山区普通公路水毁的应对探索与实践
——以恩施州为例
2020-10-31杨鹏
杨 鹏
(恩施州公路管理局,湖北 恩施 445000)
0 前 言
湖北省恩施州地处鄂西南边陲,位长江之南清江中游,是进入西南西北的主要咽喉,是川渝东出的重要门户。全州现有国道1 508.812 km/7条、省道1 926.32 km/26条,3 435 km国省普通公路在深山峡谷中蜿延,过去受境内地理地质地貌条件的影响,且公路坡陡弯急,辖区公路地质灾害频发,安全隐患突出,尤其是汛期山体滑坡等水毁灾害易发多发。而水毁是公路所遭受最多的自然灾害之一[1]。
1 水毁定义及分类
广义上的公路水毁是指在气候、水文、地质因素和人类活动的综合作用下公路沿线所发生的一系列工程毁损现象及工程毁损过程,是自然或不合理的人为活动作用下的公路工程破坏现象,是水毁环境异变的产物,“水”并不是形成公路水毁的唯一原因[2]。广义的公路水毁指在一切内外力作用下使公路路基遭到破坏的灾害现象[3]。狭义的公路水毁主要指公路工程结构直接受到降雨、洪水的作用而失去其正常功能。一直以来,公路和桥梁的洪水水毁以及因降雨和洪水引发的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,一直都是毁损公路的最主要自然灾害之一(见图1)。在公路灾害的众多影响因素中,水通常是最重要和最活跃的因素,在公路水毁的力学机制中涉及许多水力学问题。本文的水毁指广义的公路水毁灾害,其主要类型包括公路沿线的危岩、崩塌、滑坡、泥石流、山洪、路基沉陷、桥涵损毁等[4]。
图1 公路水毁
2 水毁原因分析
2.1 建设时期存在缺陷
在建设时期项目业主片面追求高标准,造成资源浪费或闲置。教条化采用技术指标,未结合项目实际情况,致使设计简单化、格式化。项目建成后有可能造成资源浪费、环境污染、诱发自然灾害等严重后果。
项目建成后暴露出排水设施设置不足,涵洞密度不够;桥梁、涵洞设计不合理,进出口处理不到位;防护工程不到位,建设质量不达标;桥梁占用河道空间,基础埋深不够。
2.2 项目养护期处治不当
项目建成后,在养护期养护维修不当、不及时造成公路水毁。
项目养护管理单位在公路巡察不认真、不全面,清理疏通边沟、截水沟、涵洞等排水设施不及时,公路病害修复不彻底,公路沿线植被破坏,水土流失等。
2.3 工程处治不合理
水毁处治设计方案不合理,施工质量不合格等,再次引发水毁。
地质灾害整治工程中地质灾害机理调查分析不准确,治理方案不符合项目实际,未彻底根治,即不能“对症下药”。
3 应对水毁探索与实践
3.1 合理选用公路建设标准
1)合理选用公路等级。公路建设既要满足现有的交通需求,又要考虑远景交通发展,在公路使用寿命内,以满足功能要求为原则,合理确定公路等级,合理利用线位资源,防止线位走廊带破坏,为以后升级留有余地。同时可分段设置设计速度。对于同一条公路,要避免一刀切的现象,可根据交通量、经济发展水平、沿线自然环境等情况分段采用不同的设计速度,同时做好不同速度路段的衔接。
2)灵活选用技术指标。区别对待交通建设的强制性标准与推荐性标准,在满足安全性、功能性条件下,通过对工程方案和技术经济效果的比选,科学选用技术指标,避免设计简单化、格式化和唯标准化。
3)桥梁结构选择遵循以下原则:经济适用、技术成熟、施工方便、便于维护。顺应自然,过水断面足够,不能侵占河道、堵塞河流。
4)确保极限条件安全。由于考虑地质、生态等因素,采取极限指标或者指标不满足规范要求时,必须采取多种措施确保安全。可以设置醒目完整的警示警告标志(包括限速标志),设置强制性减速装置,强制的拦护设施。
3.2 重视公路选线
1)地质选线、地形选线。根据既定的线路基本走向和技术标准,结合区域地质、地形条件、地物等,使公路线路技术上可行、经济上合理。
2)生态选线:充分考虑环境承受能力,合理选择路线走向,尽量避让基本农田和经济作物区,尽量利用老路资源,减少占用耕地,避绕地质不良地段,减少对原有自然环境和景观的破坏,避免各种次生灾害的发生。在老路改建中采用半路半桥、悬挑帮衬的结构型式,最大限度利用老路资源。
3)结合高精度地质灾害区划图选线:对于山区公路而言,地质灾害具有伴生性、频发性、相似性。利用公路部门、国土部门、设计单位的水毁地灾资料,可以形成高精度地质灾害区划图,从而为公路选线提供技术支撑,提升后期防治措施的针对性。
4)保证安全下的经济合理。根据危险性评估结果,结合投资大小,比较防治工程的经济效益、社会效益和环境效益,以较小的代价将地质灾害损失降到最低。保证安全是前提,经济合理是目标。只有保证安全,才能实现经济合理,这样的经济合理才具有实际意义。
3.3 防护与治理相结合
防护与治理是相辅相成的,防护在建设中完善,治理在运营中解决。在实际操作过程中,工程防护与生物防护相结合:以工程防护稳固公路边坡、路基、岸坡,以生物防护防止表层风化,保持水土和生态美观。刚性防护与柔性防护相结合,主动防护与被动防护相结合,传统技术与新技术相结合,以取得良好的处治效果。
3.4 建设强大应急中心
近年来,随着交通运输事业的高质量发展,公路养护任务日益繁重,养护应急保障地位作用更加凸显,公路养护应急保障的建立,是顺应新形势、新任务的关键性工作,是进一步完善公路养护应急保障体制机制,全面提升公路应急抢险能力的一项重要举措。养护应急中心配有高素质的人员,要熟悉本地情况,建立完善的快速应急反应机制;要有丰富的应急抢险经验,打造一支召之即来、来之能战、战之能胜的队伍,形成良性循环。同时也可引入其他资本,建立以公有制为主导的混合体制,进一步增强、发展活力与后劲。
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