳跃式开挖，在一序偶数桩浇筑成桩后，再开始二序奇数桩的开挖，桩位处滑体内不允许设置堆料场、搅拌站等，禁止大规模切坡开挖，建立施工期安全监测网，制定应急预案，建议桩体浇筑采取泵送方式。17日例会要求23日必须开工，要求5月15日完成一序桩孔开挖，24小时开挖作业。桩孔和排水沟沟槽4月3日才开始开挖，截止5月18日2#桩开挖25.4 m，见滑带;4#桩 25.7m，入岩2.5 m;6#桩26.2m，入岩3m;8#桩25.7 m，入岩5m;10#桩21m，见滑带。而4 月中旬雨季就提前来到了，4月10日开始下大雨，一直持续到15日，钢筋制安、桩体浇筑等还没有考虑。出于成本的考虑和业主资金到位情况的原因，施工按部就班地进行着，其间多次会议、通知督促效果不明显，进度严重滞后。

3.2 险情发生❶❷❶陈军等，湖北溇水江坪河水电站谢家岭滑坡治理工程滑坡监测日报，长江三峡勘测研究院有限公司江坪河项目部，2008。❷朱杰等，溇水江坪河水电站坝址下游滑坡体安全监测工程谢家岭监测快报，南京南瑞集团公司江坪河安全监测项目部，2008。

2008年5月12日在滑坡体450～453 m高程缓坡平台发现两条延伸长5～10 m、宽3～10 mm弧形新近裂缝，即安排施工单位沿裂缝布设了A-B、C-D、E-F、G-H四组裂缝监测桩(图2)，并要求每天定时观测并报告，尽快启动专业安全监测系统。监测数据表明，截止到5月29日各监测点裂缝每天位移0～5 mm，但到了30日陡增至8～10 mm/d，显然与23、26日的小到中雨和27日—28日大到暴雨有直接关系，裂缝的发展明显提速。5月13日—15日在2#、8#桩护壁19 m处均出现了鼓胀变形，在其它各桩护壁也有不同程度的竖向裂缝，5月28日在桩体钢筋制安过程中，2#、4#桩护壁砼断裂直抵桩体钢筋。布设在6#桩坡上21 m处的R14001大地形变专业监测点和INe1-1测斜孔数据也佐证了此形迹(见表1、图3)，钻孔倾斜仪观测表明，在孔深21 m处存在一个明显的滑面，且相对位移逐步加大，6月4日累计位移75mm，达到测斜极限，致使测斜探头在此深度无法再向下探测。据《6月气候趋势预测》分析，7日还将面临阴有中到大雨、局部有暴雨，过程雨量40～60 mm的不利天气。

图2 滑坡范围及监测点分布Fig.2 Distribution of landslide range and monitoring point

表1 R14001点累计位移观测值Table 1 Displacement observation of R14001 point

图3 INe1-1钻孔测斜曲线Fig.3 Measure inclined curve of INe1-1 drill hole

3.3 应急决策

5月30日参建各方讨论研究下步决策时，根据态势发展，设计单位明确提出滑坡将会在15日内发生大规模滑坡的预测，少数建设单位领导考虑到危险性极高，建议放弃治理施工规避风险。鉴于当时桩孔开挖每天只能完成一模1.5 m，一序桩开挖深度均进入基岩5～10 m，接近设计要求;桩体钢筋制安单桩需要5～6 d的时间;如采用泵送混凝土浇筑桩体，理论上浇筑量为30～40 m3/h，考虑50%的保证率，取15～20 m3/h，浇筑一根抗滑桩预计需26～17 h;坡体上的裂缝、大地形变、地下深部位移等监测手段均已正常运行，能够及时准确地掌握坡体变形的发展状况;而滑坡目前处于加速变形的初期，离大规模滑移破坏还有段宝贵的时间。根据施工进程和长期从事地质灾害防治的专业技术经验，我们监理方提出了采取信息法抢险施工，赶在坡体大规模滑坡变形前浇筑完成一序桩的提议，得到业主单位现场最高决策层的赞同，并全权委托监理单位统一组织。

3.4 抢险组织

监理方提出了集中区内所有资源、全部参建单位共同协作、各项措施并举的倡议，从管理、资源、技术、工艺、机制等方面全面出击，展开抢险治理工作。

(1)组织管理 参建各方派代表现场办公，提高组织协调力度和效率，加大施工组织干预力度，对于施工单位组织不力或无法满足抢险要求的，将从其他单位调用队伍和设备并划拨部分工作。根据各桩孔开挖进度，确定按6#、4#、8#顺序浇筑桩体，先展开达到深度要求的6#钢筋制安，其它桩孔尽快下挖达到设计深度。

