高速公路高邊坡塌方處治及穩定狀態遠程監控技術探討

鐘鑑方 楊雋

摘要：高速公路高路塹邊坡塌方，容易造成車毀人亡較大的安全事故和財產損失，本文通過實例論述高邊坡塌方的處治方案及如何建立安全預警、遠程實施檢測邊坡的穩定性進行探討。

關鍵詞：邊坡;處治;穩定;監控

贛定高速公路是江西省“十五”期間的重點工程項目，是江西省第一條地方投資修建的高速公路。路線起于南康市龍嶺鎮，止于定南縣老城野豬塘，與廣東省的粵贛高速公路相連。2004年7月建成通車。路線全長126.558km。該路線龍南、定南境內處于山嶺重丘區，路線走向經過較多海拔較高的山，造成較多的深挖路塹，設計邊坡較陡，防護形式較簡單。經過十多年的運營，防護工程受到自然氣候雨水、風蝕等的影響，出現較多的邊坡塌方病害。給行車安全帶來較嚴重的安全隱患。

1.塌方處治實例

2016年3月23日贛定高速公路K3129+950受強降雨影響發生塌方。造成一輛大貨車被埋，高速公路中斷，1人死亡的事故。因為該路段是G45大廣高速國家高速網的一段，事故中斷交通造成較大影響，新聞聯播進行了報道。經現場勘察塌方長度50米，塌方量約5000方，該處邊坡高度6級邊坡高度45米，原設計邊坡為第一級1：0.5，第二級到第六級均為1：0.75。進過36小時搶險清理，順利恢復交通。

塌方路段地質情況屬剝蝕、侵蝕淺丘地貌，山體為第四系全新殘坡積層和紅砂巖組成。清理塌方后根據現場情況和地質條件拿出了科學的處治方案。每級邊坡高度調整為8米，平臺寬度2米，坡率為1：1;在第一至四級邊坡考慮到破面是紅砂巖，表面不平整，設置澆筑混凝土護面墻，使防護工程和巖體較好地結合在一起;在第二、三級邊坡考慮到巖層走向設置預應力框格錨桿;平臺設置防落石網;第五、六級邊坡因為塌方體主要來自此處，地勢已經較平緩，采用植生毯進行綠化防護，坡頂做截水溝。處治完成后效果較好，破面安全穩定，外觀美觀，取得了比較好的效果。

2.高邊坡安全監控現狀

沿線類似高邊坡還有很多，據統計贛定每年水毀塌方大大小小的有七八處之多，而且這些塌方基本上是在沒有預警的情況下發生。沒有預警對行車安全就存在比較大的安全隱患。前文提到的死亡1人事故，如果能提前預警而進行交通管制，就可以避免車毀人亡的情況，將事故損失降到最低。如何防范塌方造成事故和人員傷亡和財產損失值得管理人員進行思考。目前高速公路養護對高邊坡安全隱患的監管還是停留在傳統階段，基本是靠人工巡查。每到雨季各級管理部門就下文要求各管養單位加強巡查，加強安全隱患的排查。因為高邊坡一般的山勢都比較陡峭，運營多年后，植被茂密。人工很難攀爬到坡頂，即使到了坡頂，在植被覆蓋的地表也很難發現裂縫之類的安全隱患。高邊坡如果較多人工巡查，勞動強度很大，很難做到全部覆蓋。造成較大的局限性，而塌方有存在比較大的偶發性。只有利用現在的新科技產品，和移動通訊技術，實現實時自動監控，對安全預警才能有更大的保障。

3.實時遠程監控方案

如何做到出現安全隱患能提前預警，建立長效機制，迫切需要解決方案。根據現場調查的情況結合經驗，邊坡塌方一般并不是突然發生，二是在發生塌方前，在坡頂會出現裂縫，裂縫不斷發展，遇到強降雨，雨水順裂縫下滲，當積累到了一定的程度就可能發生塌方。鑒于這種情況，如我們采取在高邊坡頂設置監測裝置，實施監控坡頂位移，并將信號發送到監測平臺或移動客戶端，實現實時監控，當出現塌方隱患時，發出警報信號，管理單位及時排除技術人員到現場查看情況。有較大的塌方可能，及時通知交警和運營部門封閉高速，避免發生人員傷亡和財產損失的事故。

具體監控方案是在高邊坡坡頂一定范圍內沿路線橫斷面方向布設設置固定樁樁上設拉線位移傳感器和移動通信信號發射終端配SIM卡，設備采用電池或蓄電池給設備供電，定期更換供電設備，確保監控裝置24小時開啟。每隔5米設置一個拉線固定樁。固定樁用鋼釬打入地下1米左右。為了避免野生動物經過誤拉傳感器，在拉線的兩側1米范圍外設置阻擋動物的隔離柵。拉線范圍內的雜草樹木清理干凈。當坡頂或破面出現裂縫，固定樁間的距離就會發生變化，拉線就會產生拉動，傳感器測量出位移值，通過設定位移報警值，當位移達到警戒值便發出警報信號，通過移動信號發射設備發送警報信號到監控中心的電腦或管理人員的手機。根據4G信號位置列表確定報警位置。管理人員及時到現場查看，做到有安全隱患及時預警，根據險情的程度制定相應的處治措施，將隱患消除在萌芽狀態，減少經濟損失，確保道路的安全暢通。

4.結束語

山區高速公路隨著運營時間的增長，特別早期建成的高速公路因為設計標準較低，潛在高邊坡塌方隱患倍增。該監控方案若得到開發推廣應用，將可以有效避免塌方造成的車毀人亡的情況。對高速公路的運營安全起到很好的保障作用。

【參考文獻】

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