滑坡危岩治理案例(陈少平)

三峡库区巴东黄土坡

滑坡防治工程案例

湖北省板岩山

危岩体防治工程案例

三峡库区巴东黄土坡

滑坡防治工程案例工程概况工程管理工程验评2002年10月23日施工初原貌一、工程概况湖北省地质灾害防治中心

黄土坡滑坡位于宜昌上游115Km，距三峡大坝约72Km的长江南岸，巴东县城区信陵镇东区二、四道沟之间，该滑坡发育于三叠系巴东组第二段、第三段以泥岩、泥质粉砂岩、泥灰岩为主的易滑地层中，是一个多期次形成结构复杂、由古滑坡体和崩滑堆积体组成的复合岩土混合地质灾害体。

一、工程概况湖北省地质灾害防治中心沟道三由Ⅰ、Ⅱ号崩滑堆积体，园艺场、变电站滑坡。Ⅰ号面积32×104m2，体积2255×104m3，厚69mⅡ号面积32×104m2，体积1992×104m3，厚61m园艺场滑坡面积为32×104m2，体积1352×104m3，平均厚41m；变电站滑坡面积38×104m2，体积1333×104m3，平均厚35m。滑坡总面积1.358平方公里，体积6934.1万立方米将直接危及到巴东县城1.8余万人，崩滑体失稳滑动后，可能造成的直接经济损失为11.2亿湖北省地质灾害防治中心二道沟四道沟二0九三道沟头道沟变电站园艺场Ⅱ号体Ⅰ号体江长Ⅰ体深层软弱面园艺场深层滑面二道沟滑坡三道沟滑坡

在国务院批准的三峡库区地质灾害防治总体规划中，将其纳入工程治理。治理工程主要包括塌岸防治（岸坡整形、80根抗滑桩、格构锚护坡、三道沟填筑）、地表排水和监测工程等，核定工程总投资12898万元。该工程划分为A（三道沟以西）、B（三道沟以东）、C（地表排水工程）三个标段和监测工程。一、工程概况A标段B标段C标段湖北省地质灾害防治中心A标段塌岸防治工程B标段塌岸防治工程江长根据补充勘察查明的滑坡区地质条件，防治工程施工图设计时，对初步设计进行了适当的调整优化。在A标I号堆积体前沿东端100米高程和三道沟西侧145、155米分别布置了20和12根挖孔桩，B标II号堆积体130—135米高程布设挖孔桩48根。于削坡整形后的坡面采用锚杆格构护坡，格构间用砌石护面，局部用护坡短桩、挡土墙进行支挡，三道沟进行填筑、干砌石、排水。抗滑桩削坡整形三道沟排水沟格构锚杆护坡短桩三道沟填筑砌石护坡挡墙长江黄土坡滑坡三道沟综合治理工程格构挖孔桩工程为防止浅层局部滑移，于90-100、135、142、145、155m部分地段布置挖孔桩工程：其中2×3截面80根，平均长30m;1×1.2m短桩103根,长7m。构成了5横、4纵地表排水体系。通过大地形变、GPS、地下水位监测、深部钻孔倾斜仪，构成了三纵（监纵1、2、3）三横（A、B、C）立体监测网络。纵1纵2ABC纵3

2001年4--12月完成勘查和可行性研究工作；2002年1--4月完成补充勘察工作，补充勘查报告于2002年4月通过专家评审。2002年6月2—10日，省三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室对防治工程初步设计进行了审查。2002年8月中国地质环境监测院提交施工图设计，委托中国地质大学（武汉）对施工图设计进行审查二、工程管理（一）前期管理湖北省地质灾害防治中心防治工程类型多、工程量大、工期紧、滑坡地质条件异常复杂，三峡水库蓄水，使工程无法按正常施工顺序自上而下施工，只能自中部分135、140、140以上三个阶段实施，给工程施工带来了巨大的困难。本工程自2002年9月开工，2003年4月按期完成了135m水位以下工程，2003年10月顺利完成135—140m段全部工程，2004年5月完成削坡整形，2004年6月30日完成锚杆，6月完成格构，2004年7月主体工程完工。消耗各类钢材5679吨，水泥29695吨，块石93747.9立方米，砂料30244立方米，碎块石149323立方米。二、工程管理黄土坡滑坡削坡整形（整形土石方61.1万立方米）

