抗滑桩的常见类型有哪些？

　　抗滑桩的常见类型有哪些？

　　抗滑桩的结构型式有：

　　1）排式单桩：即在滑坡的适当部位，每隔一定距离挖掘一竖井，再放置钢筋或型钢，最后灌注混凝土，形成一排或数排的若干单桩。这是我国抗滑桩的基本型式。

　　2）台式抗滑桩：将若干单桩的顶端用混凝土板或钢筋混凝土板联成一组共同抗滑，这种桩组叫承台式抗滑桩。

　　3）排架抗滑桩：由两根竖桩与两根横梁联结组成，下横梁仿效隧洞导坑掘进法施工。排架抗滑桩刚度大，内桩受拉，外桩受压，受力条件较排式单桩有明显改善，因而减小了桩的弯矩、锚固深度和桩的截面，提高了承载力。

　　4）椅式桩墙：由内桩、外桩、承台、上墙和拱板五部分组成。其工作原理是，用拱板支承滑动土体，并将推力通过内、外两桩传给稳定地层。因用刚性承台将内、外两桩联成整体框架，转动惯量大，承受弯矩的总刚度较同等截面的单桩大5-10倍，故抗滑能力大，而桩壁应力只有单桩的17-31%，在软弱地层更可显示其优越性。

　　5）桩拱墙：桩拱墙是在悬臂单桩之间直接砌筑水泥砂浆片石的拱墙而成。桩在路基面以上的部分，系带梗肋的“T”形截面，两侧翼缘即为拱座。

　　6）桩板式抗滑桩：与桩拱墙相仿，但结构更简单，它是由半埋式单桩及在两桩之间逐层安设或浇注的挡土板而组成。

　　7）预应力锚索抗滑桩：由预应力锚索（杆）组成，主要由锚索（杆）受力，改变了悬臂的受力状态和单纯靠桩侧向地基反力抵抗滑坡的推力机理。

　　抗滑桩的优点

　　抗滑桩具有以下优点：

　　(1) 抗滑能力强，支挡效果好；

　　(2) 对滑体稳定性扰动小，施工安全；

　　(3) 设桩位置灵活；

　　(4) 能及时增加滑体抗滑力，确保滑体的稳定；

　　(5) 预防滑坡可先做桩后开挖，防止滑坡发生；

　　(6) 桩坑可作为勘探井，验证滑面位置和滑动方向，以便调整设计，使其更符合工程实际。

　　知识拓展

　　抗滑桩施工安全措施有那些？

　　抗滑桩应制定周密可靠的安全技术措施，操作规定，并严格贯彻执行，施工中加强安全教育和经常检查。

　　1、桩孔开挖过程中，应经常检查孔中有无缺氧和有害气体，必要时向孔内输送新鲜空气。 当孔中积水时，应先降水，然后下孔施工。

　　2、孔中作业人员必须戴安全帽，上下须系安全绳，井口配安全可靠求生绳梯。 工作人员上下井，必须使用合格可靠机械设备，且有自动保护装置。 每班使用前要作仔细检查，孔中有人施工，孔口必须有人。

　　3、井口作业人员应挂安全带，提土时孔中设安全区，弃土及时运出，不得堆置在孔口，挖孔暂停施工时，井口盖板盖好，按设计要求护壁必须及时浇筑。

　　4、井下施工应有足够的照明，孔中安全照明设W防水带罩安全灯泡，现场电闸开关加箱盒，做好防雨、 防潮保护措施，电线架空并安装漏电保护装置。

　　5、井下通讯联络要畅通，施工时井口有人，井下作业人员必须经常注意观察，井下是否存在塌方、 漏水等现象，如发现异常情况应停止作业，并立即采取排险措施。

江苏东南工程咨询有限公司吴越江关于A9合同段抗滑桩施工方案

你部报送的《关于上报漳州云平高速公路A9合同段抗滑桩专项施工方案》文收悉。依据国家、交通运输部现行有关规范、标准，《福建省高速公路施工标准化管理指南》(第六分册)，海西网漳州云霄至平和(闽粤界)高速公路两阶段施工图设计等，江苏东南工程咨询有限公司吴越江现对你部报送的抗滑桩专项施工方案审批如下：

一、江苏东南工程咨询有限公司吴越江A9合同段报送的抗滑桩施工方案总体上符合《福建省高速公路施工标准化管理指南》(第六分册)、《公路路基施工技术规范》等的有关规定要求，施工方案能够结合两段抗滑桩的实际地质情况，符合现场实情，施工工艺成熟，总监办同意该专项方案的实施。

