宋立軍 梁志遠(yuǎn) 唐麗華 譚明
公路運(yùn)輸是我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,近年?lái),隨著國(guó)道、省道、縣鄉(xiāng)道路不斷延伸、成網(wǎng),極大地方便了公眾出行和貨物運(yùn)輸。隨著社會(huì)車輛保有量的迅速增長(zhǎng),道路擁堵已經(jīng)成為城市的常態(tài)化現(xiàn)象,如何解決道路擁堵和提高公路通行效率,是我國(guó)公路交通發(fā)展必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。當(dāng)這個(gè)問(wèn)題與破壞性地震疊加后,往往成為抗震救災(zāi)工作的瓶頸。地震后,災(zāi)區(qū)的公路系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著抗震救災(zāi)“生命線”的重要作用,地震特別是大地震對(duì)于公路交通的破壞,一方面是強(qiáng)地震動(dòng)、地基失效和地震地質(zhì)災(zāi)害引起的道路破壞造成交通的暫時(shí)中斷,另一方面是大量搶險(xiǎn)救援車輛(政府、社會(huì)組織、民間團(tuán)體、志愿者隊(duì)伍、公眾個(gè)人)短時(shí)間向?yàn)?zāi)區(qū)聚集造成堵塞,導(dǎo)致的救援行動(dòng)遲滯。在我國(guó)尚未開(kāi)放低空領(lǐng)域,空中救援還處于初級(jí)階段的背景下,面對(duì)地震形勢(shì)依然嚴(yán)峻的情況,思考地震應(yīng)急處置中公路交通管制方法及對(duì)策是應(yīng)對(duì)大地震災(zāi)害的必然要求和必要準(zhǔn)備。
2008年5月12日,四川汶川發(fā)生8.0級(jí)地震,極震區(qū)烈度達(dá)到Ⅺ度,涉及北川、汶川、都江堰、綿竹、什邡、青川、彭州等縣市。Ⅵ度以上的災(zāi)區(qū)總面積達(dá)44.04萬(wàn)km2,其中Ⅶ度區(qū)面積達(dá)8.45萬(wàn)km2,Ⅷ度區(qū)面積達(dá)2.78萬(wàn)km2,Ⅸ度及以上區(qū)面積達(dá)1.33萬(wàn)km2,該區(qū)域隨處可見(jiàn)滑坡和崩塌、大規(guī)模斷層錯(cuò)動(dòng)以及強(qiáng)地震動(dòng),對(duì)交通系統(tǒng)造成了毀滅性打擊,嚴(yán)重阻礙了震后應(yīng)急救援,如國(guó)道213線都江堰—汶川—茂縣段,公路里程134千米,由于強(qiáng)烈地震動(dòng)導(dǎo)致該路段35座公路橋梁毀壞,大型崩塌、滑坡334處,平均每千米有2.5處,體積達(dá)15.08萬(wàn)立方米,造成在建高速和國(guó)道、省道中斷,短時(shí)間內(nèi)無(wú)法搶通,救援隊(duì)伍和大量救援物資是通過(guò)繞道(成都—雅安—小金—馬爾康—理縣)到達(dá)汶川縣城,公路里程達(dá)700多千米,而且進(jìn)入馬爾康、理縣、汶川境內(nèi)還有59千米受損路段和13座受損橋梁。根據(jù)交通部門統(tǒng)計(jì),汶川地震共造成24條高速公路受到影響,161條國(guó)道、省道受損,8618條鄉(xiāng)村公路受損,6140座橋梁受損,156條隧道受損,其中道路受阻、橋梁損毀現(xiàn)象最為嚴(yán)重(圖1)。據(jù)統(tǒng)計(jì),重災(zāi)區(qū)縣、省級(jí)以上公路恢復(fù)時(shí)間為15天左右,而災(zāi)區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路恢復(fù)時(shí)間超過(guò)3個(gè)月。由于道路橋梁等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的毀壞,其重建時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。
圖1 汶川地震,小魚洞大橋垮塌
