涼山州山區(qū)公路施工期災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)與控制研究
——以G245越西段為例

（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院， 重慶 400074）

0 引言

山區(qū)公路具有線路非直線系數(shù)高、沿溪盤(pán)山線路多、地質(zhì)條件復(fù)雜、填挖方工程量大、途徑區(qū)域氣候條件復(fù)雜多變等特點(diǎn)[1]。涼山州以公路運(yùn)輸為主，正處于交通大會(huì)戰(zhàn)的建設(shè)期，大量的公路工程項(xiàng)目在建或即將開(kāi)建，因此對(duì)該區(qū)域公路工程施工期的災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)與控制研究具有重要意義。

1 涼山州山區(qū)公路施工期災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)

1.1 涼山州山區(qū)公路施工期災(zāi)害特點(diǎn)

涼山州位于四川省南部，處在橫斷山區(qū)至云貴高原的之間的過(guò)渡帶，境內(nèi)屬于全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害極重度分布區(qū)和重度分布區(qū)。2017年7月全州共排查地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)4025個(gè)，其中滑坡2606個(gè)、泥石流929個(gè)、不穩(wěn)定斜坡229個(gè)、崩塌196個(gè)、其他類(lèi)型65個(gè)。對(duì)公路工程建設(shè)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。通過(guò)為期四個(gè)月的實(shí)地調(diào)研，結(jié)合公路工程施工特點(diǎn)，總結(jié)涼山州山區(qū)公路施工期災(zāi)害特點(diǎn)如下。

（1）災(zāi)害高度發(fā)育。涼山地貌以高中山為主，河系發(fā)育，山高坡陡，溝谷深切。構(gòu)造復(fù)雜，斷裂縱橫交錯(cuò)，斷隙發(fā)育，巖石破碎。工程地質(zhì)巖層條件差，為滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育創(chuàng)造了條件，災(zāi)害分布非常廣泛；（2)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間高度集中。涼山州6月-9月降雨量約占全年降雨量80%， 降雨高度集中，且汛期強(qiáng)降雨時(shí)間段多為晚上夜間強(qiáng)降雨時(shí)段為公路沿線地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要時(shí)段；（3）災(zāi)害類(lèi)型以滑坡、泥石流災(zāi)害為主。全州在建公路項(xiàng)目共計(jì)排查出主要地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)中滑坡占比超過(guò)70%，泥石流占比約20%。滑坡以小型和中型的覆蓋層滑坡居多；（4）施工期災(zāi)害發(fā)生概率較運(yùn)營(yíng)期大。相關(guān)工程防護(hù)和排水溝、截水溝等排水系統(tǒng)的不完善，造成施工期間自然災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率遠(yuǎn)高于運(yùn)營(yíng)期；（5）災(zāi)害發(fā)生的破壞程度嚴(yán)重。高落差的地形特點(diǎn)，使得崩塌、泥石流、滑坡等災(zāi)害發(fā)生產(chǎn)生的破壞力大。一旦發(fā)生較大型的災(zāi)害，將造成巨大造成的財(cái)產(chǎn)和人員傷亡損失。

1.2 涼山州山區(qū)公路施工期災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

通過(guò)研究涼山州山區(qū)公路施工期的特點(diǎn)，對(duì)施工期災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別。將災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系劃分為致災(zāi)因子、孕災(zāi)因子、災(zāi)害損失承載體三個(gè)部分[2]。

建立施工期災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系如下：

圖1 涼山州山區(qū)公路施工期災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

2 案例分析

2.1 項(xiàng)目概況

G245越西段位于涼山州東北部橫斷山脈與云貴高原過(guò)渡地帶，線路走向?yàn)槲鞅毕驏|南方向。路線起于越西縣中所鎮(zhèn)，屬舊路改建，沿原省道208線路線布設(shè)，止于越西縣與昭覺(jué)

縣交界處，路線全長(zhǎng)55.244公里。該項(xiàng)目采用二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)改建，設(shè)計(jì)速度為40公里/小時(shí)，路基寬度8.5米。局部困難路段設(shè)計(jì)速度為30公里/小時(shí)。

2.2 項(xiàng)目施工期災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

（1）G245越西段工程災(zāi)害統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)G245項(xiàng)目所在區(qū)域越西縣其余通車(chē)公路的災(zāi)害發(fā)生時(shí)間特點(diǎn)分析，該區(qū)域公路災(zāi)害發(fā)生主要時(shí)期范圍為6月-9月。故本論文對(duì)G245越西段2017年6月-9月災(zāi)害事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。主要災(zāi)害統(tǒng)計(jì)如下：

表1 G245越西段災(zāi)害統(tǒng)計(jì)

