公路隧道災(zāi)后技術(shù)狀況檢測(cè)及評(píng)價(jià)范文

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摘要：基于某高速公路隧道災(zāi)后實(shí)際情況與事故描述，采用激光斷面儀、超聲回彈儀、地質(zhì)雷達(dá)等儀器設(shè)備，對(duì)災(zāi)后隧道洞門、洞口、檢修道、內(nèi)壁結(jié)構(gòu)、斷面、襯砌強(qiáng)度、襯砌厚度、路面等進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)，并對(duì)災(zāi)后隧道的技術(shù)狀況作出評(píng)定。結(jié)果表明：受火災(zāi)與爆炸影響較大的區(qū)域襯砌遭到嚴(yán)重破壞出現(xiàn)變形與侵限，混凝土受損嚴(yán)重，強(qiáng)度明顯不足；過(guò)火嚴(yán)重段防火層主要沿隧道施工縫呈環(huán)狀脫落，防火層已基本喪失防火功能；隧道路面產(chǎn)生的裂縫較為密集，損壞情況嚴(yán)重。

關(guān)鍵詞：公路隧道；災(zāi)后檢測(cè)；災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定

0引言

隧道事故后結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)與技術(shù)狀況評(píng)定對(duì)找出事故發(fā)生原因、了解隧道各部位受損情況、判斷結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況、為后續(xù)事故處理工作提供依據(jù)均有重要作用和意義。

1隧道基本情況

某高速公路隧道發(fā)生特別重大道路交通危化品燃爆事故，造成隧道內(nèi)1500多噸煤炭燃燒，并引發(fā)液態(tài)天然氣車輛爆炸，大火持續(xù)燃燒，對(duì)隧道主體結(jié)構(gòu)安全性造成了較大影響。某高速公路隧道全長(zhǎng)786.875m，其中：691.194m位于直線上，95.681m位于R=835m、Lh=160m、i=3%的左轉(zhuǎn)緩和曲線內(nèi)，洞內(nèi)縱坡為2.2%。隧道建筑限界寬9.75m，采用半徑5.29m、凈寬10.58m、凈高6.9m的單心圓曲墻式斷面，隧道圍巖地質(zhì)屬二、三、四類，襯砌材料為素混凝土與鋼筋混凝土，路面鋪裝為4cm+6cm改性瀝青混凝土。

2隧道災(zāi)后檢測(cè)

根據(jù)《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTGH12-2003）專項(xiàng)檢測(cè)的要求，結(jié)合災(zāi)后隧道具體情況，本次檢測(cè)采用激光斷面儀、超聲回彈儀、地質(zhì)雷達(dá)等儀器設(shè)備，對(duì)災(zāi)后隧道洞門、洞口、檢修道、內(nèi)壁結(jié)構(gòu)、斷面、襯砌強(qiáng)度、襯砌厚度、路面等進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)。

2.1洞門與洞口

進(jìn)口采用削竹式洞門，出口采用端墻式洞門，進(jìn)口洞門右側(cè)邊墻的瓷磚發(fā)生脫落，其他部位無(wú)明顯損壞，無(wú)大裂縫。出口洞門由于火燒變黑，頂部出現(xiàn)斷裂和脫落，墻面出現(xiàn)裂縫。邊仰坡未見塌落與滑坡。頂部植被燒毀，無(wú)可見裂縫，截水溝等結(jié)構(gòu)完好。

2.2表觀檢測(cè)

隧道災(zāi)后內(nèi)壁主要出現(xiàn)以下病害：防火層變色或脫落、襯砌開裂或剝離脫落。防火層變色是指由于火燒防火層的原色出現(xiàn)顯著變化，而脫落是指直接剝離脫離。防火層呈淺藍(lán)色、煙灰色，該區(qū)段防火層主要沿隧道施工縫呈環(huán)狀脫落，初步判斷防火層已基本喪失防火功能。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，檢修道的蓋板出現(xiàn)較大缺損，墻身開裂；此外，有一段，火燒后蓋板錘擊會(huì)留下印跡，甚至粉碎，多處墻身由于火燒已徹底損毀。

2.3隧道斷面

按50m間距對(duì)斷面進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖2所示。通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斷面與檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比發(fā)現(xiàn)：（1）受火災(zāi)與爆炸影響較小的區(qū)域，斷面未出現(xiàn)變形與侵限；（2）受火災(zāi)與爆炸影響較大的區(qū)域，有兩段斷面變形較大，說(shuō)明襯砌遭到嚴(yán)重破壞。

2.4襯砌強(qiáng)度

（1）未過(guò)火段無(wú)論是回彈強(qiáng)度推定值、超聲回彈強(qiáng)度推定值，還是鉆芯試件強(qiáng)度，均大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度25MPa。回彈強(qiáng)度推定值、超聲回彈強(qiáng)度推定值數(shù)據(jù)吻合良好，且與鉆芯測(cè)試強(qiáng)度基本一致，說(shuō)明該段隧道在火災(zāi)后強(qiáng)度方面基本沒有損失，襯砌混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。

