土木署新法防治山泥傾瀉 驗測泥釘科技獲海外認同

圖：張偉文（左）、楊暉（右）解釋新測量科技/大公報記者梁康然攝

大公網6月13日訊（記者梁康然）極端天氣近年在本港頻繁出現，今年雨季，僅在四至五月，本港就已有八日出現黃雨、紅雨等極端天氣。土木工程拓展署接受《大公報》專訪時坦言，極端天氣頻繁，發生山泥傾瀉的風險也不斷增加，署方近年引入多項新的測量科技，例如航拍、激光掃描系統等，可前往過去難以單憑人力到達的深山或懸崖，收集地勢資料，有助署方掌握更精準的數據，用以設計防治山泥工程，或進行斜坡急修葺、鞏固工程，將潛在的山泥傾瀉風險降至可接受水平。

今年才踏入雨季初，本港已出現多日暴雨，尤其是在5月21日清早暴雨突襲西貢區，曾在一小時內錄得逾200毫米雨量，導致吹風坳至赤徑一帶發生多宗山泥傾瀉，西貢西灣路及山路赤徑都被山泥掩埋，西灣村因為進出無路而“封村”。

就西灣村個案，土木工程拓展署透露，將會以嶄新測量科技，即時了解當地斜坡數據，包括先用無人駕駛直升機去拍攝山泥傾瀉地點，收集數據去建立三維地形資料，計算當地再出現山泥傾瀉的風險，並向進行緊急修葺鞏固工程的相關部門，提供最快的工程數據及意見。如有需要，該署考慮利用移動激光掃描（MLS）測量科技進一步收集數據，了解山泥傾瀉後的詳細地貌及地勢變化，研究日後的防止山泥工程。

陸路中斷 無人機了解災情

該署透露，過去不時以航拍去觀察山泥傾瀉後的情況，如在2008年大嶼山出現多處嚴重山泥傾瀉，導致大澳及昂坪對外陸路中斷。署方就以航拍去了解災情，研究緊急修葺工程。

除航拍外，土木工程拓展署自2010年起，引用空載激光掃描（Airborne LiDAR）科技，用載有激光掃描儀器的飛機圍繞本港飛行，只需44小時就收集到本港全域的地面地勢數據，其精準度達到可分辨出每50釐米間距內，10釐米的垂直落差及30釐米的水平落差。

激光穿透植被 測細微落差

土木工程拓展署總土力工程師張偉文指，本港山坡大都有植被，難以透過航拍照片了解植被下的山坡情況。而激光掃描就可穿透植被，直接得到山坡地貌的數據，有助研究山坡狀況，如揭示山坡過去有否滑坡殘痕等，可及早發現有潛在風險的斜坡，去進行鞏固工程。

至2013年，署方又引入MLS科技，MLS的測量範圍不及空載激光掃描，有效的掃描範圍介乎1.5至200米之間，但精準度更佳，可測量出地貌上每五釐米的細微落差。更重要是該科技的儀器可安裝在船隻、汽車，甚至是手推車上，可在狹小空間進行測量。

張偉文稱，本港不少基建設施依山而建，就如港島的大潭道，馬路下就是懸崖，萬一路下懸崖崩塌，就會毀壞大潭道路基，後果堪虞。署方需要掌握有關路段的懸崖斜坡數據，評估那一地段有較大風險，從而進行鞏固工程。

搭平台耗月 掃描僅三句鍾

如以傳統方式去測量，就要在懸崖上搭建工作平台，耗時將數以月計。如用MLS科技，就可將儀器安置在船上，從海面用儀器掃描懸崖斜坡，僅需三小時就收集到大潭道一帶的數據。

MLS科技亦適用於隧道測量，該署曾以MLS重新測量寶珊排水隧道內部情況（右圖），用以對比舊數據，以了解隧道有否受自然力量影響而出現肉眼難以察覺的細微異樣，防患未然。

近年，署方又開始測試手提式MLS儀器，這類儀器可供地質師徒步攜帶。張偉文指，有些地勢崎嶇的山坡、密林地帶或山泥傾瀉現場，交通工具難以抵達，手提式MLS這時就可大派用場。地質師只需花幾分鐘，就可透過MLS收集現場的全面地形數據，提升工作效率外，亦減少地質師身處危險地區的時間，降低出現意外風險。

數碼系統將“斜坡當蛋糕切”

近年土木工程拓展署完成不少防治山泥工程，背後的“無名功臣”當數署方的“數碼地形模型”電腦系統，該系統不單可以描繪整體斜坡地勢，更可把“斜坡當成蛋糕去切片”，讓工程師掌握各段斜坡的詳細數據，有助設計更具成效的防治山泥工程。

圖像化助評估工程施工

現時本港常見的防治山泥工程主要為混凝土泥石壩、混凝土及鋼鐵抵擋柱、柔性防護網三種。署方要決定選用哪一種方式去防治山泥傾瀉，就需要先行計算山坡的“災害圖”，用以評估有關山坡各區的塌滑、泥石流、巖石崩塌、孤石崩落等等風險，同時要計算崩瀉下來的泥石體積、泥石流向路徑、威力等等。

土木工程拓展署現時以新技術收集到的大量地形數據，都可輸入“數碼地形模型”電腦系統。該系統不單可以在幾分鐘內，完成某山坡的“切片地勢”數據，並可將“切片地勢”立體圖像化。工程師更可以利用立體圖像，以電腦程式進行“泥石流動性分析”，模擬山坡發生山泥傾瀉時的情況，從中了解泥石體積、流向、滑落速度等等資料。工程師就可利用上述資料再計算決定選用何種防治工程、施工位置、施工規模。