坡面整形工程本工程首先实施削方整形工程：对90—178m高程进行0—15m削方，整形坡面19.5万平米。于削坡整形后坡面实施锚杆工程：锚杆长6—20m，共计施工锚杆17125根，20余万米锚杆工程格构工程以锚杆为结点，施工3×3m间距格构工程：浇筑格构梁近10万米。上图：格构梁基槽开挖及钢筋制作上图：格构梁模板安装及浇注浇筑成型的格构梁格构锚杆护坡工程（护坡总面积达15.12万平方米）（干砌石6.9万立方米）（锚杆1.68万根）（1050个格构单元）

（格构梁砼2.1万立方米）浆砌石格构干砌石护坡（下铺土工布及反滤层）湖北省地质灾害防治中心砌石护坡工程挡墙工程于格构空隙间铺设土工布、反滤层及干浆砌石护坡工程：铺砌干浆砌石近5.5万立方米。针对局部陡坡布设了挡墙工程：共施工各种挡墙1.52Km。黄土坡三道沟干砌石及西坡肋柱锚加喷锚护坡短桩工程针对12.8滑坡，增设了300根20m长微型桩工程微型桩工程现地形线浆砌石挡墙石笼护坡联系梁微型桩整形后坡面一马道黄土坡滑坡微型桩

在“12.8”滑坡中部100m高程的0马道上布设5排共300根不同倾角的微型桩，以期起到重力式挡墙的作用。单桩长20m，直径150mm，呈梅花状布置，顺马道方向桩距为1.5m，竖向桩距为0.65m，桩内配筋为3根直径36mm的螺纹钢，单根螺纹钢强度要求高于52t，注M30砂浆，注浆压力为0.5-1Mpa，桩群顶部做一道长90m、宽3m、高0.5m的C25钢筋混凝土连系梁支墩工程完成1.2×1.2×3m支墩2016个三道沟填筑工程地表排水沟工程于整个滑坡区沿自然沟道和公路内侧布置了12条地表排水沟，施工各种排水沟9668m。二、工程管理现场检查验收1、质量管理格构隐检拌和物抽样检验挡墙验槽压实度检验湖北省地质灾害防治中心挖孔桩检验排水沟破坏性检验锚杆检验■验收1、质量管理二、工程管理微型桩检验国家挖孔桩抽检二、工程管理2、进度管理湖北省地质灾害防治中心施工过程中，通过实行科学管理，超常规、大投入、规范施工，倒排工时、经济激励、动态跟踪分析等一系列措施，使本工程分别于2003年4月26日和10月22日按期完成了135m高程以下和135—139米水位段工程，保证了三峡水库135米和139米蓄水，2004年7月11日完成该项目全部主体工程。倒排工时夜间施工雨天施工超常规、大投入4工程变更:2002年12月8日西侧140m高程，发生约12万方局部滑坡变形，对90—100m高程增设300根150mm直径微型桩、将区内304根护坡锚杆长度加长3m，85—100m高程坡脚布设石笼防冲蚀压脚的变更。石笼护坡

施工工序：铺置笼网——网内填块石控制要点：重点控制石料块度、石笼材质及编织质量钢筋网应重点检查焊接质量，格宾应重点检查有无断线。

黄土坡滑坡石笼护坡在100m高程0马道以下至85m高程设置了4000m2、厚50cm的柔性整体防护结构——石笼护坡，并在石笼护坡前缘设顶宽1.0m、底宽1.3m、高1.2m（外露0.6、下埋0.6m）的浆砌石护脚墙。