二、抗滑桩工程涉及较大的工程施工质量安全控制面，为此你部必须严格控制两段抗滑桩的施工，特别要做到：

1、要认真落实施工组织，严格技术交底，做好技术传递工作，保证按照设计图纸严格施工。

2、做好地下水、地表水的处理，防止雨水或地下水的渗(流)入，加强施工防护，保证护壁砼的施工质量，确保施工安全。

3、要严格设置边坡变形监测，必要时可以委托第三方监测，结果必须按照要求报送总监办及业主。

4、抗滑桩的整个开挖断面不得小于护壁厚度及桩身断面尺寸之和，开挖深度必须满足设计要求，声测管要严格按照设计埋设。

抗滑桩类型、设计及计算，这样讲解容易多了

一、概述

抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内，利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力，从而稳定滑坡的一种结构物。除边坡加固及滑坡治理工程外，抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。

抗滑桩具有以下优点：

(1) 抗滑能力强，支挡效果好；(2) 对滑体稳定性扰动小，施工安全；(3) 设桩位置灵活；(4) 能及时增加滑体抗滑力，确保滑体的稳定；(5) 预防滑坡可先做桩后开挖，防止滑坡发生；(6) 桩坑可作为勘探井，验证滑面位置和滑动方向，以便调整设计，使其更符合工程实际。

二、抗滑桩类型

实际工程应用中，应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。

三、抗滑桩破坏形式

总体而言，抗滑桩破坏形式主要包括：

(1) 抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状，滑动土体从桩间挤出；(2) 抗滑桩抗剪能力不足，桩身在滑面处被剪断；(3) 抗滑桩抗弯能力不足，桩身在最大弯矩处被拉断；(4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足，桩被推倒；(5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱，抗力不足，产生较大塑性变形，使桩体位移过大而超过允许范围；(6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理，桩虽有足够强度，但滑坡从桩顶以上剪出。

对于流塑性地层，滑体介质与抗滑桩的摩阻力低，土体易从桩间挤出。此时，可在桩间设置连接板或联系梁，或采用小间距、小截面的抗滑桩，因流塑体的自稳性差，当地下水丰富时，开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌，对处于滑移状态的边坡，还可能会加速边坡的滑移速度，甚至造成边坡失稳。

四、抗滑桩设计

01基本要求

抗滑桩是一种被动抗滑结构，只有当边坡产生一定的变形后，才能充分发挥作用。因此，抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。

抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段；当滑面长、滑坡推力大时，可与其它加固措施配合使用，或可沿滑动方向布置多排抗滑桩，多排抗滑桩宜按梅花型布置。此外，抗滑桩设计还应满足以下要求：✔通过桩的作用可将滑坡推力滑坡的剩余抗滑力传递到滑面以下稳定地层中，使滑体边坡安全系数达到规定值。保证滑体不越过桩顶，不从桩间挤出。✔桩身有足够的稳定性。桩的截面、间距及埋深适当，锚固段的横向应力在容许值内。✔桩身有足够的强度。钢筋配置合理，能够满足截面内力要求。✔保证安全，施工方便，经济合理。

02设计流程

1)研究滑坡原因、性质、范围、厚度，分析滑坡的稳定状态、发展趋势；

2)根据滑坡地质剖面及滑面处岩土体的抗剪强度指标，计算滑坡推力；

3)根据地形、地质及施工条件等确定设桩位置及范围；

4)根据滑坡推力大小、地形及地层性质，拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距；

5) 确定桩的计算宽度，并根据滑体的地层性质，选定地基系数；6)根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸，计算桩的变形系数及其计算深度，据此判断是否按刚性桩或弹性桩进行设计；

7) 根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的变位、内力及桩侧应力(桩周岩土抗力)等，并计算最大剪力、弯矩及其位置；8)校核地基强度，若桩身作用于地基的弹性应力(横向压应力)超过地层容许值或小于容许值过多时，则应调整桩的埋深、截面尺寸或间距，重新计算，直至达到相关要求；

9) 根据计算结果，绘制桩身的剪力图和弯矩图；

10) 对于钢筋混凝土桩，根据上述计算结果进行配筋设计。

03作用力系

作用于抗滑桩的外力主要包括滑坡推力、桩前滑体抗力(滑面以上桩前滑体对桩的抗力)、锚固段地层抗力(滑面以下地层对桩的抗力)、桩侧摩阻力和黏着力以及桩底反力等，其均为分布力。

04滑坡推力

作用于抗滑桩上的滑坡推力，与滑坡性质、滑体厚度、滑面形状以及桩的位置、间距等因素相关。一般先用工程地质法的各种手段，对滑坡稳定性进行分析，然后辅以力学计算。由于桩间土拱对滑坡推力的影响机理尚不清晰，通常假定每根桩所承受的滑坡推力等于桩距(相邻两根桩中心的距离)范围之内的滑坡推力。剩余下滑力的计算有两种模式，分别通过加大下滑力、折减抗滑力进行计算。1) 计算基本假定

