昆明西北绕城高速滑坡抢险中二次滑坍新增4万方:三维激光扫描在边坡坍方量复核、抢险期坡面动态监测与清方边界控制中的应用
2026年8月30日14时20分,昆明西北绕城高速昆明北至晋宁方向K175+500处发生山体滑坡,初期坍方量约3万立方米。抢险过程中,山体发生二次滑坍,新增坍方量约4万立方米。经过21个昼夜,9月19日17时06分该路段恢复通行。
这次抢险累计投入人员1531人次、设备365台套、安全设施3868件,完成钢板桩202棵、钢筋笼117吨,清洗路面5320平方米。抢险期间实行24小时专人值守监测山体动态。
先说结论:二次滑坍新增的方量比第一次还多,这类情况在边坡抢险里不算少见。清方作业本身在改变坡体形态,坡脚被挖走之后新的临空面形成,滑动面继续往上发展。这时候最需要的不是估个总数,而是每天知道坡面往哪走、走了多少,以及清到什么位置算到位。
先塌3万方,清着清着又来4万方
有人会问,已经塌过一次了,为什么还会塌第二次。滑坡不是一个一次性释放完就稳定的过程。第一次滑动后,坡体形成新的临空面和新的应力分布,后缘通常还留着没滑下来的部分,这部分失去了前缘的支撑,稳定性跟着下降。
清方作业会加速这个过程。铲车和挖机从坡脚往外运土,等于持续卸载坡脚的抗滑段。如果清方顺序、清方量、清方速度没有和坡体状态挂钩,二次滑坍几乎是必然的。这次新增4万方超过初次3万方,说明后缘牵动的范围比最初估计的大。
云南山区的公路边坡这类情况不少。我们在贡山219国道塌方和凤庆边坡垮塌的处理里都遇到过清方过程中坡面持续后退的情况。差别在于有没有人每天在量这个后退量。
方量的两种算法,差在哪
坍方量的初期估算,通常是现场目测加上经验断面推算:看滑面有多宽、坡面有多高、滑体大概多厚,乘出一个数。这个方法快,出事两小时内就能给个量级,对调度设备有参考价值。误差一般在正负三成,遇到滑体形状不规则能到五成。
扫描的做法是两期地形比对。灾前如果有该路段的历史地形数据,和灾后的点云做差分,直接算出体积差。没有历史数据的话,可以用滑体周边未扰动区域的地形拟合出原始坡面,再和现状比对。后一种办法的精度取决于周边未扰动区域的范围有多大,范围越小推算越不可靠。
| 方法 | 怎么算 | 精度水平 | 适用阶段 |
|---|---|---|---|
| 目测经验估算 | 断面尺寸乘以经验系数 | 误差约三成至五成 | 灾后最初几小时 |
| 单点测距推算 | 全站仪测若干特征点推算 | 误差约一成至两成 | 灾后一至两天 |
| 两期地形差分 | 灾前灾后点云或DEM相减 | 误差约百分之三至八 | 有历史数据时 |
| 周边拟合推算 | 未扰动区拟合原坡面后相减 | 误差约一成五 | 无历史数据时 |
方量数字在实际工程里有两个用途,一是调配设备,二是结算工程量。前者用量级就够,后者必须精确。3万方和7万方的差别,在设备调度上是翻倍,在工程结算上是很大的一笔。所以初期估算能理解,但结算阶段一定要有测量依据。详细的方量计算原理见土石方量计算那篇。
抢险期间的坡面监测,一天都不能断
这次抢险落实了24小时专人值守监测山体动态。人值守能解决预警问题,看得到落石、裂缝扩大、坡面渗水这些征兆。但值守记录通常是定性的,今天记一句坡面稳定,明天记一句有零星落石,缺少可比的数字。
扫描能补的是定量那一半。在抢险期每天或隔天扫一遍,用固定的控制点配准,逐日比对坡面变化。具体看三样:后缘裂缝的位置和外扩速度、坡面上部的高程变化、坡脚堆积体的范围变化。这三个指标有任何一个加速,就是停工撤人的信号。
实际操作里有个容易忽略的点。抢险现场机械多、扬尘大、还有洒水降尘,扫描窗口很窄。我们的做法是在每天机械交接班的间隙扫,单站控制在十分钟以内,测站选在已稳定的区域,控制点用混凝土桩加强制对中。这套流程在遂川泥石流非接触测量里验证过。
还有一个现实的好处:不用人靠近坡面。二次滑坍发生时,危险区里如果有人,后果很难收拾。扫描是远距离作业,测站设在安全距离外,几百米范围内都能采到毫米级的数据。这一点在桐梓危岩处置那次也强调过。
清方到底清到哪里算完
清方最容易扯皮的是边界。清多了浪费运力和处置费,清少了留下隐患。通常的判断标准有两条:一是把松动体全部清除到稳定面,二是坡率修到设计值。这两条说起来清楚,做起来全靠现场判断。
扫描给出的依据是坡面的实际形态。清完一段扫一次,看坡面是否还有凸起、反坡、悬空体,坡率是否达到设计值,坡面线和设计线的偏差分布是什么样。这些结果出成一张偏差图,哪里差多少一目了然,比现场目测可靠得多。
这次投入了钢板桩202棵、钢筋笼117吨,说明做了坡脚支挡。支挡结构的位置和高程同样要复核。钢板桩打下去的平面位置和垂直度、钢筋笼的就位高程,扫一遍就能核,避免按图施工和现场实际对不上。
抢通之后这份数据还有用
9月19日恢复通行,抢险结束。这时候最容易发生的是数据随抢险一起归档,之后再没人看。
这份坡面数据的价值恰恰在抢通之后才体现出来。K175+500这个点位已经塌过一次,说明这里的地质条件和坡体结构有问题。把抢通后的坡面形态作为基线存下来,往后每个汛期前后各扫一次,三次数据就能看出这个坡是在稳定还是还在缓慢变形。
这类长期跟踪对养护单位很实用。一条几十公里的山区高速,高风险点位可能有十几处,全部做实时在线监测成本太高。用扫描做季度或半年一次的复测,成本可控,还能横向比较各点位的变形速度,把有限的监测资源投到变化最快的那几处。排序的思路和厦门同安大桥全线排查是一样的。
哪些事扫描干不了
第一,扫描看不到滑动面在哪里、有多深。点云反映的是地表形态,滑面埋在坡体内部,要靠钻探、物探和地质勘察确定。方量算得再准,也是地表到拟合面之间的体积,不等于真正的滑体体积。
第二,扫描测不出孔隙水压力和地下水状况。降雨入渗是滑坡最主要的触发因素,含水量变化对稳定性的影响远大于几何形态。这类参数需要水文地质监测,扫描给不了。
第三,扫描不能预测下一次什么时候滑。它能告诉你过去这段时间坡面移动了多少、速度是加快还是放缓,给不了失稳时间。预报要靠专业监测和地质分析,扫描是其中的数据来源之一。
第四,雨雾天气扫描受限。云南山区雨季云雾多,激光在浓雾中衰减严重,有效测程会大幅缩短。这种天气要么等窗口,要么改用贴近摄影测量补。做不到全天候,这一点必须提前说清楚,免得现场等数据等不到。
云绘科技在深圳做激光三维扫描服务,公路边坡应急测量、坍方量复核、清方边界控制这类项目做过不少。相关方案见工程测量方案页,历史项目见案例页。