三道沟西坡27号挖孔桩南坡下4000m2坡段坡度≥40°，采用20m长预应力锚杆加纵向肋柱、挂网喷砼进行有效加固。为满足水库蓄水水位提升到139m要求，对防护高程较低的310米段岸坡（岸坡全长1.2Km上）采用103根短桩（桩间距3米）、弃土反压、浆砌石框格锚固沟、干浆砌石护面，短桩上最近两排锚杆加长18m，主筋增强3φ28，孔径≥130㎜等变更。工程变更四、竣工验评湖北省地质灾害防治中心2003年5月8—9日135水位线以下工程竣工第一层次初步验收；2003年5月15—17日135水位线以下工程竣工第二层次初步验收；2003年5月27—28日135水位线以下工程竣工第三层次初步验收；2003年10月27—28日135—139米水位段工程竣工初步验收；2004年6月15-28日工程竣工初步预验收；2004年7月12—13日工程竣工第一层次初步验收；均一次性通过验收，质量等级优良。四、竣工验评湖北省地质灾害防治中心本治理工程经对使用的142组水泥，202组砂料，

242组碎石，107组块石，

147组钢筋等原材料检验，172组钢筋焊接、1799组混凝土、1499组砂浆试块等半成品（共抽取4310组样品）试验、检验，质量全部合格，符合设计及规范要求。通过锚杆、挖孔桩、微型桩等555件重要工程实体现场拉拔力检测和低应变、声波检测，各项指标均达到标准各类工程技术档案和施工管理资料已按国土资源部工程文件归档规定要求立卷归档，共计293卷，档案资料齐全。经初步评定，本工程4个单位工程、26个分部工程，566个分项工程全部优良，另36个分项待试块到达龄期检验后再评定。工程质量综合评定为97.1分，工程质量等级优良。工程总体满足规范、设计、“评定标准”和“验收办法”要求，质量优良。湖北省地质灾害防治中心坡面整形工程本工程首先实施削方整形工程：对90—178m高程进行0—15m削方，整形坡面19.5万平米。于削坡整形后坡面实施锚杆工程：锚杆长6—20m，共计施工锚杆17125根，20余万米锚杆工程湖北省地质灾害防治中心格构工程以锚杆为结点，施工3×3m间距格构工程：浇筑格构梁近10万米。挖孔桩工程为防止浅层局部滑移，于90-100、135、142、145、155m部分地段布置挖孔桩工程：其中2×3截面80根，平均长30m;1×1.2m短桩103根,长7m。砌石护坡工程挡墙工程于格构空隙间铺设土工布、反滤层及干浆砌石护坡工程：铺砌干浆砌石近5.5万立方米。针对局部陡坡布设了挡墙工程：共施工各种挡墙1.52Km。巴东港塌岸防护工程黄土坡滑坡防治工程三峡库区巴东县黄土坡滑坡区滑坡与塌岸防治工程近期全貌湖北省黄石市板岩山

危岩体防治工程案例ⅠwⅡw

Ⅲw

Ⅳw

L24缝

Ⅱb

Ⅱz

削方区治理前地形地貌情况Ⅲw危岩体Ⅱw危岩体项目概况工程治理方案施工方案优化情况及理由分部分项施工对工程总体质量的评价

项目概况

板岩山危岩、滑坡区位于黄石市石灰窑区黄石大道南不足百米的板岩山北坡，由4个危岩体（Ⅰw～Ⅳw）,四个危岩体的总方量为204.21万方

1996年启动了监测，根据近期板岩山危岩体变形、微地貌变化和人为活动；于2009年启动板岩山危岩体防治工程。危岩体地形危岩体山顶高程330m地面高程20m地形上陡下缓危岩体在230—330m之间230m之下坡度20—30度危岩在黄石市工业区、商业区、学校和居民区所在地的后缘其中中小学2所、幼儿园3所，企业6家；东侧为黄思湾街区，北侧为新建村和黄石大道，常住人口20060人，流动人口约10000人，计3万余人。岩崩、危岩体和滑坡对工厂、学校和居民的生命财产已构成严重的威胁。

