趙飛 朱明 李杰 徐益飛 但晨 肖怡 邱瑞成

DOI：?10.11835/j.issn.2096-6717.2023.018

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（41877273）；四川省科技計(jì)劃（23NSFSC4969）；四川交通院科技項(xiàng)目（232021001）

作者簡(jiǎn)介：趙飛（1983-?），男，高級(jí)工程師，主要從事公路勘察設(shè)計(jì)及BIM技術(shù)研究，E-mail：zfclassic580@qq.com。

通信作者：徐益飛（通信作者），男，高級(jí)工程師，E-mail：yifei@bimscodi.cn。

Received： 2022?11?25

Foundation items： National Natural Science Foundation of China （No. 41877273）; Sichuan Science and Technology Program （No.23NSFSC4969）; Science and Technology Project of Sichuan Communication Surveying & Design Institute （No. 232021001）

Author brief： ZHAO Fei （1983-?）， senior engineer， main research interests： highway survey and design and BIM technology research， E-mail： zfclassic580@qq.com.

corresponding author：XU Yifei （corresponding author），?senior engineer，?E-mail：?yifei@bimscodi.cn.

（1. 成都理工大學(xué)?地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都?610059；2. 四川省交通勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，成都?610017；?3. 交通運(yùn)輸部BIM技術(shù)應(yīng)用行業(yè)研發(fā)中心，成都?610017）

摘要：2022年9月5日，四川瀘定發(fā)生6.8級(jí)地震，公路沿線誘發(fā)了大量的地質(zhì)災(zāi)害，造成多處公路損壞或斷道，極大地影響了抗震救災(zāi)工作?？焖倜逭饏^(qū)公路網(wǎng)的受損情況和搶通保通難度，對(duì)震后救援至關(guān)重要。為此，對(duì)震區(qū)公路受損情況進(jìn)行調(diào)查，會(huì)同地方交通部門完成公路的搶通保通任務(wù)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)了507處受損點(diǎn)，公路災(zāi)害以崩塌滑坡為主，占總災(zāi)害的90%以上。公路災(zāi)害具有數(shù)量多、規(guī)模小、連片分布的特點(diǎn)，公路震害與地震烈度正相關(guān)，與斷層距離、河流距離負(fù)相關(guān)。在不利因子組合下，公路震害程度明顯加劇，局部位置的公路受損率可達(dá)到92.5%。在搶通保通階段，利用龍頭石及大崗山電站的庫(kù)區(qū)水運(yùn)資源，快速建立5處碼頭，建立起通往震中的生命通道，讓應(yīng)急隊(duì)伍快速進(jìn)入災(zāi)區(qū)，讓傷員第一時(shí)間運(yùn)送出來(lái)；災(zāi)后交通網(wǎng)的重建充分利用水運(yùn)資源，不追求道路等級(jí)與路線指標(biāo)，公路重建以提高公路的抗災(zāi)能力及韌性為目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：公路工程；瀘定地震；同震災(zāi)害；搶通保通；公路受損率

中圖分類號(hào)：U418.5 ????文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ????文章編號(hào)：2096-6717（2024）03-0216-11

Analysis of highway recovery from Ms 6.8 Luding Earthquake in 2022

ZHAO Fei^1，2，3，?ZHU Ming^2，3，?LI Jie^1，2，?XU Yifei^2，3，?DAN Chen^2，3，?XIAO Yi^2，3，?QIU Ruicheng^2，3

（1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， P.R. China ; 2. Sichuan Communication Surveying & Design Institute Co.， Ltd.， Chengdu 610017，P. R. China; 3. BIM Research & Development Center， Ministry of Transport， Chengdu 610017， P. R. China）

Abstract： On September 5th， 2022， an earthquake with magnitude 6.8 happened in Luding， Sichuan Province， which caused severe geological disasters and brought heavy workload for rescue. It was urgent to find out the damaged roads in the disaster-hit area and assess the difficulty of rescue work. Multiple damaged roads were investigated and 507 damaged points were found. Characterized by large number， small scale， and continuous distribution， landslides and collapse accounted for more than 90% of the total damage. The severity of highway damage was positively correlated with the seismic intensity， while it was negatively correlated with the distance from fault zones and rivers. Under the combination of adverse impact， the degree of disasters on high way significantly increased. In some regions， even 92.5% roads were damaged. During the road reopening and recovery， a strategy of using the water transport resources in the reservoir area of Longtoushi and Dagangshan Hydropower Station to quickly establish five wharves and a green pathway to the epicenter was proposed. The reconstruction of the transportation network made full use of the water way instead of focusing on the road grade and indicator， aiming to improve the road resistance to natural disasters.

