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        北京地區(qū)自然災(zāi)害救援中道路搶通施工

        2018-03-26 04:30:59
        水利水電快報(bào) 2018年6期
        關(guān)鍵詞:北京地區(qū)積水災(zāi)害

        (武警水電第一總隊(duì) 糯扎渡工程項(xiàng)目部,云南 普耳 665625)

        2012年“7·21”北京特大暴雨,造成京港澳高速斷通,歷時(shí)6 d才得以搶通,嚴(yán)重影響了首都的正常秩序,產(chǎn)生了不良的社會(huì)影響。深入研究北京地區(qū)常見自然災(zāi)害特點(diǎn)規(guī)律和道路保通救援方法,對(duì)于災(zāi)害發(fā)生時(shí)迅速搶救生命財(cái)產(chǎn)、降低災(zāi)害損失、維護(hù)首都社會(huì)穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        1 自然災(zāi)害種類、特點(diǎn)及影響

        1.1 災(zāi)害種類

        北京地區(qū)屬典型的北溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,地處華北平原地震帶,由于地形復(fù)雜,歷史上發(fā)生的自然災(zāi)害種類繁多。如地質(zhì)災(zāi)害有地震、泥石流、地面塌陷、崩(滑)塌、滑坡、土地沙化等;氣象災(zāi)害有洪災(zāi)、旱災(zāi)、大風(fēng)、沙塵暴、冰雹、雷電、凌汛等;生物災(zāi)害有蟲害、鼠害、病害、草害等。這些災(zāi)害中,尤以洪澇和地震最為常見,給北京地區(qū)造成的破壞最大、損失最重[1]。新中國成立后,北京地區(qū)發(fā)生大的水患20余次,尤以2012年“7.21”特大洪水災(zāi)害為歷史所罕見。地震對(duì)北京地區(qū)的威脅也十分嚴(yán)重,1976年“唐山 7.8 級(jí)地震”對(duì)北京造成的影響烈度也達(dá)到Ⅵ~Ⅶ度[2]。

        1.2 災(zāi)害特點(diǎn)

        北京地區(qū)水災(zāi)多發(fā)生于夏秋兩季,50%以上與強(qiáng)降雨有關(guān),而暴雨引發(fā)的洪水還可能伴生泥石流、山體滑坡等災(zāi)害,造成道路被淹、路基被沖毀、橋梁損毀和隧道滲水內(nèi)澇,導(dǎo)致交通阻斷。雖然北京地區(qū)較長時(shí)間未發(fā)生強(qiáng)烈地震,但潛在危險(xiǎn)仍不可忽視。研究表明,北京地區(qū)地震一般震源較淺,既便是5級(jí)中強(qiáng)地震,也會(huì)造成一定破壞,容易引起道路路基垮塌、路面開裂、橋梁損毀、隧道坍塌等次生危害。北京作為城鎮(zhèn)化發(fā)展水平很高的超大型城市,人員集中、高樓林立,地下基礎(chǔ)設(shè)施多元,發(fā)生洪災(zāi)和震災(zāi)的廣泛性強(qiáng)、區(qū)域性廣、破壞性大,且難恢復(fù),一旦突發(fā)洪澇或地震很可能造成慘重?fù)p失,在短時(shí)間難以控制與恢復(fù)。

        1.3 災(zāi)害影響

        重大洪澇或地震災(zāi)害發(fā)生后,城市主要道路往往出現(xiàn)擁堵,造成不斷攀升的龐大運(yùn)量與交通使用率下降之間的嚴(yán)重矛盾,致使物資與傷病員的轉(zhuǎn)運(yùn)工作難于實(shí)施;大量物資和人員的滯留,勢(shì)必造成交通擁擠或者中斷,有可能引發(fā)城市局部社會(huì)矛盾;救援行動(dòng)可能出現(xiàn)推進(jìn)困難甚至停滯,進(jìn)一步加重城市災(zāi)害次生效應(yīng),造成巨大的間接經(jīng)濟(jì)損失。例如,2012年7月21~22日,北京及其周邊地區(qū)遭遇61 a來最強(qiáng)暴雨及洪澇災(zāi)害。北京市政府災(zāi)情通報(bào)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,降雨導(dǎo)致北京受災(zāi)面積16 000 km2,受災(zāi)人口190萬人,造成79人死亡,全市95處道路因積水?dāng)嗦?,房山區(qū)12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路中斷,妙峰山路、G111國道發(fā)生山體塌方,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)百億元。