省時省錢添綠化設計效果

張偉文稱，只要地勢中的幾釐米變化，就足以改變泥石滑落的情況及流向，若無法掌握所有影響山泥傾瀉的數據，就無法掌握泥石滑落的流向及威力。屆時，工程師就要在所有可能出現泥石流經地點都建造防治工程，或棄用柔性防護網，而全部都改用泥石壩工程。署方將要耗費鉅大資金及時間，才能確保泥石不會造成嚴重破壞。

他舉例指，早前竣工的大嶼山裕東路泥石壩，如果沒有“數碼地形模型”協助，當地的泥石壩數量可能會增加，亦無法減少工程設計對大自然觀景的損害。他又透露，“數碼地形模型”有個附加小功能，工程師可透過系統去模擬防治建築的綠化設計效果。

驗測泥釘科技獲海外認同

圖：市區常見的護土牆及泥釘/大公報記者梁康然攝

本港多年來不斷削平山坡，平整成人造斜坡、護土牆等。為鞏固各個人造斜坡，土木工程拓展署自2000年起研發新泥釘科技，包括碳纖維、玻璃纖維等非金屬物料作泥釘。另外，署方自行研發出的驗測泥釘科技“時域反射法（TDR）”，更獲載入英國工程指引中，得到海外工程界認同及運用。

碳玻璃纖維改良泥釘

傳統泥釘都是鋼筋為主，署方先後研發包括以碳纖維、玻璃纖維物料去製成泥釘。總土力工程師張偉文指泥釘的作用主要是承擔泥土向下滑時的拉力，預防山泥下滑。雖然碳纖維、玻璃纖維不及鋼筋堅硬，但可承受的拉力就可比擬鋼筋。而纖維泥釘較鋼筋更輕，又可以捲曲，可在狹窄環境下，如貼近樓宇的斜坡上施工。不過，纖維物料泥釘成本比鋼筋貴五倍以上，目前署方只在特定環境下才使用纖維泥釘。

另外，署方在2001年研發出“時域反射法（TDR）”，可在不破壞泥釘的情況下，測量已竣工泥釘的長度、水泥漿質量是否合乎應有水平。簡而言之，TDR是在打泥釘時，沿着泥釘鋼筋安裝電線，完工後就可用儀器，發出電磁波透過電線傳送，儀器可收集泥釘反射的電磁波圖像，讓工程師知道泥釘及水泥漿狀況。有關科技已獲英國工程學界認可，曾於工程學界期刊公佈，目前已載入英國工程指引中。

新研礦渣粉入釘推動環保

現時，署方正在進行兩個新研究項目，其一是以“粒化高爐礦渣粉”（Ground Granulated Blastfurnace Slag）去取代泥釘中的部分水泥，藉此助推動環保。據資料，粒化高爐礦渣粉是鋼鐵廠冶煉生鐵時所出現的副產品，一般可用來取代混凝土的膠結料。

另一個研究，是以自動運作的鑽孔機打泥釘的鑽孔工程，過程中無需架設臨時工作平台，既可縮短施工時間，亦降低施工時對交通的影響。

按“風險基準”訂維修先後

本港約有六萬幅護土牆及人造斜坡載入“人造邊坡記錄冊”中，當中約四萬幅由政府負責，其餘約二萬幅由私人負責。土木工程拓展署按“風險基準”為各個人造邊坡，訂下鞏固工程優先次序。由政府負責的人造邊坡，按所在位置交由七個政府工務部門去負責維修。署方就制訂指引並定期審核，以確保維修水準。

署方坦言，本港山泥傾瀉風險永遠不會減至零，尤其是大型天然山體。署方的目標是一方面持續維持人造邊坡安全穩定，另一方面就有系統地緩減天然山體的山泥傾瀉危害風險。署方每年的工作目標，分別為鞏固150個政府人造斜坡、100個私人人造斜坡進行安全篩選研究、30幅天然山坡進行風險緩減工程。

山泥掩路 西灣村通車無期

西貢西灣村的出入要道因山泥傾瀉而封閉，當中可行車的西灣路至今仍未通車。西灣村村長黎恩表示，過去西灣路亦曾被山泥掩埋，但未及今年嚴重，亦需要封路達一個月。他估計要待修復山坡後，政府會批准再通車，或需時幾個月。

黎恩透露，在5月21日暴雨後三日，政府工人已清走西灣路崩塌泥石，開出一條通道。他向工人了解，估計六月上旬可清走西灣路泥石，基本上可以行車，但要修復塌下山泥的坡至安全水平，或需數月。

黎恩指出入西灣村有兩條主要陸路，分別為西灣路及赤徑。在5月25日起，有個別行山者沿山路行入西灣村，行山者指赤徑一帶多處有山泥掩路，可勉強爬過山泥前行。另有行山者繞過萬宜水庫從浪茄山路，花幾小時前來西灣村。

他稱，近日有村民強行通過赤徑山路，前往北坳（北潭坳）再乘車往西貢市區買菜。據了解，如西灣路通車，只需行半小時左右就可以乘車往西貢市區，但前往北坳就要花兩小時左右。

無車可達 人手清走泥石

黎恩表示，過去幾年每逢雨季，西灣村一帶都有山坡出現山泥傾瀉，不過多在無人野嶺發生，不影響生活。而在三、四年前，西灣路也曾出現類似的嚴重山泥傾瀉，需要封路達一個月，但當年的情況未獲外界關注。而今次的山泥傾瀉比過去更嚴重，或需幾個月時間西灣路才可以通車。至於被掩埋山路，因無車可達，需人手清走泥石，更不知何時才清走所有山泥。

據了解，前往西灣路的村巴至今仍然因西灣路封閉而停駛，村巴公司也不知道何時可會通車。

來源：大公網