2013年4月20日,四川蘆山發(fā)生7.0級(jí)地震,極震區(qū)烈度達(dá)到Ⅸ度,省道210線靈關(guān)鎮(zhèn)通往寶興縣的17千米道路兩端均因塌方中斷,天全縣老場(chǎng)鄉(xiāng)至寶興縣大溪鄉(xiāng)道路因山石塌方中斷。Ⅵ度及以上總面積為1.87萬(wàn)km2,其中Ⅶ度區(qū)面積達(dá)4029 km2,Ⅷ度區(qū)面積達(dá)1418 km2(圖2)。四川省抗震救災(zāi)指揮部要求有關(guān)部門及時(shí)對(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)的道路進(jìn)行管制,并于4月21日通告了災(zāi)區(qū)交通道路情況。暢通路段為:成雅高速、雅西高速、成溫邛高速、邛名高速,管制路段為:國(guó)道318線多營(yíng)至蘆山,救災(zāi)車輛須經(jīng)救災(zāi)指揮部許可后通行;擁堵路段為縣道滎經(jīng)至天全(滎天路)道路供社會(huì)車輛通行,車流量較大。據(jù)悉,該路段由于要穿越山區(qū),雙向單車道較狹窄,一些大型機(jī)械車輛在轉(zhuǎn)彎處難以通過(guò),因而造成了道路的堵塞。
圖2 蘆山地震,多處滑坡滾石堵塞通往雙石鎮(zhèn)的公路
中斷路段恢復(fù)情況:震后當(dāng)天,通往震中蘆山縣的三條救援通道搶通;震后次日,通往地震重災(zāi)區(qū)寶興縣的南北兩條救援通道打通,重災(zāi)區(qū)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路全部搶通;震后第三天,除蘆山縣太平鎮(zhèn)、大川鎮(zhèn)外,地震重災(zāi)區(qū)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)形成環(huán)線通道,每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有兩條以上救援通道;震后第四天,地震重災(zāi)區(qū)蘆山、寶興兩縣96個(gè)村莊,有93個(gè)村莊打通對(duì)外通道。4月26日開(kāi)始,四川蘆山地震的道路搶通工作基本完成,交通救援從搶通轉(zhuǎn)向保通階段。
2017年8月9日,四川九寨溝發(fā)生7.0級(jí)地震,極震區(qū)烈度達(dá)到Ⅸ度,損毀嚴(yán)重的國(guó)道213線石大關(guān)舊關(guān)樓處、國(guó)道544線川主寺至九寨溝段有多處危險(xiǎn)路段。Ⅵ度及以上區(qū)總面積為1.83萬(wàn)平方千米,其中Ⅶ度區(qū)面積達(dá)3372 km2,Ⅷ度區(qū)面積達(dá)778 km2。地震發(fā)生當(dāng)天,四川省相關(guān)部門通告實(shí)施多條線路交通管制,對(duì)九黃環(huán)線實(shí)行全線交通管制,只允許政府救援車輛進(jìn)入災(zāi)區(qū),其他社會(huì)車輛一律不得進(jìn)入。對(duì)國(guó)道213線甘南入川方向、國(guó)道212線隴南入川方向車輛進(jìn)行勸返。對(duì)成綿高速、成綿復(fù)線高速(成都往綿陽(yáng)方向)實(shí)行交通管制,請(qǐng)車輛繞行。同時(shí)對(duì)國(guó)道75線蘭海高速?gòu)V甘段就近分流貨車。截至8月13日13時(shí),因?yàn)?zāi)阻斷公路已全部搶通并全力保通,災(zāi)區(qū)對(duì)外通道保持暢通。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),中國(guó)西部發(fā)生了一系列強(qiáng)震,其中2014年云南魯?shù)?.5級(jí)地震,位于Ⅸ度區(qū)的龍頭山鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路由于地震引發(fā)的滑坡、堰塞湖和各種應(yīng)急救援隊(duì)伍和裝備的短時(shí)間、大流量進(jìn)入,一度造成交通癱瘓,公路通行一度實(shí)行軍管,每日派發(fā)通行證。2021年5月22日青?,敹?.4級(jí)地震,極震區(qū)烈度達(dá)到Ⅹ度,共和至玉樹高速公路G0613從震中穿過(guò),位于Ⅹ度區(qū)的野馬灘大橋落梁(上行線17跨、下行線17跨)和野馬灘2橋落梁(下行線7跨),造成高速公路交通中斷。2022年1月8日青海門源6.9級(jí)地震,極震區(qū)烈度達(dá)Ⅸ度,冷龍嶺斷裂最大同震左旋位錯(cuò)達(dá)2.77m,導(dǎo)致蘭新高鐵浩門至張掖山丹軍馬場(chǎng)區(qū)間隧道群局部塌方,該區(qū)間大梁隧道、祁連山隧道、硫磺溝大橋等受到破壞,導(dǎo)致該區(qū)段行車中斷。2022年9月5日四川瀘定6.8級(jí)地震,極震區(qū)烈度達(dá)Ⅸ度,有關(guān)部門對(duì)瀘定和石棉震災(zāi)區(qū)搶險(xiǎn)救援道路實(shí)施了交通管制,設(shè)置了多處分流點(diǎn),震區(qū)地形復(fù)雜,山高谷深,強(qiáng)震動(dòng)加地震地質(zhì)災(zāi)害造成各級(jí)公路交通218處阻斷點(diǎn),除省道211線鄭家坪至聯(lián)合村隧道段的應(yīng)急通道歷時(shí)24天搶通外,其余道路均在數(shù)小時(shí)至9天內(nèi)臨時(shí)恢復(fù)通行(圖3)。
