城市建設(shè)既需要“面子”，更需要“里子”，防范道路塌陷，任重而道遠。
文 |張偉超
2020年1月14日，青海西寧發(fā)生地面塌陷事故，目前已致9人遇難，事故具體原因正在調(diào)查中。
近年來，國內(nèi)外出現(xiàn)路面塌陷的城市越來越多。搜索“路面塌陷”，就會看到馬路上、人行道上、施工現(xiàn)場上的一個個大坑，人和車跌落其中，各式管道露了出來，屢見不鮮。新京報整理了近年來國內(nèi)外各大城市出現(xiàn)的塌陷事故。
面對如此多的道路塌陷事故，人們在同情逝者之余，也在擔心：城市的道路怎么了，為什么走在路上都不安全了？
01城市路面塌陷，是天災(zāi)，亦是人禍
暴雨等自然原因會造成路面塌陷。當?shù)孛嫦碌乃缮⒊练e物孔隙處于飽和狀態(tài)，砂礫石間的摩擦力有所減小，道路就容易塌陷。一項統(tǒng)計表明，雨季發(fā)生道路塌陷事故的，占到了事故總數(shù)的41%。
但不少業(yè)內(nèi)人士指出，人為因素才是造成路面塌陷的主要原因。
據(jù)相關(guān)學者對全國2005年-2015年中的120次道路塌陷案例分析后，發(fā)現(xiàn)人為因素導致的塌陷占總數(shù)的65％，其中，管道破損和施工導致的塌陷占比為人為因素中的87%。管道破損后，水體會不斷滲入土層中，隨著這些細小的流動通道不斷增大，水流動時就將松散物質(zhì)帶走了。隨著泥土顆粒和土壤的流失，地面逐漸下沉。
▲西寧發(fā)生地面塌陷事故
每個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，都需要對馬路“開膛破肚”。如果施工后回填不密實，地下松散土體就會逐漸被流水沖走，造成地面塌陷。
這就讓城市路面塌陷常常發(fā)生得很突然：路面下的土體流失形成了空洞，路面上可能還看不出損壞的痕跡，而路面一旦塌陷，過程又十分短暫，很難預(yù)警，這也是國內(nèi)外大多數(shù)道路突然坍塌的原因之一。
除此之外，城市路面的坍塌還會反復(fù)發(fā)作。這是因為路面坍塌的背后，是路面下的水土流失。土體有空洞，無力承載路面壓力，而土體空洞往往不是孤立存在的。一處路面塌陷，會加劇塌陷處周圍區(qū)域的水土流失。
如果只治理一次塌陷，而未對該區(qū)域進行檢查和治理，極易再次發(fā)生塌陷。這也是2014年鄭州路面先后坍塌12次的原因所在。
02系統(tǒng)性空洞巡察，使日本塌陷大幅減少
雖然塌陷的事發(fā)速度很快，但是這并不代表我們對其無法預(yù)測、無從防范。
上世紀80年代，日本東京也曾多發(fā)由地下空洞引發(fā)的地面塌陷事故。尤其是在繁華的銀座附近發(fā)生的塌陷事故，引發(fā)了民眾的極大關(guān)注和一系列社會問題?？晒Ρ鹊囊唤M數(shù)據(jù)是，20多年前，東京都道中，每年大規(guī)模地陷次數(shù)多達20-25次，但近年來，東京卻每年僅有一至兩起大規(guī)模地陷，甚至有數(shù)年未出現(xiàn)大規(guī)模地陷。
那么，東京是如何做到的？
在日本，發(fā)生地下空洞、最終導致塌陷的原因和中國非常類似。專門探測地下空洞的雷達服務(wù)公司Geo Search的社長富田洋曾公開表示，由下水道引起地下空洞化的占40％-60％，其余的則是地鐵等大型地下設(shè)施的周邊發(fā)生的空洞化，這同時也是不容易夯實的地方。
經(jīng)過1987年前后的銀座地陷事件后，日本政府認為“如果不調(diào)查地下空洞化狀況的話，就無法解決地面塌陷問題”。多年研究日本地陷問題的東京大學助理教授桑野玲子也表示，空洞化難以預(yù)防，但可以通過嚴密的勘查及時發(fā)現(xiàn)，在形成地面塌陷之前未雨綢繆。日本近年來造成嚴重事故的地面塌陷大幅減少，這與縝密的預(yù)防勘察是分不開的。
1990年，Geo Search公司使用雷達探測技術(shù)，開始在全國范圍內(nèi)進行調(diào)查。Geo Search針對東京都政府管理的重點路線進行檢測。此外，還將全部路線分割成五個部分，五年巡視一回。國道則每年檢測，管理水平較高。認識到路面問題的地方政府都在進行檢測。此外，如發(fā)現(xiàn)塌陷，作為緊急檢測，則對周邊地段也進行勘測。
▲圖片來源：視覺中國
為了早期發(fā)現(xiàn)，建設(shè)局職員白天開車巡邏，觀察路面情況。如發(fā)現(xiàn)有異常，及時進行處理。針對東京都管理的重點道路，以三天左右一次的程度進行觀察?！拔覀冋莆杖菀装l(fā)生異常的地方在哪里。以這些地方為重點，即在城市地區(qū)埋有大型設(shè)施的地段采用雷達進行勘察。我們以此找到空洞，把砂土夯實和進行維修管子等處理?！?一位東京都建設(shè)局道路保全官員說道。
