臺風災害救援中道路搶通技法研究

孟新偉 曹程 奉鑫

0 引言

臺風是指發(fā)生在熱帶洋面上汲取暖濕空氣能量而形成的一種強烈的氣旋性風暴，一般發(fā)生在夏秋之間，多發(fā)生在7、8、9 月。我國是世界上臺風災害受災面最廣、登陸臺風頻率最高、經(jīng)濟影響最大的國家之一；據(jù)統(tǒng)計，自1949 年至今，我國每年平均登陸的臺風有9 個，20 世紀90 年代以來，我國每年臺風造成的直接經(jīng)濟損失更是高達上百億元。

公路是所有交通運輸方式中最重要的一種，承擔著人員、物資及裝備的運輸，同時也是聯(lián)系其他運輸方式的重要手段；臺風災害發(fā)生后，大量救援人員、救援裝備和應急物資通過公路進入災區(qū)，因此，保持災區(qū)道路暢通對于順利完成救援工作起著至關(guān)重要的作用，一旦道路遭到損毀，將極大影響救援工作的開展。通過分析臺風災害的特點，梳理了臺風災害中路基、橋梁、隧道的常見損毀形式，并對搶通技法進行了針對性的研究，希望對類似的道路搶通工作提供有益的參考。

1 臺風災害的特點

臺風災害主要包括臺風帶來的直接災害及其引發(fā)的次生災害，通常有大風、巨浪、暴雨、洪水、暴潮、龍卷風以及臺風引發(fā)的地質(zhì)災害（如崩塌、滑坡、泥石流和水土流失等）。重大臺風災害多數(shù)是登陸臺風帶來的狂風、暴雨和大海潮的共同影響以及臺風災害鏈所形成，當?shù)顷懪_風與其他環(huán)流系統(tǒng)相互作用時，不僅會導致沿海臺風災害加強，而且可能深入內(nèi)陸造成重大災害[1]。綜合起來，影響我國的臺風災害主要具有災害樣式多、影響范圍廣、成災強度大等特點。

1.1 災害樣式多

臺風發(fā)生時通常會伴隨狂風、暴雨，其中：狂風會造成城市通信中斷、樹木折斷、房屋倒塌、輪船翻船等，暴雨會引發(fā)城市內(nèi)澇、道路損毀、洪水泛濫、農(nóng)田被毀及山區(qū)滑坡、泥石流等；同時臺風過后還可能伴隨瘟疫流行，從而造成較大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

1.2 影響范圍廣

臺風的影響范圍通常以其系統(tǒng)最外圈近圓形的等壓線為準，直徑一般為600～1000 多公里，最大的可達2000 公里；同時臺風還可以和其他環(huán)流系統(tǒng)相互作用，從而使得影響范圍大大增強，不僅會導致沿海臺風災害加強，也會深入內(nèi)陸造成重大災害。

1.3 成災強度大

大風及暴雨是臺風致災的主要因素之一。臺風具有強大的氣壓梯度和旋轉(zhuǎn)力，在陸地常帶來10 級以上大風，影響半徑達到100 公里左右，具有極大的摧毀力，可造成大面積的樹木拔起、房屋倒塌、交通及電力設施損毀。暴雨是誘發(fā)山洪和內(nèi)澇的主要原因，登陸我國的臺風中，95%形成了大暴雨（日雨量≧100 毫米），60%形成了特大暴雨（日雨量≧250 毫米）[1]，由此可造成山洪爆發(fā)、城市內(nèi)澇，導致房屋倒塌、農(nóng)田受災、交通受阻、電力設施損毀、人員被困等。

2 道路損毀類型

臺風登陸后，可能發(fā)生樹木折斷、城市內(nèi)澇等直接災害及山體滑坡等次生災害，這些災害都可能造成道路損毀和道路阻塞，從而導致交通受阻、車輛無法通行。按照道路結(jié)構(gòu)和損毀類型的不同，主要分為道路積水、路基坍塌、道路阻塞、橋梁損毀和隧道損毀五種類型。

2.1 道路積水

道路積水主要發(fā)生在城市道路；受短時間內(nèi)暴雨影響，降雨量超出道路排水能力，從而在道路及城市低洼處出現(xiàn)積水情況；嚴重時，造成交通受阻、車輛無法通行，甚至出現(xiàn)人員被困、物資受損、公共交通停運等問題。

