城市道路塌陷病害探测标准化及行业现状研究

摘 要：近年来，我国陆续开展城市道路塌陷病害探测工作，城市道路塌陷病害探测的技术标准也得到实施和发展，但尚处于起步和摸索阶段。城市道路塌陷病害探测技术标准，对推动我国城市道路塌陷病害探测行业健康有序发展起着关键性的作用。为推进城市道路塌陷病害探测标准体系的建设，本文在深入分析我国城市道路塌陷病害探测标准体系发展历程的基础上，系统总结了城市道路塌陷病害探测标准体系的研制经验和作用成效，剖析了目前国内城市道路塌陷事故、社会关注及行业发展现状，以及标准化工作面临的形势和需求，提出了城市道路塌陷标准化工作的发展思路，为促进城市道路塌陷探测行业的健康有序发展提供了指导和建议。

关键词：城市道路塌陷病害探测，标准化，道路塌陷事故

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.08.011

0 引 言

随着城市化进程的发展，由于道路老化、排水管线渗漏、车辆扰动、地铁等地下工程建设、道路周边基坑开挖、道路长期超负荷运行、特殊土质、极端气候灾害等原因，国内各地城市发生诸多道路塌陷事故，其中不乏车辆损毁、道路“空洞吃人、空洞吃车”等严重事故[1-2]。

城市道路塌陷事故不断地见诸报端，给人民生命和财产安全带来危险，亦造成不良的社会影响，如何及时发现可能造成城市道路塌陷的隐患，防止道路塌陷灾害发生，成为安全生产工作的重点之一。关于城市道路塌陷事故的防治工作，近年在全国范围内陆续开展，城市道路塌陷病害探测、城市道路地下病害探测迫在眉睫，关于这项工作的标准化、规范化业已展开。

国内首次提出与道路塌陷相关的政策性规范文件，为2012年由原国土资源部、水利部联合印发的《全国地面沉降防治规划（2011—2020年）》，彼时，全国遭受地面沉降灾害的城市超过50个，地面沉降范围从城区开始向农村扩展，并伴生地裂缝，是以将地面沉降作为城市地质灾害的角度提出防治规划，但未强调城市道路塌陷病害防治。随着全国城市道路塌陷事故发生频次的增加、道路塌陷病害探测工作的开展以及各级部门的重视，自2018年住房和城乡建设部发布《城市道路与管线地下病害探测及评价技术规范》以来，山东、河南、浙江、江苏、内蒙古、湖南等省市、自治区也陆续发布了相关地方标准[3-4]，一些行业团体发布了团体标准，自2018年至2023年，在全国范围内组织召开了五期关于城市道路塌陷病害防治的会议。关于城市道路塌陷病害探测标准化的研究和落实，必将起到提高探测工作规范化、提高探测结果准确性、促进道路病害探测行业良性发展的作用，在减少城市道路塌陷事故发生、保障市民生命财产安全中起到至关重要的作用。

1 城市道路塌陷病害探测技术

1.1 城市道路塌陷病害分类

城市道路塌陷病害，又称城市道路地下病害、城镇道路塌陷隐患等，在不同主管部门、不同地方标准下称谓略有不同，其分类主要包括四类：脱空、空洞、疏松体、富水体。有的标准中未把富水体作为单独的病害体定义。在专业上的定义可归纳为道路地下结构体中分布的具有一定规模的不良地质体，这些病害体的存在影响了城市道路力学结构，最终可能引起道路塌陷事故的发生。

1.2 城市道路塌陷病害探测方法

目前，用于城市道路地下病害的探测方法主要包括探地雷达法、高密度电法、地震映像法、瞬态面波法、瞬变电磁法、微动法等一系列浅地表地球物理勘探方法，其中以探地雷达法为最主要方法，一般在使用地球物理勘探方法圈定病害异常后，辅助以钻探、钎探、挖探等手段验证。