1）項(xiàng)目災(zāi)害損失致災(zāi)因子自然因素：降水，本項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與降水高度相關(guān)。短時(shí)高強(qiáng)度降雨導(dǎo)致土壤含水量迅速飽和，邊坡穩(wěn)定性降低，就很有可能爆發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。發(fā)生時(shí)段為高強(qiáng)度及持續(xù)性降水的災(zāi)害性氣候期間及稍后時(shí)段，其中山洪、泥石流災(zāi)害具有即時(shí)性，即災(zāi)害多發(fā)生在降雨過(guò)程中或降雨結(jié)束較短時(shí)間內(nèi)。滑坡災(zāi)害發(fā)生具有滯后性，部分滑坡災(zāi)害發(fā)生于降雨結(jié)束后 2-7日。人為因素為：施工方案、方法不合理，不合理的施工方案。例如未按照原設(shè)計(jì)棄土場(chǎng)進(jìn)行棄土，不合理的堆放，在強(qiáng)降雨條件下極易引發(fā)小型泥石流。對(duì)于不穩(wěn)定邊坡或存在滑坡隱患坡體，未及時(shí)施工截水溝，坡面匯水不能及時(shí)排除路基范圍，造成坡面沖刷嚴(yán)重，引起邊坡垮塌。

2）項(xiàng)目孕災(zāi)環(huán)境

a. 項(xiàng)目地形因子分析：該項(xiàng)目位于橫斷山與云貴高原過(guò)渡地帶，地形起伏，相對(duì)高差較大，境內(nèi)最高海拔3260米，最低海拔2190米，平均海拔2725米。高差大的特點(diǎn)給公路展線帶來(lái)困難，多沿峽谷、河谷沿線布局。溝深、坡陡，高邊坡點(diǎn)位多，危巖、孤石破壞性增強(qiáng)。

b. 項(xiàng)目地質(zhì)因子分析：對(duì)該項(xiàng)目影響最大的是普雄河斷裂，該斷裂帶為一組高角度沖斷層，破碎帶寬帶達(dá)數(shù)百米，造成途徑斷裂帶區(qū)域公路邊坡的整體性差。

c. 河流因子分析：項(xiàng)目所在地區(qū)的河流河流一般坡降較大，呈“V”型，流域面積為500-4000km2，具有典型山川急流特征。其中第二合同段和第三合同段二工區(qū)路線多沿河展線，區(qū)域河流匯水面積大，在強(qiáng)降雨前后，河流水面寬度、河流水位、河流流速相差極大，在7-9月強(qiáng)降雨高發(fā)期，強(qiáng)降雨后水位線迅速抬升，易爆發(fā)山洪災(zāi)害，高流速、高水位的特性給公路沿線路基、路肩擋墻、施工便道、便橋等帶來(lái)嚴(yán)重威脅，甚至直接造成破壞。

d. 植被因子分析：該項(xiàng)目途徑區(qū)域植被較為豐富，植被因子與災(zāi)害發(fā)生的內(nèi)在關(guān)系表現(xiàn)在施工開(kāi)挖對(duì)原有自然環(huán)境的破壞。在對(duì)原有邊坡進(jìn)行開(kāi)挖施工作業(yè)后，由于坡面土體直接暴露，缺乏樹(shù)木、植被根系的固定作用，邊坡穩(wěn)定性降低，在強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨后，邊坡失穩(wěn)頻發(fā)。

e. 設(shè)計(jì)因子分析：由于前期地質(zhì)、水文等勘測(cè)資料不詳，或未充分考慮地區(qū)差異性，造成設(shè)計(jì)圖紙的方案與現(xiàn)狀環(huán)境不一致。由于該地區(qū)氣候、水文的特殊性，受到流水溪溝等的沖刷，造成地形地貌發(fā)生改變，實(shí)測(cè)地面線與原設(shè)計(jì)不符，原設(shè)計(jì)的擋墻等尺寸無(wú)法滿足要求。

3）災(zāi)害損失承載體與損失分析

由于G245項(xiàng)目（越西段）正處于施工期，邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)等處于施工狀態(tài)或待施工狀態(tài)，公路自身抗災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)能力處于全生命周期的最低點(diǎn)。該項(xiàng)目施工期間地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，長(zhǎng)處于“遇雨即滑坡”的頻發(fā)狀態(tài)。G245項(xiàng)目K37-K55段在2017年6月10日大暴雨災(zāi)害中，山洪、滑坡災(zāi)害的疊加效應(yīng)給該合同段造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，損失金額高達(dá) 200余萬(wàn)元。本研究中公路路體承載體包括公路工程及其附屬構(gòu)造物。