Keywords： highway engineering；?Luding Earthquake；?coseismic hazard；?emergent transport recovery；?highway damage rate

當(dāng)發(fā)生重大地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，公路作為應(yīng)急搶險(xiǎn)的重要通道，具有運(yùn)送應(yīng)急裝備、搶險(xiǎn)人員和傷員等功能。當(dāng)重大災(zāi)害造成公路破壞與斷道時(shí)，快速搶通應(yīng)急道路，保證公路的應(yīng)急通行^[1-3]，對(duì)應(yīng)急搶險(xiǎn)工作尤為重要。

破壞性地震是誘發(fā)山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的重要因素，會(huì)引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等不同類型的地質(zhì)災(zāi)害。在汶川8.0級(jí)地震中，地震誘發(fā)大型滑坡、崩塌、泥石流等，吉隨旺等^[4]、吳家熠等^[5]研究了公路典型震害特征及道路破壞機(jī)理，孫麗靜等^[6]、張春生等^[7]研究了地震作用下公路邊坡的破壞特征；在尼泊爾8.1級(jí)地震中，潘毅等^[8]研究了地震誘發(fā)滑坡、泥石流、崩塌等災(zāi)害，其對(duì)公路沿線的居民房屋造成較大破壞；在九寨溝7.0級(jí)地震中，地震誘發(fā)的同震災(zāi)害以崩塌、滑坡為主，梁靖等^[9]研究了地震地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的分布規(guī)律；在瀘定6.8級(jí)地震中，地震誘發(fā)大量的同震災(zāi)害，以崩塌和滑坡為主，范宣梅等^[10]、王欣等^[11]研究了同震災(zāi)害的空間分布規(guī)律，李為樂(lè)等^[12]研究了地震誘發(fā)大量次生災(zāi)害。

公路沿線由地震誘發(fā)大量的崩塌、滑坡等同震災(zāi)害，導(dǎo)致公路多處破壞或斷道。為了快速搶通斷道公路，保證公路的應(yīng)急通行，需研究公路受損特征，空間分布規(guī)律。在地震災(zāi)害空間分布規(guī)律方面，Lai等^[13]、Liu等^[14]、Zhao等^[15]研究了不同影響因子對(duì)地震災(zāi)害空間分布規(guī)律的影響，發(fā)現(xiàn)烈度、坡度、至斷層距離因子對(duì)空間分布規(guī)律影響較為明顯；在地震對(duì)公路破壞方面，Han等^[16]、趙飛等^[17]、王茂等^[18]、裴來(lái)政等^[19]、Ali等^[20]研究了地震對(duì)橋梁、隧道、路基、邊坡、擋防等構(gòu)筑物的影響，揭示了公路破壞的特征；在公路搶通保通方面，向波等^[21]、王維嘉等^[22]提出了路基、隧道搶通保通常見(jiàn)方案，Akbari等^[23]、劉金龍等^[24]研究了應(yīng)急物資的調(diào)配及應(yīng)急條件下交通服務(wù)能力的評(píng)估方法，在應(yīng)急條件下，快速評(píng)估交通的服務(wù)能力。文獻(xiàn)分析可知，大部分學(xué)者研究側(cè)重于災(zāi)害預(yù)測(cè)、震害特征、空間分布等，僅少量學(xué)者研究了災(zāi)后公路搶通保通方案。

2022年9月5日12時(shí)52分，四川省瀘定縣（北緯29.59°，東經(jīng)102.08°）發(fā)生6.8級(jí)地震^[10]。地震后，筆者深入地震災(zāi)區(qū)，對(duì)震區(qū)的國(guó)省干線、縣道、通村路等主要公路受損情況進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)調(diào)查資料，分析公路沿線誘發(fā)的同震災(zāi)害、空間分布規(guī)律及影響因素；針對(duì)不同公路受損類型，提出不同的搶通保通方案。結(jié)合震后的重建工作，因地制宜地制定了永臨結(jié)合（即臨時(shí)搶通方案需結(jié)合后期重建工作，綜合考慮搶通保通方案）的搶通保通方案，為后續(xù)交通網(wǎng)絡(luò)抗震研究提供了翔實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 公路震害調(diào)查情況

地震后，對(duì)震區(qū)的國(guó)省干線、縣道、通村路（國(guó)省道（4條、339 km），縣鄉(xiāng)及村道（22條、198 km）等主要公路受損情況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，瀘定地震誘發(fā)公路沿線的地質(zhì)災(zāi)害類型以崩塌、滑坡為主，局部位置存在泥石流。崩塌、滑坡災(zāi)害占同震災(zāi)害的90%以上（圖1），崩塌184處，滑坡119處。

沿線公路的同震崩塌及滑坡總體上表現(xiàn)為數(shù)量多、規(guī)模小、連片分布的特點(diǎn)，這與震中為位于鮮水河、龍門山及安寧河三大斷裂帶匯合處有關(guān)。