(2)资源保障 协调业主先拨付部分工程款，保证抢险施工资金，钢筋、水泥、砂石料等原材料优先保证本项目的使用。针对施工队伍仅准备一套钢筋制安班子无法满足抢险要求，协调相邻项目派钢筋制作专班进行支援。在输送泵抵达现场而请不到吊车的情况下，协调到了水电武警部队的大型反铲卸泵。当浇筑过程中搅拌站电机烧毁而无备用时，就近从其他工地调租应急。

(3)技术支持 动态掌握各桩孔开挖深度和地质结构，设计人员按照实际地质揭露及时确定桩深，根据滑体实际厚度小于设计深度的情况，将原设计的嵌入基岩12 m变更为10 m。为确保一序桩能够短期内承担起现阶段滑坡推力，现场指导在各桩混凝土浇筑时，在滑面段悬插一定数量的9 m、12 m的36钢筋和10号工字钢，在混凝土中添加了早强剂，以提高抗滑桩的抗剪能力和早期强度。

(4)监测预警 为保证施工安全，同时展开施工单位进行的裂缝监测和专业单位进行的大地形变与桩孔倾斜仪监测，制定了应急预案并于5月18日进行了演练;要求监测数据实现日报制，及时分析;与气象部门取得联系，为工地提供未来1～7天的雨情预报，进一步指导施工安排。

(5)工艺改进 为避免滑体上加载，提高桩体浇筑效率，要求将桩体浇筑方式由孔口强制搅拌浇筑改为坡下电子秤配料搅拌站泵送浇筑，督促施工方5月31日自长沙起运中联80高压输送泵，6月2日中午开始安装，次日开始浇筑。

(6)激励机制 6月1日晚业主对6#、4#桩钢筋工现场予以奖励，将奖金直接发放到工人手上，极大地促进了钢筋制安速度，并在抢险成功后，对施工项目部和协作单位进行了鼓励。

3.5 险情缓解

通过各方共同努力，自6月6日6#桩浇筑成桩后，截止到7日，已有2#、4#、6#桩发挥了抗滑作用，地表裂缝的位移速率明显降至1～3 mm/d(图3)，11日后进一步降至0～1 mm/d。15日完成全部一序5根桩的浇筑，滑坡位移得到了有效控制，险情得到了明显的缓解，工程施工步入正常状态，11月25日全部工程完工，滑坡至今稳定。

图3 裂缝累计位移监测曲线Fig.3 The crack total amountmonitor curve

4 思考与启示

4.1 思考

思考谢家岭滑坡险情的出现以及抢险的成功全过程，揭示了在项目实施过程中，因建设单位没有按合同约定及时拨付预付款，使施工单位出于成本考虑消极组织施工，而延误最佳施工期，从而导致了险情的发生，而面对险情，业主、监理采取干预式管理，通过组织上、资源上、技术上、措施上、手段上等系列有效管理，采用信息法施工［1］，赢得了抢险的成功。

4.2 启示

地质灾害的治理是项涉及多门学科的复杂系统工程，需从经济、技术、管理等层面全面统筹协调，方能实现预期治理目标，忽略其中任何要素都会给治理工程带来诸多不确定因素，甚至导致治理工程功亏一篑。通过对谢家岭滑坡抢险治理过程的思考，获得启示如下:

(1)履行合同是保证工程顺利实施的基石;

(2)选择经验丰富的专业参建队伍是工程成功建设的保证;

(3)确定适时的工程施工时段是工程顺利建设的前提;

(4)对地下隐蔽工程进行必要的地质描述记录，并组织勘查、设计单位进行现场鉴定，是保证工程方案科学可行有效的重点;

(5)对风险高、稳态差的地质灾害治理工程开展施工安全监测和专业监测［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艺流程，是地质灾害治理工程成效的关键。

［1］江鸿彬.初论地质灾害治理工程施工监理中的质量控制［J］.中国地质灾害与防治学报，2009，20(1):140 －142.

［2］江鸿彬，夏春梅，等.初论突发性地质灾害的应急监测［J］.资源环境与工程，2012，26(2):142-144.