已致9人死亡!杭州、廈門、廣州、西寧……塌陷
圖為1月13日拍攝的西寧塌陷救援現(xiàn)場(chǎng) 新華社記者 吳剛/攝
文 |崔赫翾
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因路面坍塌造成的悲劇,已經(jīng)不是第一次了——
2008年11月15日,杭州地鐵湘湖站北2基坑發(fā)生坍塌,事故造成21人死亡、1人重傷、3人輕傷,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)4962萬(wàn)余元;
2012年4月,北京市北禮士路上一處路面突然塌陷,一位行人落入形成的熱水坑中,全身99%燙傷,最終不治身亡;
2016年,僅在甘肅蘭州就發(fā)生過(guò)19次路面塌陷,且事發(fā)路段剛處理完,塌陷事故又在附近路段發(fā)生。
2018年2月7日,廣東佛山市禪城區(qū)季華西路一環(huán)橋底東往西方向路面發(fā)生路面塌陷,地陷面積約有2個(gè)籃球場(chǎng)大,深度起碼6-7米,地下管道和路燈全部掉入坑中,該路段是中心城區(qū)主干道,事故最終確認(rèn)11人死亡,8人受傷,1人失聯(lián);
圖為佛山市禪城區(qū)季華西路航拍的事故發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)
2018年10月7日下午,四川達(dá)州南城升華街一處路面出現(xiàn)塌陷,4名路人被瞬間吞沒(méi)。就在消防官兵全力救援時(shí),又發(fā)生了二次塌陷,經(jīng)過(guò)50小時(shí)的連續(xù)救援,陷入深坑的新婚夫妻和一對(duì)父子均不幸殞命;
圖為達(dá)州路面塌陷事故發(fā)生二次坍塌
2019年12月12日,廈門地鐵2號(hào)線呂厝路口物業(yè)開發(fā)地塊施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生約500平方米塌陷,導(dǎo)致水管破裂,途經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)的兩輛轎車陷入,車上人員自行安全撤出,所幸沒(méi)有人員傷亡;
前不久,廣州地鐵施工區(qū)域發(fā)生地陷,雖然從2019年12月1日事故發(fā)生后,廣州各部門全力開展搜救,但在2020年1月11日下午,廣州市政府通報(bào)了事故最新進(jìn)展:3名失聯(lián)人員均已遇難……
2019年12月1日上午9時(shí),廣州市廣州大道北與禺東西路交界處出現(xiàn)路面塌陷,事發(fā)路段為廣州地鐵十一號(hào)線沙河站施工區(qū)域,一輛清污車和一部電動(dòng)單車掉入塌陷區(qū)域,造成3人失聯(lián)。
悲劇不忍直視。
路面坍塌事故屢見(jiàn)不鮮,“請(qǐng)珍惜你的朋友,說(shuō)不定走著走著,就沒(méi)了……”網(wǎng)友調(diào)侃之下充滿心酸,但恐慌不無(wú)原因——
一是坍塌事件發(fā)生得太頻繁。曾有媒體梳理過(guò),從2017年1月1日至2019年12月1日間,中國(guó)內(nèi)地發(fā)生過(guò)的、有公開報(bào)道的路面塌陷事件,一共55起,這意味平均每個(gè)月至少會(huì)發(fā)生1起。更有甚者,蘭州市在2016年8月23日那天,一天發(fā)生4起坍塌事故……
二是毫無(wú)征兆地發(fā)生,根本無(wú)處可逃。事故發(fā)生前,路基或地基往往由于土體流失已形成空洞,而路面可能還看不出有損壞跡象,這也正是路面塌陷事故最令人恐慌的地方,它可以發(fā)生在任何不同的路面,行車道、人行道、公交站、小區(qū)……一旦塌陷,過(guò)程短暫,難以給予路人及時(shí)有效的預(yù)警措施,路人更不可能輕易逃脫。
2018年達(dá)州路面塌陷,4名路人就在瞬間被吞噬;2015年哈爾濱市道里區(qū)一處公交站臺(tái)突發(fā)塌陷,4名等車市民也是來(lái)不及反應(yīng)就落入坑中。
2015年哈爾濱公交站臺(tái)坍塌事故,塌陷大坑約3米深
三是坍塌這件事總是“禍不單行”,容易反復(fù)發(fā)生。路面塌陷僅是表象,本質(zhì)是路面下土體有空洞存在,造成的承載力不足,但空洞往往不單造成一處路面塌陷,勢(shì)必加劇塌陷處周圍區(qū)域水土流失。2014年1月到9月期間,鄭州市中原路與西三環(huán)交叉口附近先后發(fā)生了12次塌陷;而在2015年,合肥地鐵1號(hào)線從明光路站到南一環(huán)站的這段施工區(qū)間內(nèi),一共發(fā)生了5次路面塌陷。
