2024年5月1日凌晨,梅州至大埔高速公路(以下简称“梅大高速”)东延线K11+900~K11+950(营运桩号)路段发生塌方灾害,往东方向半幅路堤(高于地面的原填方路基)塌方,导致23台车辆掉落,造成52人死亡,30人受伤。
2024年3月31日至5月1日,广东省梅州市出现多轮强降水过程,降水异常偏多,塌方灾害点雨日共24天,5月1日前连续14天持续强降水。
5月1日1时57分前,灾害路段路面、标线、护栏等均无明显异常现象。
5月1日1时57分许,灾害路段高速公路路肩、应急车道、慢车道发生塌方,事发路段前后两个监控视频中断。此时,驾车从快车道通过此处的群众发现慢车道与应急车道已出现塌坑。
1时58分至2时07分许,塌方点共掉落23台车辆。其中2时04分许一台汽车开始冒烟,随后起火,引发共21台车辆烧毁。
1时57分许塌方发生后,灾害点陆续出现多次小塌方,塌方体后缘边界逐步扩展到高速公路中央分隔带处。
突发性强。路段监控及社会车辆行车记录仪等视频表明,5月1日1时57分,路面标线、左侧护栏、中央分隔带护栏均未出现明显异常现象;随后,塌方区南侧通讯光缆突然被拉断,前后2处路段监控设备失效。1时58分,3辆车已掉落塌坑内,表明涉灾路段塌方之前未出现明显征兆,具有明显的突发性。
塌方体滑动边界清晰。塌方体东侧边界顺直、西侧边界圆滑且滑痕明显,东西两侧低矮山体均未见到塌方体爬坡现象,表明此次塌方灾害先由路堤中下部沿近南北沟槽方向整体滑移,进而引发路堤上部填土塌方。
堆积前后有序。塌方堆积范围长达221米,自上而下分区明显,分别为滑移塌方区、溜滑堆积区、流动堆积区。塌方体堆积前后有序、分区明显等现象表明,路堤中下部及护脚墙突然滑动变形,引发路堤上部填土塌方。
塌方后壁陡立。塌方后壁路基填土陡立高度3~5米,部分后壁的陡立时间超过40日。
经专家技术论证,梅大高速茶阳路段“5·1”塌方灾害是一次长时间持续性降水与多种因素叠加耦合作用导致的特别重大人员伤亡的塌方灾害。灾害点路段为“倒三角形”沟谷地貌斜坡路堤,受长时间持续性降水影响,地下水持续累积、水位升高,暂态性地下水(水压、流速、流向等渗流要素随时间变化的地下水)动静水压力、浮托力和渗透力持续增大,滑动推力不断积聚,长时间饱水造成路堤底部及基底软化,抗剪强度降低,路堤中下部及护脚墙突然滑动变形,引发路堤上部填土塌方,造成高速公路塌方灾害。同时,工程勘察、设计、施工、监理、验收、运营、养护等方面存在的问题,对路堤的抗灾能力有一定影响。
塌方路堤段,自然地形上部为斜坡倾向与高速公路接近正交的凹形谷坡,下部为与高速公路斜交的狭长平缓沟槽,在较陡谷坡上填筑路基,形成上宽下窄的“倒三角型”斜坡路堤。路堤两侧自然谷坡及下游沟槽表层岩土为坡残积层砂质黏土及冲洪积黏性土,是相对隔水层,再加上路堤坡脚处为狭窄“缩口”,自然排泄通道差,地下水易汇难排。
2024年3月31日至灾害发生前,塌方灾害点雨日共24天,距灾害点约700米的梅林站和约15.9公里的大埔站累积雨量分别达到794.5毫米和670.3毫米。其中,2024年4月,梅林站月雨量为740.5毫米,为2021年1月有记录以来最大值;大埔站月雨量为628.2毫米,是历史同期(往年4月)3.75倍,是往年汛期(4-9月)月平均雨量的3.34倍,突破1957年建站以来最大月雨量纪录。塌方灾害点及周边2023年11月至2024年3月连续5个月雨量明显偏少,天气干旱,但2024年4月开始,出现异常偏多持续降水,旱涝急转特征突出,有利于地表水下渗。
综上,灾害发生前,月雨量破历史纪录,累积雨量大,连续降雨时间长,加上旱涝急转,有利于地表水入渗,形成丰富的路堤下方地下水补给来源。从3月31日开始持续降雨,到5月1日发生了塌方灾害,是地下水持续汇聚、逐步上升的过程。
经路堤稳定性分析,在地下水的长期浸泡作用下,在路堤底部及基底软化情况下,地下水水位升高,路堤边坡失稳。
工程勘察未能充分查明花岗岩风化残坡积层分布深度和地下水补给、迳流、排泄的关系。受限于对花岗岩地区地表水汇流渗透转化为地下水,及地下水对路基危害性的认识不足,勘察未挖穿残积层并查明其分布深度,未充分查明地下水补给、迳流、排泄的关系及变化,未发现地下水承压现象。
地下排水设计的抗灾能力不足。塌方灾害路段设计路基路面排水系统包括:路基坡面排水系统、路面表面排水系统(含超高排水系统)、中央分隔带内部排水系统等,填方段基底设计片石渗沟,但仅对片石渗沟位置以示意图表示,片石渗沟出水口和护脚墙的竖向位置关系不明确,且未明确片石渗沟、出水口的详细技术要求,缺乏有效防治花岗岩裂隙水危害的措施。
塌方路段靠山侧排水边沟沟底纵坡未按设计施工。塌方后采用全站仪对塌方路段超高外侧排水边沟沟底高程进行测量,结果显示,西侧最高点沟底高程为118.653米,东侧最高点沟底高程为118.522米,灾害点最低点高程117.969米,边沟现状断面为0.6米×0.6米,最大积水深度约0.553米,K11+930~K12+010段排水边沟沟底高程与设计不符。经现场测量,当最深处积水超过0.553米时(水沟高度为0.6米),可排入东侧涵洞。
护脚墙高度及泄水孔数量小于设计。设计护脚墙高度为5米,现场实测护脚墙尺寸为4.33米,与设计要求相差0.67米。设计护脚墙设置3处泄水孔,现场实测仅2处。
养护阶段对地表水汇流渗透转化为地下水的危害认识不足。养护巡查未及时发现并处置排水边沟和填平区局部积水,边坡巡查和养护不到位。2022年水毁修复工程,设计主要工程数量表中没有细分一级边坡、二级边坡对应的护面墙、平台硬化、平台截水沟等分项数量;施工单位未按设计施工二级平台截水沟,与设计不符。
塌方灾害发生于5月1日凌晨,有零星小雨,行车视线不良,车流量较平常突增,车辆坠落后起火燃烧,这些不利因素进一步加大了灾害的损失。
一是对高填路基的风险重视不够,对长时间持续性降水的危害性认识不足;二是公路地下水防范意识淡薄,智能监测预警手段严重不足;三是建设管理不到位,一定程度上影响了工程抗灾能力;四是重建设轻管养,日常隐患排查治理流于形式;五是监管职责交叉重叠,没有形成有效的监管压力。
一要站稳人民立场,增强应对极端天气的极限思维;二要坚持标本兼治,全面提升路基本质安全水平;三要注重系统谋划,加强高速公路全生命周期管理;四要推进科技兴安,提升高速公路风险监测管控能力;五要做好宣传教育,提高全社会风险防范意识和自救互救能力。