路面塌陷何時了？-巖土感悟之（42）

2020年3月7日，雨花區桂花路塌陷（圖1）?？赡芩蔹c距施工的地鐵3號線較近，坊間猜想聯翩。雖在疫情期間，我院及時安排相關人員參與查驗，核定塌陷規模，查明其系上世紀老舊市政管網滲漏、沖刷、重車動載造成。

此事的發生，距2019年12月21日萬家麗路塌陷時間僅3個月，市領導高度重視，責成我院針對該現象進行研究，為更深入部署提供技術支持。我院迅即組織規劃、市政、交通、排水、巖土等專業人員分頭行動，希望拿出實實在在的東西來。我，未能置身事外，花了一大晚上時間，將近10年來長沙幾次較大的路面塌陷進行了歸納、分析。

請大家隨著時光的鏡頭移動——

2019年12月21日21：36分，長沙大道與萬家麗路交叉口南100m塌陷（圖2），塌陷長約12m、寬約8m無人員傷亡。事后，委托勘察單位對塌陷區進行了鉆探查驗（圖3）。經由軌道、結構、巖土、施工諸專業組成的專家組的調查、匯商，數天后形成最終結論，揪出了事故的罪魁禍首—1根滲水的直徑400的鑄鐵水管。

2017年3月27日，地鐵3號線某區間盾構出洞段發生塌陷（圖4）。

2013年8月12日，地鐵1號線盾構進洞時，產生面積約5m²的塌陷（圖5），深約5m，無人員傷亡。該地段為砂卵石層，隧頂覆土約15m，盾構推進前已進行旋噴樁和袖閥管注漿加固，經鉆芯取樣和注水試驗檢驗，滿足設計要求。塌陷原因：排水管滲漏引起涌水涌泥。

2012年7月5日凌晨零時30分許，湘江中路南湖路口附近塌陷（圖6），塌陷面積約20m²，一輛過路寶馬車掉進大洞,1死3傷。當天晚上，一位關心我的巖土專家來電詢問是否與南湖路隧道施工有關。此時，我作為南湖路項目勘察負責人正承擔著該工程的施工服務。第一時間，我明確肯定，無論從地質、水文條件還是發生地的距離與時間分析，它與南湖路隧道的施工都搭不上關系。調查結果證明了我的判斷。

2012年5月15日下午1時30分，五一大道湘域中央附近路面塌陷，長達十多米，寬約一個車道，水泥層和路基下地層明顯分離（圖7）。 

2012年11月28日，地鐵2號線下穿特殊教育學校，運動場近藝體樓附近發生塌陷。筆者到達現場時，已回填處理，未留照。

2010年11月29日晚上7時許，營盤路毛家飯店南側路面塌陷，直徑約10m(圖8)。營盤路隧道采用礦山法施工，塌陷處隧頂地層由雜填土、淤泥質黏土和強風化板巖組成，強風化層厚不足2m。其原因與處治方法已有相關論文刊發，不作重述。

如果把大家視角從長沙向其它城市擴展，或者簡單地百度一下，不難發現，近年來重大城市發生道路塌陷事故幾乎都與地下工程施工、地下管線建設的不合理或老化有關。僅2019年，我國城市路面塌陷的報道足以觸目驚心……。

《城市道路工程設計規范》CJJ221規定，城市支路基準期是10～15年，城市快速路瀝青路面使用年限是15年，水泥混凝土路面使用年限為30年。為什么會發生如此眾多的路面塌陷呢？專家認為，城市地面塌陷原因更多涉及到建設前期規劃和后期管理，重地上規劃而輕地下規劃是許多城市建設的“通病”！

