G310線天巉公路王甫梁隧道出口山體滑坡處治

劉慧（甘肅省天水公路管理局，甘肅天水 741000）

G310線天巉公路王甫梁隧道出口山體滑坡處治

劉慧
（甘肅省天水公路管理局，甘肅天水 741000）

天巉公路（甘 肅省天水市至定西巉 口）是國(guó)道主干線連云港至霍爾果斯的組成路段，于2001年12月建成通車，全長(zhǎng)193.14公里，全線按二級(jí)汽車專用公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，王甫梁隧道位于天水市秦安縣北部王鋪村附近的G310線K1530+300處。通過(guò)對(duì)G310 線天 巉公路王甫梁隧道出口山體滑坡的多年監(jiān)測(cè)，對(duì)其成因、特征做了分析，采取了相應(yīng)的處治措施。

山體 滑坡 處治

1 滑坡概況

王甫梁隧道當(dāng)年修建該隧道開挖所形成的邊坡，在后期降雨等的影響下，分別于其出口上方形成了1#和2#兩處滑坡。1#滑坡體前緣變坡護(hù)面墻已完全破壞，后緣已形成多級(jí)平臺(tái)，雜草叢生，地形呈臺(tái)階狀展布的圈椅狀陡坎明顯，四周裂縫分布密集；2#滑坡處，隧道出口門洞局部出現(xiàn)張裂縫，坡體前緣擋墻、管理站房屋破壞變形嚴(yán)重，滑坡體多次進(jìn)行臨時(shí)維修處理后形成陡坎，中部生長(zhǎng)有雜草，地形呈斜坡狀展布的圈椅狀陡坎明顯，四周有裂縫分布?；聡?yán)重影響了該公路的安全運(yùn)營(yíng)。

2 地質(zhì)環(huán)境

2.1 地形地貌

項(xiàng)目區(qū)地貌單元屬黃土梁峁區(qū)，坡體表面凹凸不平，雜草叢生，地形呈波狀起伏，整體呈東高西低，坡體標(biāo)高介于1783m—1818m之間，相對(duì)高差35m，坡度30°左右。

2.2 氣象水文

項(xiàng)目區(qū)地處中緯度地區(qū)，屬濕陷性黃土地帶，土質(zhì)疏松，滲水性極強(qiáng)。氣候?qū)匐]中南部溫帶半溫潤(rùn)氣候，秦安縣全縣各地平均氣溫10.4℃，垂直氣候差異明顯，小氣候差異大，氣溫日差較大，春季升溫快，秋季多連陰雨，冬季較寒冷。年平均降水507.3mm，最高939.4mm，降水分布不均，7—9月份為強(qiáng)降雨季，持續(xù)的降雨使得坡體地下水位不斷上升，土體含水趨于飽和，巖土體強(qiáng)度下降，斜坡穩(wěn)定性下降，最終導(dǎo)致斜坡失穩(wěn)，產(chǎn)生滑坡。

2.3 滑坡體性質(zhì)和特征

2.3.1 1#滑坡

（1）滑坡形態(tài)及變形特征。1#滑坡體位于隧道出口左側(cè)斜坡上，斜坡為一老滑坡體，新滑坡為老滑坡體上局部復(fù)活。坡體地形起伏較大，前部坡體坡度45°，后部陡壁35°～50°，整體坡度35°左右。平面上呈“舌狀”，圈椅狀地貌特征明顯。在滑坡中上部和中下部形成兩級(jí)滑坡平臺(tái)，平臺(tái)范圍較大，長(zhǎng)約30m，寬約3m?；虑熬壩挥趪?guó)道G310線王甫梁隧道出口處，相對(duì)高程約1780.0m，后緣位于黃土斜坡陡坎下，高程約1805.0m，前后高差約25m；影響公路長(zhǎng)度約130m，主滑方向?yàn)镹E25°。新滑坡滑動(dòng)面平均埋深為10.0m，縱長(zhǎng)約50m，寬約100m，滑坡體面積約4500m2，體積約2.4萬(wàn)m3。老滑坡滑動(dòng)面平均埋深為15.0m，縱長(zhǎng)約80m，寬約100m滑坡體面積約7000m2，體積約5萬(wàn)m3。公路走向與滑動(dòng)方向近于垂直。

（2）地層結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)地勘揭露，滑體主要由第四系上更新統(tǒng)黃土組成，主要成分為粉質(zhì)粘土，可塑～軟塑狀，松散、濕～飽和狀?；w地下水的存在一方面加大土體重量，另一方面軟化軟弱結(jié)構(gòu)面（滑帶），降低抗剪強(qiáng)度，為滑坡的形成創(chuàng)造了有利條件?；瑤翞榉圪|(zhì)粘土：黃褐色、灰色，礦物成分以泥質(zhì)礦物為主，巖芯呈土狀?；矠槿L(fēng)化泥巖：淺紅色，礦物成分以泥質(zhì)礦物為主，原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造已完全破壞，巖芯呈土狀，手捏易碎。

