段 鋆
(四川藏區(qū)高速公路有限責任公司,成都 610041)
地質災害多發(fā)區(qū)高速公路工程建設防治探討
段鋆
(四川藏區(qū)高速公路有限責任公司,成都610041)
【摘要】映秀至汶川高速公路地處地質災害頻發(fā)區(qū),工程建設面臨異常復雜的地質、地形、氣候等環(huán)境條件,在建設過程中需要采取一系列重大地質災害的防治措施。該項目對類似工程建設具有一定的參考和指導意義。
【關鍵詞】地質災害;映汶高速公路;防治
目前,我國公路建設正處于快速發(fā)展的重要時期,特別是高速公路建設,迎來了大建設、大發(fā)展的集中攻堅時期。隨著建設規(guī)模的不斷擴大,高速公路建設由過去平原、淺丘地區(qū)向山嶺重丘及高原、高海拔地區(qū)延伸,一些高速公路建設項目已經(jīng)進入地質災害頻發(fā)的山區(qū)。本文以四川省映秀至汶川高速公路(以下簡稱“映汶高速公路”)為例,分析探討項目所處區(qū)域的地質災害類型、防治措施等。
映汶高速公路起于都江堰至映秀高速公路龍溪隧道出口,經(jīng)映秀、銀杏、桃關、草坡、綿虒、玉龍,止于汶川縣城南鳳坪壩,全長48.27公里,采用雙向四車道,設計速度80公里/小時,橋隧占路線總里程的76.3%,項目概算總投資約49.91億元。映汶高速公路先期啟動工程映秀隧道于2009年5月9日開工,主體工程于2009年12月全面動工,至2012年11月順利完成建設并通車。
映汶高速公路地處地震極重災區(qū),位于龍門山斷褶帶、北川~映秀斷裂帶及茂汶斷裂帶上。龍門山構造帶受青藏高原與四川盆地強烈擠壓,迄今仍處于活動狀態(tài)。從宏觀上來看,該地區(qū)是我國乃至全球山脈中地形陡度最大區(qū)帶之一,處于我國第一地形臺階與第二地形臺階的轉折地帶,在100km的范圍內,高差可達5000多米,形成高山陡谷,由于強烈的地質活動對山區(qū)高陡斜坡的巨大影響,極易觸發(fā)大量高速遠程滑坡,在山頂上的放大作用非常顯著。該地區(qū)水系密集,主要有岷江、沱江、嘉陵江等水系,均為山區(qū)河流,坡陡谷深,相對高差極大。上述水系與龍門山構造帶關系極為密切,同時也為觸發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等大型地質災害提供了客觀條件。
特別是“5.12”汶川特大地震發(fā)生后,映汶地區(qū)正處于龍門山構造斷裂帶中心區(qū)域,由地震引發(fā)的大量崩塌、滑坡、泥石流等地質災害最嚴重。由于余震及次生災害頻發(fā)(據(jù)統(tǒng)計,從2008年12月至建成通車,共發(fā)生余震上萬次,其中3.0級以上的余震達161次),導致邊坡堆積大量危石和松散體,為泥石流、滑坡等地質災害的發(fā)生提供了大量危險物源,公路工程施工建設安全風險控制與管理難度極大。
該區(qū)內發(fā)育的地質災害類型主要為崩塌、泥石流、滑坡和堰塞湖,且以崩塌、泥石流為主,具有規(guī)模大、數(shù)量大、分布廣、種類多、隨機性大、防治困難的特點。
地質災害具有一定的空間分布規(guī)律,主要與地形地貌、地層巖性、地質構造等因素有關。按地形地貌分段,受“5.12”地震及暴雨的影響,區(qū)內地質災害主要集中在中下游映秀~草坡大橋段“V”字形峽谷區(qū),災害252處,其中下游映秀~羅圈灣段122處,分布密度約8處/km;中游羅圈灣~草坡大橋段130處,分布密度約11處/km。而上游草坡大橋~汶川段“U”字形寬谷區(qū),災害132處,分布密度不足5處/km。
按地層巖性分段,在“5.12”地震及暴雨的影響下,評估區(qū)地質災害主要集中在元古界晉寧~澄江期巖漿巖映秀鎮(zhèn)~綿虒鎮(zhèn)段,災害305處,約占總數(shù)的80%,分布密度約8處/km;古生代變質巖系綿虒鎮(zhèn)~汶川縣段,災害79處,僅約占總數(shù)的20%,分布密度約4處/km。
按地質構造分段,構造線的延伸方向與災害點的空間展布方向近于一致,且離構造線距離越近分布的災害越多,規(guī)模越大,地質構造對地質災害的發(fā)生影響很大。受5.12地震及暴雨的影響,評估區(qū)地質災害主要集中在映秀斷裂段,災害252處,約占總數(shù)的65%,分布密度約9處/km;而茂汶斷裂段發(fā)育災害132處,不足總數(shù)的35%,分布密度不到5處/km。
4.1動態(tài)地質災害調查
一方面,通過航空遙感解譯總體調查沿線災害情況,確定災害點位置,便于做出相應緊急應對措施。另一方面,通過地面調查對公路周邊地質災害隱患狀況進行逐點復核,深入排查潛在隱患。
4.2地質災害防治工程措施
充分利用已有工程,節(jié)省投資、縮短工期,采用“繞避、穿越、攔擋、治理”的綜合處治方法:采用明洞方案將滾石及泥石流由洞頂直接導入岷江;采用掛網(wǎng)噴錨封閉巖土體松散、破碎的坡面,防止發(fā)生飛石;采用攔石墻加被動網(wǎng)等防護措施對坍塌體進行防護;隧道進口設置鋼棚洞阻擋仰坡上面掉落的小型危石;修筑攔石壩、排導槽、防護堤壩等疏導或阻攔泥石流;采用動態(tài)設計優(yōu)化路線規(guī)避地質災害隱患地區(qū);設置橋梁墩柱防撞鋼套筒和梁體防落鏈;采用“全工序同步施工法”以及超前地質預報等防治隧道巖爆等。
4.3建設管理措施
一是全線推行“一法三卡”安全管理模式。“一法”即事故隱患和職業(yè)危害監(jiān)控法;“三卡”是指安全檢查提示卡、危險源點警示卡(事故隱患和職業(yè)危害監(jiān)控卡)、有毒有害化學物質信息卡。這是一項全員參與、全員防范、全員監(jiān)督、全員管理的安全管理與勞動保護工作的新模式。
二是認真開展安全隱患排查治理,加強實時動態(tài)管理。
三是做好相應應急預案,開展汛期、防坍塌等演練,抓好交通干線搶通保通工作。
地質災害不可避免,但最重要的是災害發(fā)生前的預警、預防和后續(xù)的科學合理的處治措施。通過科學合理的工程與管理措施,上述風險和隱患,在一定范圍內是可以加以控制和防范的。
【參考文獻】
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[3]甘建軍,孫海燕,等,汶川縣映秀鎮(zhèn)紅椿溝特大型泥石流形成機制及堵江機理研究[J].災害學,2012,27(1)5-9.
【作者簡介】
段鋆(1986-),男,四川營山人,碩士研究生,研究方向:防災減災及防護工程,助理工程師。