2.2 路基坍塌

路基坍塌主要發(fā)生于填方路基；受暴雨影響，路基邊坡及防護基底變得松軟，在雨水的浸泡下，可能發(fā)生如路堤邊坡滑塌、路肩擋土墻倒塌等問題；在臨河公路中，河流受暴雨影響發(fā)生暴漲，道路在河水的沖擊下，可能發(fā)生邊坡垮塌、路面懸空等問題，造成交通受阻，車輛無法通行。

2.3 道路阻塞

道路阻塞主要發(fā)生于城市道路及山區(qū)道路中；受狂風影響，可能將道路兩側(cè)的樹木、標牌等吹倒，造成道路阻塞；在地質(zhì)情況復雜的山區(qū)，受短時間內(nèi)暴雨影響，道路上邊坡可能發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流等災害，致使防護排水工程遭到破壞、路面被埋，道路無法通行。

2.4 橋梁損毀

受暴雨影響河水暴漲，加大了河流對橋梁的沖擊，由于河水主流方向與橋孔位置不一致，對橋梁結(jié)構(gòu)造成了直接的沖擊，當沖擊荷載超過了橋梁設計基礎埋深的承受能力時，將造成結(jié)構(gòu)破壞，嚴重時甚至使墩柱懸空，造成橋梁傾覆。山區(qū)發(fā)生山洪時，橋面可能被洪水淹沒，造成梁體錯位及侵蝕，嚴重影響橋梁上部結(jié)構(gòu)的安全性能和車輛通行。

2.5 隧道損毀

隧道損毀大多是由山體滑坡或泥石流造成的，受暴雨影響，山區(qū)可能發(fā)生滑坡、泥石流，大量的坍塌體覆蓋隧道洞門，導致隧道洞口堵塞；同時滑坡會引起隧道圍巖和襯砌上的應力集中，超出襯砌承受范圍的應力后，隧道洞門會發(fā)生開裂等現(xiàn)象，從而導致隧道出現(xiàn)安全問題，車輛無法通行。

3 道路搶通技法

道路搶通的根本目的是快速恢復道路，保障人員及車輛的通行。因此實現(xiàn)通行是道路搶通的首要任務，同時由于搶險具有時效性，在搶通過程中，必須以快速為原則，依據(jù)實際地形條件快速恢復道路；在確保安全通行的前提下可先以最短的時間搶通半幅道路，而后對道路進行拓寬和路線優(yōu)化工作。

3.1 道路積水搶通

道路積水的搶通相對簡單，通?？砂凑毡Ｗo重點區(qū)域、排除積水、清理路障、疏通管道的步驟進行搶通。

3.1.1 保護重點區(qū)域

搶通道路前，應利用沙袋、擋水板等對地鐵口等地下設施入口進行重點加固，并安排專人對重點區(qū)域進行守護，同時，應對搶通區(qū)域進行封閉，確保搶通過程中的整體安全。

3.1.2 排除積水

通常使用子母式排水車或垂直式排水車進行排水，這兩種搶險排水車的排水量通常可以達到每小時3000 立方米，可迅速排除積水影響；其中子母式排水車通常多用于地形條件復雜，車輛不宜進入的區(qū)域，垂直式排水車通常用于現(xiàn)場地形較好的區(qū)域；在采用機械設備排水的同時，可打開井蓋進行排水，并安排專人守護，確保安全。

3.1.3 清理路障

積水排除后，道路可能留有大量的泥沙、垃圾、樹枝等障礙，可利用裝載機、自卸車配合人工進行清理，確保道路暢通。

3.1.4 疏通管道

完成上述任務后，應對道路排水設施進行排查，并疏通排水管道，確保后續(xù)降雨時能夠保持排水的暢通。

3.2 路基坍塌搶通

對道路中發(fā)生邊坡坍塌、路基掏空的路段，通?？筛鶕?jù)現(xiàn)場情況采取機械回填、路線改移、架設橋梁三種方式進行搶通。

3.2.1 機械回填

對于坍塌量較小的段落，可采用分層填筑、整平壓實的方法進行修復。[2]對于坍塌量較大或取土困難的段落，可采用構(gòu)筑擋墻回填的方式進行修復；修復過程中，應采取邊構(gòu)筑擋墻邊回填的方法，擋墻的材料可因地制宜地進行選擇，可使用袋裝土石、鋼筋石籠、簡易樁板墻、木板及木樁等，回填用料盡可能使用透水性良好的砂石料；在道路搶通過程中，可先采取適當降低路面高程順延兩側(cè)道路、縮小路基寬度、改變邊坡坡度等方式完成道路搶通任務，待道路搶通后可對道路進行拓寬和路線優(yōu)化。

