典型山区高速公路基础设施灾害应对方法

2020-12-01甘贤军支墨墨

运输经理世界 2020年4期

文∕甘贤军、支墨墨

1 前言

我国的公路建设随着国家经济的发展取得了长足的进步。在2018年的交通年报里对全国公路总里程进行了统计，共为484.68 万公里的总里程，密度为50.48/百平方公里。其中，高速公路的通车里程为14.26 万公里，全国桥梁总长度为5568.59 万米，隧道1723.61 万万米，共计桥梁85.15 万座，隧道17738 处。

同时，中国是世界上受灾最严重的国家之一。公路基础设施运营过程中由于灾害而导致无法继续正常营运的情况也较为常见，通常是由于缺乏管理，缺乏维护以及自然灾害和气候变化而增加的事故（人为事故）造成的。受地质因素的限制，我国西南地区的公路频繁发生滑坡，崩塌，洪水等地质灾害导致设施破坏和公路交通中断。

以地处四川盆地东南部，长江上游地区的重庆为例。其北部、东部及南部分别有地势起伏大，层状地貌明显，地貌造型各样，喀斯特地貌分布广泛的大巴山、巫山、武陵山、大娄山，多以山地、丘陵为主。重庆修建了2115 座，共473 公里长的桥梁，共计延续541 公路的隧道344 座，402 处35 米以上的高边坡。由于最近几年多发生的洪水，暴雨，火灾和其他因素，严重破坏了公路基础设施。灾难破坏程度令人震惊。其中，虽然已发生的自然灾害不会以人的意志而转移，但是对人为诱发的灾害进行综合防治能够避免一些灾害造成的损失。只有科学地了解公路基础设施的灾害，调查各种灾害的性质和发生原因，才能有效地预防公路灾害，有效地进行救灾，减少灾害损失。

2 山区高速公路设施典型分类

尽管灾难长期持续，但学术界和工程界尚未形成统一的定义。灾害通常是一种由于自然，人为等原因而损害人类生存和社会发展的现象。灾害代表着事物的运动，变化和发展，其特征是损害人类利益，威胁人类生存和可持续发展。在此基础上，可以将高速公路设施灾害定义为：自然或人为因素对道路设施造成的经济利益或人员伤亡的损失的突发性事件。

目前，许多学者对多种自然灾害的类型划分为地质灾害、气象灾害、环境污染灾害、火灾、海洋灾害、生物灾害等6大类，但是分类标准各不相同。根据灾害的成因和类型，一些学者又将我国的公路灾害分为地质环境灾害、气象灾害、环境污染灾害和土类灾害4 大类及21亚类。本文根据灾害的成因和来源，并结合山区高速公路灾害的特点，将道路设施灾害分为包含地质灾害和气象灾害的自然灾害以及包含生态和环境灾难和事故灾难的人为灾害。如下表1 所示。

表1 对道路设施自然及人为灾害的相关说明

在许多情况下，高速公路设施会因滑坡，泥石流，崩塌落石以及火灾，车辆和船舶的碰撞导致的设施损坏，造成了极高的经济损失，但是这些案例数不胜数，因此在本文中我们不再进行赘述。

3 灾害应对方法

虽然自然和人为灾难无法避免，但是公路设施必须具备较高的可靠性和必要的冗余性，以确保公路设施能够适应不断变化的自然环境。其关键之处在于公路设施具备较强的抵抗地震、泥石流、水灾等自然灾害的能力，面对日常及突发情况下能够保持继续通行并实现快速恢复。为了能够显著降低自然灾害对人民生计和福祉的影响程度，并避免昂贵的维修费用，根据世界银行的研究，加强桥交通基础设施韧性至关重要。下面主要从技术、管理和法规等方面阐述灾害处置思路。

3.1 技术路径

人类在巨大的大自然力量的面前终究是渺小的，我们应当在充分尊重自然规律的基础上，采取避（灾）在前，阻灾和抗灾及救灾在后的总体规划策略。

3.1.1 避让

首先，根据路线设计方案，对规划路线的现场进行勘察，并针对重点路段进行区域性的地质灾害发生条件的分析，将得到的地质灾害评估报告进行反复对比，优先出工程地质条件最好，能够尽量避开易发生地质灾害的不良地质路段。