總體上，公路災(zāi)害主要分布在Ⅷ度烈度區(qū)以上的范圍，公路破壞以路基破壞為主，橋梁與隧道等結(jié)構(gòu)物的主體基本無(wú)破壞；路基破壞的表現(xiàn)形式主要有路基路面裂縫、擋防破壞、路基垮塌、路基掩埋或沖毀等。在Ⅸ、Ⅷ度烈度區(qū)公路災(zāi)害發(fā)育，公路災(zāi)害平均密度（災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量與公路長(zhǎng)度的比值）為10處/5 km；在S217線大渡河大橋（石棉界）至田灣河大橋段（圖2（a））、縣道X066馬廠至王崗坪段（圖2（b））、村道Y021幸福村通村路（圖2（c））、村道C034灣東村通村路（圖2（d））等公路沿線局部路段集中誘發(fā)同震崩塌及滑坡災(zāi)害群。S217線大渡河至田灣河大橋段7 km，誘發(fā)崩塌滑坡17段，受損嚴(yán)重且不能通行路段長(zhǎng)4 km，公路災(zāi)害平均密度達(dá)到22處/5 km，為S217線全線受損最嚴(yán)重路段。S217線沿大渡河展布，是貫通災(zāi)區(qū)的干線公路，是連接瀘定和石棉縣的唯一通道，是地震災(zāi)區(qū)的生命通道。S217線與通往草科鄉(xiāng)的縣道X073線構(gòu)成地震破壞最嚴(yán)重區(qū)域的“T”形干線交通網(wǎng)（圖3）。

2 公路震害的空間分布規(guī)律

2.1 不同影響因子

瀘定地震調(diào)查了507個(gè)工點(diǎn)，包含橋梁、隧道、邊坡、擋防、不良地質(zhì)等公路沿線相關(guān)工點(diǎn)，覆蓋Ⅵ～Ⅸ度烈度區(qū)主要干線公路及重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)村道路。根據(jù)Fan等^[25]、王欣等^[11]的研究，結(jié)合瀘定地震災(zāi)害空間分布的特征，公路沿線的同震災(zāi)害空間分布規(guī)律主要受地震、地形地貌及地質(zhì)三大類因素的影響，三大影響因素可細(xì)分為地震烈度、至斷層距離、高程、至河流距離、坡度、地層巖性6個(gè)因子。將6個(gè)因子參數(shù)采用統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)不同因子分級(jí)統(tǒng)計(jì)（表1）。

對(duì)公路受損影響較明顯的震害點(diǎn)為破壞程度中度以上的震害點(diǎn)，輕微破壞對(duì)公路破壞影響較小，基本不影響道路的通行，主要統(tǒng)計(jì)公路破壞程度為中度破壞、嚴(yán)重破壞的震害點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)分析因子分級(jí)內(nèi)公路震害數(shù)量（T）、公路震害分級(jí)占比（P）、公路分級(jí)受損率（R）3個(gè)指標(biāo)，具體計(jì)算式為

式中：P為公路震害分級(jí)占比，反映該因子條件下公路破壞影響程度；R為公路分級(jí)受損率，反映該因子條件下公路受損比例；T為因子分級(jí)內(nèi)公路震害數(shù)量，反映該因子條件下公路受損程度；A為總震害數(shù)量；L為因子分級(jí)內(nèi)受損長(zhǎng)度；M為因子分級(jí)內(nèi)公路里程。

公路分級(jí)受損率是評(píng)價(jià)某一影響因子的重要指標(biāo)，可直接反映在某一影響因子下公路的受損率及破壞程度，分析公路震害的空間分布規(guī)律，具體結(jié)果如下：

1）地震影響因子

統(tǒng)計(jì)分析地震烈度及至斷層距離對(duì)公路同震災(zāi)害的影響。中國(guó)地震局的監(jiān)測(cè)與研究表明，瀘定地震發(fā)生7 s后鮮水河斷裂帶的破裂轉(zhuǎn)為主要往南東方向發(fā)展，持續(xù)18 s，破裂總長(zhǎng)度約40 km，最大滑動(dòng)量1.84 m，烈度區(qū)域分布范圍基本與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一致，破壞最為嚴(yán)重區(qū)域位于震中的南東側(cè)。

震害數(shù)量與烈度呈正相關(guān)關(guān)系（圖4（a））。在Ⅷ、Ⅸ度烈度區(qū)震害最嚴(yán)重，Ⅸ度烈度區(qū)的公路受損率達(dá)到37.5%；Ⅶ度烈度區(qū)公路震害數(shù)量、公路震害分級(jí)占比、公路分級(jí)受損率都顯著降低，公路分級(jí)受損率為6.45%，僅相當(dāng)于Ⅷ度烈度區(qū)的1/4；在Ⅵ度烈度區(qū)地震基本對(duì)公路無(wú)影響。

公路震害主要分布在距離斷層2～5 km范圍內(nèi)（圖4（b）），位于此距離范圍內(nèi)的公路震害分級(jí)占比、公路分級(jí)受損率最高。這與Ⅸ度烈度區(qū)的公路主要分布在大渡河兩岸（大渡河電站庫(kù)區(qū)兩岸），至斷層距離2～5 km有關(guān)；小于2 km的公路主要分布在Ⅷ、Ⅶ度烈度區(qū)，震害相比較輕，公路分級(jí)受損率較低。當(dāng)至斷層距離大于8 km后公路分級(jí)受損率顯著降低。