表2 G245越西段災(zāi)害損失類(lèi)型及形式

對(duì)交通參與者的影響則是由于災(zāi)害原因，導(dǎo)致交通中斷。滑坡和崩塌災(zāi)害威脅車(chē)輛和人員的通行安全。且因施工期間，由于施工原因的交通管制，若車(chē)輛和人員滯留于災(zāi)害潛在發(fā)

生區(qū)將會(huì)給交通參與者帶來(lái)較高風(fēng)險(xiǎn)的災(zāi)害損失。

3 災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施研究

3.1 風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策

根據(jù)前文的研究分析，涼山州山區(qū)公路工程施工期災(zāi)害主要由地質(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害構(gòu)成，降雨是該區(qū)域最重要的誘災(zāi)因素。該區(qū)域降水具有較明顯的時(shí)間特性，應(yīng)針對(duì)降雨集中月份制定風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策。災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的隨機(jī)性特點(diǎn)，且由于涼山州地質(zhì)災(zāi)害高度發(fā)育、分布面積廣、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)位多，決定了在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理中應(yīng)采用預(yù)防為主、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移為輔的應(yīng)對(duì)策略[3]。

表3 G245改建項(xiàng)目（越西段）施工期災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策

3.2 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施研究

針對(duì)涼山州公路工程災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)、承載體災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素，提出風(fēng)險(xiǎn)管理的應(yīng)對(duì)措施。

（1）建立預(yù)防性監(jiān)測(cè)和災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。構(gòu)建現(xiàn)狀災(zāi)害發(fā)生點(diǎn)和隱患點(diǎn)管理系統(tǒng)，建立排查臺(tái)賬，形成沿線災(zāi)害分布圖。確立高風(fēng)險(xiǎn)隱患點(diǎn)，并建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)，落實(shí)責(zé)任人。根據(jù)強(qiáng)降雨及地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，提前將人員設(shè)備撤離至安全區(qū)域，降低災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)。

（2）對(duì)風(fēng)險(xiǎn)路段進(jìn)行科學(xué)整改。根據(jù)災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)排查臺(tái)賬，及時(shí)設(shè)立安全警示標(biāo)志。對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，如高位滑坡隱患點(diǎn)、危巖崩塌落石點(diǎn)、泥石流多發(fā)點(diǎn)等，及時(shí)采取主動(dòng)排危、臨時(shí)封閉、提前管制、車(chē)輛繞行等方式降低風(fēng)險(xiǎn)。若有條件則采取工程措施進(jìn)行隱患消除，如修建抗滑樁、排除危巖等方式。若現(xiàn)無(wú)條件進(jìn)行處理，則可通過(guò)修建臨時(shí)截水溝、坡面鋪設(shè)過(guò)水薄膜等措施避免強(qiáng)降雨對(duì)危險(xiǎn)邊坡進(jìn)一步?jīng)_刷，降低災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

（3）從工程參與者角度出發(fā)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。對(duì)于勘測(cè)設(shè)計(jì)單位，完善的地質(zhì)、水文勘測(cè)資料對(duì)于科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)至關(guān)重要；對(duì)于施工單位，應(yīng)建立風(fēng)險(xiǎn)管理預(yù)案。定期進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)演練和隱患排查，設(shè)立安全警示標(biāo)志，并及時(shí)上報(bào)業(yè)主、監(jiān)理。優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)工程質(zhì)量控制，提高項(xiàng)目自身抗災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)能力；對(duì)于業(yè)主和監(jiān)理單位，要利用管理手段做好災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作，制定排查臺(tái)賬，上報(bào)交通局、水務(wù)局、國(guó)土局等部門(mén)。建立涼山州公路工程災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理體系，制定整改方案。

4 結(jié)論

以G245越西段改建工程為例，對(duì)該項(xiàng)目施工期主要災(zāi)害情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，分析了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素為降水，災(zāi)害發(fā)生與降水高度相關(guān)。對(duì)孕災(zāi)環(huán)境的地形、地質(zhì)、河流、設(shè)計(jì)、植被因子與項(xiàng)目災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系進(jìn)行研究。災(zāi)害承載體損失主要類(lèi)型道路掩埋、邊坡塌方等。根據(jù)涼山州公路地質(zhì)災(zāi)害高度發(fā)育、分布面積廣、災(zāi)害點(diǎn)位多的地域特點(diǎn)，提出了涼山州山區(qū)公路災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)管理方案，以風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防為主，重點(diǎn)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，制定災(zāi)害管理臺(tái)賬，并根據(jù)不同的災(zāi)害點(diǎn)制定處置措施方案。

[1]范垂柳.中低山區(qū)公路項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D].成都：成都理工大學(xué), 2014.

[2]齊洪亮.公路自然災(zāi)害評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2011.

[3]田建,李志強(qiáng).高原山區(qū)公路施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析與控制——以川藏公路為例[J]. 公路工程, 2015(06): 153-155.