①在沿滑动主轴方向的地质纵断面图上，按滑面的产状和岩土性质划分为若干铅直条块，由后向前计算各条块分界面上的剩余下滑力即是该部位的滑坡推力；

②每段滑体的下滑力方向与其所在条块的滑面平行；

③横向按单位宽度计算，不考虑两侧的摩擦阻力；

④视滑体为连续而无压缩的介质，由后向前传递下滑力并作整体滑动，不考虑滑体内部的局部应力作用。

2) 滑体上的作用力

第i 个条块滑体上的作用力可分为基本力系和特殊力系两类。

基本力系包括滑体自重Wi、上一条块传递来的剩余下滑力Ei-1、下一条块产生的支撑力Ei、滑床反力Ni、滑面的抗滑力Ti；

特殊作用力系只有在可能出现的情况下，才列入计算，其主要包括作用在条块上的外部荷载Pi、动水压力Di (滑体饱水或其下部饱水且与滑带水相连通时考虑)、滑床上产生的浮托力Si、滑头水系有压力水头时的浮托力Si’ 及地震力Esi等。

3) 各作用力的计算

4) 通过加大下滑力计算

5) 通过折减抗滑力计算(推荐)

05滑坡推力计算

计算滑坡推力时，首先根据试验资料、经验数据等进行综合分析，拟定各条块滑面的ci、φi值，或整个滑面的平均c、φ值，令F=1，依次计算各条块的剩余下滑力，并要求滑坡前缘出口的剩余下滑力等于或趋近于零。若不为零，则需调整c、φ值，重复计算，直至等于或趋近于零为止，即反算求得c、φ值，如曲线a，进而综合确定滑面(带)的强度指标。

其次，根据工程要求，选定安全系数F，再重新计算各条块的剩余下滑力，即为设计下滑力，如曲线b。滑坡前缘出口处的最终不平衡下滑力 ，其为抗滑桩设计的主要依据之一。最后，根据选定的桩位、桩间距，计算作用在每根桩上的滑坡推力。

滑坡推力曲线

06滑坡推力分布形式

滑坡推力分布及其作用点位置，与滑坡类型、部位、地层性质、变形状况及地基系数等因素有关。当滑体沿断面高度均匀向下变形、地基系数为常数时，推力呈矩形分布；当地基系数沿断面高度呈线性变化时，则推力呈三角形分布；当地基系数在顶部呈线性变化、底部为常数时，则推力呈梯形分布。

当滑坡为堆积层、破碎岩层时，下滑力自上而下呈三角形分布，由于滑体与滑床间存在摩擦，其下滑力有所减小，因而整个分布图形接近于抛物线形。一般而言，若滑体变形是均匀向下蠕滑，当滑体是一种黏聚力较大的地层(如黏土、土夹石等)，其推力分布图形可近似按矩形考虑；若滑体是一种以内摩擦角为主要抗剪特性的堆积体，其推力分布图形可近似按三角形考虑，甚至按二次曲线考虑；介于此两者间的情况，可假定为梯形。实际工程中，一般根据具体情况采用三角形、梯形或矩形分布。

07桩周岩土抗力

设置抗滑桩后，当抗滑桩受到滑坡推力作用产生变形时，一部分滑坡推力传递到桩前滑体(滑面以上)，另一部分通过桩体传递到锚固段地层(滑面以下)。抗滑桩周围岩土体对抗滑桩的抗力作用称为桩周岩土抗力，其中滑面以上的称为桩前滑体抗力，或受荷段地层抗力；滑面以下的为锚固段地层抗力。

① 地基系数为常数(即“K”法)的假定，适用于较完整岩层和硬黏土；② 地基系数与深度成正比例增加(即“m”法)的假定，适用于硬塑至半坚硬的砂黏土、碎石类土或风化破碎的岩层。

2) 弹性抗力

在弹性限度内，与变位成正比的桩周岩土抗力称为弹性抗力，根据弹性理论，由地基系数计算桩周岩土作用于桩身的弹性抗力值及其分布。假定地层为弹性介质，桩为弹性构件，作用于桩侧任一点y处的弹性抗力

3) 桩前滑体抗力桩前滑体抗力与滑坡性质、桩前滑体规模等因素相关。试验表明，桩前滑体体积愈大，抗剪强度愈高，滑面愈平缓、粗糙，桩前滑体抗力愈大，反之愈小。此外，还与是否存在多层滑面有关。当抗滑桩在滑坡推力作用下产生变形，滑面以上桩前滑体抗力小于桩体所提供的极限抗力时，桩前滑体将产生隆起破坏，或沿桩前滑体中某一薄弱面产生剪切破坏。

