導讀:路面塌陷”這四個字也應該引起我們足夠的注意。
6月20日下午,在福州海峽國際會展中心附近潘墩路和濂水路交叉口,北往南方向車道上,一輛大型水泥攪拌車行經(jīng)此處突然路面塌陷。攪拌車尾部及后車輪掉入深度約四米,寬約五米的大坑中,所幸司機并無大礙。
就在本月已經(jīng)接連發(fā)生了多起道路塌陷的事故:
6月5日中午11點多,江西吉安市吉州區(qū)翠嶺路與思源路十字路口發(fā)生一起地面塌陷的突發(fā)事件。事發(fā)時,這輛小車正好路過,結果掉入坑里。
6月5日早上5點55分,南昌紅角州紅嶺花園門口地面塌陷。事發(fā)當時,一輛運送瀝青貨車由于路面塌陷,后輪以及車廂都陷入塌陷區(qū)域。
6月16日,漢中城區(qū)迎來一場暴雨,部分道路積水嚴重,漢臺區(qū)蓮湖路與梁州路十字,部分道路塌陷。
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同樣是在本月,陜西渭南合陽縣、廣東普寧、山西忻州、內蒙古包頭、遼寧興城等多地都發(fā)生過大大小小的路面塌陷的事件。這些都是從公開的渠道上就可了解的信息,在其他信息為觸及的地方,也許還有不少類似的事故。
誠然,以上每一件都只能算是小事故,并未造成多大的傷害和損失,因此也沒有引起多少公眾的關注。但是,當類似的小事故高頻發(fā)生的時候,這就形成一個值得關注的“系列事件”,“路面塌陷”這四個字也應該引起我們足夠的注意。
2020全年263起塌陷事故,四大因素引起路面坍塌
路面塌陷具有突發(fā)性、隱蔽性、廣泛性等特點,路面上很難提前發(fā)現(xiàn)隱患并加以規(guī)避,致使塌陷發(fā)生后損失嚴重,傷亡情況時有發(fā)生。
據(jù)披露,2020年1月至12月,共收集到路面塌陷事故263起,占地下管線相關事故總數(shù)的21.23%,造成死亡人數(shù)23人,受傷人數(shù)48人。這一數(shù)據(jù)與2019年相比,路面塌陷事故增加157起,增長率為148.11%。
地下管線相關事故總體情況表
按路面塌陷事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,發(fā)生事故最多的省份為廣東省,事故數(shù)量為25起,占地下管線破壞事故總數(shù)的9.51%。
城市道路路面塌陷不僅會引發(fā)交通擁堵,伴隨著管線破裂,還給居民的正常生活帶來了極大不便,同時也給居民的人身安全帶來威脅,造成了較大的社會負面影響。引起道路塌陷的原因多種多樣,但是主要可歸結為交通荷載變化、施工因素、地下管線滲漏和自然因素四大類。
交通荷載變化:由于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,不僅引起了車流量的增加,而且貨運量的增加日益顯著,有些較早建設的道路設計荷載已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的交通荷載要求,造成路面承載力不足,形成路面塌陷。
施工因素:越來越多的城市修建地鐵,極大利用地下空間降低地上路面壓力的同時也可能破壞了公路地基,降低了路面抗壓能力,如地下管線施工回填不實、地鐵隧道施工擾動影響、施工降水影響等因素都可能反向加快了路面塌陷。
地下管線滲漏:城市道路路面結構下布設了多種地下管線,包括給排水、污水、熱力、燃氣、通訊、照明等管線。但是基礎設施建設的速度無法與之相匹配,很多城區(qū)仍在使用過去的老舊管網(wǎng),但受種種因素限制,地下管網(wǎng)并未得到有效維護,管網(wǎng)超負荷運轉,頻繁的道路施工建設。
自然因素:強降水、 巖溶及舊溝等地下洞穴、 地質及地下水作用等自然因素都有可能造成路面塌陷。
小事故、多關注、大市場
近年來,在路面坍塌事故頻頻發(fā)生,城市交通安全遭遇嚴重威脅,這也引起了媒體和社會各界人士廣泛關注的同時,我國公路總里程同樣也在高速發(fā)展。
據(jù)悉,2015-2019年,中國公路總里程及公路密度逐年上升。2020年,預計公路通車里程大約510萬公里。根據(jù)2%的復合增長率,預計2021年,全國公路總里程約為520萬公里;2026年,全國公路總里程約為574萬公里。
