高速公路邊坡風(fēng)險管理

1、高速公路邊坡工程風(fēng)險防控吳仁平浙江金麗溫高速公路有限企業(yè)浙江杭州310004大綱：隨著時間的推移，邊坡工程防備舉措的防備作用在不斷減弱著，當(dāng)其達來臨界狀態(tài)時，邊坡便會產(chǎn)患病害甚至滑坡的危險，而邊坡風(fēng)險管理是降低邊坡災(zāi)害損失的有效路子；本文鑒于邊坡工程管理和養(yǎng)護經(jīng)驗，綜合考慮影響邊坡牢固的各樣因素，依照各因素的影響程度賦于不同樣權(quán)重，同時考慮了邊坡失穩(wěn)可能造成的結(jié)果影響，提出了一種合用的邊坡風(fēng)險檢評方法。應(yīng)用本文的方法進行邊坡工程風(fēng)險檢評，對評價結(jié)果進行歸一化辦理，依照最后的分數(shù)對邊坡工程進行不同樣的風(fēng)險等級歸類，可為制定科學(xué)的邊坡風(fēng)險防控對策依照可靠的依照，進而使邊坡安全牢固處于可控的狀態(tài)。要

2、點詞：邊坡工程；影響因素；風(fēng)險檢評；風(fēng)險防控RiskspreventionandcontrolforexpresswayslopeengineeringRenPingWuZhejiangJinliwenExpresswayCompanyLimitedAbstract:Preventivemeasuresofslopeengineeringareweakenastimewenton,whichmayresultinvariousslopediseasesandlandslideonceslopereachesitscriticalstate,whereas,sloperiskmanagement

3、isaneffectiveapproachtoreduceslopedisaster;thispaper,basedonpracticalslopeengineeringmanagementandmaintenanceexperienceandtookvariousfactors,whichaffectslopestability,intoaccount,assignedweightedvaluesfordifferentinfluentialfactors,meanwhile,possibleconsequencesareconsidered,putforthapracticalsloper

4、iskinspectionandevaluationmethod.Utilizingthestatedmethodinsloperiskassessment,andnormalizedevaluationresults,thencategorizingsloperiskgradesaccordingtotheevaluationresultstoprovidereliablebasisforsettingdownscientificsloperiskpreventionandcontrolpolicy,sothatslopesconditionofsafetyandstabilityareun

5、dercontrol.Keywords:slopeengineering;influentialfactors;riskinspectionandevaluation;riskpreventionandcontrol0序言隨著高速公路大規(guī)模建設(shè)和營運時間的不斷延伸，高邊坡的安全營運管養(yǎng)問題變得日益突出。邊坡工程在各樣自然營力的作用下，其力學(xué)性能弱化，構(gòu)造功能退化，使得邊坡失穩(wěn)發(fā)生滑坡等災(zāi)害事件屢次發(fā)生；又由于邊坡工程項目構(gòu)造復(fù)雜、投資大、工期長，特別是要歷經(jīng)長久的營運考驗，產(chǎn)生風(fēng)險擁有很大的隨機性和不確定性。因此怎樣對營運期邊坡進行有效的風(fēng)險管理，加強風(fēng)險管理意識，履行風(fēng)險管理技術(shù)，落實風(fēng)險管

6、理舉措，進而提高組織運作的完滿性，減少由邊坡失穩(wěn)造成經(jīng)濟損失，成為高速公路管養(yǎng)部門日益重視的問題。1邊坡風(fēng)險管理1.1管理目的邊坡工程安全風(fēng)險管理是鑒于工程經(jīng)驗和現(xiàn)場檢查，采用合理的方法辨別邊坡各風(fēng)險因子，剖析主要風(fēng)險因子作用方式及影響程度，成立相應(yīng)的談?wù)撃Ｐ蛯︼L(fēng)險因子惹起邊坡災(zāi)害事故可能性及以結(jié)果做出合理的判斷，最后談?wù)撨吰鹿こ贪踩L(fēng)險，由此制定相應(yīng)風(fēng)險控制策略，將邊坡風(fēng)險控制在可接受范圍內(nèi)的過程。1.2管理對象、內(nèi)容邊坡風(fēng)險管理的對象是邊坡變形損壞產(chǎn)生邊坡地質(zhì)災(zāi)害危害交通營運安全的風(fēng)險；風(fēng)險管理的內(nèi)容包括邊坡安全風(fēng)險辨別、邊坡安全風(fēng)險談?wù)摵瓦吰掳踩L(fēng)險管理等。邊坡2邊坡風(fēng)險檢評邊坡風(fēng)險檢評