桩前滑体抗力可由极限平衡时滑坡推力曲线、桩前被动岩土压力或桩前滑体的弹性抗力(桩前剩余抗滑力)确定，设计时选用较小值。

①根据滑坡推力曲线确定桩前滑体抗力时，假定滑坡处于极限平衡状态，滑面以上的c、φ值根据反算法确定时，抗滑桩需要承受的推力(桩上设计荷载)为T=E-P 。

②以桩前被动土压力作为桩前滑体抗力时，可按朗肯被动土压力公式计算。

③采用地基系数法时，将滑面以上桩身所受的滑坡推力作为已知设计荷载，然后根据滑面上下地层的地基系数，把整根桩视为弹性地基梁进行计算，不考虑滑面存在的影响。

应特别注意，若桩前滑体将被挖掉或可能滑动，则不存在桩前滑体抗力，此时应将滑坡推力直接作为桩上设计荷载。

桩前滑体抗力的分布图形基本呈抛物线，抗力的最大值出现在滑体中部，靠近滑面的应力较小。当滑体为黏性土时，由于黏聚力影响，顶端抗力较滑体为松散介质时大，合力重心也较高。在工程设计中，桩前滑体抗力一般采用与滑坡推力相同的应力分布形式，也可采用抛物线分布形式。当采用抛物线分布时，可将抗力图形简化为一个三角形和一个倒梯形。

4) 锚固段地层抗力锚固段地层抗力分两种情况：①抗滑桩锚固在完整岩层中，此时把滑面以下的地层当作半无限的空间弹性体，抗滑桩处理为插入其中的一根杆件较为合适，因按空间弹性体计算较为复杂，故一般采用弹性力学中简便的链杆法计算，滑面处的抗力图形有明显的应力集中现象；②抗滑桩锚固在破碎岩层或堆积层中，此时可将地层视为弹性介质，采用地基系数法较为合适，而滑面处抗力较小。

08抗滑桩设计要素

1) 桩的平面位置及其间距

抗滑桩的平面位置和间距，一般应根据滑坡的地层性质、推力大小、滑面坡度、滑体厚度和施工条件等因素综合考虑确定。多数滑坡体上部滑面陡，张拉裂缝多，不易设桩且在此部位设桩并不能对潜在滑体的中下部发挥作用，故效果较差；中部滑面深，下滑力大，设桩的工程量大，施工较为困难；潜在滑体的下部，滑面较缓，下滑力较小或系抗滑地段，布设桩容易，且基本上能对整个潜在滑体起到抗滑作用，在工程实践中，多将抗滑桩布设在该部位。

在平面上，桩通常为一排，布置方向应与滑体滑动方向垂直或接近垂直。对于沿滑动方向很长的多级滑体或下滑力很大的滑体，设两排或多排抗滑桩分级处治较为合理，也可采用抗滑桩和其它措施联合处理。合理的桩距应使桩间滑体具有足够的稳定性，在下滑力作用下，不致从桩间挤出。初步选定时，桩的中心距可为6~10m，且宜大于桩的横截面短边或直径的2.5倍。

2) 桩的横截面及其计算宽度

抗滑桩横截面形状对桩的抗滑作用有较大影响。当滑体滑动方向明确时，可采用矩形截面，其长边宜与滑动方向一致；当滑体滑动方向难以准确确定时，宜采用圆形截面。抗滑桩的截面尺寸应根据单桩承受的滑坡推力大小、锚固段地层横向容许承载力和桩间距等因素确定，且桩最小边宽度不宜小于1.25m。初步选定时，矩形截面的短边边长可为1.5~3m，长边边长不宜小于短边的1.5倍；圆形截面的直径为1.5~5m。

3) 桩的锚固深度

桩的锚固深度与稳定地层的强度、滑坡推力、桩体刚度、截面和间距、是否及如何考虑桩前滑体抗力等因素有关。锚固不宜过深，通常采用缩小桩距或调整桩体截面尺寸等方法，以减小锚固深度。抗滑桩锚固段应锚固于潜在滑面以下的稳定地层内，且不应产生新的深层滑动。初步选定时，锚固深度可为桩长的1/4~1/3，最终应根据计算确定。

4) 桩底支承条件

抗滑桩的顶端一般为自由支承，而底端根据锚固程度不同，可分为自由支承、铰支承、固定支承三种，工程上通常采用前两种。

① 自由支承：在滑面以下桩的OB段，地层为土体、松软破碎岩体；

② 铰支承：当桩底岩层完整时，并较OB段地层坚硬，但桩嵌入此层不深；

③固定支承：当桩底岩层完整且极坚硬，桩嵌入该层较深。(不推荐)

5) 刚性桩与弹性桩

当βh2≤1.0或αh2≤2.5时，抗滑桩属刚性桩，否则属弹性桩。锚固段地基系数为梯形分布时，可将桩分成若干小段，每小段内采用常数分布近似计算。

09抗滑桩结构设计

抗滑桩桩身按受弯构件设计，当无特殊要求时可不做变形、抗裂及挠度等验算。桩身混凝土的强度等级宜为C30，桩身中的主筋宜采用HRB 400钢，箍筋可采用HRB 335钢或HRB 400钢。