還是以長沙為例，先說說它的地質、水文條件吧。

長沙地貌形態以低山、丘陵、崗地和沖積平原為特點（圖9），主城區座落于湘江和瀏陽河階地上。區內地層從中元古界冷家溪群至第四紀地層均有出露，以冷家溪群板巖、白堊紀碎屑巖和第四紀松散堆積層分布最為廣泛。第四系地層廣布于湘江、瀏陽河、撈刀河兩岸，中心城區幾乎為第四系覆蓋，具有典型的河流二元相結構，厚度一般小于15m，地下水豐富。該層也是城市地下管網的主要敷設層。

其次，不妨對長沙近年來的路面塌陷進行分析歸類。長沙城區路面塌陷既與特殊地段的特殊地質條件有關，也跟市政管道長期檢修、維護不力有關，同時與近年來城市地下空間建設的迅速發展有關。而國內地下工程施工事故的多發性，更容易成為市民關注的焦點。

長沙路面塌陷簡要歸納為如下3類：

（1）巖溶、軟弱地層、風化深槽等不良地質作用；

（2）排水管道老舊、破損，長年滲漏，缺失定期檢查與維護等；

（3）地下工程施工，超前支護強度不足、掘進參數欠合理，后壁注漿未滿足設計要求等。

根據文小廟寫的《消失的八大公溝，留存的時代記憶》介紹，長沙城區排水設施最早修建于清朝雍正年間，因得皇帝批準才建造，故名八大御溝。其走向與分布見圖10，公溝底部、邊墻均為麻石，麻石蓋板與麻石街面連為一體，深、寬各約1m,比其他城市更為先進。公溝的存在，使老城區“雨不濕鞋、水不漫街”有了保障，人們的生活才更安逸而舒適，至今尚有公溝遺跡（圖11）。

筆者通過我院資深市政排水專家張民高級工程師了解到，1949年，長沙解放后，市建設局對“八大公溝”現狀作了調查，組織專業隊伍與發動群眾疏溝。上世紀70、80年代，在八大公溝基礎上進行改造，陸續建成一批排水管渠。2000年前后，隨著城市發展，長沙進行了大規模的排水系統建設，八大公溝完成歷史使命。同時，電力管道、燃氣管道等相繼開始建設。由于不同時期的設計標準、管道材質、施工水平等因素制約，諸多地下管道正面臨著服役時限的到來，給城市帶來較大的安全隱患。

頻發的路面塌陷是對城市基礎設施欠賬的警醒，地下的千瘡百孔如同一顆顆不知何時引爆的炸彈，那么如何杜絕或減少地面塌陷的發生呢？施工專家強調事前探測、工法選擇與工后檢驗；規劃、設計專家強調城市管線布局的科學化和法制化；政策顧問們強調基礎設施的現代化和集約化。結合城市市政設施的現狀，站在巖土工程角度，筆者認為不妨從以下幾個方面著手：

1.利用城市勘測/測繪單位既有地下管網系統，綜合分析、甄別，為地面塌陷預警、預防提供技術支撐；

2.在甄別分類基礎上，進行全覆蓋普查探測。通過系統體檢，進行服役時限、安全等級識別、排查，對隱患進行整改和維修；

3.采用GIS技術，根據城市地下管網空間分布，結合地質、水文資料，建立地下基礎信息三維模型；

4.建立地下工程及各類管網的監測系統，根據風險等級進行相應級別的預測、預警；

5.利用基礎地理信息、測繪、巖土、規劃、市政、排水、交通等專業的技術優勢以及基礎地質數據，研發地面塌陷災害預警信息化管理平臺，與相關平臺共享共聯。

列位也許要問，你們給市政府的匯報有下文嗎？據領導確認，上級部門還真傳來回音。只是，已責成相關部門去考慮這事了。

相關部門？我感到些許惆悵。這，難道也是特色嗎？但愿這事情早點啟動。

我明白，有些事情不完全是技術問題啊。

如何讓我們的城市真正具有幸福感？大文豪雨果說的話也許是答案：

下水道是一個城市的良心。 

彭柏興初稿于2020年3月11日

再改于2020年5月4日