（2）火災(zāi)嚴(yán)重段鉆芯檢測(cè)14個(gè)試樣，強(qiáng)度均小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度25MPa，平均強(qiáng)度14.1MPa，最大強(qiáng)度23.1MPa，最小強(qiáng)度8.0MPa，說(shuō)明該段受爆炸與火災(zāi)影響，襯砌混凝土受損嚴(yán)重，強(qiáng)度明顯不足，需進(jìn)行加固處置。

（3）火災(zāi)輕微段回彈強(qiáng)度推定值、超聲回彈強(qiáng)度推定值有著較大的差異，回彈法共檢測(cè)49個(gè)測(cè)區(qū)，其中24個(gè)測(cè)區(qū)大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，平均強(qiáng)度23.8MPa；超聲回彈法共檢測(cè)49個(gè)測(cè)區(qū)，僅1個(gè)測(cè)區(qū)大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，平均強(qiáng)度7.2MPa。

2.5襯砌厚度與缺陷

檢測(cè)時(shí)所用地質(zhì)雷達(dá)工作原理與組成如圖3所示，襯砌厚度數(shù)據(jù)處理流程如圖4所示。共780個(gè)測(cè)點(diǎn)，合格的有699個(gè)，合格率為89.6%。根據(jù)相關(guān)檢測(cè)規(guī)程規(guī)定，襯砌厚度檢測(cè)合格率為90%時(shí)合格。實(shí)測(cè)合格率比規(guī)范要求合格率小0.04%，由嚴(yán)重受損段襯砌厚度減小導(dǎo)致；其他影響較輕段的襯砌厚度可滿足要求。

2.6隧道路面

檢測(cè)重點(diǎn)是檢查是否有裂縫及較大的裂損。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查發(fā)現(xiàn)，一些區(qū)段由于受到事故及救援等因素的影響，路面出現(xiàn)裂縫，破損情況嚴(yán)重。根據(jù)取芯結(jié)果，路面的面層與基層均可得到完整的芯樣，表觀無(wú)損壞，且瀝青層未見剝落與松散，顏色保持正常，基層混凝土的彎拉強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果為5.5MPa以上。

3隧道災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定

3.1洞口

根據(jù)以上檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范，本隧道進(jìn)洞口災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果為B，出洞口災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果為A。

3.2洞身

隧道損傷較為嚴(yán)重的區(qū)段長(zhǎng)度為381m。該段有24處襯砌直接剝落，深度在5～50cm范圍內(nèi)，其中，襯砌剝離長(zhǎng)度最大為51m，大面積混凝土裂損；在此區(qū)段沒有發(fā)生剝落處，襯砌的表面大多變?yōu)辄S色或灰白色，同時(shí)分布大量裂紋，受災(zāi)情況也較為嚴(yán)重。通過(guò)強(qiáng)度驗(yàn)證，此段混凝土強(qiáng)度大幅下降。隧道損傷情況中等的區(qū)段長(zhǎng)度為130m。該段1處襯砌直接剝落，深度為10cm左右；襯砌的表面存在微裂縫，顏色以棕色或粉紅色為主，龜裂現(xiàn)象較為嚴(yán)重。通過(guò)強(qiáng)度驗(yàn)證，此段混凝土強(qiáng)度下降并不明顯，承載力損失不大。隧道損傷情況最輕的區(qū)段長(zhǎng)度為275.875m。該段防火層受到嚴(yán)重破壞，觸碰后直接脫落；無(wú)襯砌剝落現(xiàn)象，但表面有少量裂縫。通過(guò)強(qiáng)度驗(yàn)證，此段混凝土有較高的強(qiáng)度，承載力受火災(zāi)的影響很小。

3.3路面

隧道路面因同時(shí)受到火災(zāi)爆炸和災(zāi)后救援兩方面因素的影響，其面層產(chǎn)生的裂縫較為密集，損壞情況嚴(yán)重。但取芯試驗(yàn)結(jié)果表明：基層顏色完全正常，且強(qiáng)度很高，并未受到火災(zāi)和爆炸的影響。基于此，根據(jù)路面檢測(cè)結(jié)果和相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對(duì)本隧道路面災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定為A類。

3.4檢修道

檢修道部分蓋板被損壞，且邊沿溝槽被燒毀，墻身?yè)p壞嚴(yán)重。根據(jù)檢修道檢測(cè)結(jié)果與相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對(duì)本隧道檢修道災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定為A類。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)某高速災(zāi)后隧道事故后，結(jié)構(gòu)安全性的檢測(cè)與評(píng)定，得出以下結(jié)論：（1）本隧道進(jìn)洞口災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果為B，出洞口災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果為A；（2）隧道襯砌受火災(zāi)與爆炸影響程度不同，可分為嚴(yán)重、中等、輕微三段。嚴(yán)重?fù)p壞段多處襯砌剝落，未剝落處也出現(xiàn)大量裂縫，混凝土強(qiáng)度大幅下降。中等損傷段1處襯砌剝落，未剝落處出現(xiàn)少量裂縫，混凝土強(qiáng)度下降不明顯。輕微損傷段無(wú)襯砌剝落，但防火層嚴(yán)重?fù)p壞，混凝土強(qiáng)度較高；（3）隧道路面災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定為A類；（4）隧道檢修道災(zāi)后技術(shù)狀況評(píng)定為A類。

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作者：胡晉川 單位：山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院