公路隧道灾后抢通及保通技术研究
2019-11-28桂杨
桂 杨
(安徽交院工程试验检测有限公司,安徽合肥 230051)
公路隧道在地震等地质灾害的作用下,会出现岩爆、突水突泥、位移滑塌、瓦斯泄露、地面下沉以及裂缝等各种问题,导致隧道洞口、洞内以及衬砌结构的破坏,严重影响车辆的通行,如果不能及时有效的处理,会对灾后的抢险救灾造成阻碍,进而给国家和人身财产造成严重损失。因此,加强对公路隧道灾后抢通保通技术的研究,确保在最快时间内让隧道能通,对保障灾后抢险救灾活动活动顺利开展,保证交通正常运行,具有重要意义。
1 隧道洞口灾后抢通保通技术
隧道洞口的抢通处理主要包含洞口清理以及复杂条件下洞口的应急处理两类。其中洞口清理主要适用于隧道洞口受灾害影响较小,洞口地质条件较好,灾后破损轻微,且洞口及周围无大型滑坡、坍塌的情况下。洞口清理只需通过将洞口的土石清理掉即可保证隧道的正常通行。但在许多情况下洞口会遭受严重破坏,这就需要详细研究其抢通处理技术。
1.1 坑道法穿越坍塌体技术
对于灾后洞口破坏严重、洞口边坡失稳、持续变形导致洞口被完全掩埋的情况,需要通过坑道穿越法来进行紧急处理。坑道穿越法主要是通过在洞口坍塌体内预先设置坑道的方法来临时打通隧道洞口。该技术在具体施工时需要遵循“先撑后挖”原则,先利用钢管、钢板等材料将坍塌体支撑起来,然后再挖出通道。其具体施工流程包含制定方案、预加固坍塌体、打入纵向钢板加固岩体、利用钢筋进行纵向与横向支撑、开挖坍塌体、利用木垛等加固坑道确保稳定多个环节。此外,在实际施工时还应该注意防止产生新的坍塌。
1.2 隧道洞门灾后处理技术
地质灾害中的泥石流、滑坡、飞石等通常具有较强的冲击力,容易对公路隧道的洞门结构造成严重破坏导致洞门坍塌或者破裂,因此在抢通过程中要及时处理。而不同结构的洞门其采用的处理技术也不同,但通常有反压回填型材以及喷射混凝土加固两种方式。
段隧道洞门加固处理施工流程依次为:调查现场情况做好记录;制定具体施工方案;组织抢通的人员、物资和设备;设置交通警示标志;对洞门进行预加固;清理洞门落石、坍塌体等灾害体;在衬砌表面设置排水通道引排渗漏水;借助可支撑结构进行支撑和支挡并清除危险悬着体;采用反压回填或喷射混凝土对洞门进行加固;封堵洞定砸穿部位。
1.3 洞口巨型落石处理技术
地质灾后过程中有可能引发巨型岩石落下,其巨大的势能会对隧道洞口衬砌结构造成严重破坏,甚至巨石会直接挡住洞口,导致隧道无法通行。由于巨石的体积过大,一般的设备和工具无法将其移走,而大型设备又因为道路不通无法到位,这就需要采取挖置坑道或爆破的手段将巨石清除。
隧道洞口巨石抢通技术的具体流程依次为:观察现场情况并做好记录;制定施工方案;组织相关人员、设备;设置交通警示标志;针对现场情况和巨石尺寸具体确定采用挖置坑道或爆破方式;爆破后及时清理。
2 隧道洞内灾后抢通保通技术
与洞口抢通情况类似,隧道洞内的灾后抢通也可分为洞内普通清理与复杂条件下的应急处理。洞内清理抢通主要针对灾后隧道洞内结构变形和裂缝无进一步加剧、无不稳定悬吊等的轻微损坏,其处理只需对路面掉落物、堆积物以及存在安全隐患的混凝土块、金属块等进行清理即可。除此以外,复杂条件下的抢通技术主要涉及坍塌变形抢通和异常涌水处理。
2.1 坍塌变形抢通技术
如果公路隧道受灾严重,隧道内部就可能出现大规模衬砌坍塌或持续变形,有些暂时没有坍塌但却有坍塌风险,这些问题都需要采取必要的措施进行及时处理。对于未坍塌但有潜在坍塌可能的洞内结构,可以考虑利用型钢拱架、木堆木架等对衬砌进行加固;对于已经发生坍塌但坍塌范围较小,可以采取先清理后加固的方式对衬砌进行处理,而对于坍塌范围较大的,就需要采取坑道法进行抢通。此项抢通工作的主要流程依次为:根据坍塌具体情况组织人员、设备并制定方案;准备相关加固与支撑材料,设置交通警示标志;进行洞内结构加固或支撑的施工;清理路面障碍物体;利用型钢拱架、木堆木架等对衬砌进行加固。
2.2 异常涌水处理技术
地震等地质灾害严重时会造成地面断层或裂缝,加之公路隧道的衬砌以及路面等会出现损坏,这就有可能使地下水涌出地面进入隧道,进而导致地下水喷射或隧道内积水,给车辆通行带来安全风险。因此,对于异常涌水现象,可以通过“防、排、堵、截”等方式进行紧急处理。该处理技术主要是利用隧道内的纵、横坡来设置临时排水设施,再通过排水设施及时将隧道内的排出,以保证交通的畅通运行。其具体施工流程为:实地调查隧道内出水点及规模;制定处理方案;准备相关材料并设置交通警示标志;以排为主,根据实际出水情况设计引排结构;对路面水进行归纳和引排,以防止出现路面水漫流。
3 结语
综上所述,公路隧道的灾后抢通与保通工作是一项关系到灾后抢险救灾顺利开展,保证交通运输畅通及设备、物资顺利到位的关键。由于公路隧道是在一定地形中建造的,因此受灾时极易受到破坏,而根据隧道自身的结构特点,在抢通与保通过程中通常会分为洞口抢通和洞内抢通两部分,这就需要我们能够充分掌握洞口与洞内抢通的各项技术,针对不同的受灾情况及时采取不同的应对措施,从而在最快时间内保证隧道能够通行,并为隧道工程的后期维护打好基础。