城市山體公園建設與地質災害同步防治與思考

葉華盛

（佛山市南海區桂城街道辦事處，廣東佛山 528200）

0 引言

旅游景區山體地質災害不僅破壞當地生態環境，更嚴重的是威脅游客、景區工作人員和周邊居民生命安全，造成公共財產重大損失。2015 年3 月，桂林市疊彩山景區巨石墜落導致7 名游客遇難和19 名游客受傷；同年5 月，廣東大峽谷景區發生因暴雨導致山石滑落造成1 人遇難，3 人重傷；2016 年4 月，焦作修武縣云臺山小寨溝景區內，一名游客被山上掉落的石頭砸中頭部后遇難[1]。政府對此類災害高度重視，《全國地質災害的防治規劃》中明確強調對景區地質災害的預防，文化部和旅游部也多次發布通知強調相關部門和游客做好防范地質災害的措施。特別是在珠三角高強度建設區，山體公園開發和社會游憩服務功能并重的形勢下，通過風險科學評估和預防建設，最大限度降低景區地質災害發生的概率，在保證安全的同時又能保護生態環境，具有重要意義。

國內外對地質災害的成因、風險評估以及治理對策方面已有較多研究。董秀軍等[2]研究貴州普灑村不利巖體結構和地形地質組合在地下水的溶蝕和風化作用下會導致山體崩塌；周超等[3]通過GIS 技術構建了包括地質災害易發性、危險性、易損性、風險性四個指標的風險評價模型；陳浩杰等[4]利用BIM 信息模型對地質災害多發區進行預測；許強[5]認為如今地質災害預測應重視對歷史數據的分析和建立關于變形、雨量等關鍵指標的預測模型；馬貴臣[6]對邊坡落石發生機制、穩定性評價、動態數值模擬等關鍵技術進行總結，為邊坡防災相關技術人員提供了理論依據。景區地質災害方面，羅路廣等[7]利用CIS 技術對九寨溝景區發生地質災害的可能性以及造成的后果進行了定量分析，劃分出極低風險區、低風險區、中度風險區、高風險區和極高風險區這5 個區域；還有部分學者關注地質災害對景區的影響和災后重建，毛曉莉等認為景區地質災害發生會對旅游地的感知形象造成影響，并從旅游活動發生前、發生中和結束后三個階段分別提出重塑旅游目的地感知形象對策[8]。

綜上，已有研究較多是對宏觀尺度對象的地質災害預測和災后重建，偏理論性研究，較少涉及微觀尺度下具體景點對地質災害風險預判、防治方案設計及結合景觀需求的工程施工管理應用實踐性研究。本研究總結佛山市三山森林公園重要景點防災建設經驗，在公園建設過程中與邊坡治理同步進行，將災害預防工程與景觀建設結合，為類似景區建設提供實踐案例指導。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

三山森林公園位于廣東省佛山市南海區桂城街道三山新城，公園總規劃面積約1300 畝，山體由大松林、中心崗和鐮崗尾組成。本次研究范圍為中心崗山體，周邊城市市政路網發達，交通便利。

1.2 研究方法

本研究為案例實證法，通過具體案例總結微觀尺度景點建設與災害防治施工一體化的工作方法和路線。首先收集整理三山森林公園地質和水文環境資料，結合公園具體設計方案和游憩行為，評估預測災害風險要素和風險類型；接著，考慮景觀效果和游憩需求，提出場地地質災害治理方案；最后，針對邊坡、孤石、觀景平臺災害治理的施工、監管與驗收等提出一整套建設實施方案，并進行經驗總結。

2 場地條件與風險評估

2.1 地質與水文條件

2.1.1 地形地貌

研究區為珠江三角洲平原腹地的風化殘丘，地勢起伏較大，地面標高2.22～94.15m，最高峰為南東部的大松林，地面高程94.15m。山腳周邊地貌類型為海陸交互相沖積平原，因修路或工程建設，山腳局部地段有少量開挖。自然山體坡度20°～35°，表面植被生態條件良好。山體殘坡積層較厚，地表多被殘坡積土覆蓋。治理區位于三山森林公園的中部中心崗，為殘丘地貌，中心崗高程76.41m。

2.1.2 地層巖性與地質構造

場地中心崗治理區山體表層土體為厚薄不一的殘坡積層（Q4dl），上部為有碎石塊石的粉質粘土，厚度變化大，最薄僅幾十厘米，最厚可達8m，下部為早白堊世白鶴洞組基巖（K1bh），厚度1.2～10.8m。

2.1.3 水文環境

中心崗范圍內無地表水體。降雨部分入滲補給地下水，部分沿地表徑流，由于沒有明顯的溝谷，地表水較為分散。山頂一帶的鉆孔未測到地下水，說明地下水埋深較深，對景觀的樁基施工的影響不大。

2.2 公園建設方案與災害風險評估

2.2.1 公園建設方案

三山森林公園是集打造休閑游憩、文化展示、康體運動等多種功能于一體的城市綜合公園。治理工程開展前，公園主要風險點為中心崗山頂及南東坡近山頂一帶，山體南側下方是京廣高鐵隧道口，主要威脅因素為山頂出漏的孤石與高陡且松散的人工邊坡；工程開展后，局部植被的破壞及山體的開挖會增加新的孤石滾落隱患并且汛期坡體可能會繼續失穩變形。