對于搶通過程中持續(xù)受到水流沖刷的道路，可先采取拋填塊石、堆放鋼筋石籠、施打鋼板樁等措施保護并加固路基坡腳，防止水流對坡腳繼續(xù)沖刷；然后利用挖掘機、推土機等機械對道路進行回填；為回填需要，可將懸空混凝土路面破壞后，重新填筑路基，也可采用人工碼砌砂袋的方式，填充掏空段落[2]；填筑完成后可在路基臨水一側(cè)鋪設防水層以減少路基浸水的影響。

3.2.2 路線改移

當路基坍塌嚴重，短時間內(nèi)無法修復時，可對道路路線進行改移，通過回填或開挖的方式加寬道路，以此滿足道路通行要求。

3.2.3 架橋通過

當路基修復難度較大，且現(xiàn)場不具備改移條件時，可采取架設橋梁的方式快速完成道路搶通任務。路基坍塌長度小于8 米時，可利用工字鋼等就便器材架設便橋通過；路基坍塌長度大于8 米時，可利用機械化橋或裝配式公路鋼橋完成道路搶通任務。

3.3 道路堵塞處置

3.3.1 崩塌物堵塞

道路上邊坡發(fā)生崩塌，部分塊石或巨石滑落路面堵塞道路時，可采取如下?lián)屚ù胧?/p>

（1）清除法。崩塌方量較小且石塊體積不大時，可直接利用機械進行清除。崩塌方量較大且石塊體積較大時，可采取機械破碎或爆破方式對巨石進行分解，而后利用機械進行清除。對于體積較大的巨石也可利用挖掘機將其推至路邊，而后對剩余崩塌物進行清理，達到道路通行的目的。

（2）填筑法。當石塊巨大機械無法挪動且不具備爆破和改線條件時，可采取調(diào)整道路縱坡、橫坡的方式進行搶通，同時應結(jié)合現(xiàn)場實際調(diào)整路面寬度快速完成搶通任務。修筑過程中應首先清除邊坡危石，而后進行搶通，道路搶通后，還應對邊坡進行進一步的防護，以確保道路通行安全。

（3）改線法。當崩塌方量巨大且無法快速搶通時，可結(jié)合實際對路線進行改移，選擇路線時應盡量選擇工程量較小的路線，以便快速修筑簡易通道，達到通行要求。

3.3.2 滑坡體堵塞路面

道路上邊坡發(fā)生滑坡，滑坡體中石塊較少時，可采取如下?lián)屚ù胧?/p>

（1）直接清除。對于一般滑坡體，可利用機械和車輛直接清除。

（2）部分清除。對于較大或可能繼續(xù)滑動的滑坡體，可采取先防護、后清除的方式進行搶通。為防止搶通過程中產(chǎn)生新的滑坡體，可首先設置截水溝或坡面排水溝排除地表水，而后因地制宜采取調(diào)整邊坡坡度、反壓護坡、設置鋼筋石籠、擋墻等方式穩(wěn)定邊坡，最后對滑坡體進行部分清除，達到道路通行的目的[2]。

（3）構(gòu)筑通路。當滑坡體巨大、且無法繞行時，可從阻塞物坡腳或上方構(gòu)筑臨時通道。搶通過程中可結(jié)合實際情況，合理調(diào)整道路縱坡和橫坡，按照先通后拓、先履帶后輪式的順序搶通道路。搶通過程中應對邊坡進行修整，必要時可構(gòu)筑防護設施，確保道路通行安全。

3.3.3 泥石流堵塞路面

發(fā)生泥石流掩埋道路時，可按照疏通水系、道路防護、排障清淤的順序完成道路搶通任務。道路修復工程較大時，可結(jié)合實際地形將路線向泥石流的外緣適當進行改移。