项目实施的必要性近年裂缝张开情况47°裂缝危岩高陡裂缝及监测Ⅰw、Ⅱw危岩体下情况Ⅲw、

Ⅳw危岩体下情况工程治理方案工程设计治理方案采用对危岩体爆破削方、山下拦石坝拦截滚石、削方体场内转运就地堆放的方案，由于施工条件的变化，在总体方案不变的原则下，对原方案优化如下:（1）削方工程危岩体削方分三个阶段实施第一阶段为清理各危岩体坡面活石、危石；第二阶段为Ⅱw、Ⅲw危岩体一期削方；第三阶段为Ⅱw、Ⅲw危岩体二期削方。工程设计治理方案（2）拦石坝、消能槽结合简易公路三位一体进行，加宽消能槽的宽度，基本做到拦石坝消能槽挖方量大于或等于填方量。（3）简易公路修到山顶。（4）为了避免危岩体削方后时变影响，加强危岩体的喷锚支护。（5）监测工程。分部分项工程施工测量放线:

板岩山危岩体裂缝纵横交错、地形复杂险峻、灌木茂盛，按业主单位提供的坐标控制桩和水准点，布置坡面开挖控制点，并对边坡施工范围进行测量定位，放出边坡后缘开口线。采用GPS坐标仪与RTS632H全站仪联测爆破削方安全防护工程削能平台削能槽拦石坝被动网2#危岩体坡下安全拦护组合3#危岩体坡下安全拦护组合3#拦网蓄水池3#拦石坝2#拦石坝浆砌石挡墙2#拦网1#拦网1#消能转运平台4#拦网二十中学3#拦网5#拦石坝电塔拦网6#拦石坝2#消能转运平台7#拦石坝1#拦网4#拦石坝8#拦石坝

6、安全拦护组合：一个最佳的安全拦护组合需进行通盘性考虑，除拦护组合的安全功能性外，还要针对工程地点、规模、功能修复、经济效益、安全标准、景观生态、挖填平衡以及废弃土石处理等诸多因素。

拦石坝：

拦石坝底部用挖掘机、推土机进行清基，部分冲沟沟段用人工挖除清基，并进行碾压平整场地，使沟底由上至下形成台级形状。软弱地基段采用现场石方进行置换回填拦石坝坝体布置三层Φ100PVC排水平管，长度分别为3.5m、5.5m、12m，排水管排距2m、水平间距4m布设。

消能平台(槽)、拦石坝结构图消能平台(槽)、拦石坝施工图

消能平台(槽)、拦石坝：对于表面破碎且节理发育的高陡岩坡，削方会产生大量滚石、飞石，消能平台(槽)加拦石坝的拦护措施具有明显滚石围阻能力，削方滚石、飞石经过消能平台(槽)弱化撞击动能后，能被土石坝有效的吸收和拦截。消能平台、消能槽、拦石坝的修筑应考虑坝体的稳定性和导截、排水措施。

拦石坝坝背坡度为1：1，坝高5米，坝顶宽2m，拦石坝修筑采用挖掘机、装载机转运开挖土石料，挖掘机将土石填料推进填筑区分层摊铺、分层碾压，碾压的设备以挖掘机碾压为主，辅以蛙式打夯机配合作业。碾压分层厚度不得大于500mm。消能槽的设计结合拦石坝设计，槽底宽3m，槽深2m。消能槽SNS系统被动防护工程：

板岩山防治工程布设的四道被动柔性防护网在巨石缓冲、消能和拦截坡面滚石与爆破飞石的施工安全防护上发挥了极其重要的作用。被动柔性防护施工顺序：测量定位→(施工便道植被清理)→基坑开挖→锚杆安装→基座安装→钢柱及上拉、侧拉锚绳安装→上支撑绳安装→下支撑绳安装→钢丝绳网安装→格栅网安装。施工便道及清表钢柱及锚杆基坑

在安装基座时，首先注意基座的安装方向，然后将基座套入地脚螺栓，用水平尺测量基座的水平度，若不平整用水泥砂浆垫平，待砂浆凝固能受力时将螺帽拧紧，确保基座底与混凝土完全接触，基座的各个方向水平误差允许在5º范围内。