四是損失難以估量。如若路面塌陷發(fā)生在鬧市區(qū)亦或人口密集地,影響過(guò)往行人的生命財(cái)產(chǎn)安全自不待說(shuō),更有可能引發(fā)交通擁堵混亂、地下管道破裂等危害,甚至產(chǎn)生煤氣泄漏,從而對(duì)公共安全構(gòu)成威脅。此次西寧路面塌陷事故就發(fā)生了疑似電纜線爆炸,水管也被爆開,塌陷坑內(nèi)出現(xiàn)火光,隨后冒出濃煙。
圖為西寧公交站坍塌爆炸瞬間
路面為什么會(huì)塌陷呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),是由于路基土的流失而形成了地下空洞,隨著支撐力的減弱,外界任何一點(diǎn)動(dòng)靜都可以成為壓塌路面的最后一根稻草。
具體來(lái)看,原因雖有很多,但也無(wú)外乎以下幾種——
首先是地質(zhì)隱患。
這主要與地質(zhì)條件有關(guān)。比如,我國(guó)南方地區(qū)易發(fā)濕陷性黃土誘發(fā)的塌陷。這是一種特殊性質(zhì)的土, 土質(zhì)均勻、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育, 具有較高的透水性、濕陷性和崩解性。在未受水浸濕時(shí),強(qiáng)度較高,壓縮性小。但一旦受水浸濕,比如遇上南方多雨季節(jié),排水不良而引起的長(zhǎng)期積水,將使路基土軟化,失去承載能力,土體結(jié)構(gòu)迅速被破壞, 導(dǎo)致路基整體或局部下沉。
不僅在南方,2012年,國(guó)土資源部、水利部印發(fā)的《全國(guó)地面沉降防治規(guī)劃(2011—2020年)》指出,全國(guó)遭受地陷沉降災(zāi)害的城市超過(guò)50個(gè),分布于北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古等20個(gè)省區(qū)市。
其次是人為事故。
比如地下管線滲漏,出現(xiàn)塌陷。
年久失修是城市地下管線運(yùn)行面臨的主要隱患。一些地下管道因年久失修而發(fā)生漏水,管道破損后,水體不斷滲入土層,隨著這些細(xì)小的流動(dòng)通道不斷增大,水流動(dòng)時(shí)將松散物質(zhì)帶走。隨著泥土顆粒和土壤的流失,地面逐漸下沉,當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層剛度不足以支撐地面荷載時(shí), 塌陷就發(fā)生了。
大部分城市地下管線在改革開放后鋪設(shè),現(xiàn)在都到了管線壽命的“中晚期”,甚至不少上世紀(jì)四五十年代建設(shè)的管線現(xiàn)在依舊在運(yùn)行,對(duì)這些“超期服役”的管線,目前尚沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)及行之有效的解決辦法。
還有一些違規(guī)施工,地基處理沒(méi)有做好,造成淺表和局部的塌陷。
每個(gè)城市的地下都有電力、路燈、通訊、天然氣、熱力等各種管線,每條管道埋入地下,都需要對(duì)馬路“開膛破肚”。
當(dāng)然,符合規(guī)程的施工應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)塌陷問(wèn)題。但一些施工單位因受利益驅(qū)使,一味趕工期,或缺乏專業(yè)施工隊(duì),違規(guī)操作,違反工序。道路挖掘單位應(yīng)按照水撼沙、夯實(shí)、軟硬鋪裝等程序進(jìn)行,通常應(yīng)鋪15厘米厚的瀝青路面,但有些路面壓斷后才發(fā)現(xiàn)還不到10厘米。
如果施工后回填不密實(shí),比如用了低質(zhì)量的土回填,或冬天低溫情況下,施工土壤不易夯實(shí),也會(huì)留下隱患。地下松散土體會(huì)逐漸被流水沖走,開放交通后, 在地面荷載及土體自重力共同作用下逐漸形成空洞, 造成塌陷。
圖為2008年杭州地鐵工地塌陷事故現(xiàn)場(chǎng) 新華社記者 方益波/攝
這為大面積塌陷埋下禍根。
2008年發(fā)生的杭州地鐵站坍塌事故,直接原因就是施工單位違規(guī)施工、冒險(xiǎn)作業(yè)、基坑嚴(yán)重超挖;支撐體系存在嚴(yán)重缺陷且鋼管支撐架設(shè)不及時(shí);墊層未及時(shí)澆筑。此外,監(jiān)測(cè)單位施工監(jiān)測(cè)失效,沒(méi)有采取有效補(bǔ)救措施,最終釀成慘劇。