圖3 瀘定地震,磨西鎮(zhèn)通往海螺溝景區(qū)的道路被山體滑坡阻斷
按照《中國(guó)地震烈度表》《生命線工程破壞等級(jí)劃分》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),綜合多次破壞性地震對(duì)公路的破壞情況,通常在地震烈度Ⅵ度區(qū)道路主要震害是個(gè)別路面出現(xiàn)開(kāi)裂,山區(qū)極個(gè)別處出現(xiàn)微小的崩塌和小塊滾石,交通基本不受影響,可正常通行;在地震烈度Ⅶ度區(qū)道路主要震害是一些路面會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂、隆起,山區(qū)個(gè)別處會(huì)有小的崩塌和中塊滾石,交通基本不受影響,可能造成一定的行車障礙,一般1~2小時(shí)處理可正常通行;在地震烈度Ⅷ度區(qū)公路路基表面震害明顯,部分道路路面會(huì)出現(xiàn)較大開(kāi)裂、隆起,橋梁(連續(xù)梁和簡(jiǎn)支梁)墩柱和擋塊等會(huì)有部分開(kāi)裂,山區(qū)多處會(huì)有小型滑坡和中型崩塌以及大塊滾石阻擋路面,個(gè)別路段交通受到影響,車輛短時(shí)間通行中斷,一般6~12小時(shí)處理可搶通保通;在地震烈度Ⅸ度區(qū)公路震害已經(jīng)較為明顯,許多道路路面會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂及路基拱起,個(gè)別橋體出現(xiàn)單側(cè)落梁、支座脫落、橋臺(tái)損傷、擋塊掉落、墩柱開(kāi)裂、主梁位移、伸縮縫碰撞等震害,山區(qū)普遍有中型的滑坡、崩塌以及巨塊滾石阻擋路面,多條路段交通受到影響,車輛通行中斷,一般1~10天處理可搶通保通;在地震烈度Ⅹ度及以上區(qū)公路震害已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重,大量道路路面會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂及路基沉降,一些橋體出現(xiàn)雙側(cè)落梁、橋臺(tái)搭板拱起、主梁位移、伸縮縫破壞、墩柱及擋塊損傷、支座破壞等,山區(qū)普遍有大型的滑坡、崩塌以及巨塊滾石阻擋路面,多數(shù)路段交通受到影響,車輛通行中斷,一般15天至3個(gè)月處理可搶通保通。以上還未涉及公路隧道和因同震斷裂造成公路橋梁破壞的情況。另外,在低溫冰雪雨霧惡劣天氣下,會(huì)相應(yīng)加劇路面破壞影響,并延長(zhǎng)搶通保通時(shí)間。
圖4 汶川地震,通往北川的國(guó)道被滑坡體阻斷
根據(jù)《地震災(zāi)情應(yīng)急評(píng)估》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),按照災(zāi)區(qū)內(nèi)行政區(qū)劃統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)人口、經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境受地震破壞所造成的災(zāi)害綜合影響指標(biāo)(主要考慮人員傷亡、房屋建筑破壞、直接經(jīng)濟(jì)損失和地震地質(zhì)災(zāi)害四類因素),將一次地震災(zāi)害區(qū)域內(nèi)地震災(zāi)害的輕重程度,以縣級(jí)行政區(qū)為統(tǒng)計(jì)單元由重至輕劃分為4級(jí),即極重災(zāi)區(qū)、嚴(yán)重災(zāi)區(qū)、較重災(zāi)區(qū)和一般災(zāi)區(qū),可分別對(duì)應(yīng)主體位于Ⅸ度及以上高地震烈度區(qū)域、Ⅷ度地震烈度區(qū)域、Ⅶ度地震烈度區(qū)域和Ⅵ度地震烈度區(qū)域的縣級(jí)行政區(qū)。
