中铁隧道集团二处有限公司 河北廊坊 065201
摘要：论文以贵州省贵阳市贵安新区腾讯七星数据中心园区内道路K0+140～K0+200段路基右侧高边坡滑坡治理为例，结合滑坡体的形态、特征与规模等地质条件，通过对滑坡体K0+16横断面、K0+180横断面两个典型断面进行稳定性分析，提出采用“临时截水沟→反压回填→C15砼回填→封闭裂缝→抗滑桩→桩间板→冠梁→挂网锚喷→框架锚索→砂袋堆砌→生态袋绿化”等措施的综合治理方法，以达到备灾数据中心高隐蔽、高防护、高安全的要求。滑坡体治理效果的后续监测表明：在边坡治理后的6个月内，滑坡体的累计位移曲线已趋于稳定，最大位移量小于3mm，因此该综合防护加固方案合理，达到预期的效果。该工程的顺利实施对类似路堑高边坡滑坡的设计和施工具有一定的参考价值。
关键词：滑坡；反压回填；抗滑桩；锚索；综合治理
1 工程概况
贵安新区腾讯七星数据中心项目致力于打造“高隐蔽、高防护、高安全”的绿色高效灾备数据中心。灾备数据库设置在山体隧道内，隧道洞口进行景观垂直绿化处理，与周围树林及自然环境融为一体。园区道路纵线K0+140～K0+200段右边坡曾发生一次滑塌，致使该段右边坡顶部园区施工便道发生破坏，为确保山体内侧隧道隐蔽数据库及道路的正常施工并消除安全隐患，对该段边坡进行加强防护治理。
1.1工程地质条件
项目地处贵州高原中部，地表形态，主要受溶蚀构造作用的影响，地貌类型主要为缓丘谷地，地形起伏和缓，山体圆顺。线路轴线通过地面高程为1236～1249m，相对高差13m。场区上覆土层为人工填筑土（Qme）及第四系残坡积层（Qel+dl）红粘土，下伏基岩为三叠系下统安顺组（T1a）薄～中厚层状白云岩夹泥质白云岩、泥质软弱夹层。
1.2水文地质条件
场区地下水类型为基岩裂隙水及岩溶裂隙水，地下水主要靠大气降雨补给，其次是地表水渗漏补给。大气降水通过溶洞、溶隙、落水洞等直接补给地下水。地表水体主要通过岩溶、裂隙补充地下水。受地形和岩性组合控制，区内地下水迳流部位，一般为斜坡地带，排泄区为小河、大龙滩、谷地及沟谷地带，以泉点形式表现出来，流量大小受其补给面积的宽窄、岩层产状的陡缓控制，分散排泄。松散岩类孔隙、裂隙水：松散岩类孔隙水零星分布，赋存在第四系松散堆积层中，厚度一般0～6.0m，水位埋深较浅，地下水流量小，但动态变化大，一般分布于沿线谷地、洼地等覆盖层较厚地段。根据勘察未揭露稳定地下水水位，地下水埋深较大。
2 边坡滑坡性质及变形原因
2.1边坡特征
纵线K0+140～K0+200 段右边坡覆盖层为人工填土及可塑状红粘土，土层整体厚约0～2m。下伏基岩为三叠系下统安顺组（T1a）薄至中厚层白云岩夹泥质白云岩、泥质软弱夹层，强风化层厚约2～3m，岩体节理裂隙发育，岩体破碎；中风化层岩体较破碎～较完整。边坡设计为1：1 放坡，每级边坡高8m，坡面采用框架锚杆进行防护。
2.2 滑坡形态、边界及规模
滑坡体平面形态呈“圈椅型”，主滑方向近乎垂直于纵线路基走向。该滑坡整体上形态呈“簸箕”形，滑坡后缘高程为1252～1263m，距离路中线为11～45m，前缘高程为1246～1249m，高差约3m。滑坡宽度约为60m，长度约35m，滑体最大厚度约为6m，平均厚度约3.5m，滑体体积约7350m3，为小型滑坡。
2.3 滑坡稳定性分析
（1）边坡岩体物理力学参数
根据现场踏勘，该滑坡为沿岩层层面产生的顺层滑移，滑坡体主滑方向为315°，选取K0+16横断面、K0+180横断面为典型断面，恢复到原始地面线后考虑施工便道荷载为50kPa，取γ=26kN/m3 及Fs=0.95进行反算，分别计算得各断面的滑动面抗剪参数，如表1 所示。
3 边坡综合治理方案
基于国家数据中心防护设计理念，本着高隐蔽、高防护、高安全的原则。根据滑坡稳定性分析及计算，综合技术经济、安全及工期等要求，治理方案及施工顺序“临时截水沟→反压回填→C15砼回填→封闭裂缝→抗滑桩→桩间板→冠梁→挂网锚喷→框架锚索→砂袋堆砌→生态袋绿化”等措施对滑坡进行应急抢险处治措施进行综合治理。滑坡段边坡治理方案如图1所示。
3.1临时截水沟