過(guò)度開采地下水,也與路面塌陷關(guān)聯(lián)緊密。
近30年來(lái),我國(guó)地下水開采量以每年25億立方米的速度遞增,有效保證了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求。據(jù)北京市政府門戶網(wǎng)站“首都之窗”數(shù)據(jù)顯示,2012年北京市居民喝的每3杯水中,就有2杯來(lái)自于地下水。而北京市水務(wù)局提供的數(shù)據(jù)顯示,2011年北京市用水36億立方米,其中20多億來(lái)自地下水。
由于過(guò)度開采地下水會(huì)造成地下水位嚴(yán)重下降,出現(xiàn)的空隙很難在短期時(shí)間內(nèi)得到恢復(fù),進(jìn)而使上覆地層重量只能作用在含水介質(zhì)所構(gòu)成的骨架上,支撐力不足,路面就會(huì)發(fā)生沉降或出現(xiàn)塌陷。
除此之外,屢禁不止的超載超限現(xiàn)象也是路面塌陷的重要誘因之一。
超載超限車輛由于自重大,以及剎車、上下坡過(guò)程中對(duì)路面的作用力遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值,易致使路面塌陷,也大大縮短道路正常使用年限。
其實(shí),近幾年的路面塌陷事故,天災(zāi)所占比例并不大。
天津大學(xué)水利工程安全與仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,對(duì)2005年至2015年路面塌陷事故案例進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),路面塌陷原因是人為因素的有65起,自然因素22起,人為因素與自然因素共同作用13起,原因未查明20起。
有媒體也梳理了近幾年發(fā)生的55起路面塌陷事故,36起公布了塌陷原因,其中72%是人為導(dǎo)致的。可見(jiàn),人為因素對(duì)路面塌陷的影響不可小覷。
圖源:澎湃·美數(shù)課
路面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害具有不可預(yù)知性,對(duì)普通人來(lái)說(shuō)有點(diǎn)無(wú)能為力,因?yàn)楦緹o(wú)法分辨。但這也不代表我們對(duì)此束手無(wú)策,城市管理者和建設(shè)者應(yīng)盡可能做好預(yù)防工作。
一是通過(guò)探地雷達(dá)監(jiān)測(cè)排查地下管道破損帶來(lái)的隱患。
地下管道破損是地陷事故爆發(fā)最主要的人為原因。而排查地下管道的運(yùn)行狀況,可用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)。一些城市的老城區(qū),主要是城市地下管網(wǎng),大多是早期鋪設(shè)的鋼制管材,容易銹蝕老化。
對(duì)此,2016年12月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所頒布了中國(guó)第一部《道路塌陷隱患雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》(RISN-TG024-2016)。2018年3月1日,中國(guó)市政工程協(xié)會(huì)發(fā)布了協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《道路塌陷隱患雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(T/CMEA2-2018)。
除此之外,2018年,中國(guó)航天科工集團(tuán)三院35所研發(fā)的新型探地雷達(dá)“鷹眼-A”更是閃耀登場(chǎng)。“鷹眼-A”能夠“透視”城市地下多材質(zhì)市政管線、油氣管線信息,以及城市道路空洞、疏松、富水等土體病害信息??蓪?shí)現(xiàn)地下6米內(nèi)三維數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)、厘米量級(jí)的探測(cè)間隔和毫米級(jí)大地坐標(biāo)測(cè)量。同時(shí)人工智能處理系統(tǒng),可大大縮減人工數(shù)據(jù)分析工作量,提高數(shù)據(jù)解釋效率和準(zhǔn)確度,其中管線智能檢測(cè)正確率超過(guò)90%。