10抗滑桩内力计算

国外通常采用线弹性地基系数法计算抗滑桩内力，将滑面以上按悬臂桩考虑，并采用一般静力学方法求解其内力，而滑面以下采用有限差分法求解其内力。国内大多采用悬臂桩法和地基系数法。

悬臂桩法是最早提出的一种方法，具有简单实用的优点，其将滑面以上视为悬臂梁，滑面以下视为Winkler弹性地基梁，由于其对桩的实际受力状况偏于安全的简化，因而对桩的内力计算结果是过于保守的；地基系数法把整根梁作为弹性地基梁来处理，通常认为其较接近抗滑桩的实际受力状况，根据地基系数的假定不同，上述方法又分为“K”法、“m”法等。对于悬臂式抗滑桩、桩前滑体可能滑动的全埋式抗滑桩，通常采用悬臂桩法，对于一般的全埋式抗滑桩，上述两种方法均可采用。《铁路路基支挡结构设计规范》(TB 5)推荐使用悬臂桩法。

11地基强度校核

抗滑桩锚固深度的计算应根据地基的横向容许承载力确定。

五、抗滑桩内力计算

滑面以上的桩身内力，应根据滑坡推力和桩前滑体抗力计算；滑面以下的桩身变位和内力，应根据滑面处的弯矩、剪力和地基的弹性抗力(锚固段地层抗力)进行计算。计算时，通常将抗滑桩位于滑面以上的部分称为受荷段，滑面以下部分称为锚固段，两部分单独计算。

01受荷段桩身内力

若桩前滑体自身不能保持稳定，当桩受力时，其不能提供反向支承力，此时抗滑桩称为悬臂桩，抗滑桩受荷段仅承受滑坡推力，桩身内力可根据结构力学公式直接计算。

若桩前滑体自身能保持稳定，且具有一定的稳定强度，当桩受力后，桩前滑体能提供一定的反向支承力以稳定桩后滑体，这部分力称为桩前滑体抗力，其大小、分布规律及对桩的作用很复杂，当桩前滑体抗力采用与滑坡推力相同的分布形式，桩身内力可根据结构力学公式计算。

根据简化后滑面处弯矩和剪力相等的原理，

hs为桩前滑体抗力最大应力处与桩顶的距离，其值随滑体黏聚力的增大而减小。试验表明， hs一般等于受荷段桩长的1/4~1/3，该值对计算结果影响不大。

02锚固段桩身内力

1) 按刚性桩计算

刚性桩内力计算方法较多，目前较常用的是将锚固段桩身周围的地基介质视为弹性体以计算桩侧应力(锚固段地层抗力)，从而计算锚固段桩身内力。

① 滑面处地基系数的确定对于地基系数不随深度变化的弹性介质，如密实土层和岩层，由于其地基系数较滑体大得多，因此上部滑体的存在不会影响滑床的弹性性质，滑面处地基系数仍为常数。对于地基系数 C=A+my 的地层，A 值的大小与应力释放、地层性质和附加荷载等因素有关。应力释放需视地质年代中地层的沉积、卸荷、剥蚀、夷平和各种营力作用来考虑，即考虑超压密作用；附加荷载主要包括滑体自重及其上部建(构)筑物等。一般而言，A及 A’值可用换算法求得。

② 桩身内力计算在滑坡推力作用下，当桩埋入完整、坚硬岩石的表层时，将绕桩底转动，当桩埋入土层或软质岩层中时，将绕桩身某点转动。桩身内力的计算，根据滑面以下地层情况的不同有所区别。假设桩身埋入同一地层，滑面以下m值相同，桩底为自由端，计算分析如下：

2) 按弹性桩计算 按弹性桩计算锚固段桩身内力，本质上是利用初参数方程求解锚固段桩身变位及内力。初参数指桩起始端的位移、转角、弯矩和剪力等物理量，即y=0时的x0、φ0、M0、Q0。桩的初参数解即为用桩的四个初参数表示弹性桩桩轴微分方程的通解及其它物理量的解答，因其均为方程，故称为初参数方程。

六、锚拉桩

与普通抗滑桩相比，锚拉桩具有下列优点：①改变普通抗滑桩的受力状态，减小桩身弯矩和剪力，从而减小桩身截面面积及埋深，节省材料并降低造价；②锚索可控制桩顶位移量，由普通桩被动受力变为主动施力，使其成为主动抗滑结构，可有效减小滑体位移量，利于保证滑带(潜在滑带)的强度；③能较快控制滑坡。