2.2.2 孤石風險預判

經調查，山上有孤石存在，集中分布于中心崗南東坡近山頂處及中心崗南西側近山頂處，位置為山坡或山頂，形狀以扁平狀、長方體為主，個別呈橢球狀，孤石大小不一，大部分長度約為1m，最大可達4m。調查共標識出186 處孤石或孤石群。

公園擬建觀景平臺、鋼架橋一帶，持力樁最高達15m。如果有大塊孤石滾落撞向持力樁，可能會造成嚴重后果。山上有不穩定或較不穩定孤石，施工時有可能傷害到施工人員或損壞工程設施；有些現在穩定或較穩定孤石，經開挖、移動也有可能變為不穩定或較不穩定孤石，成為公園建成后的地質災害隱患，威脅游客、觀景平臺、鋼架橋的安全。

2.2.3 邊坡風險預判

南側邊坡因景區中心崗觀景平臺及鋼架橋的建設需要而開挖，形成較高陡的兩級人工邊坡。坡長約27m，開挖坡高10～15m，開挖坡度40°～80°，坡向為150°，坡面局部存在臨空面，坡面開挖，將堆積大量松散人工填土，如無支護措施，雨水易入滲巖土體和沖刷坡面填土導致坡體失穩（圖1）。

圖1 邊坡現狀

3 場地地質災害預防設計與建設

3.1 治理方案設計

3.1.1 孤石治理方案

采用清除+主動防護網+被動防護網+支撐柱+巡檢道+護欄+綠化為主體的支護方案。被動防護網設置在山體中下部，延伸至高鐵保護區，距高鐵隧道出口約15m，可有效防止孤石滾落到高鐵隧道出口，總長度約170m。

孤石清除采取人工方式，結合靜態爆破進行，主動防護網采用類型為GPS2 型，被動防護網，采用類型為RXI-100 型，高4m，設置現澆C25 混凝土巡檢道，1.25m高護欄。

3.1.2 邊坡治理方案

采用削坡+錨桿+格構梁+擋土墻護腳+截排水+綠化為主體的支護方案。

按現狀地形坡面修順平整，分兩級放坡，削坡坡率為1:1.10～1:1.15，錨桿桿體采用28 鋼筋，長度為9～12m，間距為2.0m×2.5m，現澆鋼筋混凝土矩形格構，間距為2.0m×2.5m，斷面高×寬為300mm×300mm；沿一級和二級邊坡坡腳修筑鋼筋混凝土擋土墻，組織截排水溝，采用三維網+客土種子噴播技術相結合的方法植草護坡，并種植爬藤植物。

3.2 施工管理

3.2.1 孤石處理施工

為防止施工過程中產生大量不穩定或較不穩定的孤石，要制定合理的施工順序，孤石治理過程中要加強對不穩定孤石的監測，并做好防護與應急措施，避免對施工人員和工程設施造成損害（圖2、圖3）。

圖2 孤石靜力爆破鉆孔

圖3 孤石支撐墩鋼筋綁扎

孤石治理施工順序如下：施工準備→測量放線→簡易便道施工→防護排架施工→被動防護網施工→孤石清除→主動防護網施工→巡檢道施工→綠化→養護、監測。

3.2.2 邊坡施工

邊坡治理是系統性工程，不僅涉及邊坡開挖，邊坡加固等還涉及周圍穩定性，因此合理的施工順序是影響治理工程能否安全且有效完成的重要因素之一（圖4）。

圖4 邊坡格構梁錨桿鉆孔腳手架搭建

邊坡施工順序如下：施工準備→測量放線→一級邊坡削坡→一級擋土墻施工→一級邊坡格構梁、錨桿施工→二級邊坡削坡→二級擋土墻施工→二級邊坡格構梁、錨桿施工。

3.3 質量監測

3.3.1 監測內容與頻率

檢測包含點位水平和豎向位。施工前，進場布設檢測點并測定穩定初始值，施工期間，旱季和少雨季節每五天觀測1 次，雨季每兩天觀測1 次，暴雨期及雨后數天內每天觀測1 次，直至無明顯變化為止。

3.3.2 監測結果

（1）監測點水平位移監測。

檢測期所有測點累計位移變化最大值為13.30mm，累計位移最小值為10.50mm。施工期間各測點位移變形變化均在安全范圍內。

（2）監測點豎向位移監測。

檢測期所有測點，累計沉降變化最大沉降值為14.00mm，累計沉降變化最小沉降值為10.00mm。施工期間各測點位移變形變化均在安全范圍內，監測結果如表1 所示。

表1 施工建設質量監測結果

4 結語

城市山體公園建設過程中，對涉及地質處理的情況需要在建設初期進行預判并進行場地調查，明確治理方向，建設過程同步預防治理。三山森林公園中心崗的邊坡治理，與森林公園景觀工程同步進行，孤石與邊坡存在的風險得到有效治理，極大地降低該游憩場所發生地質災害的概率，可以有效的避免地質災害對公園設施、附近交通設施以及對游客、工作人員、居民等造成的傷害，減少公共財產的損失。該公園的工作思路和災害治理，能夠為類似的景區地質災害防治提供經驗借鑒。