7、，是依照邊坡工程時空散布特點及其地質(zhì)災(zāi)害特點，聯(lián)合現(xiàn)場狀況進行分析，對邊坡災(zāi)害可能致使的人員傷亡、財產(chǎn)損失程度與危害范圍等方面進行綜合風(fēng)險計算，進而為邊坡工程平時養(yǎng)護、邊坡災(zāi)害防治舉措確實定、邊坡災(zāi)害事故應(yīng)急方案等提出建設(shè)性建議的一種邊坡牢固與安全狀態(tài)談?wù)摲椒?。邊坡風(fēng)險檢評流程如圖1所示。檢前培訓(xùn)室內(nèi)資料收集，確定邊坡種類及邊坡編號現(xiàn)場邊坡檢查并填寫檢查表格土質(zhì)邊坡：檢查表格A依照邊坡種類確巖質(zhì)邊坡：檢查表格B定歸一化因子F二元構(gòu)造邊坡：檢查表格A+B擋土墻：檢查表格C計算牢固性分數(shù)IS計算滑坡結(jié)果分數(shù)CS總分數(shù)TS=IS*CS風(fēng)險分數(shù)RS=F*TS確定邊坡風(fēng)險分界點分數(shù)邊坡風(fēng)險分級RS（/）

8、和RS（/）對-B類邊坡進行即時辦理業(yè)主、邊坡檢查單位及技術(shù)支持單位對評估為類的邊坡依照需要進行復(fù)核與確認對類邊坡依照高邊坡防控治理的資本安排有計劃地進行深入的牢固性剖析并依照需要推行加固工程圖1邊坡風(fēng)險檢評流程圖3.1風(fēng)險影響因素高速公路高邊坡安全風(fēng)險談?wù)撝饕ɡ喂绦哉務(wù)摵突陆Y(jié)果談?wù)搩刹糠值膬?nèi)容，分談?wù)搩?nèi)容的影響因素以下：各部1）牢固性談?wù)摰挠绊懸蛩赜绊戇吰吕喂绦哉務(wù)摰闹饕蛩刂?，土質(zhì)邊坡有5大類9個因素、巖質(zhì)邊坡有6大類11個因素、擋土墻有8大類11個因素。牢固性談?wù)摰闹饕绊懸蛩匾韵拢海?）邊坡斷面幾何特點：主要有邊坡有效高度、邊坡的平均角度、土質(zhì)邊坡的幾何特點分類等。2）地表水浸透

9、及地下水的散布。3）損壞狀況：包括坡頂?shù)膹埨押?、排水渠及檢修道變形、護面開裂和變形、擋土墻的墻體變形等。4）巖質(zhì)邊坡?lián)p壞模式：如風(fēng)化剝落、坍毀、傾倒、平面損壞、楔體損壞等。巖質(zhì)邊坡的損壞模式主要受各樣脆弱構(gòu)造面的產(chǎn)狀決定，檢查人員應(yīng)依照坡體巖石構(gòu)造面的產(chǎn)狀來判斷巖質(zhì)邊坡的損壞模式。5）巖體狀況：如不連續(xù)面間距和發(fā)育程度（反應(yīng)巖石的破裂狀況）以及聯(lián)合程度（粗拙程度、充填物及張開度）等，這些因素的利害很大程度上決定了巖質(zhì)邊坡的牢固狀況，檢查人員應(yīng)在現(xiàn)場詳確檢查巖體狀況以做出合理判斷。6）坡體資料：坡體組成物質(zhì)，包括土質(zhì)（土質(zhì)邊坡）、巖質(zhì)（巖質(zhì)邊坡）、二元構(gòu)造邊坡等。關(guān)于碎裂構(gòu)造巖質(zhì)邊坡，宜按土質(zhì)

