公路隧道灾后技术状况检测及评价范文

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摘要：基于某高速公路隧道灾后实际情况与事故描述，采用激光断面仪、超声回弹仪、地质雷达等仪器设备，对灾后隧道洞门、洞口、检修道、内壁结构、断面、衬砌强度、衬砌厚度、路面等进行结构安全性检测，并对灾后隧道的技术状况作出评定。结果表明：受火灾与爆炸影响较大的区域衬砌遭到严重破坏出现变形与侵限，混凝土受损严重，强度明显不足；过火严重段防火层主要沿隧道施工缝呈环状脱落，防火层已基本丧失防火功能；隧道路面产生的裂缝较为密集，损坏情况严重。

关键词：公路隧道；灾后检测；灾后技术状况评定

0引言

隧道事故后结构安全性检测与技术状况评定对找出事故发生原因、了解隧道各部位受损情况、判断结构技术状况、为后续事故处理工作提供依据均有重要作用和意义。

1隧道基本情况

某高速公路隧道发生特别重大道路交通危化品燃爆事故，造成隧道内1500多吨煤炭燃烧，并引发液态天然气车辆爆炸，大火持续燃烧，对隧道主体结构安全性造成了较大影响。某高速公路隧道全长786.875m，其中：691.194m位于直线上，95.681m位于R=835m、Lh=160m、i=3%的左转缓和曲线内，洞内纵坡为2.2%。隧道建筑限界宽9.75m，采用半径5.29m、净宽10.58m、净高6.9m的单心圆曲墙式断面，隧道围岩地质属二、三、四类，衬砌材料为素混凝土与钢筋混凝土，路面铺装为4cm+6cm改性沥青混凝土。

2隧道灾后检测

根据《公路隧道养护技术规范》（JTGH12-2003）专项检测的要求，结合灾后隧道具体情况，本次检测采用激光断面仪、超声回弹仪、地质雷达等仪器设备，对灾后隧道洞门、洞口、检修道、内壁结构、断面、衬砌强度、衬砌厚度、路面等进行结构安全性检测。

2.1洞门与洞口

进口采用削竹式洞门，出口采用端墙式洞门，进口洞门右侧边墙的瓷砖发生脱落，其他部位无明显损坏，无大裂缝。出口洞门由于火烧变黑，顶部出现断裂和脱落，墙面出现裂缝。边仰坡未见塌落与滑坡。顶部植被烧毁，无可见裂缝，截水沟等结构完好。

2.2表观检测

隧道灾后内壁主要出现以下病害：防火层变色或脱落、衬砌开裂或剥离脱落。防火层变色是指由于火烧防火层的原色出现显著变化，而脱落是指直接剥离脱离。防火层呈浅蓝色、烟灰色，该区段防火层主要沿隧道施工缝呈环状脱落，初步判断防火层已基本丧失防火功能。通过检查发现，检修道的盖板出现较大缺损，墙身开裂；此外，有一段，火烧后盖板锤击会留下印迹，甚至粉碎，多处墙身由于火烧已彻底损毁。

2.3隧道断面

按50m间距对断面进行测量，测量结果如图2所示。通过对标准断面与检测结果的对比发现：（1）受火灾与爆炸影响较小的区域，断面未出现变形与侵限；（2）受火灾与爆炸影响较大的区域，有两段断面变形较大，说明衬砌遭到严重破坏。

2.4衬砌强度

（1）未过火段无论是回弹强度推定值、超声回弹强度推定值，还是钻芯试件强度，均大于设计强度25MPa。回弹强度推定值、超声回弹强度推定值数据吻合良好，且与钻芯测试强度基本一致，说明该段隧道在火灾后强度方面基本没有损失，衬砌混凝土强度满足设计强度要求。

（2）火灾严重段钻芯检测14个试样，强度均小于设计强度25MPa，平均强度14.1MPa，最大强度23.1MPa，最小强度8.0MPa，说明该段受爆炸与火灾影响，衬砌混凝土受损严重，强度明显不足，需进行加固处置。

（3）火灾轻微段回弹强度推定值、超声回弹强度推定值有着较大的差异，回弹法共检测49个测区，其中24个测区大于设计强度，平均强度23.8MPa；超声回弹法共检测49个测区，仅1个测区大于设计强度，平均强度7.2MPa。

2.5衬砌厚度与缺陷

检测时所用地质雷达工作原理与组成如图3所示，衬砌厚度数据处理流程如图4所示。共780个测点，合格的有699个，合格率为89.6%。根据相关检测规程规定，衬砌厚度检测合格率为90%时合格。实测合格率比规范要求合格率小0.04%，由严重受损段衬砌厚度减小导致；其他影响较轻段的衬砌厚度可满足要求。

2.6隧道路面

检测重点是检查是否有裂缝及较大的裂损。通过现场巡视检查发现，一些区段由于受到事故及救援等因素的影响，路面出现裂缝，破损情况严重。根据取芯结果，路面的面层与基层均可得到完整的芯样，表观无损坏，且沥青层未见剥落与松散，颜色保持正常，基层混凝土的弯拉强度检测结果为5.5MPa以上。

3隧道灾后技术状况评定

3.1洞口

根据以上检测结果，结合相关技术规范，本隧道进洞口灾后技术状况评定结果为B，出洞口灾后技术状况评定结果为A。

3.2洞身

隧道损伤较为严重的区段长度为381m。该段有24处衬砌直接剥落，深度在5～50cm范围内，其中，衬砌剥离长度最大为51m，大面积混凝土裂损；在此区段没有发生剥落处，衬砌的表面大多变为黄色或灰白色，同时分布大量裂纹，受灾情况也较为严重。通过强度验证，此段混凝土强度大幅下降。隧道损伤情况中等的区段长度为130m。该段1处衬砌直接剥落，深度为10cm左右；衬砌的表面存在微裂缝，颜色以棕色或粉红色为主，龟裂现象较为严重。通过强度验证，此段混凝土强度下降并不明显，承载力损失不大。隧道损伤情况最轻的区段长度为275.875m。该段防火层受到严重破坏，触碰后直接脱落；无衬砌剥落现象，但表面有少量裂缝。通过强度验证，此段混凝土有较高的强度，承载力受火灾的影响很小。

3.3路面

隧道路面因同时受到火灾爆炸和灾后救援两方面因素的影响，其面层产生的裂缝较为密集，损坏情况严重。但取芯试验结果表明：基层颜色完全正常，且强度很高，并未受到火灾和爆炸的影响。基于此，根据路面检测结果和相关技术规范，对本隧道路面灾后技术状况评定为A类。

3.4检修道

检修道部分盖板被损坏，且边沿沟槽被烧毁，墙身损坏严重。根据检修道检测结果与相关技术规范，对本隧道检修道灾后技术状况评定为A类。

4结语

通过对某高速灾后隧道事故后，结构安全性的检测与评定，得出以下结论：（1）本隧道进洞口灾后技术状况评定结果为B，出洞口灾后技术状况评定结果为A；（2）隧道衬砌受火灾与爆炸影响程度不同，可分为严重、中等、轻微三段。严重损坏段多处衬砌剥落，未剥落处也出现大量裂缝，混凝土强度大幅下降。中等损伤段1处衬砌剥落，未剥落处出现少量裂缝，混凝土强度下降不明显。轻微损伤段无衬砌剥落，但防火层严重损坏，混凝土强度较高；（3）隧道路面灾后技术状况评定为A类；（4）隧道检修道灾后技术状况评定为A类。

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作者：胡晋川 单位：山西省交通规划勘察设计院