（1）疏通水系。采取機械或人工開挖的方式在堆積體上方和坡面設置截水溝或排水溝，起到攔截水流進入堆積體和排除堆積體表面積水的作用，以防堆積體繼續(xù)發(fā)生垮塌，同時應對排水系統(tǒng)進行完善；排水系統(tǒng)的完善主要包括修復地勢低洼的排水設施和疏通泥石流排泄通道兩個方面，完善時可結(jié)合實際情況修建泥石流排導槽、停淤場、導流堤等[2]。

（2）道路防護。清除障礙前，應對邊坡危石進行清除，同時對邊坡坡度進行修整，并利用鋼筋石籠、擋墻等對上方邊坡進行防護，以確保道路安全。

（3）排障清淤。利用機械設備對堆積物進行清理；清理過程中應按照先兩邊后中間、先上部后下部、先道路外側(cè)后道路內(nèi)側(cè)的順序完成道路搶通任務。

3.3.4 其他堵塞路面

路面大型廣告牌、樹木等倒伏物引起路面堵塞時，搶通較為簡單，主要以清除障礙為主。搶通時可采用起重機、多功能挖掘機、裝載機等機械設備將倒伏在路面上的阻礙物移動至道路兩側(cè)，必要時可使用油鋸、切割機、電鋸等小型機具對阻礙物進行切割后搬離即可完成搶通任務。

3.4 橋梁損毀搶通

3.4.1 橋梁基礎處置

橋梁基礎受水流沖擊影響，基礎被掏空，路面出現(xiàn)下沉，橋梁存在較大安全隱患時，可采取如下技法進行搶通：

通過拋填塊石、堆放鋼筋石籠、碼砌砂袋、施打鋼板樁等措施保護基礎，以防止水流對基礎進一步?jīng)_刷導致基礎垮塌；而后對基礎掏空處可采取碼砌沙袋等方式進行回填，確保基礎穩(wěn)定、密實?；A處理完畢后可利用挖掘機、推土機等機械對影響道路通行處及損壞的道路邊坡進行開挖重新回填，回填過程中盡量選擇透水性較好的材料，如砂石料、石渣等。

3.4.2 橋梁架設

受河水沖擊影響，橋梁梁體受損，道路無法通行時，可先對梁體進行安全評估，若梁體受損嚴重，可采取橋上架橋或改移路線的方式進行搶通。

（1）架設便橋。此措施適用于架設跨徑小于6 米的橋梁；通常利用工字鋼、枕木等材料搭設簡易橋梁，可滿足履帶式荷載12 噸，輪式軸壓荷載5 噸以下車輛及機械的通行要求。

（2）鋪設涵管。改移路線時多采用此方法，通常適用于通過水流平緩且水深較小的河流；搶通過程中，可結(jié)合現(xiàn)場實際選擇合適孔徑的涵管，采取鋪設多排涵管、土袋碼砌管頂?shù)姆绞叫纬珊喴椎缆?，滿足道路通行要求[2]。

（3）制式橋梁架設。對于水流較急、水深較大或有泄洪要求的橋梁，可采取架設機械化橋梁或裝配式鋼橋以恢復交通；對于承載力不足的受損梁體，可利用制式橋梁采取橋上架橋的方式恢復道路通行。

3.5 隧道損毀搶通

隧道洞口處發(fā)生山體滑坡，造成洞口被埋，道路無法通行時，多以清理洞口坍塌體為主，同時可視情在洞口設置擋護結(jié)構(gòu)，以確保邊坡穩(wěn)定。

坍塌體的清理的技法與路基坍塌體清理技法比較類似，如坍塌體較小，可直接利用機械進行清除；如坍塌體較大，可首先清理邊坡危石、調(diào)整邊坡坡度，而后利用機械和車輛完成道路搶通任務；如坍塌體巨大，短時間內(nèi)無法通行，可采取繞道通行或改移路線的方式完成道路搶通任務。

4 搶通實例

4.1 福建福州臺風災害救援道路搶通

2023 年7 月29 日，受第5 號臺風“杜蘇芮”影響，福建省福州市發(fā)生強降雨，境內(nèi)多地出現(xiàn)積水內(nèi)澇、房屋被淹、人員受困等災情。