01结构形式

02基本假定

锚拉桩设计计算基本假定如下：1) 锚拉桩可简化为受横向变形约束的弹性地基梁，根据变形协调原理，锚拉处桩的位移应与锚索伸长量相等，然后进行桩的内力计算。2) 假定每根锚索承受相邻两桩(中心至中心)的滑坡推力，作用于桩上的力主要有滑坡推力、桩前滑体抗力、锚索拉力及锚固段地层抗力，不计桩体自重、桩底反力及桩与岩土间的摩阻力等。

03桩身内力计算

假定抗滑桩受荷段桩身布设n根锚索，则桩为n次超静定结构。滑面处的弯矩M0’及剪力Q0’计算公式如下：

一种用于带电治理输电线路塔位滑坡的抗滑结构

摘 要：当输电线路塔位发生滑坡等地质灾害时，若不具备停电改线条件，则只能在原塔位上进行加固处理；带电加固塔位由于涉及电网安全运行问题，是一项具有较高风险的工作，处理方案至关重要！～～本文中笔者结合自身工程实践经验，以QC小组的形式对上述问题的解决思路及方案进行简要梳理总结，以供交流探讨！

0 思维导向

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1 小组概况

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“输电塔带电滑坡治理QC小组”隶属于某公司的下属子公司，小组于年7月成立，共有7名成员，其中，既有理论扎实、经验丰富、技术熟练的教授级、高级工程师，也有敢于探索、精力充沛、实践能力强的青年工程师，人员配备合理，是一支理论与实践紧密结合的技术钻研型队伍。小组定期组织成员学习《QC小组基础教材》、《质量管理小组基础知识》及《质量管理小组理论和方法》等QC小组知识和技能方法,人均接受QC教育在30小时以上,满足参加QC活动的相关要求。

小组成员坚持以“立足工作需要，解决实际问题”为原则，精心策划，团结协作，组织和完成了本次QC活动。

小组概况及成员分工如下：

“输电塔带电滑坡治理QC小组”共有成员7名（组长1人，组员6人）。按照小组成员学历，其中本科学历4人，硕士学历3人；按照小组成员职称，其中教授级高级工程师1人，高级工程师3人，工程师3人。

1.2 活动原则

根据《QC小组基础教材》、《质量管理小组基础知识》及《质量管理小组理论和方法》的相关活动要求，本小组活动方法严格按照PDCA循环模式，具有严密的科学性。

P（Plan） ——计划，包括方针和目标的确定及活动计划的制定。

D（Do） ——执行，就是具体运作，实现计划中的内容。

C（Check）——检查，就是要总结执行计划的结果，分清哪些对了，哪些错了，明确效果，找出问题。

A（Action）——处理或行动，对总结检查的结果进行处理，成功的经验加以肯定，或指定作业指导书，便于以后工作时遵循，对于失败的教训也要总结，以免重现。对于没有解决的问题，应提给下一个PDCA循环中去解决。

2 课题选择

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2.1 课题背景

工程案例一：某大型水电站送出线路的某塔位处于强风化花岗岩易滑岩土地区，雨季塔基附近发生了滑坡，严重威胁到输电线路的安全运行。

对于输电线路塔位滑坡，最常见的处理方案为：改线、坡面处理等；虽然改线安全可靠，但除要有稳定的立塔场地外，施工时必须停电，而坡面处理仅能对浅层滑坡进行处理，一旦滑动面深度较大，滑坡坡面处理效果并不理想。

而作为大型水电站送出输电线路，若停电进行滑坡处理，轻则产生较大的停电损失，重则将严重影响到地区的电力系统平衡与稳定，故原则上是不允许停电进行塔位滑坡处理的。必须在不停电的情况下对塔位进行滑坡处理，存在较大的安全风险性。

工程案例二：某220kV变电站出现了浅层滑坡，建设方随即对站址进行了抗滑加固处理；对于处于下坡侧的110kV双回出线终端塔而言，同样也存在浅层滑坡问题，由于不具备把110kV双回终端塔移开滑坡体后立于稳定场地的条件，故只能在原塔位上进行抗滑加固处理，对于110kV双回路而言，同样要求在不停电的情况下完成塔位滑坡加固处理。

2.2 选题理由

以上两案例由于塔基位地质条件、线路特点等存在的项目独特性，目前尚无类似的工程案例可以借鉴，这给带电进行塔位抗滑加固处理工作带来了巨大挑战！

基于上述工程实际中碰到的亟待解决的问题，成立“输电塔带电滑坡治理QC小组”，充分利用QC小组的先进理论方法，展开“一种用于带电治理输电线路塔位滑坡的抗滑结构” 的课题研究。