2）地形地貌影響因子

在高程因子方面，地震誘發(fā)的公路同震災(zāi)害主要分布在1 000～2 000 m高程范圍內(nèi)的斜坡上，這與震區(qū)公路網(wǎng)主要分布在1 000～2 000 m高程范圍內(nèi)有關(guān)。

在距離河流距離因子方面，地震誘發(fā)的公路同震災(zāi)害主要分布在距河流距離小于100 m范圍內(nèi)的沿溪斜坡（圖4（c）～（e）），誘發(fā)的同震災(zāi)害與距河流距離呈負(fù)相關(guān)，且大多數(shù)震害均小于100 m，這與公路主要沿著大渡河及其支流分布，距離河流較近有關(guān)。

在坡度因子方面，地震誘發(fā)的公路同震災(zāi)害主要分布在坡度30°～70°的斜坡上。這與斜坡穩(wěn)定性及抗震能力有關(guān)，當(dāng)斜坡坡度較緩時(shí)穩(wěn)定性較好，抗震能力強(qiáng)；當(dāng)斜坡坡度太陡時(shí)，穩(wěn)定性差，在暴雨等常規(guī)條件下就已發(fā)生破壞；斜坡在30°～70°坡度條件下，處于欠穩(wěn)定-基本穩(wěn)定狀態(tài)，在極端的地震條件下，斜坡易產(chǎn)生破壞。

本次地震誘發(fā)公路同震災(zāi)害主要分布在1 000～2 000 m高程范圍內(nèi)的斜坡上，坡度30°～70°，距河流距離小于100 m范圍內(nèi)的沿溪斜坡（圖4（c）～（e））。誘發(fā)的同震災(zāi)害與距河流距離呈負(fù)相關(guān)，且大多數(shù)震害均小于100 m，這與公路主要沿著大渡河及其支流分布，距離河流較近有關(guān)。

根據(jù)航飛影像及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，縣道X067的樁號(hào)范圍K55～K65段（10 km）位于石棉縣團(tuán)結(jié)村，該村位于上頂，距河流較遠(yuǎn)，但至斷層距離小于100 m，且位于Ⅷ度烈度區(qū)，巖性以花崗巖為主，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該道路沿線基本沒(méi)受損，僅局部位置存在小規(guī)模的崩塌，說(shuō)明距河流距離的地形地貌因子對(duì)震害影響明顯，可能與距離河流越遠(yuǎn)，地下水較少，花崗巖風(fēng)化程度弱，斜坡穩(wěn)定性較好有關(guān)。

3）地質(zhì)影響因子

根據(jù)公路震害與地層巖性關(guān)系圖可知（圖4（f）），在花崗巖組公路震害最嚴(yán)重。這與震區(qū)花崗巖分布范圍廣有關(guān)，在斷層的東側(cè)80%以上為花崗巖組，震害數(shù)量占本次公路震害的50%。主要原因是花崗巖風(fēng)化后呈碎裂狀，自身穩(wěn)定性差，在地震作用下誘發(fā)地震災(zāi)害的概率大。

公路分級(jí)受損率最高（達(dá)到32.6%）的為基性巖，其次為泥盆系（達(dá)到25.35%）及閃長(zhǎng)巖（26.36%）。基性巖、泥盆系及閃長(zhǎng)巖主要分布在Ⅸ度烈度區(qū)的公路沿線，至斷層距離小于2 km。

同處于Ⅸ度烈度區(qū)，且至斷層距離小于2 km的三疊系，公路分級(jí)受損率僅6.4%。主要原因是三疊系以砂巖、礫巖、泥灰?guī)r等為主，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，風(fēng)化后以含黏土的碎石為主，自身穩(wěn)定性較好。

2.2 多影響因子組合

根據(jù)不同因子與震害關(guān)系的分析，瀘定地震對(duì)公路震害分布規(guī)律、受損程度影響較為明顯的因子包括地震烈度、至斷層距離、至河流距離、坡度及地層巖性，而高程因子影響較輕。其中，公路震害數(shù)量與地震烈度正相關(guān)，與至斷層距離、至河流距離負(fù)相關(guān)。公路震害空間分布規(guī)律在不同區(qū)域的控制因子不一樣。而且在不利影響因子組合下，公路震害程度明顯加劇。

S217貫通整個(gè)瀘定地震震區(qū)，從瀘定（小樁號(hào)方向）沿大渡河兩岸展線，達(dá)到石棉縣（大樁號(hào)方向）。為了分析不同區(qū)域的控制性影響因子，分析在不同影響因子疊加作用下的震害特征，統(tǒng)計(jì)分析了S217在不同影響因子條件下公路受損率（見(jiàn)表2）。