3.1.2 提高抗力（冗余性）

针对特殊路段应采取特殊结构体系。例如桥梁设计上应优先选用强度及稳定安全性相对较高的多次超静定结构桥梁以及环境依存性和敏感性较低的桥梁结构型式，如连续刚构桥、连续梁桥、斜拉桥等。

3.1.3 抢修装备、机具、材料的研发

灾难发生后，对山区高速公路的抢通十分重要，其关系到救灾人员和物资能否及时进入灾区，关系到灾区的生产恢复以及经济发展。因此，必须积极研究高新技术，首先，研究能够准确，快速地检测和诊断设施损坏情况，并能够及时评估设施的可恢复性和利用率。其次，设备的快速发展和更新，特别是安装快捷，结构简单，操作和紧急维修方便的设备。加快从现代尖端技术向保障能力的转化，并继续研究新方法，新材料和新工艺以提高维修速度和效率并降低维修成本。例如，对受损桥面能够快速修补的快速膨化材料、快速充气囊或快速凝固剂等，新型轻便制式梁、墩，运输、吊装一体化设备等。

3.2 管理思路

3.2.1 做好山区高速公路日常养护及常态化检测工作

应对灾害的首要条件是能够对高速公路的技术状况及时进行掌控并加以保持。在日常管理中，应结合辖区路段的实际情况，根据有关规定的要求，对高速公路的基础设施进行定期检查和测试，掌握设施的确切状况。并且必须针对特殊路段建立监测系统，以便能够随时进行跟踪，监控，监测和预警，主动将灾害处置变为预防。

3.2.2 合理规划应急站点，加强物资设备、队伍的配置

首先，依据山区灾害特点结合交通条件，分区域、分级（不仅指公路交通运输部门、单位）设置应急物资中心和站点。

其次，适当储备应急抢修物资例如制式钢梁、钢柱、钢板、快干型混凝土等以及工程机械（挖掘机、推土机、起重机）具体式有实物储备、协议储备、生产能力储备等。其中，实物储备就是对使用频率较高的、应用效果佳的应急物资予以储备；协议物资则是与建设和养护大型公路相关的企业签订储备合同，以便将企业的物资纳入到物资储备体系之中，在出现突发事件时能够启动企业的物资，这不仅保证公路应急物资有效使用，还能降低成本；生产能力的储备则是与具有一定生产能力的企业合作，之作为储备企业，在突发事故发生时储备企业及时地提供适合的物资来进行抢险。

最后，配置足够的专业队伍。与社会专业力量签订协议，组建一支以公路技术专家为路干，公路技术力量为基础，人员精干、素质较高、反应迅速的专业保障队伍，以充分利用发挥社会的力量。专业抢修队伍要有经费、有场所、有设备、有训练。

3.2.3 制定、实施、评估和改进灾害应急救援方案

为了充分做好应对突发灾害事件的各项准备工作，山区公路管理部门必须对特别应急计划进行分类制定，要求预防和紧急措施相结合，以注重预防为主。一般而言，我们必须高度重视与地方政府和地方军事部门的联动，以便对应灾预案中的相关人员进行相应的培训和演练。

3.2.4 通过保险转移经济风险

山区公路灾害造成道路损坏和交通中断。公路运营商蒙受的损失有两种。一个是公路维修和重建的设计费用与建安费用，另一个是由于交通中断而造成的有可能远超灾害救治费用的通行费损失。保险是企业运营的“稳定器”和“助推器”，可以在积极控制灾害成本并有效防止高速公路运营中的损失方面发挥积极作用。因此，类似高速公路运营这类的重资产行业购买商业或保险互助是规避和转移风险的良好措施，也是社会普遍接受的风险管理措施。

3.3 法规建议

首先，我们必须严格执行法规，施工规范和采购规则，以确保建设符合法律规定的山区公路并有效监控服务质量和绩效。其次，虽然我国已制定百多条与自然灾害紧急情况相关的法律和法规，但是每条法规都是独立的，缺乏立法精神和具体内容之间的协调和统一。我们可以借鉴国外自然灾害应急立法的先进经验，结合我国在自然灾害危机中的经验，制定灾害预防，减灾和灾后恢复的统一，全面的综合性规范。该法规应包括：灾害应急管理的目标和原则；灾害应急管理的规划，预防和预警；灾害应急状态的对策，灾害应急管理组织，灾后恢复重建，责任赔偿等方面。