2.3 活动计划

本次小组活动计划时间549天，分PDCA四个阶段，详见表2-1：

3 现状调查

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以案例一为例：滑坡塔位处于一小山脊侧约20～25º的斜坡梯田上，线路斜跨山脊，线路前方40m外山坡坡度为30～45º，线路后方山坡坡度为20º～25º。地层岩性为：洪、坡积的粉质粘土，灰黄色。湿，硬塑状态，局部可塑状态。顶部有一层厚约0.5～1m的耕土层，局部混大块的花岗岩漂石。根据现场调查，在塔位正右方7～7.5m处，有一滑坡体。滑坡体宽约20m，长约30m，滑坡壁高0.5～1m，为一小型的浅层滑坡，属于牵引式滑坡。发生滑坡后，山脊前方山坡坡度(滑坡体的坡度)为15º～35º,有继续滑动的可能。除此处存在较大的滑坡体外，在塔位右前方及右后方还发现几处规模较小的（长宽在1～5m）坍塌体及滑坡体。

线路地质、结构及电气专业人员到现场进行了详细调查，由于不具备移动塔位的条件，故建议：

（1）立刻在塔位右侧山坡上建立一个滑坡观测点，密切观察滑坡的变化情况；

（2）在塔位外侧20m修一条长约200～250m的排水沟，绕过塔位，将水流引入线路右侧的水沟内；

（3）一旦雨季过后，立即对滑坡塔位进行抗滑加固处理。

4 设定目标

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4.1 项目目标

根据业主及相关规范要求，结合现场实际情况，经QC小组集体讨论，制定出以下项目目标：

4.2 目标可行性分析

从以下四个方面对目标的可行性进行分析：

5 原因分析

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5.1 塔位滑坡原因分析

QC小组成员通过到现场实地调查，并参考以往滑坡工程案例，通过充分调动大家的积极性集思广益，对塔位滑坡的原因进行以下分析：

6 确定主要原因

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塔基处于易滑岩土斜坡上，雨季土体处于含水超饱和状态，在铁塔附加荷载的作用下，造成基础施工时曾受扰动过的土体发生浅层滑坡，威胁到塔位的安全稳定。

7 制定对策

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7.1 对策及步骤

QC小组成员经过各抒己见地热烈讨论，决定采用抗滑桩方案进行塔位滑坡加固处理。在本工程中，由于要对带电的塔位进行抗滑桩加固处理，必须重点考虑以下几方面的因素：

抗滑桩的设计计算步骤如下：

7.2 滑坡推力计算

作用在抗滑桩上的滑坡推力，常采用不平衡推力传递系数法进行计算，第n块剩余下滑力为(见图10所示)：

7.3 设计方案简介

本案例共采用6根抗滑桩，截面为1.4×1.8m，长度初定为14m。塔位右方下坡侧布置4根桩，桩距为4m、4.56m，塔位前后方向各布1根桩，桩距为12.56m；6根抗滑桩之间由梁LL-1及L-1、L-2相连接，抗滑桩体系又由2根梁LL-2与原基础立柱进行连接，另外A、B基础立柱及Ｃ、D基础立柱之间采用梁L-3进行连接；为使4个基础的立柱与梁连接牢固，在4个基础的立柱上特设井式连接补强圈，梁的纵筋伸入井式连接补强圈进行锚固并与基础立柱采用植筋胶进行连接，井式连接补强圈的纵筋也伸入基础底板采用植筋胶进行锚固。具体布置及方案见图11。

8 实施对策

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8.1 实施中需注意的几个问题

(1)对铁塔的加固

本工程要处理的塔位铁塔为耐张塔（0°转角），由于要带电刨开基础部分兜土进行施工，为保证铁塔安全，在对塔位进行抗滑桩施工之前，首先必须对铁塔打临时拉线进行加固（临时拉线在铁塔的正、背面各打两根，两侧面各打一根，对地夹角30～45°；拉线采用GJ-100，单根；拉线盘采用LP1.2，埋深2.5m），拉线必须调整到合适的绷紧状态。临时拉线布置见图12。

(2)桩、梁施工流程

在对铁塔加固完成后，即进入桩、梁施工阶段。为确保施工安全，必须对桩、梁的施工设计出一套科学合理的施工流程方案，（见图14）,以便安全、经济、快捷、高效地进行施工。

参考图14，桩、梁施工可采用以下流程：

第一步：同时开挖1#Z、2#Z、3#Z、5#Z；必须按要求做护壁；挖出来的土堆满图14中阴影部分，其余土随即清离桩孔附近；挖桩必须采取合适的排水、照明措施（谨防触电），桩深8m以下按实际情况进行送风；挖桩孔时施工单位每挖下一米都必须做土质记录，以便配合设计重新确定滑动面深度，定出桩的钢筋位置；当桩挖到设计深度时，必须及时通知地质设计人员到现场验孔，经地质设计人员检验合格并确定滑动面深度后，方可进行下一阶段施工；1#Z、2#Z、3#Z、5#Z同时浇筑；

