一、工程项目简介：
库木吐喇千佛洞窟区存在较多危及文物本体保存、保护人员及参观游客人身安全的环境地质病害，其中：窟区环境地质病害主要包括：危岩体病害、水害（包括坡面降雨径流形成的洞窟渗水病害、洪水对冲沟内洞窟的冲蚀病害两类）、窟门（岩体或砌筑体）变形破坏病害、窟内裂隙病害、洞窟岩体风化病害、洞窟岩体盐碱病害等。另外，由于地震等作用导致9#洞窟窟前早期修砌道路破坏，通往18#、19#、20#、79#、80#洞窟的道路不具备洞窟维护及参观条件，45-1#洞窟被流砂掩埋等也急需进行相应的栈道设计工作。
根据以上窟区病害种类及急需解决问题，本次抢救性保护工程设计工作主要内容为以下9个方面：
1、窟区崖壁面危岩体抢险加固设计；
2、窟区洞窟顶部防渗治理工程设计；
3、洞窟窟门抢险加固设计方案；
4、洞窟内岩体裂隙及危岩体病害治理设计；
5、冲沟内石窟防洪水冲刷设计；
6、9#窟窟前栈道设计；
7、18#~21#洞窟栈道设计；
8、79#、80#洞窟栈道设计；
9、45-1#洞窟维护通道设计；
二、工程保护思路与保护治理措施：
根据现场调查情况，洞窟均开凿于河道或冲沟陡崖部位。由于库木吐喇千佛洞所处我国西北地区，具有特殊的地质、气候环境条件，且窟区岩体主要为第三纪半成岩，以上因素决定了窟区发育病害与病害治理措施的特殊性。不同区段的环境地质病害的发育具有各自的特征。即使同一种病害，不同区段内病害的发育也具有各自的特征，由此导致不同区段各类环境地质病害或同一病害在不同区段的治理设计方案也不尽相同。同时考虑后期病害治理施工的方便，病害治理的轻重缓急、施工期等的可选择与可调控性，本次保护工程设计按13个分区进行病害治理设计。
1、 危岩体病害治理思路与工程保护措施：
对于危岩体病害，工程上一般采用锚杆和裂隙灌浆粘结加固的措施进行治理，由于窟区岩体为第三纪的砂砾岩、砾岩、砂岩、泥岩，岩体胶结性差，结构松散、破碎，强度低，一般一种工程治理措施难以达到要求，需考虑多种工程措施的相互结合。窟区危岩体病害治理方案整体上采用“松散岩体表层渗渍加固+裂隙灌浆粘结加固+锚杆（梁锚）锚固+局部风蚀凹槽填充支顶”的综合工程治理措施，各区段内根据各危岩体的发育特征进行治理方案的优选，局部危岩区中对岩体结构强度无影响的表面小块或小片状危岩体可考虑清除的方法。洞窟内局部由裂隙切割形成小块危岩体主要采取裂隙灌浆措施和锚杆锚固并结合窟门重建进行支撑加固。
2、 水害治理思路与工程保护措施
窟区水害主要包括坡面降雨径流形成的洞窟冲刷、渗水病害和洪水对冲沟内洞窟的冲蚀病害两类，其中第一类水害主要采取山顶修建防渗及截排水系统，防渗工程实施前对区内裂隙进行灌浆处理。对于冲沟内洪水对洞窟的冲蚀病害主要采取窟前及两侧修筑防冲刷挡墙的措施进行治理。
3、 窟门（岩体或砌筑体）变形病害治理思路与工程保护措施
窟区洞窟大部分依渭干河东岸开凿，早期河水的冲蚀及后期各种自然、地质营力的作用使得大部分洞窟窟门及洞窟两壁发生坍塌破坏，六十年代早期曾采用卵石、混凝土、砖块等材料砌筑支撑，由于砌体重量较大，且基础未坐落于完整基岩上，现今大部分砌体由于地基不均匀沉降发生了变形破坏，导致砌体与上部岩体间发生脱离，已失去支撑保护作用。窟门（岩体或砌筑体）变形病害治理主要通过重新砌筑窟门的措施，对窟门变形岩体进行有效的支撑保护，及时解决原有窟门砌体基础不实、变形开裂及失去支撑作用的问题。窟门砌体要求基础稳定、形式及色泽与石窟环境相协调。
4、 栈道设计思路
现场调察发现，除以上病害外，窟区45-1#洞窟现今为风积砂所掩埋。另外，窟区内9#洞窟、21#~24#洞窟、79#（80#）洞窟由于地震、基础沉降等原因原有栈道损坏严重或缺乏通往洞窟的维护通道，45-1#洞窟首先对窟门的风积砂掩埋病害进行治理，因原窟前砌筑有通往洞窟的栈道，所以目前主要是与结合风积砂的病害治理措施相结合于窟前修建挡墙通道，其余三区重新进行栈道的设计。
三、成果：
1、《库木吐喇千佛洞抢险加固保护工程设计方案》
2、《库木吐喇千佛洞抢险加固保护工程设计图集》
3、《库木吐喇千佛洞抢险加固保护工程施工图》
四、工程相关照片：
图1 库木吐喇窟区照片
图2 典型病害照片
图3 石窟窟门基础开挖探槽
图4 石窟病害调查
图5 小型钻机窟前基础探测
拟稿人：张兵锋
核稿人：王金华
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