RXI-075被动柔性防护网安装顺序，钢柱及Φ14上拉锚绳安装、Φ14侧拉锚绳的安装、减压环的布置、Φ16上支撑绳安装、Φ16下支撑绳安装、钢丝绳网安装、格栅网的安装。R7/3/300/5×5环形网和格栅网的安装施工道路：道路横断设计按照四级公路的标准，横断面型式为单车道，设计车速为20km/h，路基宽度6.5m.路面宽度4.5m。考虑到此简易道路的用途及地形情况，每隔约60m设置一错车道以便20t载重车错车。错车道路面宽6米，路基宽8米，长约10米。道路土石方开挖时，应不松动边坡及影响边坡稳定，已完成的路基路面，应平整均匀、边线直顺、曲线圆滑、边坡平整稳定。简易公路路基碾平后，路面铺垫100mm～150mm厚碎石，路面碎石摊铺碾平后再垫铺石屑30mm。危岩体爆破削方:

根据坡体具体形态特征及边坡治理设计要求，采取机械清方与爆破削除相结合的方式先进行坡面植被和活石清理。为了以最大限度地减少危岩体削方爆破时对周边人、财产的危害以及施工后形成的边坡岩体稳定、平整、美观，板岩山削方爆破采用小药量、微差、松动、深孔梯段爆破技术，自上而下分层削离，临崖活石清理采用手风钻浅孔爆破及机械凿除相结合的方法，最终边坡要求采用控制开挖轮廓的预裂爆破施工方案。爆破振动监测

本工程爆源距周围居民点的最小距离为300m，考虑到斜坡地形和飞石的滚动，其允许个别飞石的安全距离为[S]=100m。爆破采用小径浅孔、低药量、微差、松动爆破技术，遵循“多打眼，少装药”的原则，自上而下分层剥离，临崖活石清理采用手风钻浅孔解爆及液压破碎机凿除法相结合，以便有效减少对隐患危岩的扰动和爆破滚石的危害。边坡预裂爆破

经过合理的参数设计以及精心的施工作业，预裂爆破效果良好，清理好的边坡面上，较完整的围岩上的残留半孔率达83.8%，边坡面不平整度小于20cm，在松散或极破碎的岩层段上虽然没有保留明显的预裂残留半孔，可见预裂爆破对保留岩体的损伤程度不大。预裂爆破施工的工序包括测量放样、钻孔角度控制、装药、堵塞和起爆，严格控制各工序施工环节是确保质量的关键。预裂爆破采用不耦合装药结构，其特征是药包和孔壁间有环状空气间隔层，该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值

施工监测的目的是随时掌握危岩体的发展及动态，确保施工期间安全施工，指导和优化施工顺序；项目部在危岩体外建立的两个基准点J1和J8，并在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号危岩体上及危岩体下方设置了6个形变点(J2、J3、J4、J5、J6、J7)和4个裂缝监测，利用全站仪高精度测量仪器观测水平和垂直位移获取观测资料。施工监测石方转运石方转运锚喷支护：为了治理效果达到长治久安，工程采用锚喷护坡措施对危岩体削方区坡面进行浅层加固保护设计，即采用锚杆+挂网+喷混凝土封闭危岩体爆破削方坡面，防止危岩体后期风化和受损。锚杆孔在修整后的削方面上按3.0m×3.0m的方格网布置，锚孔孔径Φ60，孔深3.2m，锚孔水平倾角15°或与削方面垂直，长度3.2m（其中弯头0.2m）。

本工程为坡面喷射10cm厚C20细石混凝土，沿坡面方向每20m设置一条纵向伸缩缝，另外在马道内侧设置一条横向伸缩缝。钢筋网片采用Φ6@200×200圆钢，压筋采用Φ12@3000×3000布设并与锚杆杆体焊接。喷射砼应分时分段、分部、分块进行，减少砼因重力作用而引起的滑动或脱落现象的发生，喷层密实，表面平顺整齐，无明显凸凹面，回弹物应及时清理干净。对工程总体质量评价

板岩山危岩体防治工程设计方案基本执行了省厅专家组评审通过的设计方案，仅根据实际地质条件的变化，对局部方案进行了优化与调整，使其结构更趋于合理，功能更加完善，使板岩山危岩体的治理效果更加安全有效。在施工中对于关键工序的验收，施工单位均通知业主、监理、设计单位到场进行四方验收。施工、监理单位在施工中认真执行设计意图，对施工中出现的问题及时反馈给了设计单位并得到了解决，工程完全达到了设计要求和目的。

2011年12月14日，该工