地球物理勘探方法是通过研究物理场推断目标体物理性质的一种间接探测方法，理论研究之初主要用于科研、军事等活动，后在石油天然气勘探、固体矿产勘探、区域地质调查中得到快速发展，之后在城市建设工程勘察、地下地质结构体调查等发挥重要作用。近年来，随着城市道路地下病害探测需求越来越大，其中一些适应于浅部地下结构探测的方法被应用于其中，不同方法在探测深度、精度、适应性、抗干扰能力、工作效率等方面各有特点，在此不再赘述。

2 城市道路塌陷病害探测技术标准化制定与发展现状

城市道路塌陷病害探测工作在十年前已陆续开展，探测工作一般在大型城市部分主干道路、大型活动现场等区域开展，当时并没有制定专门的城市道路塌陷病害探测标准，因采用方法是以无损检测的地球物理方法为主，工作开展中一般也是参照相关地球物理勘查规范进行。

在专门的城市道路塌陷病害探测标准制定之前，较常用的是2008年由原建设部批准实施的CJJ7—2007《城市地球物理探测规范》和2017年由住房和城乡建设部批准实施的CJJ/T 7—2017《城市地球物理探测标准》[5-6]，后者是前者的修订版本，两者都是行业标准，适用于在城市中开展地球物理勘探工作。

随着国内城市道路塌陷事故增加及社会各方面的重视，城市道路病害探测工作需求大幅提高。为推动道路塌陷隐患雷达检测技术应用，2016年，住房与城乡建设部标准定额研究所编制了RISNTG 0 2 4 —2 016《道路塌陷隐患雷达检测技术导则》，该标准作为道路塌陷隐患雷达检测的技术依据，同时，也作为以后制定这方面国家标准的技术储备；2017年，北京市规划和国土资源管理委员会和原北京市质量技术监督局联合发布了DB11/T1399—2017《城市道路与管线地下病害探测及评价技术规范》，该标准作为一部地方标准，是城市道路塌陷病害探测方面的第一部标准；2018年，由住房和城乡建设部发布了JGJ/ 437—2018《城市地下病害体综合探测与风险评估技术标准 》，该标准是道路地下病害探测第一部行业标准；2019年，山东省住房和城乡建设厅和山东省市场监督管理局发布了 DB37/T 5135—2019《城镇道路地下病害体探测标准》，该标准是该行业第二部地方标准。此后，河南、江苏、浙江、内蒙古、湖南等地也陆续编制类似的地方标准。此外，随着仪器设备的发展和市场需求的增加，三维探地雷达以非常高的数据采集效率和三维可视化的数据量，迅速填补或替代了大部分传统二维探地雷达的工作内容，2021年，中国标准化协会发布了T/CAS 516—2021《道路三维探地雷达探测技术规程》，该标准是应用三维探地雷达进行道路探地的第一部团体标准。表1部分统计了目前已制定及编制中的城市道路塌陷病害探测参考标准。

