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    工作研究

    十二载风雨的考验

    ——记戒台寺滑坡治理工程

    发布时间:2018-12-04魏宇澄

    戒台寺的概况

    位于北京市门头沟区的戒台寺始建于隋开皇年间(581-600年),至今已有1400多年的历史。最初的戒台寺规模不大,名聚慧寺。辽代是戒台寺历史上的鼎盛时期。咸雍年间,佛教律宗大师法均和尚对聚慧寺进行了大规模的整修和扩建,奠定了戒台寺今天的建筑格局。而到元代末年,由于战乱,戒台寺受到了极大的损伤。直到明代,由皇家出资,再次对戒台寺进行了多次大规模的修建和扩建。正统五年(1440年),明英宗为戒台寺亲题寺额,赐名“万寿禅寺”。民间通称为戒台寺。

    图1:戒台寺开裂台阶_meitu_2.jpg

    图1:戒台寺开裂台阶

    今天看到的戒台寺,整个建筑群依山势层层高升,错落有致,既有北方寺庙的巍峨宏伟,又兼有江南园林的清幽秀雅,“戒坛、奇松、古洞”著称于世,可谓“青山无墨天作画,美景不言自为诗”。


    千年古刹危在旦夕

    时间进入2004年7月,北京地区连降暴雨,西山一带山洪泛滥,滑坡和泥石流等地质灾害频繁发生。特别是7月20日持续大雨之后,戒台寺寺院内、进寺路及108国道产生多个塌陷坑,雨水下灌。寺院由西向东产生了一条贯通的张拉裂带,依次穿过大悲殿→罗汉堂→真武殿→牡丹院→千佛阁→大雄宝殿→伽蓝殿→山门殿等。裂缝所经之处,建筑物均产生不同程度的变形,千佛阁遗址处裂缝宽达40厘米,深不见底,致使复建工程被迫暂停。大悲殿及罗汉堂部分建筑物因变形过量,不得不拆除落架保存。特别是2005年春融时节,变形突然加速,每日位移量达7毫米,千年古刹危在旦夕。

    图2:戒台寺墙体发现开裂_meitu_3.jpg

    戒台寺开裂墙体

    经勘查确定,寺内建筑物开裂变形、地表裂缝及寺外秋坡村民居的变形,皆为山体滑坡所为,即戒台寺所坐落的山梁发生了向山下的滑动。

    从滑动方向及变形特征看,滑坡多条、多块、多级、多滑带,各块滑动方向不尽相同。滑坡前后缘高差约220米,具有较大的势能,滑体约900万方,从规模上应属于超大型滑坡。


    历史上狂挖乱采

    从区域地质看,戒台寺位于马鞍山北麓的山梁上。此区地质构造复杂,矿产丰富,有煤矿、黏土矿、石灰石矿等。从明清开始,数百年来,人们在此开采矿藏。在戒台寺内,有三方历史上遗留下来的碑刻,见证了戒台寺周边开矿采煤的史实,也反映出历史上最高统治者对戒台寺保护的一贯态度。

    图5:千佛阁处山墙加固_meitu_4.jpg

    千佛阁处山墙加固

    第一方是立于明成化十五年(1479年)的《戒台寺明宪宗敕谕碑》;第二方是清康熙二十四年(1685年)所立《戒台寺清圣祖御制万寿戒坛碑》;第三方是民国十年(1921年)大总统徐世昌题写的《戒坛寺碑记》。三个不同时期的最高统治者明令制止在寺内外砍伐古树及任意放牧,禁止在此私开煤窑。

    然而近些年,随着我国经济建设的大发展,一些企业和个人追求经济效益的近利与短视的做法,缺乏对文物和古建的保护意识,为文物和古建的破坏埋下隐患。

    人们在戒台寺依附的山梁前缘大规模采煤有十余年,形成采空区,坡体严重塌陷,塌陷范围已波及到108国道前。

    当年未迁出的首钢,在此采石已有60载,常年在后山采石,炸山爆破,对山体形成扰动,爆破震动加速了坡体的变形,也是诱发滑坡的重要原因之一。

    还有秋坡村和石佛村的村民也沿着山梁两侧挖洞采掘黏土矿(青灰),烧制琉璃瓦和耐火材料。

    采煤、采矿、爆破,再加上百姓建房、生活污水下渗等多个诱因,使得千年古刹戒台寺无法再承受夏季入汛的强降雨量。


    戒台寺不能毁在我们这代人手里

    北京市委、市政府对戒台寺滑坡给予了高度重视。2005年9月9日,时任北京市市长王岐山在百忙中莅临戒台寺检查工程进展情况,认真听取了技术人员的汇报,临走时特别叮嘱“北京市千年以上的文物不多了,戒台寺不能毁在我们这代人手里”。北京市文物局及门头沟区区委、区政府,门头沟区文委的领导也极其重视。

    图6:108国道外加固_meitu_5.jpg

    108国道外加固

    滑坡日位移7毫米,国内多家权威单位来现场查看并提出勘察方案,经专家评审确定,中铁西北科学研究院一举接下了重担。

    中铁西北科学研究院拿出了滑坡治理方案:先保寺、次治稳、后治本,分期分批治理。治理思路为:抢险工程(一期)、保寺工程(二期)、保路工程(三期)、环境恢复(四期),即:一期工程先抢险救寺;二期工程保证戒台寺的稳定;三期工程保证108国道部分路段及进寺路的稳定;四期恢复生态坏境。

