安全，是基础设施建设与运营的绝对红线，更是维系千家万户幸福的坚实底板。然而，回顾近年来我国发生的几起重特大基础设施安全事故，往往伴随着极端的自然天气或复杂的地下地质突变。深入剖析这些典型案例不难发现，在关键时刻如果缺乏科学、高效的科技防灾手段，未能及时捕捉到结构物病害的前兆信号，往往是导致悲剧发生或扩大的核心痛点。

科技赋能安全，人防更需技防。在今年的安全生产月之际，让我们一同复盘近几年在公路边坡、桥梁、隧道等交通设施领域发生的典型安全事故，并结合行业前沿的自动化监测技术，探讨如何让结构物开口说话，用智能化监测手段织密筑牢安全防护网。

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公路边坡篇 ——给坡体做“CT”，把脉大地的“隐形滑移”
-【典型事故】广东梅大高速茶阳路段“5·1”塌方灾害

2024年5月1日凌晨，广东省梅大高速茶阳路段突发路面塌方灾害，导致数十辆车陷落，造成52人死亡、30人受伤。

事故原因分析

调查显示，灾害点路段地处“倒三角形”沟谷地貌斜坡，受前期长时间持续性强降水影响，大范围的地下水在路堤内部持续累积，导致地下水位迅速升高。暂态地下水产生的动静水压力、浮托力以及渗透力持续增大，滑动推力在暗中积聚。长时间的饱水浸泡使得路堤底部及基底软化，土体的抗剪强度急剧降低。最终，路堤中下部及护脚墙发生突然滑动变形，连锁引发路堤上部填土大面积塌方。该路段在极端天气下的智能监测预警手段严重不足，导致隐患未能被第一时间发现。

边坡自动化监测方案

针对高填方路基及边坡在雨季整体稳定性下降的风险，构建全天候的自动化监测系统至关重要。我们可以将监测重点聚焦于以下核心测项：

坡体表面位移监测

在边坡顶部、形变敏感区布置高精度GNSS自动化监测站，实时捕捉毫米级的空间三维位移，动态掌握坡体表面的滑移趋势。

-GNSS-

坡体深层水平位移监测

将固定式测斜仪打入边坡深部的潜在滑动面以下，通过监测不同深度处的水平位移变化，在肉眼无法察觉的深部滑动初期发出预警。

-固定式测斜仪-

坡面裂缝监测

在马道、支护挡墙以及边坡截水沟等关键部位的既有裂缝处布设拉线式位移计，实时监测裂缝的开合与扩展速度。

-拉线位移计-

环境与地下水文监测

配置自动雨量计与投入式水位计，通过监控降雨量与地下水位的联动变化，在地下水位突破安全红线时实现“前置化”预警。

-雨量计-

主要参考文献

• 《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）
• 《公路边坡监测技术规程》（DB42 T 1496-2019）
• 《高大边坡稳定安全智能监测预警技术规范》（T/CI178—2023）

02桥梁篇：给跨江越岭的生命线装上“动态听诊器”
-陕西省商洛市丹宁高速严坪村Ⅱ号大桥“7·19”垮塌灾害

2024年7月19日晚，陕西省商洛市柞水县境内丹宁高速水阳段严坪村Ⅱ号大桥因山洪暴发发生垮塌，造成25辆车坠河，62人遇难及失踪。

事故原因分析

调查评估认定，该灾害是一起由极端暴雨引发的突发山洪与流域性洪水灾害。山洪沿途冲刷带下了海量的大型树木等漂流物，并在经过大桥时严重壅塞在桥墩处，短时间内形成了巨大的挡水墙。洪水产生的巨大水压和漂流物推力远超结构的极限承载能力，致使桥墩桩基折断倾倒。