通过对城市道路塌陷病害探测参照标准制定与发展的研究，分析得出以下几点结论：（1）在标准发布或主管部门上，行业标准、地方标准分别由住房和城乡建设部、地方住房与城乡建设主管部门发布，团体标准则由中国市政工程协会、中国标准化协会、中国公路学会、中国国际科技促进会等相关团体发布，基本上为市政、交通、公路相关行业或标准化、科技相关团体。（2）在标准制定时间上，在2016年以前，可参考的标准一般是以《城市地球物理探测规范》为代表的城市物探规范为主，在2016年之后，开始是以雷达检测为切入口的道路塌陷隐患检测技术导则，此后北京发布了专门的城市道路病害探测地方标准，住房与城乡建设部发布了行业标准，山东、河南、浙江等省市相继发布了相关地方标准。标准制定时间演化及各地方、各团体的响应，在一定程度上说明了城市道路塌陷事故的发生频次、社会关注度的演化。（3）在标准针对性的演化上，在城市道路塌陷病害探测开展之初无专门的标准制定，以相关地球物理探测规范为参考，随着城市道路塌陷事故社会关注度提高、相关业务开展越来越多，这方面的标准化需求也凸显出来，由地方标准向行业标准，再发展到地方标准及团体标准的响应、演化。（4）在标准涉及方法上，开始是以综合的城市地球物理探测规范为依据，参考其中相关浅部探测方法，但未指定可使用方法；此后出现以探地雷达为专门方法制定道路塌陷隐患雷达检测技术导则，并在此基础上发展出道路塌陷隐患雷达检测技术规范；与此同时，发展制定了专门的行业标准、地方标准，其中阐述的方法主要包括探地雷达法、高密度电法、地震映像法、瞬态面波法、瞬变电磁法、微动法等；随着仪器设备的发展，发展出了专门的三维探地雷达检测方法。（5）在标准制定单位上，初始以山东正元地理信息工程有限责任公司（后为正元地理信息有限责任公司、正元地理信息集团股份有限公司）为代表的传统地球物理探测公司编制了城市地球物理探测规范，并以此作为城市道路病害探测的主要参照规范，在后期专门的城市道路病害探测标准编制中多以此规范为参考，并且在专门的规范出现以后也多以此作为城市道路病害探测工作中的参考规范；以北京国电经纬工程技术有限公司、北京市勘察设计研究院有限公司、北京市道路与市政管线地下病害工程技术研究中心、中煤（西安）地下空间科技发展有限公司、山东正元地球物理信息技术有限公司等为代表的从事市政、勘察设计、地球物理探测行业的单位相继参与发布了团体标准、行业标准、地方标准；此后，一些市政设施管理部门、市政建设服务部门、自然资源与规划管理部门、科技公司、高校等也参与到地方标准、团体标准的编制与发布中。可以看出，城市道路塌陷病害探测标准制定的牵头单位主要是传统从事地球物理探测工作的企事业单位、从事市政与勘察设计相关行业的企事业单位以及城建、市政、公路、交通等相关主管部门，一些高校也参与其中。

3 近十年城市道路塌陷事故分析、社会关注及病害探测行业发展现状

3.1 道路塌陷事故分析

近十年来，国内城市道路塌陷事故频发，新闻报道屡见不鲜，近五年进入了高爆发期，影响较大的有发生在2020年1月13日的“1·13西宁路面塌陷事故”，青海省西宁市南大街长城医院门前发生路面坍塌，造成10人遇难，17人受伤，经事故调查组认定是源于湿陷性黄土路基因多年渗水导致路基物质流失，后因施工及车辆扰动等导致承载力下降最终形成塌陷，这是一起造成人员伤亡的重大事故；其他影响较大的事件，如2016年发生的“8·1郑州路面塌方事件”，郑州市中原路文化宫路附近塌方，有人员掉落，失踪136小时后在距离地面13 m的地下防空洞被找到，此次发生塌陷的路面大坑长约30 m，宽20 m，深约有9 m，坑口面积约600 m2；2019年8月28日发生的“8·28杭州路面塌陷事故”，浙江省杭州市建国北路体育场路至凤起路段发生路面塌陷，压塌燃气管道，燃气泄漏，导致附近的树园小区31幢出现倾斜及裂缝；2021年河南郑州发生了“7·20”特大暴雨灾害，这是一场因极端暴雨导致严重城市内涝、河流洪水、山洪滑坡等多灾并发，造成重大人员伤亡和财产损失，灾害发生后，城市主干道、人行道等均出现了大小不一的塌陷，市内路面发现塌陷2057处，最大面积达60 m2，深度11 m；2023年7月30日，位于北京市石景山区阜石路的京西大悦城西侧路面塌陷，形成了面积约2 4m2、深约6 m的深坑；2023年8月19日，深圳宝安区经历了频繁的降雨，宝安区石岩街道一辆货车被巨坑吞噬，根据相关部门调查，这起路面塌陷事件的根本原因是地下水管破裂，导致水土流失，内部形成了空洞，最终引发了地表的塌陷。据中国测绘学会地下管线专业委员会公布的“全国地下管线事故统计分析报告”，2019年至2022年统计的路面塌陷事故次数分别为：106、263、347、244起，年平均增长率32.04%，2023年的统计结果还未公布；2019—2022年近4年共统计事故960起，发生频次明显高于2014—2018年5年间统计的共506起。