圖為鷹眼-A
探地雷達(dá)可以簡(jiǎn)單理解為行走中的城市道路“B超”機(jī)。
在工作時(shí)利用發(fā)射天線把電磁波傳達(dá)到地下, 然后由目標(biāo)體反饋回地面由天線接收。當(dāng)電磁波傳播時(shí), 它的幅度以及頻率等會(huì)因?yàn)閭鬏斀橘|(zhì)的改變而發(fā)生改變, 依據(jù)波段的相位以及幅度等生成所需的持續(xù)剖面圖, 進(jìn)而獲知地層厚度以及構(gòu)造特征等信息。
圖為嚴(yán)重松散區(qū)病害的典型圖像
全國(guó)各大城市都啟動(dòng)了地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
北京市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)就引進(jìn)了地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)用于道路巡查維護(hù),設(shè)備可探測(cè)到路面以下5米是否存在土質(zhì)疏松、富水、地下空洞等情況。如果一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,就可采取灌漿等方式進(jìn)行治理,消除了道路通行安全隱患。
而鄭州市政工程管理處采用探地雷達(dá)后,道路突發(fā)塌陷事件已從2016年的83起和2017年的72起,下降到了2018年的40余起。
二是規(guī)范地下水的開采及水的循環(huán)利用。
為有效控制地面進(jìn)一步沉降,天津市根據(jù)地面沉降和地下水分布、開采狀況定期進(jìn)行地下水分區(qū)評(píng)價(jià),確定本市地下水開采總量和水位控制指標(biāo)。地面沉降重點(diǎn)控制區(qū)內(nèi)禁止新增地下水取水項(xiàng)目和新增取水量,現(xiàn)有開采井按要求逐步封存或回填。地面沉降一般控制區(qū)內(nèi)嚴(yán)格限制新增地下水取水項(xiàng)目,現(xiàn)有開采井嚴(yán)格控制新增開采量,并按要求進(jìn)行減采。
不過(guò)更重要的是可持續(xù)的手段,比如最大限度的實(shí)現(xiàn)雨水循環(huán)利用。當(dāng)暴雨來(lái)襲,城市內(nèi)澇對(duì)路基產(chǎn)生了很大考驗(yàn),近幾年來(lái)海綿城市是解決這一難題的良方。
在傳統(tǒng)的城市建設(shè)模式下,城市道路以不透水的硬化路面為主,遇到極端雨水天氣,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施排除路面雨水,以快速排除和末端集中控制為主要設(shè)計(jì)理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)。
海綿城市示意圖 圖源:海南日?qǐng)?bào)
海綿城市則是指城市能像海綿一樣,降水時(shí)吸水、蓄水,需要時(shí)可將水釋放加以利用,緩解城市水資源短缺與城市內(nèi)澇之間的矛盾。海綿城市建設(shè)項(xiàng)目完成后,雨水將不再直排,而是被有效地滲透儲(chǔ)存和循環(huán)利用,開展城市雨水資源化利用。以三亞為例,2013年,三亞全市易澇點(diǎn)多達(dá)27處,而經(jīng)過(guò)海綿城市的不斷推進(jìn),到2016年12月,僅剩5處,達(dá)到了81.5%的降幅。
總之,要真正做到腳踏實(shí)地,讓廣大民眾出行平安,城市管理者及相關(guān)各方必須肩負(fù)起責(zé)任來(lái)。
人命關(guān)天,安全責(zé)任大于天!
參考資料:
1、 地面塌陷事故頻發(fā),我們何時(shí)才能腳踏“實(shí)”地?丨澎湃新聞,2019年12月5日
2、 近10 年中國(guó)城市道路塌陷原因及防治對(duì)策分析丨天津大學(xué)水利工程安全與仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2016年9月
3、 探地雷達(dá)在城市道路塌陷隱患探測(cè)中的應(yīng)用丨地球物理學(xué)進(jìn)展,2019 年第 34 卷
4、 西寧路面塌陷6人死亡:“吃人”馬路到底能不能治了?丨 騰訊新聞,2020年1月14