（3）破壞變形特征?；麦w前緣受公路施工開挖影響，局部滑塌致坡度陡，自然坡率35°～45°。前緣已形成剪出口?；虑安吭瓝鯄?，受滑坡體擠壓已破壞；坡體中部的地形相對(duì)平緩，由階梯型滑動(dòng)平臺(tái)組成，坡面裂縫、錯(cuò)落臺(tái)坎較多自然坡度5°～20°；滑坡體后部地形相對(duì)較平坦，滑坡后緣位于黃土斜坡陡坎下，受滑坡下滑影響形成一級(jí)平臺(tái)，植被較發(fā)育；越過(guò)滑坡體后緣再向滑坡體上部延伸并向兩側(cè)追索，上部未發(fā)現(xiàn)斜坡有變形跡象，兩側(cè)變形跡象明顯?；麦w右側(cè)出現(xiàn)寬約3～7cm長(zhǎng)約1.0m的裂縫，滑坡體左側(cè)出現(xiàn)滑塌，局部出現(xiàn)出水點(diǎn)，水量不大。滑坡體后部地形相對(duì)較緩，滑坡后緣位于斜坡陡坎下便道旁，受滑坡下滑影響形成橫向裂縫，滑坡后緣上部磚廠未見裂縫痕跡；越過(guò)滑坡體后緣再向滑坡體上部延伸并向兩側(cè)追索，上部為磚廠內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斜坡有變形跡象，兩側(cè)變形跡象明顯。滑坡體左側(cè)為一小溝，勘察期間溝中未見有水。

2.3.2 2#滑坡

（1）滑坡形態(tài)及變形特征。該滑坡位于隧道出口上方斜坡上。坡體地形起伏較大，前部坡體坡度25°，后部陡壁25°～35°，整體坡度35°左右。平面上呈“舌狀”，圈椅狀地貌特征明顯。在滑坡中上部和中下部形成兩級(jí)滑坡平臺(tái)，平臺(tái)范圍較大，長(zhǎng)約35m，寬約3m。滑坡前緣位于國(guó)道G310線王甫梁隧道管理站處，相對(duì)高程約1783.0m，后緣位于黃土斜坡陡坎下，高程約1818.0m，前后高差約35m，主滑方向?yàn)?89°，該滑坡滑動(dòng)面平均埋深為10.0m，滑坡長(zhǎng)約100m，寬約90m，滑坡體面積約9000m2，體積約4.5萬(wàn)m3。公路走向與滑動(dòng)方向近于平行。

（2）地層結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)地勘揭露，滑體主要由第四系上更新粉質(zhì)粘土組成，可塑～軟塑狀，濕～飽和狀，局部含少量的鈣質(zhì)結(jié)核和鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)，成分不均一。滑體地下水的存在一方面加大土體重量，另一方面軟化軟弱結(jié)構(gòu)面（滑帶），降低抗剪強(qiáng)度，為滑坡的形成創(chuàng)造了有利條件。

滑帶土為粉質(zhì)粘土：黃褐色、灰色、深灰色，礦物成分以泥質(zhì)礦物為主，巖芯呈土狀，手捏易碎，加有鈣質(zhì)結(jié)核及少量碎石。

滑床為全風(fēng)化泥巖：淺紅色，礦物成分以泥質(zhì)礦物為主，原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造已完全破壞，巖芯呈土狀，手捏易碎。

（3）破壞變形特征?；麦w前緣受施工開挖影響，局部成為斜坡，坡度較陡，自然坡率35°～45°。前緣已形成剪出口?；虑安吭o(hù)面墻及管理站房屋，受滑坡體擠壓已破壞；滑坡體中部地形為波浪形相對(duì)較緩，由階梯型滑動(dòng)，條狀平臺(tái)組成，坡面裂縫、錯(cuò)落臺(tái)坎較多，自然坡度5°～20°，受滑坡影響地表原排水溝大部分已破壞。

3 穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)

3.1 1#滑坡

新滑坡屬小型中層推移式堆積層滑坡，滑坡體目前基本已發(fā)生滑動(dòng)，滑坡周界裂縫已貫通，剪出口已基本出現(xiàn)。從變形跡象看，處于擠壓--滑動(dòng)階段，為極限平衡—不穩(wěn)定狀態(tài)。老滑坡屬中型中層推移式堆積層滑坡，后緣出現(xiàn)裂縫和變形強(qiáng)烈，受強(qiáng)降雨影響是誘發(fā)坡體產(chǎn)生滑動(dòng)的主要因素。從變形跡象看，老滑坡現(xiàn)處于擠壓蠕動(dòng)動(dòng)階段，為不穩(wěn)定狀態(tài)。隨著時(shí)間的推移及雨水下滲，該滑坡隨時(shí)有滑動(dòng)的可能，一旦滑動(dòng)，滑坡堆積體勢(shì)必造成G310公路路面堵塞，給過(guò)往車輛和行人帶來(lái)嚴(yán)重影響，必須盡快對(duì)其治理。