近十年国内道路塌陷事故发生频繁，除一线城市以外，二三线城市及西部地区城市也有很多报道，具有全国性的普遍分布特征，近五年进入了高发阶段。城市道路塌陷除影响交通外，还会对地下供水管线、燃气管道等地下设施造成破坏引发次生灾害，最直接最重要的是威胁市民的生命财产安全，城市道路塌陷事故具有次生性灾害和严重性后果。根据已发生的城市道路塌陷事故原因，有湿陷性黄土等特殊地质原因、地下管线老化、道路老化、地铁等地下工程施工、特大暴雨等极端气候等，其诱发起因及演化具有复杂性、渐变性。

基于以上特点，城市道路塌陷病害防治刻不容缓，而对城市道路塌陷病害的探测和预防也存在着很大的难度，一方面需要社会各界的重视，另一方面需要探测队伍的专业化、标准化。

3.2 道路塌陷事故社会关注

随着全国各地道路塌陷事故的发生，道路塌陷隐患防治越来越受到国家各级有关部门的重视。2022年，政协第十三届全国委员会第五次会议中有委员提出《关于加强城市地下设施隐患排查与修复的提案》，住房与城乡建设部在回复中表示“要开展城市道路塌陷隐患诊断与风险预警关键技术及示范课题研究”。

在地方上，有关单位、有关部门也都表示要对城市道路塌陷隐患防治展开工作。早在2013年，深圳市政府就通过了《深圳市地面坍塌事故防范治理专项工作方案》，并由深圳市人民政府办公厅印发了地面坍塌事故防范治理专项工作方案的通知；2013年北京市住房和城乡建设委员会、北京市安全生产监督管理局下发了“市住建委、市安监局关于防范暗挖施工造成城区道路坍塌的实施意见”；2016年，九三学社青岛市委员会发布了“关于加强我市地下空间安全防灾建设方案”；2017年，中国民主建国会武汉市委员会发布了“关于治理城市道路塌陷问题的建议”；2020年，湘潭市住房和城乡建设局向市政府提交了《关于排查整改城市道路地下管网塌陷安全隐患的请示》，承办单位湘潭市市政设施维护管理处负责具体实施；2021年河南省住建厅在洛阳市召开城镇道路病害体探测技术标准宣贯会，表示“贯彻落实住建部加强城市地下市政基础设施建设指导意见，吸取青海西宁1.13城市道路塌陷事故教训，推动和规范我省城镇道路病害体探测工作”；2021年，陕西省安全生产委员会办公室印发了《关于严防城市道路塌陷事故的提示函》，一些区安全生产委员会办公室也印发了区严防城市道路塌陷事故工作实施方案的通知；2021年根据《浙江省防范城市路面塌陷行动方案》等文件，由杭州市城乡建设委员会牵头，推进“地下隐患智防应用体系”建设，协同解决路面塌陷隐患防治难题；2022年，郑州市交通运输局发布了“关于综合防治城市道路路面塌陷灾害的建议的答复”；2022年对南京市政协《关于防范地面塌陷风险，强化城市公共安全管理的建议》的提案，南京市交通运输局会同市建委答复，表示要“持续开展城市道路空洞检测工作、推进道路塌陷隐患总体风险评估及智慧监管系统建设工作”。

城市道路塌陷隐患引起了政府及社会各界各有关部门的重视，归口管理部门一般包括城市管理局、城市综合行政执法局、交通运输局、建委以及上级省级住建厅、住建部，政府有关部门的重视是城市道路塌陷病害工作开展及行业发展的前提和保障，相关标准的制定是行业可以规范化发展的保障。

3.3 道路塌陷病害探测行业现状

目前，城市道路病害探测工作一般以市、区为单位开展，不同地市开展的范围及频次不同。开展范围一般可分为市区主要道路全覆盖、排水管线周边道路、指定部分车道、局部施工道路或已发生事故道路几种，按照频次则有一次性和周期性两种。