10、邊坡進行風(fēng)險談?wù)摗?）過去發(fā)生的滑坡：指邊坡坡體過去發(fā)生的滑塌，不包括邊坡的表面用以植草所需的客土的沖刷等非坡體的滑塌。邊坡過去發(fā)生的滑坡反應(yīng)了邊坡的過去牢固狀況，檢查人員應(yīng)詳確收集邊坡的過去滑坡信息，以便對邊坡的牢固性做出合理判斷。若對過去發(fā)生的滑坡采用了有效的補強加固舉措，此項取值為0。（8）坡頂、坡腳地形特點：坡頂以上地形傾角、坡腳以下地形傾角等。因眼前高邊坡安全風(fēng)險檢評所波及的是人造邊坡，但人造邊坡上下不同樣的自然地形（自然邊坡）會對人造邊坡的牢固造成不同樣的影響，應(yīng)予以充分地考慮。（9）已有加固舉措：工程師進行現(xiàn)場判斷可否曾進行過加固。在高邊坡安全風(fēng)險檢評中，加固工程是指對邊坡進行過

11、的預(yù)應(yīng)力錨桿（索）、非預(yù)應(yīng)錨桿或土釘、SNS防備網(wǎng)+系統(tǒng)錨桿等以提高邊坡牢固安全系數(shù)為目的的工程舉措，而平時養(yǎng)護所進行的生態(tài)植草、框格植草、掛網(wǎng)植草、噴漿防備、護面墻等只能作為邊坡的護面舉措，這些護面舉措不能夠從根本上提高邊坡的牢固安全系數(shù)，因此，它們只能算作邊坡護面，不能夠視其為邊坡的加固舉措。2）滑坡結(jié)果談?wù)摰挠绊懸蛩赜绊戇吰禄陆Y(jié)果分數(shù)的主要因素有4個。1）坡頂（坡腳）建筑物/修筑物種類及距離：坡頂（坡腳）建筑物重要性等級越高、距離坡頂（坡腳）的距離越近，則發(fā)生滑坡時造成的滑坡結(jié)果越嚴重。高速公路高邊坡的坡腳基本為高速公路，高速公路的等級與分值除了與車流量有關(guān)外，需要考慮的更加重要的因素

12、是此公路若發(fā)生滑坡，可否有同樣標準、距離相鄰的公路來取代。若有能夠取代的路，則原公路的運輸車輛因改道而不會碰到很大影響，相應(yīng)項的分值可取低值；若不存在能夠取代的路，則不論其車流量的多與少，相應(yīng)項的分值應(yīng)取大值。（2）滑坡規(guī)模：滑坡體積的大小?？赡墚a(chǎn)生的滑坡體積越大，則發(fā)生滑坡時造成的滑坡結(jié)果越嚴重?；乱?guī)模是影響滑坡結(jié)果分數(shù)的一個重要因素，在可能的狀況下，應(yīng)盡可能多地收集有關(guān)滑坡規(guī)模的信息，對滑坡規(guī)模進行合理判斷，進而選用合適的滑坡規(guī)模系數(shù)以提高談?wù)撨吰嘛L(fēng)險分數(shù)RS的正確性。3）滑坡結(jié)果系數(shù)：判斷滑坡可否會造成嚴重人員傷亡、財產(chǎn)損失，以及可否會惹起嚴重的交通擁擠。系數(shù)越大，表示結(jié)果越嚴重。3.

13、2風(fēng)險檢評要點1）邊坡安全風(fēng)險評分檢評人員應(yīng)依照談?wù)撛瓌t和方法及附表逐項對影響邊坡牢固性和滑坡結(jié)果影響因素進行評分。2）二元構(gòu)造邊坡評分對二元構(gòu)造邊坡，應(yīng)付上部土質(zhì)邊坡和下伏巖質(zhì)邊坡分別按附錄A、B進行獨自的風(fēng)險談?wù)摚∑洫氉燥L(fēng)險分數(shù)RS的大值作為此二元構(gòu)造邊坡的風(fēng)險分數(shù)RS。3）既有加固工程評分對已有加固工程，檢查人員在充分收集資料和現(xiàn)場檢查的基礎(chǔ)上按表1取值。表1已有加固工程評分取值表取值類型0123類型描繪無加固工程；或已有加固工程無齊全的勘探/設(shè)計/施薪資料，由于無法確定其有效性邊坡加固工程過去進行過合適保護，基本完有經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)好人員審查邊坡加固維修記錄，認為已有邊坡加固工程可能局