雷達探測作為道路養(yǎng)護管理的一環(huán)已經(jīng)在日本實行近20年。目前東京都管理的重點路線，都有專門公司，定期檢測。一旦找到了地下空洞，道路管理部門將按照空洞大小和危險程度實施加固工程，以在發(fā)生塌陷前完成對策。下水道管理部門也會同時檢查水管狀態(tài)，會向道路管理部門提出維修意見。
據(jù)富田洋介紹，在如此縝密的考察之下，發(fā)生地下空洞化的頻度依然非常高。平均在國道每2公里、東京都道每1公里、東京23區(qū)內(nèi)每0.5公里，就會發(fā)現(xiàn)一個地下空洞。與地面塌陷的嚴格定義類似，日本對地下空洞的界定亦是非常細致。被認定空洞的最小規(guī)模是長0.5米，寬0.5米，深度0.05米，不過是兩張大號比薩餅疊在一起的大小。
03我國起步較晚，但5G與AIoT或?qū)⑻峁┬聞幽?/p>
加強城市道路地下空洞的巡查，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，可以預(yù)防事故的發(fā)生。但我國的道路地下巡檢仍處于智能化建設(shè)的初級階段，以往的道路地下巡檢面臨著三大問題：
一是缺乏全面的監(jiān)管手段：無法隨時隨地監(jiān)管巡檢工作；二是缺乏高效、精準的巡檢手段：無法針對一些重點區(qū)域、重點時段、重點事件進行定向的精準巡檢、無法高效、快速響應(yīng)事件。三是缺乏可視化的分析手段：巡檢無法圖表化、可視化，無法呈現(xiàn)直觀的數(shù)據(jù)，缺乏對數(shù)據(jù)的展示、分析以及預(yù)測。
在中國，由于沒有強制的法律規(guī)定，有關(guān)地下空洞的事故在受關(guān)注程度上還得不到重視，但是每年發(fā)生的大大小小的地下空洞事故都或多或少地危及著我們的生命及財產(chǎn)安全，因此地下空洞問題不容小覷。建立周期性道路地下空洞檢測機制并開始實施是我們當前首要進行的。
除此之外，一方面相關(guān)部門要盡職盡責，對老舊管線進行維修保養(yǎng)或更換，嚴控回填施工質(zhì)量；另一方面，除了人工巡查，還應(yīng)使用各種技術(shù)手段檢測道路狀況，如雷達探測法、高密度電阻率法、瞬態(tài)面波法、微動勘探法、地震映像法等先進技術(shù)在城市主干道、給排水密集區(qū)、地鐵施工區(qū)等勘探預(yù)警。
運用先進技術(shù)，人們可以通過實時觀測雷達圖譜顯示的頻率、振幅、相位變化，判斷地下是否有“病害”。
▲圖片來源：視覺中國
而如今5G與AIoT的發(fā)展給道路地下巡檢帶來新動能。在道路地下巡檢領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)可用于增強物理環(huán)境中的數(shù)據(jù)收集，并快速將這些數(shù)據(jù)傳送給防災(zāi)各個部門。道路地下有時會無法及時獲得某些區(qū)域的信息。但是，如果這些區(qū)域存在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，它們將能夠更輕松地廣播信號并傳送關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力等。有了這些數(shù)據(jù)，巡檢員或有關(guān)部門就可以在提早預(yù)防路面坍塌事故方面做出更明智的決策。
中國城市規(guī)劃協(xié)會地下管線專業(yè)委員會委員崔海濤還建議，城市道路塌陷災(zāi)害普查探測工作，需要從突發(fā)應(yīng)急過渡到定期常態(tài)化。可以選擇幾個典型代表性城市，在城市管線密集區(qū)、地鐵施工沿線等重點區(qū)域系統(tǒng)實施道路塌陷災(zāi)害普查探測，通過試點，驗證、改進技術(shù)裝備和工作方法，總結(jié)經(jīng)驗全國推廣。
從長遠看，還須健全制度機制。有必要在建章立制上下工夫。為防范城市地面沉降進行專門立法，完善道路坍塌事故應(yīng)急預(yù)案，構(gòu)建定期地下勘察巡查、管理責任追究等機制。
防止地面塌陷是保障城市運行的“生命線”，美好城市既需要“面子”，更需要“里子”，防范道路塌陷，任重而道遠。
□張偉超（媒體人）
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