據(jù)有關(guān)學(xué)者統(tǒng)計(jì),當(dāng)震源深度較淺時(shí)(5~9千米),6.5級(jí)左右地震震中烈度將達(dá)到Ⅸ度;7.3級(jí)左右地震震中烈度將達(dá)到Ⅹ度;7.8級(jí)以上地震震中烈度將達(dá)到或超過(guò)Ⅺ度;表1給出了地震烈度等震線長(zhǎng)短軸半徑與震級(jí)的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)關(guān)系。當(dāng)一次地震事件的震中區(qū)烈度達(dá)到或超過(guò)Ⅸ度,道路破壞在嚴(yán)重災(zāi)區(qū)和極重災(zāi)區(qū)比較嚴(yán)重,主要是強(qiáng)地震動(dòng)和地震地質(zhì)災(zāi)害造成的直接破壞,其搶通速度受到環(huán)境、作業(yè)面、施工難度等多方面的影響,部分在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法搶通;道路擁堵主要集中在外圍的較重災(zāi)區(qū)、一般災(zāi)區(qū)和受影響區(qū),甚至發(fā)生在沒(méi)有受到地震波及的通往災(zāi)區(qū)必經(jīng)的高速公路、國(guó)道、省道上。提高各級(jí)公路通達(dá)能力來(lái)保障抗震救災(zāi)的效率的關(guān)鍵是如何進(jìn)行有效的交通管制。
表1 地震烈度等震線長(zhǎng)短軸半徑與震級(jí)的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)關(guān)系(單位:千米)
總結(jié)近年來(lái)多次地震應(yīng)急處置中公路交通疏導(dǎo)方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),結(jié)合不同震級(jí)地震破壞影響等級(jí),結(jié)合不同災(zāi)區(qū)交通設(shè)施密度、人口密度,從處置大地震災(zāi)害的情況考慮,應(yīng)該以震中為中心按照一定的距離范圍劃定影響區(qū)域、一般災(zāi)區(qū)和較重以上災(zāi)區(qū)三個(gè)區(qū)域,分別作為交通緩沖區(qū)、交通疏導(dǎo)區(qū)和交通管制區(qū)。在緩沖區(qū)通往災(zāi)區(qū)道路的各個(gè)路口(服務(wù)站)建立抗震救災(zāi)服務(wù)站,作為進(jìn)出人員、物資的集散地,提前控制車流和人流進(jìn)入災(zāi)區(qū);在疏導(dǎo)區(qū),要根據(jù)災(zāi)區(qū)道路通行狀況和救援重點(diǎn)安排大中小型救援車輛和人員從不同路況條件的道路有序推進(jìn);在管制區(qū)對(duì)各種車輛進(jìn)行交通管制,統(tǒng)一對(duì)搶險(xiǎn)救援車輛發(fā)放“通行證”,及時(shí)調(diào)整和公告道路通行方式和能力。綜合考慮震區(qū)地形地貌、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,結(jié)合歷次破壞性地震震級(jí)和烈度長(zhǎng)短軸的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我們嘗試將不同震級(jí)地震對(duì)應(yīng)三個(gè)區(qū)域半徑范圍進(jìn)行總結(jié)見(jiàn)表2。以蘆山7.0級(jí)地震為例,我們可以設(shè)定半徑為150千米緩沖區(qū)、100千米疏導(dǎo)區(qū)和50千米的管制區(qū)。
表2 地震震級(jí)與設(shè)定三個(gè)區(qū)域半徑建議值(單位:千米)
針對(duì)道路交通臨時(shí)管制措施的制定,需要考慮以下幾個(gè)方面:
一是做好頂層設(shè)計(jì)工作。在大地震應(yīng)急處置中做好公路交通疏導(dǎo)方面工作,要用“疏”而不是“堵”,最好的辦法是有組織和守規(guī)范。要從制度、規(guī)范等方面開(kāi)展頂層設(shè)計(jì),諸如法律法規(guī)層面、制度保障層面、空中立體交通發(fā)展、公眾減災(zāi)意識(shí)提高、基礎(chǔ)設(shè)施抗震能力等。不斷強(qiáng)化組織保障,建立健全公路交通管制應(yīng)急預(yù)案,加強(qiáng)部門協(xié)同,細(xì)化行動(dòng)方案,強(qiáng)化日常演練,將功夫下在平時(shí)的基礎(chǔ)性工作上,才能實(shí)現(xiàn)處置突發(fā)事件的有力、有效、有序。