    首先,通过应急抢险工程,保证在春融及勘察设计期间不产生大的滑动,防止对戒台寺管理和工作人员及文物造成致命威胁。而后在关键部位实施一些“短平快”工程,保证在雨季到来之前,对滑坡进行有效的锚拉加固。最后在地质勘察工作的基础上寻求安全稳妥、经济合理的完善治理工程。

    应急抢险工程是在戒台寺外围4个重点部位设置了预应力锚索地梁及锚索墩群,快速控制滑坡变形,共设计109孔锚索。锚索工程施工速度较快,对地层扰动少,适合于抢险。

    经过一个多月的施工,四个抢险点,109根锚索已全部加力张拉,发挥作用,虽然降雨后还有少量的变形(个别点),但滑坡整体变形得到明显控制。通过一期抢险工程的实施,戒台寺出现大规模、远距离滑动的可能性很小。

    二期工程为保寺工程。保寺工程措施包括:1.固脚(支挡+锚固),即在寺院北围墙外的斜坡坡脚一线及大停车场南侧挡墙部位,布置一排预应力锚索抗滑桩,共计35根。为分担桩的受力及防止浅层滑动,在桩顶斜坡上仍需布置3至5排锚索。2.治水(地表水+地下水+生活污水),这项工程与支挡锚固工程同等重要,即截排寺院西围墙以外山坡洪水,防止山洪进入寺院内漫流;修补和完善寺内、外地表排水系统;重新规划和设计寺内地下给水、排水及供暖管道,修筑一道钢筋砼地下暗沟,将排污管道置在其中,既使将来下水管道破裂,还有暗沟可以排泄,防止生活用水渗入地下。3.裂缝注浆,即对寺院内四道下陷裂缝带及建筑物局部变形过大的沉降带,进行注浆充填,防止其自然挤密过程中,建筑物产生过量变形而破坏。4.寺内局部加固,对电工房、关公殿、观音殿、真武殿及方丈院等建筑物临空侧的挡墙进行锚拉加固,这些挡墙大都是块石干砌而成,侧向承压力有限,挡墙外倾,墙顶建筑物出现不同程度的变形。为保护这些建筑物,有必要在挡墙处设置预应力锚索框架、锚索地梁或锚索墩进行局部锚拉加固。

    随着后来保寺工程的实施,戒台寺安全度过了2005年的雨季,滑坡未出现大的变形,经受了一次汛期考验。

    2005年7月7日,《北京戒台寺滑坡整治设计方案》专家论证会上,专家意见认为“第三期治理工程是必要的。”

    因此,中铁西北科学研究院开始设计三期保路工程,这是对前期工程的完善和补充。三期保路工程,主要治理戒台寺院西沟及108国道进寺路口等两处滑坡,保证该两处滑坡的稳定,进而加强保寺工程的功效,确保戒台寺的安全,同时又能保障108国道的畅通和坡下居民生命财产安全。

    在抢险工程、保寺工程、保路工程的施工中,遇到了很多问题、难题,研究院的专家和工程师们,发现问题,解决问题,促成了多项科技创新成果。工程结束后,中铁西北科学研究院的六项科技创新成果获得了发明专利证书,先后十次获得来自各方权威机构认定的工程设计奖项及其他荣誉。


    千年古寺再生辉

    戒台寺自2004年7月20日开始发生明显滑动,寺内古建筑开始出现大量变形。2005年3月变形开始加速,遂对滑坡进行地质勘查和治理工程设计,同时也进行了应急抢险加固工程(一期)。2005年5月底,抢险工程基本完成,滑坡剧烈变形有所减缓,随后紧接着实施保寺工程(二期)。2006年10月完成了保寺工程。至此,寺院内古建筑及地坪变形得到了有效控制。但由于滑坡规模大及治理工程的局限性,寺外坡体及108国道的变形仍在发展,2008年申请实施保寺后续工程(三期)立项,得到了北京市发改委的批准。2009年春开始实施保路工程,于2009年11月完成。

    2009年7月30日,由北京市文物局主持召开了《北京戒台寺滑坡机理及综合治理技术研究》课题鉴定会。专家们对研究成果给予了高度评价,课题鉴定结论为:本课题的综合研究成果达到国内领先水平,在滑坡发生发展机理、多锚点抗滑桩、锚索除尘施工、桩底排水措施等方面的研究达到国际先进水平。

    2012年7月21日,北京地区遭受了63年不遇的强降雨,京西地区多处发生泥石流和洪涝灾害,造成了极大的经济损失和人员伤亡。为了解戒台寺滑坡治理加固后的稳定状况,市文物局和门头沟区文委专门组织人员对暴雨之后的戒台寺地坪和建筑物的情况进行了详细调查,考察结果为:

    滑坡支挡结构物工作状态完好,未产生破坏及变形迹象。寺院内建筑物未产生新的变形征兆。个别墙壁老裂缝也被蜘蛛网封罩,说明变形早已停止。滑坡深部位移趋于稳定。一年来(2011年7月25日至2012年8月5日)的累计位移量不超过4毫米,满足建筑物变形规范的要求。

    由此可见,滑坡主要支挡结构物受力状态良好,未出现异常或受力过大后的溃变现象。北京“7.21”特大暴雨未对滑坡造成影响,未能催发滑坡复活。

    光阴似箭,转眼已是2018年,戒台寺滑坡治理工程已经整整过去了十二载,经受了十二个雨季的考验,实践证明,千年古刹戒台寺滑坡治理工程圆满成功。

    今天,当我们再次踏步戒台寺稳稳的石阶,不禁满怀感慨。我们要做的,就是保护好戒台寺这座宝贵的文化遗产,把千年古刹戒台寺完好地留给下一个千年!

    中国文物信息网陈梅