關于城市道路空洞檢測及預防道路塌陷工作的探討

韓 舒

(太原市市政公共設施管理處，山西 太原 030024)

1 概述

太原市是山西省省會，西、北、東三面環山，中、南部為河谷平原，整個地形北高南低呈簸箕形。太原市屬黃土高原的組成部分，黃土分布極為廣泛，其中濕陷性黃土主要分布在建設路以東東山地區，分布較廣，隨地勢變化濕陷等級變化較大。太原地區年平均降雨量在250 mm～600 mm之間，屬干旱氣候、半干旱氣候條件，在這樣的條件下，太原市東山地區土層天然含水量較低。由于濕陷性黃土含水量和孔隙比對市政工程影響較大，在外部荷載和含水量不變的情況下，一般對外界沒有影響，一旦出現土層含水量增加將直接影響土體的力學性質，降低地基承載力，造成地基濕陷。

濕陷性黃土一般特征主要表現為以下幾種：1)在土自重壓力或在土自重壓力和附加壓力的共同作用下，受水浸濕發生明顯下沉；2)表面用肉眼看，可見明顯的大孔隙；3)顆粒組成以粉砂為主(0.005 mm～0.05 mm)，約占60%；4)含有大量的可溶鹽；5)顏色為黃色和褐黃色。

2 太原市道路塌陷情況

市政道路是城市重要的基礎設施，對經濟發展和人民正常的生產生活秩序起著重要作用。目前，我國針對道路空洞安全隱患的前期檢測、空洞快速探測、預警預防、綜合措施方面還處在探索階段。近年來，我國多個城市出現道路塌陷的安全事故屢見不鮮，北京、鄭州、蘭州等地相繼發生路面塌陷，造成人員傷亡、財產損失。近期2020年1月13日，青海省西寧市南大街長城醫院門前發生路面坍塌，一輛由南向北行駛的17路公交車陷入其中，這次事故發生，造成市民傷亡。太原市無例外也發生過多起道路塌陷，每次事故發生后，領導重視、組織得力、應對得當，均及時進行了有效處置，但造成的社會負面影響是較大的，因此提前發現道路空洞安全隱患，意義重大。

2012年12月26日，太原市并州路與并州西街交叉口路面塌陷事件后，根據市領導和城鄉管委安排，對塌陷路口周圍路段地下隱患進行了認真排查和原因分析，初步認定由于早期建設的人防設施損壞、給排水管線滲漏水造成水土流失，進而形成道路大面積空洞(見圖1)。

3 太原市道路塌陷預防及辦法

隨著太原市發展需要，每年有多條道路、高架橋、快速路新建通車，尤其地下空間的不斷開發利用，特別是大規模的地鐵建設施工。市政道路下地質條件復雜、管線錯綜復雜以及多變的施工環境，不時有地面下陷和沉降過大的報道，所以在繁忙的城市道路上快速、準確的對存在的較大空洞隱患提前預警并準確定位，成為迫在眉睫的首要任務。

為最大限度的避免道路塌陷事故的發生，根據太原市市委、市政府對預防道路塌陷工作的有關指示精神，申請專項資金購置雷達檢測設備，抽調相關專業檢測人員，并將道路空洞檢測列入年度計劃，申請專項檢測資金，開展太原市城市道路地下空洞快速探測。一方面，通過公開招投標，委托具有專業資質的檢測單位，有計劃有步驟的進行道路空洞檢測；另一方面，組織檢測人員邊學習邊檢測，在實踐中提高專業能力和檢測水平，提升應對道路塌陷安全隱患的能力。

由于太原市城市地質條件和環境的不同，不能簡單地模仿和照搬其他城市對地下空洞的探測方法和模式。經過這幾年對太原市城市地下空洞探測、驗證、處置的實踐，嘗試和探索出一套適合太原市道路塌陷隱患檢測的標準化和程序化的工作模式，減少工作的盲目性和隨意性，盡最大可能防止路面塌陷事故的發生。

一是根據太原市地質環境和道路交通特點制定檢測工作總體思路。在資金有限的情況下，我們確立了道路空洞檢測“突出重點、把握關鍵”的指導思想。將我市濕陷性黃土區域、道路下存在人防設施路段、有老舊管網和曾發生過多次塌陷的區域和道路作為重點進行全面檢測。在積累相關數據和實踐經驗的基礎上，逐步將檢測探測范圍擴大，并形成周期性常態化檢測機制。同時與人防、供熱、供水等相關部門密切溝通，及時掌握相關設施運行情況和道路塌陷苗頭，以便提前采取應對措施，避免發生道路大面積塌陷事故。

二是根據設施運行狀況和時間節點采取相應檢測方法。我們對道路空洞檢測的具體做法是：重點區域重點道路同時采取周期檢測、應急檢測、隱患排查及汛期檢測四種形式檢測，其他道路以日常巡視和應急檢測為主。