由表2可知，除了Ⅸ度烈度區(qū)控制性影響因子較為復(fù)雜，其他區(qū)域主要受地震烈度控制，表現(xiàn)為公路受損率與地震烈度正相關(guān)。瀘定側(cè)（K800～ K828）Ⅶ度、石棉側(cè)（K908～K966）Ⅵ度烈度區(qū)以外區(qū)域，地震對(duì)公路基本無(wú)影響。

在相同烈度條件下，震中北側(cè)的瀘定方向比南側(cè)石棉方向公路震害輕。瀘定側(cè)（K828～K839）Ⅷ度烈度區(qū)公路受損率僅為石棉側(cè)（K861～K877）的1/6，瀘定側(cè)（K828～K839）Ⅷ度烈度區(qū)跟石棉側(cè)（K877～K908）Ⅶ度烈度區(qū)公路受損率接近。這與瀘定地震發(fā)生7 s后鮮水河斷裂帶的破裂轉(zhuǎn)為主要往南東方向發(fā)展，持續(xù)18 s有關(guān)；斷層破裂向南東方向持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，造成的公路受損率更高。

在不同的影響因子組合下，Ⅸ度烈度區(qū)的公路受損率差異極大。在花崗巖路段（K849～K852、K855～K857），至斷層距離（1～3 km）、至河流距離（小于100 m）、坡度（30°～40°）等不利因子組合下，公路受損率最大達(dá)到92.5%；三疊系巖組路段（K852～K855、K857～K858），至斷層距離（1～3 km）、至河流距離（小于100 m）、坡度（30°～40°）等不利因子組合下，公路平均受損率18.5%；三疊系巖組路段的公路受損率為花崗巖組的1/5，說(shuō)明地層巖性對(duì)公路震害及受損程度影響顯著。在斜坡坡度很緩（小于10°）路段（K839～K845），至斷層距離（3～5 km）、至河流距離（小于300 m）、烈度（Ⅸ度）等不利因子組合下，公路平均受損率2.3%。

從對(duì)S217公路受損率分析結(jié)果可知，烈度、坡度、地層巖性3個(gè)因子為對(duì)公路受損率影響明顯的主要控制因子；只有當(dāng)3個(gè)主要控制因子都處于最不利條件下，公路受損率才會(huì)最高；當(dāng)有1個(gè)或以上的主要控制因子不處于不利條件，則公路受損率均比較低。

3 公路搶通保通方案

3.1 公路搶通保通總體方案

在汶川大地震、九寨溝等多次大地震中，已有學(xué)者在研究公路的搶通保通技術(shù)及思路。在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上，瀘定地震公路搶通保通以“因地制宜、水路并進(jìn)、就地取材、永臨結(jié)合”為原則。

地震后，進(jìn)入Ⅸ度烈度區(qū)的公路多處斷道，通往居民較多的草科鄉(xiāng)、幸福村、灣東村、磨西鎮(zhèn)等重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的道路不通，人員和設(shè)備不能到達(dá)災(zāi)區(qū)，傷員不能及時(shí)送出，極大地影響了應(yīng)急工作的開(kāi)展。

現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)專家結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，利用龍頭石電站及大崗山電站的庫(kù)區(qū)（圖5），在下游龍頭石庫(kù)區(qū)建立2個(gè)臨時(shí)碼頭（1號(hào)新民碼頭、2號(hào)王崗坪碼頭），在上游大崗山庫(kù)區(qū)建立3個(gè)臨時(shí)碼頭（3號(hào)大崗山碼頭、5號(hào)鄭家坪碼頭、7號(hào)得妥碼頭），快速建立應(yīng)急水運(yùn)通道，與區(qū)間公路網(wǎng)第一時(shí)間建立了震區(qū)應(yīng)急交通網(wǎng)，初步恢復(fù)交通網(wǎng)。應(yīng)急隊(duì)伍和技術(shù)專家攜帶必要的應(yīng)急物資。石棉方向人員從新民碼頭上船，到達(dá)王崗坪碼頭，步行至大崗山電站的大崗山碼頭上船，可到達(dá)鄭家坪碼頭，進(jìn)入災(zāi)區(qū)，或者在王崗坪碼頭下船步行至災(zāi)區(qū)。瀘定方向人員從沙壩碼頭上船，可直接到達(dá)得妥、鄭家坪碼頭，進(jìn)入災(zāi)區(qū)，第一時(shí)間到達(dá)災(zāi)區(qū)。技術(shù)專家進(jìn)入災(zāi)區(qū)后快速排查災(zāi)區(qū)受損情況，應(yīng)急隊(duì)伍可快速開(kāi)展搶險(xiǎn)工作，搶救傷員。

