彭家岩水电站压力管道滑坡治理技术

李文钦

（重庆市綦江区水务局，重庆 401420）

彭家岩水电站位于綦江左岸一级支流郭扶河中游，为水库有调节引水式电站，装机2×800kW。电站设计水头155.77m，设计流量1.4m3/s，引水渠长2.5km，前池至厂房压力管道长296m，单根钢管联合供水，管径750mm。电站施工过程中敷设压力管道的坡面发生滑坡，对已经建成的压力管道造成了较大破坏。通过地勘和设计，对滑坡进行了治理。本文主要总结该电站压力管道滑坡治理的工程技术措施。

1 滑坡情况

彭家岩水电站地区处于四川盆地东南缘，位于近南北向的平行褶皱带内、篆塘背斜与中峰寺向斜之间的转变地带，地质条件较复杂，地层属朱罗系上统蓬茱镇组，泥岩中夹多层砂岩。

压力管道坡面呈4级凸凹形，起伏明显，缓坡坡度角约20°，陡坡约40°，局部陡坎达60°～70°，上下高差达160m。

滑坡发生在3#至4#镇墩段，滑坡地段地面坡度较陡。为坡积土层推移式滑坡，滑坡体长97m、宽128m，厚5～10m，平均厚约7m，总方量8.7万m3。大量崩坡积物堆积在滑坡体后缘。

滑坡使压力管道镇支墩产生变形、位移而严重破坏，16根钢筋混凝土灌注桩支墩全部被推断，3#镇墩被推移约1m，4#镇墩浆砌条石体多处拉裂且最大裂缝开口宽度达0.5m。压力管道滑坡现场情况如图1所示。

2 滑坡成因

施工活动是滑坡形成的外在因素。施工中绞车条石基础墩及运送至主厂房的建筑材料、设备荷载在滑坡体后缘加载，以及管道开挖施工对天然土体的破坏等影响，形成了压力管道滑坡的潜在外因。

降雨和渗漏水活动是产生压力管道滑坡最主要的诱发因素。在滑坡发生前的12天内降雨7天，降雨量191mm，其中有4天连续降雨，降雨量82.5 mm。由于未及时完善排水沟体系，致使大量雨水入渗滑坡体内，使土体潮湿软化，降低了土的强度，增加了土体的容重，导致土体逐渐达到饱和状态，土体与基岩面间的摩擦系数减小，从而诱发了滑坡。

3 治理措施

对滑坡段进行综合治理的基本方法是：完

图1 压力管道滑坡现场情况

图2 压力管道滑坡段纵剖面图

1）排水体系

首先抢修完善排水沟体系，拦截地表水避免入渗滑坡体内，同时尽可能减少施工用水，避免渠道渗漏水入渗滑坡体内。

2）卸荷减载

将滑坡体上用作绞车基础的干砌条石墩立即运离滑坡区域，对推移式滑坡体后缘进行卸荷减载，同时滑体前缘不得随意减重。

3）锚索挡土墙

为避免在雨季中继续滑坡危及厂房安全，在滑坡体前缘建成预应力锚索钢筋混凝土板桩挡土墙，全长80 m的挡土墙对滑坡体起到了应急稳定作用。

4）镇支墩重建

由于滑坡体内部的应力调整，在一定时期内，还可能产生小量蠕动变形，也会危及在建滑坡体内镇支墩的安全稳定，故本工程镇支墩的重建设计除考虑受常规的管重、水重、温度变形等产生的作用力外，还考虑一定滑坡力的影响。

3#镇墩重建方案：由于镇墩基岩面埋藏较深，若将镇墩基础面置于基岩面上，不仅开挖量较大，而且开挖中极易引起镇墩以上滑坡土体复活。为避免再次发生局部滑坡，将镇墩建基面提高置于滑坡体上，呈阶梯布置，设6根Φ100 mm钢筋混凝土灌注桩支承镇墩设计荷载，灌注桩长5m，下端深入基岩约2m，桩顶与镇墩连成整体。为进一步增强镇墩的整体稳定性，在3#镇墩上游左右两侧各打Φ130 mm锚筋孔2个，锚筋孔倾斜角30°，深度分别为2×12m和2×13m，每个锚筋孔中插入4根Φ22mm钢筋，灌浆后锚筋连接墩体和地基。

4#镇墩重建方案：镇墩建基面置于滑坡界面以下的砂质泥岩基础，墩体的外部为浆砌条石结构，内部包裹压力钢管弯头部分为钢筋混凝土结构。由于镇墩墩体较高，高度11.21m，在各种力的综合作用下，镇墩所受合力产生偏心，墩体上游侧出现拉应力，为此在镇墩的四角各布置直径Φ400mm、单根长7m的钢筋混凝土灌注桩，桩基深入砂质泥岩弱风化层内，桩的上部与镇墩体联成整体。

支墩重建方案：鉴于滑坡时原有灌注桩支墩已全部被毁，整治设计根据地质钻探资料和滑坡界面，重新布置灌注桩支墩，即单桩直径Φ400mm，桩距4.86m，桩深7～9m，桩基嵌入基岩2m。为避免桩顶成为自由端，增强了支墩灌注桩的强度与刚度，采取通过一根钢筋混凝土纵向地梁将12#～16#灌注桩顶串联起来，并与3#镇墩连成整体，又通过一根钢筋混凝土纵向地梁将17#～19#灌注桩顶串联起来并与4#镇墩连成整体。

4 结语

彭家岩电站区域地质条件较复杂，在其初设报告和上级审批文件中均对此作了强调和要求。工程建设中由于建设单位对可能发生的滑坡地质灾害没有引起足够重视和采取必要的防范措施，从而导致了该工程滑坡事故的发生。

目前，随着国家大力发展绿色清洁水电能源政策的积极实施，私营业主投资小水电建设方兴未艾。为节省建设投资，许多私营业主往往忽视或轻视电站地质勘察和治理工作，在工程建设中由此产生的安全或质量事故时有发生，应引起行业主管部门的高度重视，督促业主严格执行基本建设程序，确保电站安全建设、可靠运行，以充分发挥水电站的经济效益和社会效益。

[1]刘启钊. 水电站[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2006.

[2]SL281-2003 水电站压力钢管设计规范[S]. 北京: 中国水利水电出版社, 2003.