桂 楊
(安徽交院工程試驗檢測有限公司,安徽合肥 230051)
公路隧道在地震等地質(zhì)災(zāi)害的作用下,會出現(xiàn)巖爆、突水突泥、位移滑塌、瓦斯泄露、地面下沉以及裂縫等各種問題,導(dǎo)致隧道洞口、洞內(nèi)以及襯砌結(jié)構(gòu)的破壞,嚴重影響車輛的通行,如果不能及時有效的處理,會對災(zāi)后的搶險救災(zāi)造成阻礙,進而給國家和人身財產(chǎn)造成嚴重損失。因此,加強對公路隧道災(zāi)后搶通保通技術(shù)的研究,確保在最快時間內(nèi)讓隧道能通,對保障災(zāi)后搶險救災(zāi)活動活動順利開展,保證交通正常運行,具有重要意義。
隧道洞口的搶通處理主要包含洞口清理以及復(fù)雜條件下洞口的應(yīng)急處理兩類。其中洞口清理主要適用于隧道洞口受災(zāi)害影響較小,洞口地質(zhì)條件較好,災(zāi)后破損輕微,且洞口及周圍無大型滑坡、坍塌的情況下。洞口清理只需通過將洞口的土石清理掉即可保證隧道的正常通行。但在許多情況下洞口會遭受嚴重破壞,這就需要詳細研究其搶通處理技術(shù)。
對于災(zāi)后洞口破壞嚴重、洞口邊坡失穩(wěn)、持續(xù)變形導(dǎo)致洞口被完全掩埋的情況,需要通過坑道穿越法來進行緊急處理??拥来┰椒ㄖ饕峭ㄟ^在洞口坍塌體內(nèi)預(yù)先設(shè)置坑道的方法來臨時打通隧道洞口。該技術(shù)在具體施工時需要遵循“先撐后挖”原則,先利用鋼管、鋼板等材料將坍塌體支撐起來,然后再挖出通道。其具體施工流程包含制定方案、預(yù)加固坍塌體、打入縱向鋼板加固巖體、利用鋼筋進行縱向與橫向支撐、開挖坍塌體、利用木垛等加固坑道確保穩(wěn)定多個環(huán)節(jié)。此外,在實際施工時還應(yīng)該注意防止產(chǎn)生新的坍塌。
地質(zhì)災(zāi)害中的泥石流、滑坡、飛石等通常具有較強的沖擊力,容易對公路隧道的洞門結(jié)構(gòu)造成嚴重破壞導(dǎo)致洞門坍塌或者破裂,因此在搶通過程中要及時處理。而不同結(jié)構(gòu)的洞門其采用的處理技術(shù)也不同,但通常有反壓回填型材以及噴射混凝土加固兩種方式。
段隧道洞門加固處理施工流程依次為:調(diào)查現(xiàn)場情況做好記錄;制定具體施工方案;組織搶通的人員、物資和設(shè)備;設(shè)置交通警示標志;對洞門進行預(yù)加固;清理洞門落石、坍塌體等災(zāi)害體;在襯砌表面設(shè)置排水通道引排滲漏水;借助可支撐結(jié)構(gòu)進行支撐和支擋并清除危險懸著體;采用反壓回填或噴射混凝土對洞門進行加固;封堵洞定砸穿部位。
地質(zhì)災(zāi)后過程中有可能引發(fā)巨型巖石落下,其巨大的勢能會對隧道洞口襯砌結(jié)構(gòu)造成嚴重破壞,甚至巨石會直接擋住洞口,導(dǎo)致隧道無法通行。由于巨石的體積過大,一般的設(shè)備和工具無法將其移走,而大型設(shè)備又因為道路不通無法到位,這就需要采取挖置坑道或爆破的手段將巨石清除。
隧道洞口巨石搶通技術(shù)的具體流程依次為:觀察現(xiàn)場情況并做好記錄;制定施工方案;組織相關(guān)人員、設(shè)備;設(shè)置交通警示標志;針對現(xiàn)場情況和巨石尺寸具體確定采用挖置坑道或爆破方式;爆破后及時清理。
與洞口搶通情況類似,隧道洞內(nèi)的災(zāi)后搶通也可分為洞內(nèi)普通清理與復(fù)雜條件下的應(yīng)急處理。洞內(nèi)清理搶通主要針對災(zāi)后隧道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)變形和裂縫無進一步加劇、無不穩(wěn)定懸吊等的輕微損壞,其處理只需對路面掉落物、堆積物以及存在安全隱患的混凝土塊、金屬塊等進行清理即可。除此以外,復(fù)雜條件下的搶通技術(shù)主要涉及坍塌變形搶通和異常涌水處理。
如果公路隧道受災(zāi)嚴重,隧道內(nèi)部就可能出現(xiàn)大規(guī)模襯砌坍塌或持續(xù)變形,有些暫時沒有坍塌但卻有坍塌風險,這些問題都需要采取必要的措施進行及時處理。對于未坍塌但有潛在坍塌可能的洞內(nèi)結(jié)構(gòu),可以考慮利用型鋼拱架、木堆木架等對襯砌進行加固;對于已經(jīng)發(fā)生坍塌但坍塌范圍較小,可以采取先清理后加固的方式對襯砌進行處理,而對于坍塌范圍較大的,就需要采取坑道法進行搶通。此項搶通工作的主要流程依次為:根據(jù)坍塌具體情況組織人員、設(shè)備并制定方案;準備相關(guān)加固與支撐材料,設(shè)置交通警示標志;進行洞內(nèi)結(jié)構(gòu)加固或支撐的施工;清理路面障礙物體;利用型鋼拱架、木堆木架等對襯砌進行加固。
地震等地質(zhì)災(zāi)害嚴重時會造成地面斷層或裂縫,加之公路隧道的襯砌以及路面等會出現(xiàn)損壞,這就有可能使地下水涌出地面進入隧道,進而導(dǎo)致地下水噴射或隧道內(nèi)積水,給車輛通行帶來安全風險。因此,對于異常涌水現(xiàn)象,可以通過“防、排、堵、截”等方式進行緊急處理。該處理技術(shù)主要是利用隧道內(nèi)的縱、橫坡來設(shè)置臨時排水設(shè)施,再通過排水設(shè)施及時將隧道內(nèi)的排出,以保證交通的暢通運行。其具體施工流程為:實地調(diào)查隧道內(nèi)出水點及規(guī)模;制定處理方案;準備相關(guān)材料并設(shè)置交通警示標志;以排為主,根據(jù)實際出水情況設(shè)計引排結(jié)構(gòu);對路面水進行歸納和引排,以防止出現(xiàn)路面水漫流。
綜上所述,公路隧道的災(zāi)后搶通與保通工作是一項關(guān)系到災(zāi)后搶險救災(zāi)順利開展,保證交通運輸暢通及設(shè)備、物資順利到位的關(guān)鍵。由于公路隧道是在一定地形中建造的,因此受災(zāi)時極易受到破壞,而根據(jù)隧道自身的結(jié)構(gòu)特點,在搶通與保通過程中通常會分為洞口搶通和洞內(nèi)搶通兩部分,這就需要我們能夠充分掌握洞口與洞內(nèi)搶通的各項技術(shù),針對不同的受災(zāi)情況及時采取不同的應(yīng)對措施,從而在最快時間內(nèi)保證隧道能夠通行,并為隧道工程的后期維護打好基礎(chǔ)。