公路边坡智能管养

　　一、总体介绍

　　“公路边坡智能管养”是通过资料收集、现场调查、坡型测绘、测点布设、影像采集等工作，对沿线边坡的地质条件、支挡防护形式与病害类型进行详细记录，根据记录内容进行边坡技术状况评定，依据评定结果可对边坡采取针对性措施，对于评定等级较低的可采取边坡日常养护、边坡预防养护措施，对于评定等级较高的可采取边坡监测、边坡修复养护、边坡专项处置等措施，真正做到“一坡一策”，有力保障通行安全。通过建立边坡基础数据库，为边坡的养护治理提供可靠的数据支撑。

　　截止2024年底，河南交通投资集团有限公司管辖省内外收费公路总里程约6950公里。其中，省内高速公路6784公里，约占河南省通车高速公路总里程的76.2%，高速沿线统计在册高边坡1025处。目前省内高速公路常见地质灾害包括崩塌、滑坡、沉陷塌陷及水毁等，病害类型复杂，据统计每年因地质灾害引发的应急养护处置费用高达数千万元。

　　当前的公路自然灾害防控以灾后救助为主，在灾前主动管控、预测预警，灾后应急处置、协同指挥方面还停留在传统方法上，缺乏精准、高效的防控手段，难以适应减灾防灾和人民群众安全出行的需求。为此，河南交投检测认证有限公司推行“公路边坡智能管养”方案，通过对高速公路沿线高边坡等地质灾害点进行监测及智慧化管养，可及时准确掌握高边坡的安全状态，将严重病害的发展从轻微源头予以阻断，变灾后处置为灾前管控，化被动为主动，为高速公路的安全运营保驾护航。

　　二、具体措施

　　首先，通过资料收集、现场调查、坡型测绘、测点布设、影像采集等工作，对沿线高边坡的地质条件、支挡防护现状与病害类型进行详细记录。采用专业系统的评价方法对高边坡进行定性定量的分级评价，有针对性地提出高边坡防护加固的措施及建议。

　　然后，将整理后的数据录入“河南高速公路地质灾害监测平台”，搭建“一坡一策“基础数据库，动态跟踪每处高边坡的养护状态，为未来高边坡的养护治理提供可靠的数据支撑。

　　1、开展高边坡调查及技术状况评价，切实掌握边坡真实情况。

　　(1)收集资料及外业调查

　　对高边坡相关区域的地质资料、勘察资料、养护资料等进行收集，认真分析公路边坡现状和沿线地质条件;同时进行了现场高边坡调查测绘等工作，查明记录各边坡坡体基本信息、工程地质条件、防护工程病害、截排水设施状况、不良地质现状及潜在危险因素等，完成高边坡图形调绘测量。

　　(2)室内分析计算

　　对资料收集及外业工作资料进行整理，并由技术人员对调查边坡进行专业CAD图纸绘制。采用定性分析为主，定量化评价为辅的方法进行，分析计算阐明了边坡不良地质分布情况、发育特征及潜在危害，作出评价与预测。同时对重要边坡或具有典型破坏特征的边坡进行现场二次复核与分析，确认边坡稳定类型。

　　(3)资料综合整理与档案编制

　　在基础资料逐步完善的基础上，展开资料综合分析整理与评价报告编制工作，对高边坡进行评级分类，提出边坡治理和养护建议，最终为每处边坡形成全新的、真实的档案资料。

　　2、建立高边坡信息化电子档案，形成“一坡一策”养护指导。

　　(1)建设高边坡信息化电子档案管理平台

　　2023年完成“河南高速公路地质灾害监测平台”搭建工作，该平台是集地灾管理、监测预警、边坡档案信息管理等功能于一体的综合地质灾害监测平台。

　　(2)录入高边坡档案信息，形成“一坡一策”基础数据库。

　　在平台地图中确定每个边坡的地理位置，将重塑的边坡档案资料包括全景图、病害图、边坡评价表、边坡勘察设计资料等录入平台，为每处边坡建立电子档案，并可根据不同地市公司、高速路段、类别等对边坡进行分类统计。高边坡电子档案的建立使得查阅资料更立体形象、方便快捷，可为高边坡的养护治理提供针对性建议及可靠的数据支撑。

　　图 档案管理平台首页，包含高边坡类型、评级、地市及高速分布情况

　　3、根据调查及评价结果，针对性布设监测设备，建立高边坡监测系统

　　通过对高速公路沿线高边坡技术状况评定，对技术状况评定等级较高的边坡进行自动化监测。通过可视化驾驶舱方式展现高边坡监测实景，实时掌握高边坡动态变化特征，实现“一图控全局”。截止目前为止平台已经完成18处高边坡设备安装调试，这些设备包括北斗、机器视觉测量仪、深部测斜仪、球机视频、振动倾角一体化设备、雨量计等。通过监测数据分析可得出监测点的累计变形量、变形速率。当监测数据超过设定阈值时，平台可进行报警提醒，帮助管养人员及时掌握高风险边坡动态。

　　三、成效与意义

　　“公路边坡智能管养”运用物联网及互联网技术，对高速公路沿线边坡等地质灾害点进行系统化档案信息管理，并对重点高风险灾害点进行实时监测，建设基于地表变形监测、深部位移监测、环境监测等技术方法的高陡边坡地质灾害智能在线监测系统，实现对地质灾害点的实时动态管控。当监测数据超出设定阈值时，平台能够发出告警信息提醒管养人员及时关注，有效降低因地质灾害造成的人员伤害与财产损失。目前河南高速公路地质灾害监测平台的应用主要体现在如下3个方面：

　　(1)地质灾害管理。基于全国地质灾害公路承载体普查结果，通过将河南交投集团管辖范围高速公路沿线地质灾害点进行地图定位标记，可准确掌控高速公路地质灾害类型和分布情况，目前已经统计地灾数量600余处。

　　(2)开展重点边坡监测预警。将高边坡监测数据接入管理平台，通过可视化驾驶舱方式展现高边坡监测实景，实时掌握高边坡动态变化特征，实现“一图控全局”。当监测数据超过设定阈值时，平台可进行报警提醒，帮助管养人员及时掌握高风险边坡动态。目前平台已完成18处高边坡监测数据的接入管理。

　　(3)建立一坡一策数据库。基于高边坡调查及技术状况评价结果，为每处高边坡建立信息档案，详细记录边坡基本信息、支挡防护形式、病害类型、影像资料等，使查阅资料更立体、形象、方便快捷，为高边坡的养护治理提供针对性建议及可靠的数据支撑。截止目前已经录入1025处高边坡档案信息。同时形成评价体系提供技术指导。高边坡调查评价采用了统一的技术状况评定分类标准，全面涵盖了高边坡调查评价的相关重要事项。结合调查实践对原标准进行了局部修订，形成了符合河南省内实际情况的评价体系，有利于指导管理人员全面、科学和准确地对边坡基础情况和病害症状进行统计分析，提高边坡管理的标准化和规范化水平。

　　通过对高速公路沿线高边坡等地质灾害点进行监测及智慧化管养，可及时准确掌握高边坡的安全状态，发现病害消除隐患、有效干预的成功概率提升30%。可将严重病害的发展从轻微的源头予以阻断，变灾后处置为灾前管控，化被动为主动，减少安全隐患，减少因地质灾害造成的人员伤亡及财产损失，具有广泛且较好的经济效益和社会效益。