大型搶險(xiǎn)設(shè)備方面，一是在建的瀘石高速沿線有大量的施工機(jī)械可投入搶險(xiǎn)工作；二是從S217兩頭的石棉和瀘定方向，投入大型設(shè)備一邊搶通公路一邊向震區(qū)推進(jìn)；三是從S217的瀘定方向進(jìn)入，利用大崗山庫(kù)區(qū)，用動(dòng)力舟橋運(yùn)送大型設(shè)備進(jìn)入災(zāi)區(qū)不同路段。最后，在公路沿線，多點(diǎn)施工，保證公路早日搶通，保證公路的通行。

在傷員運(yùn)送方面。在公路未搶通前期，傷員可通過(guò)區(qū)間車輛或步行至鄭家坪、王崗坪碼頭等碼頭，再通過(guò)水運(yùn)通道將受傷人員快速轉(zhuǎn)運(yùn)到石棉或?yàn)o定；在公路搶通后，傷員可直接通過(guò)公路轉(zhuǎn)運(yùn)到石棉或?yàn)o定；當(dāng)發(fā)生次生災(zāi)害，導(dǎo)致公路斷道時(shí)，可繼續(xù)通過(guò)水運(yùn)通道轉(zhuǎn)運(yùn)傷員。

后期，為保障人民群眾出行和災(zāi)后恢復(fù)重建設(shè)備、物資運(yùn)輸，充分利用庫(kù)區(qū)水運(yùn)資源。在龍頭石庫(kù)區(qū)建設(shè)新民碼頭和王崗坪碼頭，在大崗山庫(kù)區(qū)建設(shè)大崗山碼頭、田灣河碼頭、鄭家坪碼頭、得妥臨時(shí)碼頭、沙壩碼頭和新華村碼頭共8個(gè)碼頭。

3.2 重點(diǎn)路段搶通保通方案

總體搶通保通方案為采用臨時(shí)防護(hù)措施對(duì)路基災(zāi)害點(diǎn)臨時(shí)防護(hù)，以滿足道路保通需要。臨時(shí)防護(hù)方案類型包括落石槽、清理落石、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、路肩墻或護(hù)腳墻、臨時(shí)鋼棚洞、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、局部清危石、清理邊溝、設(shè)安全哨、監(jiān)測(cè)預(yù)警等。結(jié)合公司研發(fā)的公路設(shè)計(jì)平臺(tái)，融合航測(cè)地形影像、衛(wèi)星影像、災(zāi)情數(shù)據(jù)、全景影像、烈度圖等多源數(shù)據(jù)，直接在三維GIS場(chǎng)景中快速制定搶通保通方案，提高方案確定的效率。根據(jù)不同震害類型、受損程度、搶通保通不同階段，選擇不同的搶險(xiǎn)方案。震區(qū)破壞最嚴(yán)重的干線公路為S217，選擇該公路破壞最嚴(yán)重，且影響道路通行的重點(diǎn)路段具體說(shuō)明不同震害類型的搶通保通方案。

1） S217線K855+420～K855+870段滑坡?lián)屚ūＭǚ桨?/p>

受損情況：地震誘發(fā)滑坡（圖6（a）），長(zhǎng)度為400 m，高度為180～200 m，厚度為10～15 m，體積約8.5萬(wàn)m³，物質(zhì)組成主要為碎、塊石。成因主要為震后覆蓋層內(nèi)沿基巖面的滑動(dòng)。滑坡體內(nèi)路基完全被覆蓋，坡面角度約40°，大樁號(hào)側(cè)邊界有基巖出露，基巖下部路基損壞，路肩墻外傾，道路上有崩塌體堆積在路基上。

搶通保通方案（圖6（b））：因堆積層厚，土方量較大，采用直接完全清除不可取，也容易引發(fā)二次滑動(dòng)。直接采用從滑坡體上開(kāi)挖便道的方式，先打通履帶式挖掘機(jī)的道路，后多臺(tái)挖掘機(jī)共同挖掘，加快搶通時(shí)間。履帶式挖掘機(jī)可上的道路坡度可到達(dá)30°～40°，挖掘機(jī)道路通后，再進(jìn)一步降低坡度供其他應(yīng)急車輛通行的應(yīng)急便道，道路縱坡按10%～12%控制，可最快速度打通道路，保證道路的臨時(shí)通行及應(yīng)急保通。

2）S217線金光村路基垮塌搶通保通方案

受損情況：該路段半填半挖路基長(zhǎng)250 m，約3/4（150 m）的路基寬度滑移，其余路段出現(xiàn)貫通裂縫。主要原因?yàn)楣吠鈧?cè)臨空，原路基采用半填半挖，外側(cè)修建擋墻的方案通過(guò)。在瀘定地震作用下公路外側(cè)土體主動(dòng)土壓力增大，導(dǎo)致墻底土體滑動(dòng)破壞，最終引起路肩墻整體失穩(wěn)、垮塌。

搶通保通方案：路基滑移段采用回填處理，滿足應(yīng)急通行需求。保通階段對(duì)回填段坡腳進(jìn)一步反壓支擋，對(duì)于出現(xiàn)貫通裂縫未滑移段采用鋼管樁加固。