        2 道路搶通對(duì)策和思路

        2.1 洪澇次生災(zāi)害救援

        洪澇災(zāi)害后,通常會(huì)造成淤泥堵塞道路。發(fā)生大的洪災(zāi)時(shí),有些區(qū)域的淤泥堆積很可能超過2 m,由于淤泥太軟承載力太低,挖掘機(jī)無法直接通過和開挖,利用自卸車?yán)\(yùn)又缺乏有效工作面。面對(duì)這種情況,主要采取低點(diǎn)掘進(jìn)方法進(jìn)行處置。低點(diǎn)掘進(jìn)方法主要適用于承載力過低的堵塞物疏通,淤泥具有流動(dòng)的物理屬性,堆積能力差,必須棄置于低洼地帶。疏通此類堵塞物體,首先要找到堵塞區(qū)域的最低點(diǎn),從最低點(diǎn)開始清除或棄置。當(dāng)堆積物體較少時(shí),可利用推土機(jī)、裝載機(jī)配合挖掘機(jī)提高清除效率;當(dāng)?shù)缆范氯^長時(shí),采用兩臺(tái)挖機(jī)相互倒運(yùn),直至淤泥清除較少時(shí),配合裝載機(jī)推加快清理速度,最終將所有淤泥全部清除至低洼地帶。

        洪水災(zāi)害中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)道路路基被掏空的現(xiàn)象,路面水泥板失去路基支撐而損毀,大型機(jī)車設(shè)備無法通過,對(duì)此可采用改道填筑法進(jìn)行處置。改道是指改變水流沖刷方向,避免在同一位置擴(kuò)大掏空面;填筑是指用沙袋或石料等堅(jiān)實(shí)物體對(duì)掏空區(qū)域進(jìn)行填筑。具體作業(yè)時(shí),應(yīng)沿水流方向的上游填筑堆積物,促使水流改道,避開掏空面,開辟工作面; 在掏空路面下方打木樁支撐路面,避免路面突然坍塌; 利用人工填充沙袋,逐步將掏空區(qū)域全部填實(shí);在外圍填筑石料作為錐坡,放置外層沙袋防止失穩(wěn)滑落。如遇高山道路路基被掏空,因山體下方高差大,即使填筑也很難穩(wěn)固,應(yīng)采取挖掘甩渣的方法向山體內(nèi)側(cè)拓寬,在被掏空段設(shè)置警示標(biāo)志,避免事故發(fā)生。

        北京北部為多山區(qū),道路縱坡和轉(zhuǎn)角均較大,如遇道路塌方,通常工作面狹窄,應(yīng)采用分層多點(diǎn)掘進(jìn)的方法進(jìn)行清理。分層推進(jìn)是相對(duì)于整體推進(jìn)而言的,整體推進(jìn)是將道路堵塞面全部清除后再繼續(xù)推進(jìn)。而分層次推進(jìn)是將道路堵塞面劃分為多個(gè)層次,第一臺(tái)挖掘機(jī)先開挖堵塞體的最上層,然后直接向前推進(jìn);第二臺(tái)挖機(jī)開挖中間層堵塞體,向前推進(jìn)。隨后第三臺(tái)挖機(jī)清理最底層堵塞體,向前推進(jìn);3臺(tái)挖機(jī)可以拉開距離,相互策應(yīng)。有條件的路段,可以利用推土機(jī)、裝載機(jī)配合作業(yè)以提高清理效率。