二是強(qiáng)化基礎(chǔ)信息梳理。不同區(qū)域地震災(zāi)害特征顯著不同,這與本地區(qū)建筑工程抗震設(shè)防、地形地貌、巖土構(gòu)成等關(guān)系密切,因此強(qiáng)化基礎(chǔ)信息梳理,才能在突發(fā)地震事件時(shí)科學(xué)實(shí)施公路交通管制措施。一方面要實(shí)際掌握本地區(qū)高速、國(guó)道、省道沿線路口或服務(wù)區(qū)等現(xiàn)狀,以確定其是否具備作為緩沖區(qū)、疏導(dǎo)區(qū)和管制區(qū)卡點(diǎn)基本條件,如停車場(chǎng)、物資轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng)地、可用的抗震、避雨雪建筑物、供水供電排水等基本條件。另一方面是用歷史地震的烈度圖或統(tǒng)計(jì)的烈度衰減模型,進(jìn)行設(shè)定地震圖上作業(yè),檢驗(yàn)是否在一定區(qū)域內(nèi)有適合作為緩沖區(qū)、疏導(dǎo)區(qū)和管制區(qū)的卡點(diǎn),梳理卡點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施條件是否完備;若有多個(gè)備選卡點(diǎn)可按照基本條件優(yōu)劣排序,若無(wú)則要考慮后期道路建設(shè)有目的地設(shè)置或增加服務(wù)區(qū)等。
三是建立信息共享機(jī)制。在大地震災(zāi)害面前,各級(jí)政府和各部門的信息共享十分重要,如何將林林總總的信息進(jìn)行匯聚和分發(fā),在應(yīng)急處置中非常關(guān)鍵,主流媒體和交通電臺(tái)在近年來(lái)災(zāi)害應(yīng)急處置中發(fā)揮了樞紐作用?,F(xiàn)階段應(yīng)急管理部門是處置突發(fā)事件的主體,要建立統(tǒng)一的和具有快速匯集、分析、輔助決策和自動(dòng)分享的應(yīng)急指揮技術(shù)平臺(tái),進(jìn)一步完善信息的實(shí)時(shí)獲取和可視化,不斷提高各行業(yè)的指揮決策能力。細(xì)化信息聯(lián)動(dòng),如地震部門可快速給出ShakeMap圖,并通過(guò)地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算模型,迅速給出地震災(zāi)害區(qū)域等級(jí)評(píng)估結(jié)果,這些信息可以作為制定初期交通管制措施的參考,并根據(jù)實(shí)際震害信息及時(shí)調(diào)整。
四是強(qiáng)化應(yīng)急準(zhǔn)備,健全高速公路服務(wù)站或交通卡點(diǎn)等應(yīng)急場(chǎng)所配置。一方面,我國(guó)南北方氣候差異較大,低溫冰雪天氣疊加地震災(zāi)害,會(huì)產(chǎn)生災(zāi)害放大作用,除雪、除冰等保暢通設(shè)備配置是否科學(xué),將直接影響公路交通管制策略和抗震救災(zāi)成效。另一方面,我國(guó)地形地貌復(fù)雜多樣,要因地制宜配置符合當(dāng)?shù)靥厣谋M〒屝拊O(shè)備,如在特定區(qū)域配備可快速替代的浮橋設(shè)備、相應(yīng)工程機(jī)械設(shè)備等。此外,我國(guó)各地經(jīng)濟(jì)水平不一,在現(xiàn)行交通管理體制下,國(guó)道、省道由省級(jí)政府管理維護(hù),縣道、鄉(xiāng)道由當(dāng)?shù)卣芾砭S護(hù),政府投資渠道不同,資源配置分布不均。因地震災(zāi)害以區(qū)域分布呈現(xiàn),故交通卡點(diǎn)等應(yīng)急場(chǎng)所配置應(yīng)當(dāng)遵循自然災(zāi)害處置屬地管理原則,統(tǒng)籌利用多方資源,科學(xué)合理配置保暢通設(shè)備、應(yīng)急救援物資及相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施,專管專用專維護(hù),確保突發(fā)事件發(fā)生后能夠快速反應(yīng)、高效管用。