3）S217線大渡河大橋至田灣河大橋段崩塌、滑坡災(zāi)害群搶通保通方案

受損情況：瀘定地震導(dǎo)致該段路基有17段邊坡發(fā)生破壞，規(guī)模較大有8段，受損段占線路總長(zhǎng)55%。受損最嚴(yán)重的路段（表3）位于大渡河（圖8（a））附近3 km（公路受損率88.9%）及田灣河大橋附近2 km（公路受損率92.5%），為S217全線受損最為嚴(yán)重路段。災(zāi)害型式以高位崩塌、基巖滑坡為主，后緣最大高差近200 m，危害性大。其中，K854+980處（圖8（b））高約200 m的高位滑坡造成原路約80 m范圍完全破壞，需在巖壁新開(kāi)通道，且高位落石嚴(yán)重，施工作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)很高，在保證人員設(shè)備安全的前提下，開(kāi)展高位清危、防護(hù)及新開(kāi)通道工作。

搶通保通方案：搶通措施包括清除現(xiàn)有公路上堆積體，局部路基損毀段向內(nèi)擴(kuò)寬，上邊坡掛網(wǎng)噴漿，增設(shè)鋼棚洞等。保通措施采用主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、鋼棚洞，外側(cè)路肩墻、護(hù)欄等，保障災(zāi)后重建期間人員和施工車輛等的區(qū)間交通通行。同時(shí)，在龍頭石庫(kù)區(qū)建設(shè)2個(gè)碼頭，在大崗山庫(kù)區(qū)建設(shè)6個(gè)碼頭，采用水路共有的交通模式，提高震區(qū)的交通通行能力。

3.3 公路恢復(fù)重建研究

震區(qū)交通恢復(fù)重建的總體目標(biāo)為提高交通系統(tǒng)抗災(zāi)能力，增強(qiáng)交通網(wǎng)的韌性。因此，制定了“因地制宜、水路并進(jìn)、多通道建設(shè)”的基本重建思路。

重建總體方案包括公路網(wǎng)恢復(fù)和水運(yùn)設(shè)施建設(shè)。結(jié)合地方路網(wǎng)現(xiàn)狀和規(guī)劃，評(píng)估震后公路路網(wǎng)的連通性，結(jié)合道路通行能力和服務(wù)人口比例，識(shí)別路網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和薄弱節(jié)點(diǎn)，提高關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)防能力等措施，保證區(qū)域路網(wǎng)的抗災(zāi)韌性^[26]。利用庫(kù)區(qū)水運(yùn)資源，建設(shè)碼頭工程和相應(yīng)庫(kù)區(qū)航道配套工程，提高水運(yùn)通道的抗災(zāi)能力。

1）公路路網(wǎng)重建

恢復(fù)S217線及已有的縣鄉(xiāng)村道路，其中S217與在建的瀘定至石棉高速公路（2024年通車）在大渡河兩岸形成雙通道。瀘石高速是一條等級(jí)高、通行條件好的公路，則S217線的恢復(fù)重點(diǎn)應(yīng)該是提高抗災(zāi)能力，不以建設(shè)路線指標(biāo)高、道路等級(jí)高、路基寬度寬等為重建目標(biāo)，以強(qiáng)化路基內(nèi)外側(cè)邊坡支護(hù)強(qiáng)度為主，局部困難地段采用隧道或橋梁通過(guò)，要做到因地制宜，以提高大渡河沿線通道的整體抗震能力為指導(dǎo)思想。

2）水運(yùn)設(shè)施建設(shè)

為滿足“9·5”瀘定6.8級(jí)地震災(zāi)后搶險(xiǎn)及災(zāi)后重建居民出行需求、物資、設(shè)備運(yùn)輸?shù)刃枰?，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘及地方需求，水運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施包括龍頭石庫(kù)區(qū)和大崗山庫(kù)區(qū)8座碼頭工程及相應(yīng)庫(kù)區(qū)航道配套工程，建設(shè)內(nèi)容包括碼頭工程、航道工程以及相應(yīng)的配套工作。

擬建8座碼頭（見(jiàn)表3）分別位于龍頭石庫(kù)區(qū)和大崗山庫(kù)區(qū)，其中龍頭石電站庫(kù)區(qū)2個(gè)碼頭，大崗山庫(kù)區(qū)6個(gè)碼頭。大崗山電站庫(kù)區(qū)的大部分碼頭也安裝了滾裝泊位，可供貨物的運(yùn)輸，可運(yùn)輸應(yīng)急物資；在應(yīng)急狀況下，也能保證一定的應(yīng)急物資運(yùn)輸?shù)綖?zāi)區(qū)。

航道工程主要包括大崗山電站庫(kù)區(qū)得妥至大崗山約24 km及龍頭石電站庫(kù)區(qū)王崗坪至新民約7 km航道建設(shè)工程，主要包括航標(biāo)、航道清淤、航道挖槽、錨地、丁壩等工程的建設(shè)。

