地质灾害多发区高速公路工程建设防治探讨

地质灾害多发区高速公路工程建设防治探讨

【摘 要】映秀至汶川高速公路地处地质灾害频发区，工程建设面临异常复杂的地质、地形、气候等环境条件，在建设过程中需要采取一系列重大地质灾害的防治措施。该项目对类似工程建设具有一定的参考和指导意义。

【关键词】地质灾害；映汶高速公路；防治

目前，我国公路建设正处于快速发展的重要时期，特别是高速公路建设，迎来了大建设、大发展的集中攻坚时期。随着建设规模的不断扩大，高速公路建设由过去平原、浅丘地区向山岭重丘及高原、高海拔地区延伸，一些高速公路建设项目已经进入地质灾害频发的山区。本文以四川省映秀至汶川高速公路（以下简称“映汶高速公路”）为例，分析探讨项目所处区域的地质灾害类型、防治措施等。

1 工程概况

映汶高速公路起于都江堰至映秀高速公路龙溪隧道出口，经映秀、银杏、桃关、草坡、绵虒、玉龙，止于汶川县城南凤坪坝，全长48.27公里，采用双向四车道，设计速度80公里/小时，桥隧占路线总里程的76.3%，项目概算总投资约49.91亿元。映汶高速公路先期启动工程映秀隧道于2009年5月9日开工，主体工程于2009年12月全面动工，至2012年11月顺利完成建设并通车。

2 自然及地质环境条件

映汶高速公路地处地震极重灾区，位于龙门山断褶带、北川～映秀断裂带及茂汶断裂带上。龙门山构造带受青藏高原与四川盆地强烈挤压，迄今仍处于活动状态。从宏观上来看，该地区是我国乃至全球山脉中地形陡度最大区带之一，处于我国第一地形台阶与第二地形台阶的转折地带，在100km的范围内，高差可达5000多米，形成高山陡谷，由于强烈的地质活动对山区高陡斜坡的巨大影响，极易触发大量高速远程滑坡，在山顶上的放大作用非常显著。该地区水系密集，主要有岷江、沱江、嘉陵江等水系，均为山区河流，坡陡谷深，相对高差极大。上述水系与龙门山构造带关系极为密切，同时也为触发滑坡、崩塌、泥石流等大型地质灾害提供了客观条件。

特别是“5.12”汶川特大地震发生后，映汶地区正处于龙门山构造断裂带中心区域，由地震引发的大量崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害最严重。由于余震及次生灾害频发（据统计，从2008年12月至建成通车，共发生余震上万次，其中3.0级以上的余震达161次），导致边坡堆积大量危石和松散体，为泥石流、滑坡等地质灾害的发生提供了大量危险物源，公路工程施工建设安全风险控制与管理难度极大。

3 地质灾害类型及评估

该区内发育的地质灾害类型主要为崩塌、泥石流、滑坡和堰塞湖，且以崩塌、泥石流为主，具有规模大、数量大、分布广、种类多、随机性大、防治困难的特点。

地质灾害具有一定的空间分布规律，主要与地形地貌、地层岩性、地质构造等因素有关。按地形地貌分段，受“5.12”地震及暴雨的影响，区内地质灾害主要集中在中下游映秀～草坡大桥段 “V”字形峡谷区，灾害252处，其中下游映秀～罗圈湾段122处，分布密度约8处/km；中游罗圈湾～草坡大桥段130处，分布密度约11处/km。而上游草坡大桥～汶川段“U”字形宽谷区，灾害132处，分布密度不足5处/km。

按地层岩性分段，在“5.12”地震及暴雨的影响下，评估区地质灾害主要集中在元古界晋宁～澄江期岩浆岩映秀镇～绵虒镇段，灾害305处，约占总数的80%，分布密度约8处/km；古生代变质岩系绵虒镇～汶川县段，灾害79处，仅约占总数的20%，分布密度约4处/km。

按地质构造分段，构造线的延伸方向与灾害点的空间展布方向近于一致，且离构造线距离越近分布的灾害越多，规模越大，地质构造对地质灾害的发生影响很大。受5.12地震及暴雨的影响，评估区地质灾害主要集中在映秀断裂段，灾害252处，约占总数的65%，分布密度约9处/km；而茂汶断裂段发育灾害132处，不足总数的35%，分布密度不到5处/km。

4 防治措施

4.1 动态地质灾害调查

一方面，通过航空遥感解译总体调查沿线灾害情况，确定灾害点位置，便于做出相应紧急应对措施。另一方面，通过地面调查对公路周边地质灾害隐患状况进行逐点复核，深入排查潜在隐患。

4.2 地质灾害防治工程措施

充分利用已有工程，节省投资、缩短工期，采用“绕避、穿越、拦挡、治理”的综合处治方法：采用明洞方案将滚石及泥石流由洞顶直接导入岷江；采用挂网喷锚封闭岩土体松散、破碎的坡面，防止发生飞石；采用拦石墙加被动网等防护措施对坍塌体进行防护；隧道进口设置钢棚洞阻挡仰坡上面掉落的小型危石；修筑拦石坝、排导槽、防护堤坝等疏导或阻拦泥石流；采用动态设计优化路线规避地质灾害隐患地区；设置桥梁墩柱防撞钢套筒和梁体防落链；采用“全工序同步施工法”以及超前地质预报等防治隧道岩爆等。

4.3 建设管理措施

一是全线推行“一法三卡”安全管理模式。“一法”即事故隐患和职业危害监控法；“三卡”是指安全检查提示卡、危险源点警示卡（事故隐患和职业危害监控卡）、

有毒有害化学物质信息卡。这是一项全员参与、全员防范、全员监督、全员管理的安全管理与劳动保护工作的新模式。

二是认真开展安全隐患排查治理，加强实时动态管理。

三是做好相应应急预案，开展汛期、防坍塌等演练，抓好交通干线抢通保通工作。

5 小结

地质灾害不可避免，但最重要的是灾害发生前的预警、预防和后续的科学合理的处治措施。通过科学合理的工程与管理措施，上述风险和隐患，在一定范围内是可以加以控制和防范的。

【参考文献】

[1]章勇武，马慧民.山区高速公路滑坡与高边坡病害防治技术实践[M].北京：人民交通出版社，2007.

[2]李志平.论西部公路建设的环境地质灾害及工程对策[M]. 北京：人民交通出版社，2002.

[3]甘建军，孙海燕，等，汶川县映秀镇红椿沟特大型泥石流形成机制及堵江机理研究[J].灾害学，2012，27（1）5-9.