4 國內道路塌陷事故

隨著我國經濟迅速發展，地鐵建設項目增多，地鐵作為城市交通的主要形式之一。太原市也不例外，根據城市發展需求，地鐵2號線正在施工，相繼開始地鐵1號線、3號線的施工，這幾條地鐵開挖范圍涉及較廣，貫穿城市的主要干道，穿越一些客流量大、人口密集、市政管線復雜、商業繁華的街道和路段，尤其是老舊城區，地下給排水管線年代久遠，地鐵施工由于施工工藝和施工擾動極易造成大量地下水滲出，使開挖上部或周圍疏松土層中的泥沙大量帶走，造成水土流失，逐漸形成空洞，導致路面塌陷。

在我國杭州、武漢、長春、南昌等許多城市發展迅猛，但在地鐵建設和運行過程中，地鐵施工引起的道路塌陷事故數量急劇增多，功率強大的盾構和爆破破壞了地質應力結構平衡，對現有的市政管線造成損害，進而造成道路塌陷等安全事故的發生。隨著地鐵建設的快速進行，道路安全將面臨著更多考驗，道路塌陷成為社會關注的新熱點，也成為危害城市安全的新隱患。因此，為預防我市地鐵施工造成道路塌陷事故的發生，建議相關部門提前對地鐵建設及運行過程中對沿線道路及地下管網進行安全隱患綜合排查，通過先進科技手段，提前進行地質變化情況普查，及早發現、及早處置道路塌陷隱患，保證道路安全運行，最大限度的減少道路塌陷事故的發生。

近年來全國各城市路面塌陷事故有不斷增多的趨勢，逐漸從一二線城市延伸到三四線城市。城市道路塌陷事故頻繁發生，給人們的生活帶來了諸多不便，引起媒體和社會的廣泛關注。據北京地下管線綜合管理研究中心與中國城市規劃協會地下管線專業委員會共同發布的《2018年10月—2019年9月全國地下管線事故分析報告》，2018年10月—2019年9月，公開新聞中可收集到的全國地面塌陷事故共142起。2020年1月13日17時36分許，西寧市南大街長城醫院門前發生路面坍塌，一輛由南向北行駛的17路公交車陷入其中，事故發生后，西寧市第一時間展開救援，西寧市政府和應急管理局牽頭組織，應急救援、公安、消防、電力、供水、燃氣、人防等多個部門的1 000余人參與救援，并及時通知燃氣、供水、供電等部門采取停氣停水停電措施，確保現場救援順利進行。

5 道路塌陷事故的預防

路面塌陷事故不僅給交通帶來了不便，還伴隨著各種通訊、給水、天然氣及電力等基礎設施的損壞和中斷，因此，對發生的路面塌陷事故進行調查研究，并制定相關預防對策成為刻不容緩的首要任務。道路空洞檢測工作是防患未然的預防措施，我們現在急迫需要解決的問題就是在道路安全隱患出現前發現它，在道路安全事故來臨前解決它。

鑒于探地雷達在市政設施檢測方面還屬于新興學科，從我們自身來說，專業能力和經驗還不足，我們的做法是不斷探索，總結經驗，把專業性強的事交給專業檢測單位去做，充分發揮專業檢測單位的作用，同時不斷總結經驗，提高雷達數據的分析解譯能力，逐步提升專業水平。

2018年3月1日，由中國市政工程協會發布的第一個國家團體標準T/CMEA2—2018道路塌陷隱患雷達檢測技術規范開始實施。《規范》規定，城市快速路、主干路、次干路等存在疑似塌陷路段，均應進行周期性塌陷隱患檢測，其中，城市快速路、主干道、重要道路及商業繁華街道檢測周期為6個月；地下管線復雜路段、道路坍塌頻率較高的路段檢測周期為6個月。

隨著城市道路塌陷事故增多，預防道路塌陷治理成為了一個新難題。為最大限度的發現道路空洞隱患，確保人民生命財產安全，我市應成立道路空洞檢測專門機構，建立一套更完善的防治、管理措施，核撥專項檢測資金，為我市城市道路地下空洞快速探測，有效預防大面積道路塌陷事故的發生提供組織保障和經濟保障。

通過這幾年對道路塌陷工作經驗，建議管養單位應立足本職，憑借對所轄設施運行狀況和地質結構的了解，充分發揮本地管理優勢，配合專業檢測單位進行道路隱患探測工作，為預防道路塌陷做出積極貢獻。

6 結語

通過這幾年對道路塌陷工作經驗，造成道路塌陷事故的因素較多，管理人員憑借對所轄設施運行狀況和地質結構的了解，充分發揮本地管理優勢，建立適合當地的預防道路塌陷預警機制，加大專業檢測單位進行道路隱患探測工作，最大限度避免道路塌陷事故的發生，為預防道路塌陷做出積極貢獻。