配套工程主要包括配套公路、管理站房等工程的建設(shè)。

4 結(jié)論與建議

2022年9月5日，瀘定發(fā)生Ms 6.8級(jí)地震，技術(shù)團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)分奪秒摸清道路受損情況，會(huì)同當(dāng)?shù)亟煌ú块T，現(xiàn)場(chǎng)確定應(yīng)急搶通方案。現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)自主研發(fā)的“抗震救災(zāi)指揮系統(tǒng)”傳輸至前線指揮部，通過(guò)自主研發(fā)的“經(jīng)天路圖公路設(shè)計(jì)平臺(tái)”快速制定公路的搶通保通方案，為交通的搶通保通工作提供技術(shù)支撐。主要研究結(jié)論及建議如下。

1）明確了震區(qū)公路受損情況及破壞特征。地震后，對(duì)地震災(zāi)區(qū)的國(guó)省干道（4條、339 km、及縣鄉(xiāng)村道（22條、198 km），共計(jì)537 km公路的震害進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)瀘定地震誘發(fā)的公路沿線地震災(zāi)害類型主要為崩塌、滑坡，局部位置存在泥石流。崩塌及滑坡災(zāi)害占比同震災(zāi)害的90%以上。同震災(zāi)害具有數(shù)量多、規(guī)模小、連片分布的特點(diǎn)。災(zāi)害集中區(qū)位于S217線的Ⅸ度烈度區(qū)內(nèi)，在大渡河附近的同震災(zāi)害密度最大可達(dá)到22個(gè)/5 km。建議加強(qiáng)危險(xiǎn)路段的抗震設(shè)計(jì)，做好崩塌、滑坡等多發(fā)災(zāi)害的應(yīng)急措施，提高道路的抗災(zāi)能力。

2）揭示了各類因子對(duì)公路震害空間分布規(guī)律的影響。通過(guò)分析地震、地形地貌及地質(zhì)3大類共6個(gè)因子與公路震害分布的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)公路震害主要控制性因子為地震烈度、至斷層距離、至河流距離、坡度及地層巖性。其中，以地震烈度控制性表現(xiàn)得最為明顯，高程因子影響較輕。公路震害最嚴(yán)重的因子組合為烈度Ⅷ度以上、至斷層距離小于5 km、斜坡坡度30°～70°、至河流距離小于100 m及花崗巖地區(qū)。在最不利因子組合下，公路受損率最大達(dá)到92.5%。建議進(jìn)行公路同震災(zāi)害預(yù)測(cè)算法模型研究時(shí)，將公路同震災(zāi)害空間分布規(guī)律的影響因子作為參考樣本。

3）在抗震救災(zāi)中，可充分利用多種資源，以快速建立應(yīng)急通道。地震后，震中附近公路受損嚴(yán)重，搶通時(shí)間太長(zhǎng)。充分利用了龍頭石電站及大崗山電站的庫(kù)區(qū)水運(yùn)資源，選擇了5處位置作為應(yīng)急水運(yùn)碼頭，快速建立起通往震中的生命通道，極大地提高了搶險(xiǎn)效率。建議在今后的應(yīng)急搶險(xiǎn)工作中，要因地制宜，充分利用多種資源服務(wù)搶險(xiǎn)。

4）提出了公路災(zāi)后重建的總體指導(dǎo)思想?；謴?fù)重建以“因地制宜、水路并進(jìn)、多通道建設(shè)”為基本重建思路，重建包括公路網(wǎng)恢復(fù)及水運(yùn)設(shè)施建設(shè)。公路方面，以瀘石高速為主要通道，S217線的重建不以公路等級(jí)、線形指標(biāo)為控制因素，以抗災(zāi)能力強(qiáng)、韌性高為標(biāo)準(zhǔn)；水運(yùn)方面，建設(shè)8處永久碼頭，包括客運(yùn)和滾裝泊位；通過(guò)水路多通道來(lái)提高災(zāi)區(qū)交通網(wǎng)的抗震能力。建議今后的震后公路重建方面，應(yīng)合理利用多種交通資源，建立多通道交通網(wǎng)，強(qiáng)化重點(diǎn)路段抗震設(shè)計(jì)，提高區(qū)域路網(wǎng)的抗災(zāi)韌性，保證道路在應(yīng)急條件下的通行。

致謝：感謝四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司提供了部分現(xiàn)場(chǎng)公路震害調(diào)查數(shù)據(jù)及VR全景；感謝高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)四川數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心（高分四川中心）提供了災(zāi)區(qū)衛(wèi)星影像；感謝地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（成都理工大學(xué)）提供了遙感解譯成果；感謝四川省交通運(yùn)輸廳公路局、雅安市交通運(yùn)輸局、石棉縣交通運(yùn)輸局等現(xiàn)場(chǎng)人員的幫助。

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（編輯??胡玲）