临时截水沟沿滑坡体外侧不小于5m的位置设置，采用M7.5浆砌片石砌筑，净宽、净高分别为0.5m、0.5m，沟底、沟壁厚为0.3m，截水沟嵌入原地表以下将地表水引排至道路排水沟。
3.2反压回填
为防止K0+140～K0+200 段右侧已滑塌坡体产生二次滑移，对滑坡段表面用防水布覆盖。同时对滑塌体前缘进行反压回填，反压回填料坡率不大于1：1.5，回填至抗滑桩设计标高，并确保抗滑桩前缘留有2m宽施工平台，共计反压回填土石方为4300m3。
3.3 C15砼回填+封闭裂缝
对抗滑桩后侧已发生明显变形滑移坡体采用C15砼回填使得抗滑桩与后侧坡体紧密接触，同时对坡体后缘裂缝采用砂浆进行封闭处治，预计C15回填量为1200m3，水泥砂浆为5m3。
3.4抗滑桩+桩间板+冠梁
对滑塌体采用圆型抗滑桩+冠梁进行支挡，其中K0+ 140～K0+180 段圆型抗滑桩桩径为2.2m，桩间距4.2m，抗滑桩分为A 型（单根长18m）、B 型（单根长15m），桩顶设置冠梁使得抗滑桩协同受力，冠梁宽2.2m，高1.4m。共计设置A型抗滑桩6根/108m，B 型抗滑桩4根/60m，冠梁38m。K0+180～K0+200段圆型抗滑桩桩径为2m，桩间距4.5m，抗滑桩分为C 型（单根长15m）、D 型（单根长12m）、E型（单根长10m），桩顶设置冠梁，使得抗滑桩协同受力，冠梁宽2m，高1.2m。共计设置C 型抗滑桩2根/30m，D型抗滑桩2根/24m，E 型抗滑桩1 根/10m，冠梁15.5m（C1～C4 抗滑桩设置冠梁，由于C5抗滑桩位于拟建油库隧道道路边坡位置，考虑后期油库隧道道路建设需要，本次设计未对C5抗滑桩设置冠梁）。抗滑桩高出清方滑塌坡面的桩间设置桩间板，桩间板采用植筋的形式将板钢筋植入前排桩桩身内部，桩间板厚30cm，桩间板面积为90㎡。
3.5挂网锚喷+框架锚索
由于边坡岩体破碎，抗滑桩前缘坡体亦存在平面滑动的隐患，抗滑桩前缘坡体采用挂网锚喷进行封闭，同时采用框架锚索对抗滑桩前缘坡体进行加固处治。锚索设置于抗滑桩桩间，由于抗滑桩间距不同，框架锚索结构单元分为Ⅰ型及Ⅱ型结构单元，锚索单根长16m（不含外余段）。共计挂网锚喷面积为650㎡，Ⅰ型框架锚索结构单元5个，Ⅱ型框架锚索结构单元2个，锚索28根/448m。
3.6砂袋堆砌+生态袋绿化
对抗滑桩前缘滑体清除后形成的凹腔采用砂袋堆砌进行回填，砂袋采用堆叠法回填，回填前应对清方后坡体开挖5%逆坡，以确保回填砂袋的稳定，回填坡率为1：1，回填至坡面60cm 处（采用生态袋进行理顺坡面），抗滑桩前缘坡面（含框架锚索坡面）采用生态袋对坡面进行绿化处治。共计砂袋回填量为800m3，生态袋绿化面积1000㎡。
3.7 后期监测
通过精心组织，该滑坡在汛前完成了全部施工。为了进一步掌控滑坡在治理后的位移及变形规律，在滑坡体上加密布设监测点，对坡体进行位移监测。监测结果如图 2所示。从图2中可以看出，滑坡治理措施完成后，该滑坡体的顺坡位移已基本稳定。
图2 滑坡体累计位移曲线图
4 结语
边坡防护加固是灾备数据库重点工程建设的重要环节，其关系着工程的质量与安全运行。因此结合本次边坡工程特点，对高填路基施工出现问题的原因进行分析控制，提出采用“临时截水沟→反压回填→C15砼回填→封闭裂缝→抗滑桩→桩间板→冠梁→挂网锚喷→框架锚索→砂袋堆砌→生态袋绿化”等综合措施，最后通过现场滑坡体累计位移观测，证明采取的防护加固方案合理。
参考文献
[1]危强，张志强，张鹏元.复杂地质条件下边坡滑坡治理的工程实践[J].山西建筑，2014，40（20）：177-178.
[2]冯玉涛.山区高速公路省界站场大型堆积体滑坡综合处治关键技术研究[J].灾害学，2018，33（A01）：100-104.
论文作者:张志勤,刘远鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/6
标签：滑坡论文; 地下水论文; 前缘论文; 位移论文; 框架论文; 裂隙论文; 水沟论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;