與地震、危險(xiǎn)邊坡不同,地面坍塌是地下巖土體穩(wěn)定性的破壞與失衡,在造成地表坍塌之前,其發(fā)育過(guò)程是在巖土體內(nèi)部進(jìn)行,而地表先兆細(xì)微,很難被人察覺(jué)到,這造成地表坍塌的時(shí)間及地點(diǎn)具有極大的隱蔽性。
人為因素多。深圳市地面坍塌主要是由城市基礎(chǔ)設(shè)施(如管道、暗渠)破損與人類活動(dòng)(如施工不當(dāng))引起的 。據(jù)統(tǒng)計(jì),管道破損、地鐵施工和施工工程質(zhì)量問(wèn)題占事件總量82.5%。
周期性發(fā)生。深圳市地面坍塌發(fā)災(zāi)量具有明顯的周期性。在雨量最大的四個(gè)月(4月、5月、7月與8月),發(fā)生的地面塌陷事故量也最大。雨水沖刷是我市地面坍塌事故的重要誘發(fā)因素。
突然發(fā)生,防治困難。地面坍塌的形成不是一蹴而就的,而是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的孕育與蓋層土體的反復(fù)破壞形成的。當(dāng)致塌力超過(guò)一定的臨界狀態(tài)時(shí),就會(huì)以突發(fā)的形式爆發(fā)出來(lái)。突發(fā)性特點(diǎn)往往使人們?cè)谒莅l(fā)生時(shí)措手不及,造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。
群發(fā)性,一連串地發(fā)生。地面坍塌災(zāi)害往往不是孤立存在的,常在同一地區(qū)的某一時(shí)段集中形成災(zāi)害群。塌陷群在平面上以島狀、帶狀或面狀分布。
二、深圳地面塌陷的7大原因
【原因1】:暗渠化河道滲漏或破裂—特區(qū)建設(shè)對(duì)土地的大量需求。一是鎮(zhèn)、村建設(shè),建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低,難以滿足荷載。二是 資料嚴(yán)重缺失,維護(hù)保養(yǎng)缺乏,安全隱患眾多。
2013年5月20日龍崗區(qū)橫崗街道華茂工業(yè)園路面坍塌事故,5人死亡,1人受傷就是因?yàn)榘登拥浪隆?/span>
【原因2】:給排水管渠滲漏或破裂—建設(shè)主體多、建設(shè)情況復(fù)雜 。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量低。具體為:管材事故多發(fā),工業(yè)廢水腐蝕管道, 管道基礎(chǔ)沉降, 排水檢查井坍塌, 施工監(jiān)管和管道養(yǎng)護(hù)不足等。
2014年5月19日,西鄉(xiāng)街道疏港通道西行與金灣路交匯處瀝青路面掏空——污水井排水管道破裂導(dǎo)致基層掏空造成的。
【原因3】:地下隧道施工。不良地質(zhì)區(qū)域,地質(zhì)勘察不詳細(xì),施工方案、工藝缺陷, 施工導(dǎo)致給排水管(渠)變形、破裂,現(xiàn)場(chǎng)施工未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。
2011年10月30日中康生活區(qū)梅林路地面坍塌事故,其原因是地質(zhì)結(jié)構(gòu)軟硬不均,廣深港客運(yùn)專線地下施工的盾構(gòu)機(jī)在施工時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈氣壓被排泄出去,泥土自然下陷而發(fā)生坍塌。
【原因4】:深基坑施工。沉降變形導(dǎo)致管道破裂,基坑支護(hù)破壞引發(fā)管道破裂與滲流導(dǎo)致水土流失等。例如:2013年3月26日景洲大廈通道地面坍塌事故。其原因是文博大廈基坑施工引發(fā)景洲大廈東北角通道坍塌,塌方長(zhǎng)度為6至8米、寬4至5米,深約15米。導(dǎo)致1人死亡。
【原因5】:填海軟土沉降。填海區(qū)多為軟土分布,土體較軟,壓縮沉降引起地面變形,導(dǎo)致給排水管線受損、斷裂,形成地下空洞,引發(fā)地面坍塌。
2014年5月11日,南山區(qū)興海大道與臨海大道交匯處路面沉降、坍塌。
【原因6】:工程質(zhì)量問(wèn)題。部分城市建筑工程、市政工程的基礎(chǔ)處理、回填施工、管材品質(zhì)、施工工藝等方面的工程質(zhì)量問(wèn)題,也是引起地面坍塌的原因電纜溝等地下管溝的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低或未按要求施工,如4米深的管溝側(cè)墻用240mm磚砌筑,強(qiáng)度不夠易倒塌,引發(fā)地面坍塌
【原因7】:其他不合理使用。道路、暗渠化河道等設(shè)施的長(zhǎng)期超負(fù)荷、不合理使用,導(dǎo)致地面下陷、管渠受損,從而引發(fā)地面坍塌。
例如:曾經(jīng)發(fā)生的羅湖區(qū)東門街道人民北路北行3068號(hào)人行道地面坍塌,就是因?yàn)槌d碾壓導(dǎo)致地面坍塌,走到路邊綠化帶去了。
三、如何防治地面坍塌 ?