以深圳市为例，深圳以五年为期，推进一轮全市主要道路空洞隐患探测普查，2021年，全市完成9950余公里道路的体检，3年累计完成16，440公里。在探测成效上来看，2021年共检测道路9950余公里，检测出空洞隐患435处、脱空隐患1219处，3年累计检测道路16，440公里，检测出空洞隐患686处、脱空隐患2234处，城市塌陷事故从2019年417起降至2020年的263起、2021年的254起。可见，城市道路塌陷病害探测工作成效显著。取得探测成效的背后，离不开当地主管部门的重视和资金投入。

除周期性排查外，其他的探测方式包括以排水管线周边为范围，开展道路塌陷隐患调查，或以局部路段、局部车道为探测范围，或以已发生过事故的区域周边为探测范围，这些都是挑选重点区域或者目的区域进行探测。无论以哪种方式开展探测工作，只有在探测测线覆盖范围内且在有效探测深度内，才是有效的排查范围，这点应该是明确的，实际工作中应该具体到测线，而不是仅仅指代道路。

在采用的探测方法上，随着车载三维探地雷达技术的推广，目前行业内已形成了以三维车载探地雷达为主要手段、以（二维）探地雷达为辅助手段，在对探测深度有特殊要求时可能增加浅层地震等其他物探方法的技术模式。

4 关于城市道路塌陷病害探测技术标准化实施的思考与建议

目前，城市道路塌陷病害探测技术标准化正日趋成熟，同时随着技术手段的更新而不断发展，随着行业工程经验的积累而不断完善。城市道路塌陷病害探测技术标准化的实施，对保障行业良性发展、提高行业社会关注度起到了关键作用。

从城市道路塌陷病害探测技术标准化的发展历程来看，城市道路塌陷病害探测技术是以地球物理手段为核心的，其标准化也是围绕着地球物理探测方法而制定和发展的。随着地球物理探测技术和设备的推广与发展，目前已形成了以三维车载探地雷达为主的快速探测模式，对这种新的探测模式更需要标准的引导与规范。

关于目前城市道路塌陷病害探测技术标准化的实施与发展，有以下建议：（1）加快完善关于三维车载探地雷达的探测标准化，引导完成工作目标区域的全覆盖探测或明确车载探地雷达阵列天线的有效覆盖范围；（2）持续关注除探地雷达法以外，多种物探方法的发展与应用，引导行业探测队伍具备多种探测能力，夯实行业技术力量储备；（3）引导明确道路塌陷病害体的有效探测深度，增强探测技术手段的有效性、准确性，提高探测方法对探测目标体的针对性；（4）引导开展城市道路塌陷病害的周期性探测，由道路塌陷病害体探测向周期性的道路塌陷隐患监测转变。

5 结 语

随着城市道路塌陷事故受到社会各界越来越多的关注，城市道路塌陷病害探测的市场需求越来越大，城市道路塌陷病害探测标准化工作任重道远，需要主管单位与行业共同努力、协同推进，不断完善城市道路塌陷病害探测标准体系，更好地促进这个新兴行业健康有序发展。

参考文献

[1]苏鹏.地质雷达法在城市道路塌陷病害探测中的应用[J].华北地震科学，2024，42（1）：1-8.

[2]苏鹏，傅太成， 江鹏，等. 综合物探方法在城市道路塌陷病害探测中的应用[ J ] . 山东大学学报（工学版），2021，51（S1）：98-103.

[3]城市地下病害体综合探测与风险评估技术标准：JGJ/T437—2018[S].北京：中国建筑工业出版社，2018.

[4]城镇道路地下病害体探测技术标准：DB37/ T 5135—2019[S].北京：中国建筑工业出版社，2019.

[5]城市地球物理探测规范：CJJ 7—2007[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[6]城市地球物理探测标准：CJJ/T 7—2017[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.

作者简介

苏鹏，硕士，工程师，主要从事工程与环境地球物理勘探技术应用及研究工作。

（责任编辑：袁文静）