桥梁自动化监测方案

面对极端天气下突发山洪、冲刷失稳及漂流物撞击的严峻考验，涉水桥梁必须引入全天候结构健康监测：

桥梁倾斜监测

在涉水桥墩、关键承重墩柱上安装高精度智能倾角计，一旦桥墩因受到巨大洪峰冲击、漂流物撞击或基底严重冲刷而发生倾斜，系统能够实现高频报警。

-工人安装双轴倾角计-

桥墩撞击与振动监测

在桥墩底部或承台顶部布设加速度计进行撞击监测，实时捕捉突发冲击荷载引起的结构异常振动。

-加速度计-

桥梁沉降与位移监测

通过GNSS或视频位移计进行桥墩位移（沉降、水平位移）监测，并在主梁跨中布设静力水准仪监控桥梁沉降，防范因局部桩基受损引发的上部结构毁坏。

-GNSS-

-视频位移计-

-静力水准仪、测缝计-

-静力水准仪、视频位移计标靶-

桥梁应变监测

在主梁、桥墩等关键受力截面布设表面式应变计，实时监控结构内部应力水平是否逼近极限。

-加速度计、应变计-

-应变计-

主要参考文献

• 《建筑与桥梁结构监测技术规范》（GB50982-2014）；
• 《公路桥梁结构监测技术规范》（JTT 1037-2022）；
• 《桥梁结构健康监测系统设计规范》（DB32/T 3562-2019）；

03隧道篇：筑牢穿越黑暗的隐形盾牌

-【典型事故】深江铁路5标段重大坍塌事故

2024年12月4日深夜，深圳市宝安区新建深江铁路5标段施工现场发生地面坍塌事故，最终导致13人不幸遇难。

事故原因分析

直接原因为隧道掘进施工至高环境风险地段时，前方围岩条件发生突变、地下水文地质环境极其复杂。施工方未及时采取更为可靠的开挖和增强支护方式，致使掌子面前方的拱顶产生局部塌方。由于后续未能及时采取有效的工程止涌堵漏措施，导致掌子面上方发生多轮连续大面积坍塌并蔓延至地表，最终引发地面突发剧烈陷落，导致地面作业人员随塌陷坠亡。

隧道自动化监测方案

隧道工程处于复杂的地下岩土体中，具有极高的不可预见性。无论是施工期还是运营期，必须采取“人防+智能技防”的手段：

拱顶下沉与周边位移监测

针对地质多变、高风险断面的衬砌，在隧道内部布设激光测距仪、阵列式位移计或静力水准仪，进行断面水平收敛及拱顶下沉的24小时连续量测，一旦形变速率突增，立即拉响撤离警报。

-激光测距仪、静力水准仪-

地表沉降及边坡位移监测

针对浅埋段或洞口段，采用拉线位移计、GNSS、静力水准仪等监测洞口仰坡地表水平位移、竖向位移，防止因隧道内部失稳引发地表塌陷波及周边。

-洞口仰坡位移监测-拉线位移计-

-洞口仰坡位移监测-静力水准仪-

衬砌外水压力及表面应力监测

在围岩与衬砌之间布设渗压计以监测水压力变化，并在拱顶、拱腰与边墙部位安装应变计监测衬砌表面应力，科学研判围岩与支护的受力平衡状态。

-渗压计-

-埋入式应变计、钢筋计-

裂缝宽度监测

针对既有裂缝或新发裂缝，在裂缝最宽处及首末端布设测缝计，时刻掌握结构的劣化趋势。

-测缝计-

主要参考文献

• 《公路隧道施工技术规范》（JTG/T 3660-2020）
• 《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR 9218-2015）
• 《城市隧道养护技术规范》（DB41∕T 1271-2016）
  
  结语

安全生产，重在预防。

重大基础设施安全事故的代价是沉重的，面对自然灾害与复杂工程地质的双重考验，传统的人工检测/监测的被动管养模式已无法满足现代安全管理的要求。

自动化监测系统不仅是一套设备，更是赋予冰冷结构物以“感知与发声”能力的利器。让边坡“能说话”、让桥梁“会预警”、让隧道“有触觉”，在灾害来临前跑赢时间。在2026年安全生产月之际，让我们共同推进“人防+技防”的深度融合，守护每一段路途的平安！