        北京城市規(guī)模大,道路密布、低洼點(diǎn)多,在暴雨中極易遭受內(nèi)澇災(zāi)害。2012年“7·21”暴雨中城區(qū)95處道路因積水?dāng)嗦?,南北雙向主路因?yàn)榉e水無法通行,多處重要節(jié)點(diǎn)道路樞紐中斷。全市主要積水道路63處,積水30 cm以上路段30處。針對(duì)重要路段內(nèi)澇險(xiǎn)情,排除積水是關(guān)鍵,一般采取封堵與抽排相結(jié)合的方式。封堵主要采用沙袋在來水方向筑堤,“阻斷”來水通路;排水一般采用地下管網(wǎng)排水與開槽引流、機(jī)械抽排相結(jié)合的方式進(jìn)行,達(dá)到減少積水量,降低水位的目的。因北京地區(qū)2016年7月19日普降暴雨,局部地區(qū)24 h最大降雨量達(dá)400 mm,京港澳高速豐臺(tái)區(qū)南崗?fù)荻?K16+450—K16+900)發(fā)生嚴(yán)重路面積水,與京廣鐵路交匯處積水達(dá) 3.5 m以上,積水量4萬余m3,造成京西南大動(dòng)脈中斷,大量人員車輛受困。搶險(xiǎn)過程中,上邊坡外側(cè)的排水渠水滿外溢,不斷向積水區(qū)匯集,距積水區(qū)7 km處的小清河水位猛漲,倒灌至公路低洼積水帶,導(dǎo)致積水區(qū)水位快速上漲。搶險(xiǎn)力量在積水區(qū)上游壘筑長20 m、高6 m的沙袋堤,截流小清河倒灌水。同時(shí),在護(hù)坡頂部壘筑長80 m、高2 m的沙袋堤,導(dǎo)流排水渠積水。排水方面,由于積水路段為凹形曲線路塹,縱坡較大,路面與護(hù)坡頂高差達(dá)10 m,自身排水設(shè)施遠(yuǎn)不能應(yīng)對(duì)強(qiáng)降雨,且地勢(shì)低洼,四面匯水,唯一的排水方式就是低水高排。為此,利用排水裝備由淺水區(qū)向深水區(qū)逐步推進(jìn),將低洼積水向上邊坡之外180 m處抽排。出動(dòng)吸水排水搶險(xiǎn)車持續(xù)排水,截止7月21日13:30,累計(jì)抽排積水42 800 m3,壘筑沙袋3 000余個(gè),搶通道路450 m,疏通車輛百余臺(tái)。

        2.2 地震次生災(zāi)害救援

        根據(jù)堆積物的體積、類型、范圍及現(xiàn)場(chǎng)地形特點(diǎn),采取不同搶通方法開辟通道。當(dāng)山體滑坡坍塌于路基上的堆積物較少時(shí),可采取“單向突入、一線平推”的方法,沿道路曲線直接清障疏通,通常按照“1機(jī)3人”編組,即1臺(tái)機(jī)械配1名指揮員、1名操作手和1名安全員,指揮員伴隨機(jī)械指揮作業(yè),安全員在適當(dāng)位置觀察預(yù)警。當(dāng)堆積物較多、坍塌段落較長、短期不宜清理時(shí),采用“劃區(qū)分片、分段掘進(jìn)”的方法,遵循“自上而下、調(diào)坡疏通、以通為主”的原則,科學(xué)編組災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)各類救援機(jī)械。一般采用挖、裝機(jī)械配合,對(duì)向突進(jìn)作業(yè)方式,先清理出簡易通行車道,待疏通受阻車輛后,再組織機(jī)械對(duì)道路堆積物進(jìn)行徹底清理,恢復(fù)原路貌。當(dāng)?shù)缆繁痪奘枞?,或邊坡危石造成安全威脅時(shí),可采用“爆破解小、快速除障”的方法進(jìn)行排險(xiǎn)、清理。

        當(dāng)路基邊坡塌陷較嚴(yán)重、車輛無法通行時(shí),通常采用“鋼籠擋護(hù)、層級(jí)回填”的方法實(shí)施搶通。主要適用于路基邊坡部分沉陷、基礎(chǔ)仍較穩(wěn)固等情況,先采用鋼筋石籠對(duì)路基邊坡加固防護(hù),后利用回填砂礫土平整路基的方法實(shí)施。鋼筋石籠吊裝放置時(shí),采用逐層、錯(cuò)位、順坡的放置方式,按照先坡腳、后坡身,上層鋼筋石籠與下層鋼筋石籠橫向錯(cuò)位、豎向順邊分層放置,達(dá)到整體穩(wěn)固、邊坡防護(hù)有效的目的,必要時(shí)可灌注混凝土提高防護(hù)強(qiáng)度。路基回填時(shí),采取就近取方、層級(jí)回填、逐層碾壓的方法,按照層鋪厚度不大于30 cm、直線段由兩側(cè)向中央、曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)的要求碾壓平實(shí)。