3.2 2#滑坡

該滑坡屬中型中層推移式堆積層土體滑坡，滑坡體基本已發(fā)生滑動(dòng)，滑坡周界裂縫基本貫通，剪出口已基本出現(xiàn)。從變形跡象看，處于擠壓--滑動(dòng)階段，為極限平衡—不穩(wěn)定狀態(tài)。受強(qiáng)降雨影響是誘發(fā)坡體產(chǎn)生滑動(dòng)的主要因素。隨著時(shí)間的推移及雨水下滲，該滑坡隨時(shí)有滑動(dòng)的可能，一旦滑動(dòng)，受推力影響，隧道出口明洞部分會(huì)出現(xiàn)變形張裂縫，給隧道管理站帶來(lái)安全隱患，須盡快對(duì)其治理。

4 滑坡治理方案

4.1 明洞

經(jīng)論證取用接長(zhǎng)隧道明洞方案，為不影響G310正常通車，采用預(yù)制安裝拱式明洞，用錨桿將現(xiàn)有的護(hù)面墻、排水溝與拱臺(tái)錨在一起，共同受力，拱圈用與隧道等寬等高的半圓弧形，拱內(nèi)弧半徑5.43米，與現(xiàn)有路面凈高7.0米。設(shè)計(jì)荷載：拱頂覆蓋2米厚填土。預(yù)制拱圈、現(xiàn)澆拱圈采用C 30混凝土，拱臺(tái)采用C25混凝土。拱圈采用凈跨徑10.86米，矢跨比1/2，凈矢高5.43米，拱頂填土高200厘米，實(shí)腹圓弧無(wú)鉸拱，拱圈采用分條預(yù)制吊裝施工，預(yù)制拱圈安裝后再在上面由拱腳向拱頂澆筑1.05米至15厘米厚現(xiàn)澆層組合成變截面拱。拱與隧道出口間設(shè)置2厘米變形縫，因隧道出口是切竹式，與拱相接處拱圈變寬部分利用已安裝的預(yù)制拱圈立模現(xiàn)澆一梯形拱圈來(lái)實(shí)現(xiàn)，不搭拱架。

4.2 放坡卸載+回填反壓

1 #滑坡按三級(jí)放坡卸載，一級(jí)坡面坡比1：1，坡高7.0～10m，二級(jí)坡面坡比1：1.5，坡高8.0～10m，三級(jí)坡面坡比1：0.3，坡高1.0～2.0m，坡面平臺(tái)采用水平和5%坡率兩種方式設(shè)置，坡面平臺(tái)寬度均不小于3.0m。在滑坡前緣原道路上新建72m長(zhǎng)明洞，洞頂和洞側(cè)及原隧道管理站場(chǎng)地均回填土方，分層壓實(shí)，在滑坡坡腳形成反壓。2#滑坡按三級(jí)放坡卸載，每一級(jí)坡面坡比均為1：1.25，坡高5.0～8m，坡面平臺(tái)采用水平方式設(shè)置，坡面平臺(tái)寬度均不小于3.0m。原隧道管理站場(chǎng)地回填土方，分層壓實(shí)，在滑坡坡腳形成反壓。1#滑坡右側(cè)小型滑塌按三級(jí)放坡卸載，一級(jí)坡面坡比1：1，坡高10m，二、三級(jí)坡面坡比1：0.75，坡高5.0～6.0m，坡面平臺(tái)采用水平方式設(shè)置，坡面平臺(tái)寬度均不小于3.0m。

4.3 漿砌片石防護(hù)、截水溝、盲溝、急流槽、排水孔及綠化等

滑坡卸載放坡和反壓回填形成的邊坡坡面上采用漿砌片石防護(hù)；于卸載、回填反壓后地表設(shè)置梯形混凝土現(xiàn)澆截水溝；于截水溝溝底設(shè)置碎石盲溝；截水溝設(shè)置段落內(nèi)地表坡度大于10%的需通過(guò)急流槽過(guò)渡排入天然溝渠；于地表有明顯出水點(diǎn)處及2號(hào)滑坡卸載坡面和原有左側(cè)護(hù)面墻處設(shè)置仰斜式排水孔，疏導(dǎo)土體內(nèi)部存水；卸載及回填坡面防護(hù)及排水系統(tǒng)施工結(jié)束后，整平坡間平臺(tái)及回填區(qū)地表，播撒草籽進(jìn)行綠化，草籽構(gòu)成按早熟禾：黑麥草：高羊茅=5：1：4，15g/㎡，共需153Kg草籽。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采取洞口接長(zhǎng)隧道明洞方案及相應(yīng)的附屬設(shè)施處治后，王甫梁隧道口的山體滑坡從根本上得到了有效控制，外觀上也有了很大改觀，從而保證了王甫梁隧道的正常使用，進(jìn)而保障了G310線天巉路整個(gè)路段的正常運(yùn)營(yíng)。