2015-2020年中國公路總里程及公路密度(單位:萬公里,公里/百平方公里)
2021-2026年中國公路總里程預測(單位:萬公里)
一系列大大小小的路面坍塌事故提醒著我們,必須高度重視道路健康檢測與安全評估及危橋的損傷檢測和監(jiān)控,爭取消除隱患。所以對道路健康狀況進行監(jiān)測和評價,掌握其健康狀況有非常重要的意義。
顯然,在這公路總里程超長的情況下,監(jiān)測的過程僅靠人力是不可能的——費時費力費成本不說,還無法做到監(jiān)測的實時性。因此,傳感器、5G、NBIoT、LoRa、AI等物聯(lián)網(wǎng)相關技術在道路健康監(jiān)測中,成為一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)。
如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術解決路面道路塌陷的問題
俗話說,冰凍三尺非一日之寒,而道路的塌陷,也非一日即可形成。如何在地質出現(xiàn)問題時,能迅速感知地面狀況,從而快速了解并掌控這一問題?物聯(lián)網(wǎng)技術或將成為這一難題的最佳解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)巡檢終端設備:以前人工巡檢方式,監(jiān)測終端就是人和一件普通工具。現(xiàn)在設備升級了,可以利用手持機當場拍照并上傳巡線情況,還可以通過無人機攜帶的微型攝像機和傳輸設備,將圖像傳回到隊員手里的一個顯示屏上,了解到幾公里以外的輸水管的情況。也可以采用傳感器采集設備、通訊傳輸設備,云服務器,監(jiān)控應用軟件等,實現(xiàn)對管網(wǎng)的溫度、壓力、流量實時無線采集、傳輸、監(jiān)測和預警。
此外,地下管線探測儀可在不破壞地面的情況下,精準確定地下管道、光纜、電纜的位置與深度,并進一步搜尋到它們的破損點、故障點;地下空洞探測儀可協(xié)助人們輕松篩查平時肉眼所無法看見的地下空洞、地下土壤松散等道路問題。
雖然道路坍塌屬于內部構造所導致的問題,但視頻監(jiān)控設備在事后可以及時有效地對坍塌路段進行評估,從而為事后修復提供良好的評估。
物聯(lián)網(wǎng)巡檢監(jiān)測平臺:綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、云計算等技術打造了一個基于大數(shù)據(jù)監(jiān)測的可進行實時采集。將數(shù)據(jù)采集、上傳至平臺后,進行數(shù)據(jù)匯總分析、報告輸出、超限預警報警等,實現(xiàn)對道路遠程監(jiān)測、一鍵派檢。
以智慧治水實時監(jiān)控平臺為例,利用物聯(lián)網(wǎng)傳感技術,實時更新的地下管網(wǎng)“動態(tài)地圖”。在全區(qū)排水管網(wǎng)與河道,安裝上數(shù)據(jù)采集智能終端,實現(xiàn)排水系統(tǒng)和水環(huán)境的精細化動態(tài)管理。工作人員坐在室內,快速精準地找到問題所在。
寫在最后
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的普及,越來越多的城市道路管理,將從事后應急救援,變?yōu)槭虑爸悄茴A防,大大提高城市居民生活安全指數(shù)。
此外,從前文的數(shù)據(jù)預測可以看出,我國道路建設投資不斷增加,未來道路建設仍會保持上升的趨勢,再加上由于我國早前建設的道路大部分并未加裝監(jiān)測系統(tǒng),因此對于道路監(jiān)測來說,這是增量與存量并存的藍海市場。
參考資料:
《2020年全國地下管線事故統(tǒng)計分析報告》
《2020年我國公路建設現(xiàn)狀:運營總里程突破五百萬公里》
《城市道路路面塌陷成因及其對策分析》
《廈門地陷或因水管爆裂,物聯(lián)網(wǎng)如何實現(xiàn)水管智能巡檢》