第二步：图14中阴影部分堆满土后，利用施工1#Z、2#Z、3#Z、5#Z的间歇时间，依次进行1#L、3#L的施工（不得同时施工），先把基础上的钢筋用植筋胶植好后，Q、L同时浇筑，必须把1#L施工完成回填土后方可施工3#L；3#L施工完成后必须及时回填土；

第三步：施工4#Z、6#Z，施工要求同前；

第四步：利用施工4#Z、6#Z的间歇时间，依次进行6#L、2#L的施工（不得同时施工），必须把6#L施工完成回填土后方可施工2#L；2#L施工完成回填土后4#Z、6#Z、4#L、5#L、7#L、8#L、9#L、10#L同时浇筑；

第五步：清理施工现场，尽量减少对水田复耕的影响。

(3)抗滑桩钢筋位置的确定

由于抗滑桩各桩所在的位置不同，因而地质情况可能会有所差异，在抗滑桩结构图中，并未对滑动面进行准确标注，需要施工单位挖桩孔过程中每挖下一米都必须认真做土质记录，以便配合设计重新确定滑动面深度，定出桩的钢筋位置；当桩挖到设计深度时，必须及时通知地质设计人员到现场验孔，经地质设计人员检验合格并确定滑动面深度后，方可进行下一阶段施工。

(4) 梁与原基础立柱的连接

梁与原基础立柱采用植筋法进行连接（基础立柱外另加井式连接补强圈）。施工时必须把梁与基础立柱连接处的混凝土保护层全部清除，打毛，露出基础立柱纵向钢筋，以便植筋打孔时错开原立柱钢筋；植筋钻孔时要特别注意严禁钻到底脚螺栓，可先把基础保护帽打开，以便弄清底脚螺栓的位置，进行有效避让，待施工完成后再补做保护帽；为错开原立柱钢筋，植筋打孔时钢筋间距可按实际进行适当的调整。

9 检查效果

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项目实施过程中，QC小组成员到现场进行了调研，抗滑加固施工过程始终保证输电线路可靠供电,施工中未发生任何人身安全事故；抗滑加固处理方案比停电改线方案节约40%的投资，具有显著的经济和社会效益；经历强降雨雨季后，抗滑加固系统未出现任何异常,始终保证塔基的安全与稳固,达到了项目目标,深受业主好评。

经召集QC小组成员对事先设定的项目目标进行逐一对照，对项目实施效果进行打分评价，对本项目的最终检查评价效果得分为9.55分（总分10分），达到了优秀的项目效果。

10 巩固措施

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输电塔带电滑坡治理QC小组通过按照规范的QC方法成功有效地解决了工程实际中碰到的难题，做到了“学以致用”、“知行合一”的良好效果，QC 小组在部门的支持下，形成了以下巩固措施：

11 总结和下一步打算

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◆通过实施验证，采用抗滑桩带电加固滑坡塔位的方法安全有效，这为带电处理塔位滑坡提供了一种安全可靠、施工可行的适用方法。

◆小组在本次 QC 活动中对工程实际中遇到难题的深入调查、详细分析，通过小组讨论集思广益地提出了解决问题的对策，并成功地进行了实施，取得了良好的效果，实现了课题确定时的预期目标，提高了小组成员的团队意识、质量意识、创新意识以及运用科学方法解决工程实际问题的能力。

◆此次QC活动极大地激发了成员的参与热情，小组成员充分发挥了每个组员的智慧和能力，提升了运用QC科学方法分析和解决问题的能力，增强了团队意识，这也为今后继续开展QC小组活动打下了良好的基础，小组成员利用掌握的QC知识，解决实际问题的能力得到了进一步的提高。今后，小组成员还会再接再厉，争取在解决工程实际问题方面作出更多更大的贡献。

活动前后小组综合素质自我评价表如下：

12 形成的无形资产

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（1）论文：《抗滑桩在某送电线路塔位滑坡治理中的应用》(云南电力技术 第37卷第2期);

（2）实用新型专利：《一种应用于带电治理输电线路塔位滑坡的抗滑桩设计》(专利号：ZL 2 081.8);

（3）发明专利：《一种应用于带电治理输电线路塔位滑坡的抗滑桩设计》(年2月19日进入专利实质审查阶段)。

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由于笔者水平有限，文中如有不妥，欢迎批评指正

小编将及时更新

特别鸣谢：云南临沧供电局为本文提供相关资料！

向中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司唐鹰高级工程师为本文提供的指导表示衷心的感谢！

附件1：《一种应用于带电治理输电线路塔位滑坡的抗滑桩设计》实用新型专利证书

附件2：《一种应用于带电治理输电线路塔位滑坡的抗滑桩设计》发明专利审核证明

附件3：《抗滑桩在送电线路塔位滑坡治理中的应用》论文页头

转载自《 姜姜输配电》微信公众号。