武警某部攜帶搶險排水車、沖鋒舟等救援裝備及大型機械參與了道路搶通及應急救援任務，順利完成營救受災群眾、搶運貴重物品以及道路搶通任務。在道路搶通和應急救援過程中，對人員進行了合理編組，并結(jié)合任務優(yōu)化了相關(guān)裝備，有效保證了救援的及時性；同時，結(jié)合救援現(xiàn)場點多、面廣的實際，因地制宜的采用抽排結(jié)合、清防一體、逐級轉(zhuǎn)送、劃區(qū)分片、重點搜尋等技法，對重點地段排澇21.3 萬立方米，搶通多條道路，圓滿完成了人員轉(zhuǎn)移、搶運物資等任務，受到了當?shù)卣褪≤妳^(qū)的廣泛贊譽。

4.2 浙江麗水滑坡處置

2016 年9 月28 日晚，受臺風“鲇魚”影響，浙江省麗水市遂昌縣北界鎮(zhèn)蘇村發(fā)生山體滑坡，滑坡方量約40 余萬方，摧毀屋舍20 余幢，死亡27 人，公路交通中斷，水管及通信線路受損?；麦w滑入蘇村上村河流，形成高約20 米的堆積壩，堵塞河道約800 米，河流形成的堰塞湖匯水3 公里，水位上漲15～20 米。

武警交通部隊攜帶各類救援裝備及機械車輛參與了人員搜救、道路搶通、堰塞湖處置等任務。在道路搶通任務中，因地制宜利用地形，結(jié)合附近道路規(guī)劃，采取就近填筑的方式，修筑道路2 公里；采取“就地打通、先通后拓”的戰(zhàn)法，完成了現(xiàn)場3 公里道路的修復，同時采取調(diào)整邊坡坡度、反壓護坡等方法，在完成滑坡清理的同時對滑坡體的邊坡進行了處置，有效消除了發(fā)生次生災害的風險。在排除堰塞湖任務中，采取了機械排水與開挖排水溝結(jié)合的方式，圓滿完成堰塞湖的排險任務。

4.3 安徽太湖縣橋梁搶通

安徽省太湖縣城西鄉(xiāng)幸福村境內(nèi)的五孔石墩城江橋，建于1976 年，橋長38米、寬7 米，是連接岳西竹平至望江的一條重要縣道；2016 年7 月3 日，連日暴雨引發(fā)洪水，城江橋多孔垮塌，橋面破裂，致使交通中斷。

武警交通部隊攜帶救援裝備參與了橋梁搶通任務；經(jīng)勘察現(xiàn)場后，決定架設裝配式公路鋼橋進行搶通；在搶通過程中，打破了“先整裝，后平移，再鋪板”的常規(guī)安裝方式，采取前推和安裝同步的“四步作業(yè)法”進行搶通，既有效解決了場地受限難以展開作業(yè)面的這一難題，又有效節(jié)省了安裝作業(yè)時間，極大地提高了搶通效率，用時3 天完成鋼橋現(xiàn)場拼裝架設；架設的橋梁跨徑長51 米，寬4.2 米，可滿足履帶式荷載50 噸、輪式軸壓13 噸以下車輛通行要求，順利完成橋梁搶通任務。

5 結(jié)語

公路作為重要的交通運輸方式，在災害救援中承擔著運送人員、裝備和物資的重任；因此，保持災區(qū)道路暢通對于順利完成救援工作起著至關(guān)重要的作用。基于災害救援的時效性，道路搶通應以實現(xiàn)通行為首要任務，以快速搶通為原則，以道路安全為基礎，確保順利完成道路搶通任務。

本文結(jié)合臺風災害特點，劃分了道路積水、路基坍塌、道路阻塞、橋梁損毀和隧道損毀五種破壞類型，并針對每種破壞類型總結(jié)了搶通技法；但這些技法為常用技法，受現(xiàn)場環(huán)境、地質(zhì)條件等因素影響，每次道路搶通的技法都可能有所不同；因此，在實際道路搶通過程中，需要結(jié)合現(xiàn)場實際，因地制宜地制定搶通方案，靈活運用各種技法，才能順利完成道路搶通任務。