        根據(jù)橋梁受損情況,通常采用“原點(diǎn)修繕、復(fù)橋通行”和“精準(zhǔn)選位、鋼橋跨越”的方法實(shí)施搶通?!霸c(diǎn)修繕、復(fù)橋通行”適用于橋梁上部結(jié)構(gòu)損毀、下部結(jié)構(gòu)完好的情況,利用原橋墩臺(tái)架設(shè)鋼架橋?qū)嵤屚?。架設(shè)鋼架橋時(shí),先對(duì)原墩臺(tái)表面進(jìn)行處理,再按照測(cè)量定位、平(搖)滾定點(diǎn)、架設(shè)引橋、架設(shè)主橋、推橋、拆除引橋、落橋、鋪設(shè)橋面板、搭設(shè)橋頭搭板的順序?qū)嵤!熬珳?zhǔn)選位、鋼橋跨越”適用于橋梁整體損毀,需重新選位架橋的情況。按照“橋徑跨度最小、架橋最便捷、基礎(chǔ)最穩(wěn)固、接線最短”的原則,根據(jù)行車荷載需求,在原橋附近適當(dāng)位置確定橋位、開挖基坑、搭建橋臺(tái)、架設(shè)鋼橋,恢復(fù)通行。

        3 道路搶通中的重點(diǎn)問題

        3.1 多渠道獲取災(zāi)情信息

        (1)信息共享。積極與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T、公安交警部門建立信息共享機(jī)制,實(shí)時(shí)獲取沿線氣象、道路等信息,為準(zhǔn)確研判災(zāi)情、制定方案、遂行任務(wù)提供依據(jù)。

        (2)實(shí)地踏勘。到達(dá)受災(zāi)地域后,迅即派出勘察人員進(jìn)行實(shí)地踏勘,運(yùn)用先進(jìn)的高科技裝備準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù),研判災(zāi)情。搶險(xiǎn)中,應(yīng)安排觀察警戒人員,并利用無人飛行器,對(duì)搶險(xiǎn)區(qū)域不間斷巡查,防止發(fā)生次生災(zāi)害,有效規(guī)避救援中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

        (3)積極向當(dāng)?shù)鼐用窳私鉃?zāi)情。通過走訪群眾、借助當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)基層政府組織等方式,了解周邊道路交通、物料分布、河流水運(yùn)等信息,拓寬信息獲取渠道。

        3.2 多方式投送增援一線

        力量投送中應(yīng)按照“就近派遣、梯次投送、突出重點(diǎn)”的增援投送方式。首先派出技術(shù)人員對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,其次及時(shí)抽調(diào)災(zāi)害地附近救援隊(duì)伍、機(jī)械裝備進(jìn)行先期處置,防止災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大;而后根據(jù)災(zāi)害特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),組織后續(xù)力量、物資分梯次實(shí)施一線增援,防止因現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)空間狹窄,人員、裝備、物資過多,導(dǎo)致?lián)岆U(xiǎn)作業(yè)難以有效全面展開,影響道路搶通工作進(jìn)展。

        3.3 多手段保障通信暢通

        受通信波段、頻率、信號(hào)覆蓋等因素影響,在道路搶通中難以做到實(shí)時(shí)聯(lián)通。因此,在搶險(xiǎn)保通中要認(rèn)識(shí)到通信保障的重要性,大力加強(qiáng)信息化條件下通信能力建設(shè),突出以無線通信為基礎(chǔ)、以有線通信為支撐、以衛(wèi)星通信為延伸,確保道路搶通中通信聯(lián)絡(luò)實(shí)時(shí)暢通、溝通高效。

        3.4 多方面落實(shí)安全措施

        搶通保通作業(yè)前,要結(jié)合擔(dān)負(fù)不同任務(wù)、不同環(huán)境的安全工作實(shí)際,搞好針對(duì)性教育,切實(shí)增強(qiáng)一線人員的安全常識(shí)和安全意識(shí),提高人員安全防范能力。作業(yè)中,一線管理人員要提前勘察施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,加強(qiáng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查,根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際預(yù)設(shè)1~2個(gè)緊急避險(xiǎn)點(diǎn),并組織演練,確保遇有險(xiǎn)情能及時(shí)有效規(guī)避。作業(yè)后,要組織做好總結(jié),及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題,歸納好的經(jīng)驗(yàn)做法。

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