14、加固工程：部無效（如錨頭松裂、設(shè)計資料齊全；斷錨掉梁等）而無法全施工記錄充分，邊部知足原設(shè)計要求坡加固施工已完滿依照邊坡加固設(shè)計進行邊坡加固工程損壞嚴重（如斷錨毀梁等）取值分數(shù)0談?wù)摫砀褡詣淤x分，使風(fēng)險分數(shù)RSRs（/）（如RS=40），即邊坡屬于類邊坡談?wù)摫砀褡詣淤x分，使的風(fēng)險分數(shù)Rs（/）RSRs（/）（如RS=50），即邊坡屬于類邊坡談?wù)摫砀褡詣淤x分，使的風(fēng)險分數(shù)RSRs（/）如RS=65），即邊坡屬于類邊坡4）巖質(zhì)邊坡?lián)p壞模式巖質(zhì)邊坡的損壞模式談?wù)搼?yīng)試慮以下因素：1）若同一巖質(zhì)邊坡的不同樣斷面的損壞模式不同樣，則每個斷面都要給出一套獨自、完滿的RS評分，選其中大的RS作為此邊坡的RS；

15、2）巖質(zhì)邊坡不同樣損壞模式進行取值；3）在實質(zhì)操作過程中，若邊坡的損壞模式確實難以確定，可選擇巖質(zhì)邊坡談?wù)摫碇锌扇≈禐?.0；4）如可能，檢查人員應(yīng)檢查邊坡上或相鄰的裸露巖石以收集巖石邊坡脆弱構(gòu)造面數(shù)據(jù)來正確評定損壞模式。5）滑坡規(guī)模系數(shù)（K）取值大多數(shù)巖質(zhì)高邊坡均被植草、發(fā)射混凝土及護面墻所覆蓋，實質(zhì)檢評過程中因缺少資料而不易對滑坡規(guī)模作出合理判斷。路塹高邊坡一旦發(fā)生滑坡，將嚴重影響高速公路的營運并可能對道路使用者帶來生命和財產(chǎn)的損失。關(guān)于這種狀況，滑坡規(guī)模系數(shù)依照以下的簡單原則選用，以便合理談?wù)撀穳q高邊坡的風(fēng)險、減少檢評結(jié)果的不確定性：（1）過去狀況下或滑坡規(guī)模難以確定：K=0.4；（2）

16、依照現(xiàn)有資料或現(xiàn)場狀況確可判斷可能的滑坡體積500m3：K=0.6。6）將每個邊坡的風(fēng)險分數(shù)RS依照從高到低進行排序，并依照表2規(guī)定對談?wù)摵蟮倪吰路譃镮類、類、類和類等四個類型。存在可能即時失穩(wěn)的狀況時，按以下原則歸類：1）若現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)或有文件記錄顯示邊坡有可能即時失穩(wěn)，那么此邊坡直接劃歸為類，需立刻進行辦理。2）即時失穩(wěn)包括但不限于以下狀況：坡頂發(fā)生張拉裂痕；護面下發(fā)生泥土流失；錨頭或釘頭松動；無泄水孔處發(fā)生嚴重滲流；大面積沖刷；護面隆起；土石位移惹起的護面開裂；由于邊坡/擋墻位移惹起的坡面排水渠的位移和沉降。若檢查人員無法確定上述失穩(wěn)的原因，應(yīng)立刻請有經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員對邊坡進行再次檢查

17、。7）邊坡檢評單位對邊坡完成檢評與分類后，復(fù)核單位應(yīng)付檢評結(jié)果進行復(fù)核，邊坡的業(yè)主單位也應(yīng)聯(lián)合平時養(yǎng)護巡檢及養(yǎng)護歷史資料對檢評、復(fù)核中發(fā)現(xiàn)的邊坡缺損、病害的數(shù)量、程度、地點及養(yǎng)護對策進行審查、確認。邊坡類型確認應(yīng)依照以下原則：1）若三方對邊坡檢評、分類結(jié)果及養(yǎng)護對策無異議，則三方共同確認的邊坡類型為該邊坡如期檢查的類型；2）若建議不能夠一致，則需由業(yè)主組織檢評、復(fù)核單位現(xiàn)場復(fù)核、交流后確認；3）若仍不一致建議，則由業(yè)主單位組織委托有關(guān)專家進前進一步考證后確認；4）專家共同確認時，若分歧仍較大的，按專家建議中不利分類考慮。邊坡安全風(fēng)險談?wù)撝荚谡務(wù)摵捅容^高邊坡安全風(fēng)險的高低，而非只依照邊坡的表觀特