(一)防治地面塌陷的對(duì)策
1、全面體檢:排查道路、排水管涵(河道暗渠)和建筑基坑的地面坍塌安全隱患。
2、重點(diǎn)診斷:檢測(cè)評(píng)估并建立常態(tài)工作機(jī)制。
- 排水管涵隱患檢測(cè)評(píng)估;
- 地下空洞隱患檢測(cè)評(píng)估。
3 、對(duì)癥下藥:多措并舉治理地面坍塌隱患 。
- 完善應(yīng)急處置管理機(jī)制;
- 加快排水管涵更新改造;
- 及時(shí)開(kāi)展地面坍塌隱患治理。
4、日常維保:加強(qiáng)市政道路和地下設(shè)施的建設(shè)監(jiān)管和管養(yǎng)維護(hù)。
- 加強(qiáng)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)管;
- 加強(qiáng)排水管涵運(yùn)營(yíng)管理;
- 加強(qiáng)道路日常維護(hù)保養(yǎng);
- 強(qiáng)化地下工程施工監(jiān)管。
5、建檔立制:完善地下空間管理和地面坍塌防治長(zhǎng)效機(jī)制。
- 全面構(gòu)建地面坍塌防治共同責(zé)任體系;
- 重點(diǎn)加強(qiáng)地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)防控化解機(jī)制;
- 完善數(shù)據(jù)庫(kù)及信息系統(tǒng)建設(shè);
- 開(kāi)展地面坍塌事故隱患的群防群治;
- 加強(qiáng)城建檔案管理。
(二)防治地面塌陷的方法
1、人工巡查(經(jīng)濟(jì)、常用、準(zhǔn)確性一般)。
通過(guò)人工地面巡查,發(fā)現(xiàn)排水管道經(jīng)過(guò)路段的地面有沒(méi)有地面裂痕、道沿石與路面間裂痕、地面凹陷、漏洞、漏水口,圈定道路坍塌的可能位置、范圍。網(wǎng)格員、出租屋綜合管理人員、物業(yè)管理人員、城市信息采集員、綠化養(yǎng)護(hù)人員、清掃保潔人員、保(治)安員等各類基層工作人員,在日常工作中,發(fā)現(xiàn)地面坍塌隱患時(shí)及時(shí)舉報(bào);
2、群測(cè)群防
地面坍塌的先兆。地面坍塌的發(fā)生有一定的前兆,及時(shí)掌握其前兆信息,迅速采取應(yīng)對(duì)措施,能有效地減少損失。
- 地面裂縫:出現(xiàn)環(huán)狀、放射狀、平行交錯(cuò)狀等形狀的裂縫
- 地面下陷:地面出現(xiàn)下凹,有不明原因積水
- 建筑變形:建筑墻腳開(kāi)裂、墻體傾斜、地基下陷等跡象
- 有空洞聲:地面踩踏有空洞聲,車輛駛過(guò)地下傳來(lái)明顯的震動(dòng)感或空洞聲
- 管線滲漏:地面滲水、冒水,或煤氣等氣體滲漏
- 水位驟變:水井、溝渠、池塘、監(jiān)測(cè)孔等水位驟然升、降,水色突然渾濁,水面冒泡等
(三)防治地面塌陷的技術(shù)手段(檢測(cè)的方法直觀、準(zhǔn)確、費(fèi)用較高。)
(1)地下管道內(nèi)部檢查
潛望鏡(QV)檢測(cè)。距離可達(dá)40米,能顯示管道內(nèi)部裂紋、堵塞、漏水等內(nèi)部狀況,并可以以圖片或錄像形式儲(chǔ)存檢測(cè)成果資料。
聲納(SONAR)檢測(cè)。適用于管道內(nèi)滿水或水位較高的情況,可為管網(wǎng)清障和管網(wǎng)管養(yǎng)提供技術(shù)資料和決策依據(jù)。
(2)地下空洞檢測(cè)——物探方法
原理:它是以各種巖石和礦石的密度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質(zhì)的差異為研究基礎(chǔ),用不同的物理方法和物探儀器,探測(cè)天然的或人工的地球物理場(chǎng)的變化,通過(guò)分析、研究所獲得的物探資料,推斷、解釋地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布情況。
特點(diǎn):物探技術(shù)方便、快捷、成本低,可提供點(diǎn)、線、面的豐富信息。
A、瑞雷波法
利用人工或機(jī)械震源激勵(lì),通過(guò)測(cè)量不同頻率瑞雷波的傳播速度來(lái)探測(cè)不同深度的巖土介質(zhì)性質(zhì)。
B、地質(zhì)雷達(dá)法
原理:地質(zhì)雷達(dá)法將高頻電磁波以寬頻帶短脈沖形式,由地面天線送入目標(biāo)體,經(jīng)地下地層或目標(biāo)體反射后返回地面,為另一天線所接收。脈沖波行程需時(shí),當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)中的波速為己知時(shí),可根據(jù)測(cè)得的精確值,可求得反射目標(biāo)體的深度。
采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)地面坍塌可能區(qū)進(jìn)行探測(cè),確定坍塌區(qū)位置,圈定其分布及規(guī)模。
四、地面坍塌應(yīng)急措施
(1)視險(xiǎn)情將人員物資及時(shí)撤離危險(xiǎn)區(qū);
(2)及時(shí)制止致災(zāi)的動(dòng)力破壞作用;
(3)事先有預(yù)兆者,應(yīng)盡早制訂好撤離計(jì)劃;
(4)設(shè)置警戒線,防止人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū);
(5)根據(jù)災(zāi)害情況,開(kāi)展應(yīng)急搶險(xiǎn)處置:及時(shí)封堵、修復(fù)破損設(shè)施。
雷呈斌教授用翔實(shí)的數(shù)據(jù),鮮活的案例,通俗易懂的語(yǔ)言為我們作了一場(chǎng)生動(dòng)的講座。一個(gè)半小時(shí)一會(huì)兒就過(guò)去了,真是聞君一席話,勝讀十年書(shū)。讓我這個(gè)門外漢對(duì)地面塌陷有了一個(gè)基本的了解。真心感謝雷教授無(wú)私的付出!
(以上內(nèi)容根據(jù)雷呈斌教授的講座整理。)