18、點來直接判斷邊坡的牢固性。邊坡牢固與否，仍需進行詳確的勘探和試驗，成立邊坡工程地質(zhì)和水文地質(zhì)模型，采用合適的牢固剖析參數(shù)和計算軟件，得出邊坡的安全系數(shù)，并與規(guī)范要求的安全系數(shù)比較才能夠判斷。3.3風(fēng)險分數(shù)計算高速公路高邊坡安全風(fēng)險采用風(fēng)險分數(shù)RS（RiskScore）來表示邊坡安全風(fēng)險程度的相對高低。高速公路高邊坡安全風(fēng)險談?wù)摪ɡ喂绦砸蛩豂S（InstabilityScore）談?wù)?、滑坡結(jié)果影響因素CS（ConsequenceScore）談?wù)摵蜌w一化因子F（NormalizationFactor）三個部分，高速公路高邊坡安全風(fēng)險分數(shù)RS按下式計算:RS=FTS=FISCSRS：高邊坡安全風(fēng)險

19、分數(shù)(RiskScore)，RS談?wù)摰梅衷礁撸硎具吰碌陌踩L(fēng)險越大。TS：總分數(shù)(TotalScore),TS=ISCSIS：牢固性分數(shù)(InstabilityScore)。依照影響邊坡牢固性的因素進行量化談?wù)撚嬎惬@得的分數(shù)。不同樣種類的邊坡，影響其牢固性的因素有所不同樣；同樣的影響因素對不同樣種類邊坡的影響程度也有所不同樣。IS應(yīng)依照不同樣邊坡種類（土質(zhì)邊坡、巖質(zhì)邊坡、擋土墻）計算。CS：滑坡結(jié)果分數(shù)(ConsequenceScore)，依照邊坡發(fā)生滑坡的影響結(jié)果嚴重程度進行量化談?wù)撚嬎惬@得的分數(shù)。CS應(yīng)依照不同樣邊坡種類（土質(zhì)邊坡、巖質(zhì)邊坡、擋土墻）計算。F：歸一化因子(Normaliz

20、ationFactor)，依照浙江省高速公路高邊坡安全風(fēng)險談?wù)摴ぷ鹘?jīng)驗，能夠參照表2取值。表2歸一化因子F的取值邊坡類型土質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡?lián)跬翂0.210.200.103.4邊坡風(fēng)險分類依照風(fēng)險分數(shù)RS的大小，按表3將邊坡安全風(fēng)險分為四類。表3高速公路高邊坡安全風(fēng)險分類標準類型-A-BRS4545，6060邊坡技術(shù)整體狀況優(yōu)秀整體狀況較好整體狀況差存在即時失穩(wěn)或損壞狀況描繪危險需進行詳確牢固養(yǎng)護對策平時巡邏與養(yǎng)護合適監(jiān)測與巡邏性研究并依照需實時進行辦理要采用加固舉措風(fēng)險防控對策依照安全風(fēng)險談?wù)摰慕Y(jié)果，要采用相應(yīng)的對策做好邊坡的養(yǎng)護管理工作，不同樣的安全風(fēng)險等級采用不同樣的風(fēng)險防控對策。4.1I類、-A類邊坡風(fēng)險防控對策I類、-A類邊坡可參照浙江省交通投資企業(yè)有限企業(yè)高速公路高邊坡巡檢管理技術(shù)指南（試行）要求張開平時巡邏與正常養(yǎng)護。I類邊坡，每2月進行一第二天常檢查；-A類邊坡，每個月進行一第二天常檢查；并且，對類、I-A邊坡每半年進行一次巡檢復(fù)查。4.2類邊坡風(fēng)險防控對策類邊坡整體狀況較差，高速公路管養(yǎng)單位應(yīng)委托專業(yè)的咨詢單位對其進行詳確的牢固性剖析談?wù)?，查明邊坡病害性質(zhì)、原因、規(guī)模、牢固程度和發(fā)展趨勢，并針對其潛藏變形破壞模式提出整頓工程方案。同時，將其列入年度養(yǎng)護計劃，選擇合適的防控舉措進行加固辦理。關(guān)于類邊坡，要求每個月進行兩第二天常檢查，狀況