公路隧道震后恢复重建技术

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1、公路隧道2013年第3期(总第83期)公路隧道震后恢复重建技术王维嘉王联林国进(四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院成都610041)摘要“5．12”汶川大地震造成了震区公路隧道不同程度受损，为了保证震后连接灾区公路安全和畅通，使灾区尽快恢复到正常的生产和生活状态，需要对灾区生命线上存在震害的隧道进行修复甚至重建。汶川地震前，我国隧道震害研究极少，对震后隧道恢复重建技术没有系统性的研究和总结。本文依据公路工程恢复重建阶段的目标，结合震害调查中公路隧道的破坏形式和破坏程度，提出了较为全面的公路隧道

2、恢复重建技术，为今后汶川I震区和其他高烈度地区隧道震后修复、重建和新建隧道提供参考。关键词高速公路隧道震害震害段落划分恢复和重建处治原则道结构。隧道结构划分如图1所示。1引言一般将震后公路工程重建分为3个阶段，即抢通、保通和恢复重建阶段_1]。公路工程的恢复重建阶段是紧急救援后灾区公路工程设施从临时过渡状态转变到长期稳定状态，从无序状态转变到有序状态的必经过程[2]。最终通过修复和重建实现：结构恢复至原设计标准，满足设计规范；结构恢复至其使用寿命，结构长期安全；合理采用抗减震技术，图1隧道结构划分

3、适当提高结构的抗震能力。根据对隧道结构的划分，结合震害调查收集的汶川地震造成了震区隧道工程不同程度受损，震害资料，得到表1。隧道作为高速公路的咽喉工程，关系着灾区生命线表1隧道震害类型的通畅。隧道的恢复和重建是震后很长一段时间隧道段落震害描述将要面临的工程问题。汶川地震发生后的短时间划分内，四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院即洞门墙开裂、下沉、倾斜、垮塌、被落石砸派出了工程人员对震区公路隧道震害进行了详细坏等调查，获得了丰富的隧道震害资料_l3]，并在之后的研洞外结构明洞开裂、被落石砸坏等究中

4、对隧道震害进行了分类和统计，得出许多有用边仰坡地表开裂、失稳、垮塌，防护工程出现裂的结论[4]。本文作者参与的交通部西部交通建设科缝、断缝、倾斜、内鼓、下沉，截、排水沟开裂、断技项目关于隧道震害机理及抗减震的课题研究也口、沉陷，边仰坡破坏导致隧道洞口被掩埋等获得了丰富的研究成果l_5]。本文依托隧道震害调查洞身支护(含初期支护与二次衬砌)：开裂、和研究成果，针对不同隧道震害类型提出了相应的剥落(掉块)、侵限、脱空、渗水等修复加固措施，针对不同隧道段落提出了对应的隧普通段路面及仰拱：开裂、渗水等道抗

5、减震重建技术，为隧道震后修复、隧道震后重检修道、电缆沟、预埋沟(槽、管)：开裂、错台建和高烈度地区新建隧道提供一定的技术支持。洞等；供配电设施、照明设施、通风设施、消防身及救援等设施：倒塌或脱落、预埋件外露等2隧道震害类型结除拥有普通段震害构，还具有以下特点：易发洞口段生较大面积的衬砌网状开裂、错台和二次衬隧道总体上可分为隧道洞外结构和洞身结构。砌垮塌等；路面网状开裂、下沉或隆起地震时，隧道洞口和断层附近隧道洞身结构震害往除拥有普通段震害，还具有以下特点：大面往比隧道其他部位结构震害严重。根据隧道

6、震害断层破积的衬砌网状开裂、二次衬砌垮塌甚至使围特点和损害严重程度对隧道洞身结构进行划分，可碎带段岩垮塌、钢筋扭曲等；路面下沉或隆起、断裂、错台等分为普通段隧道结构、洞口段隧道结构和断层段隧·41·王维嘉等公路隧道震后恢复重建技术4．2．2裂缝渗漏水处理隧道渗漏水形式主要表现为3种，即点的渗漏、缝的渗漏和面的渗漏。1)点渗漏治理对点渗漏的处理，有表面封堵、浅孔注浆和埋管引排3种方法。表面封堵用于衬砌表面有渗漏痕迹、范围小或当前无渗漏的部位(见图7(a))；浅孔图5凿V形槽修补注浆用于表面有湿渍或渗

7、漏轻微流淌的部位(见图3)裂缝表面贴碳纤维布补强7(b))；埋管引排则用于当前有明显渗漏，且渗漏量一般裂缝分布较多，裂缝性质为张性拉裂缝时，较大，出水点位于变形缝、施工缝或边墙上。可采用外贴碳纤维布法进行加，如图6所示。2)缝渗漏治理渗水裂缝采用凿U形槽埋管处理，凿槽引排应引至隧道两侧电缆沟内(见图8)。处理施工工艺为：①首先清除裂缝附近的泥沙、石膏等杂物，露出新鲜混凝土面；②沿裂纹凿U形槽，延伸至隧道边沟；③清槽后埋设~50半剖聚乙烯软管并固定；④用较稠的堵漏胶浆封闭，然后用微胀早强砂浆嵌补抹平

8、；⑤在裂纹两边各约25cm范围内用水泥基结晶渗透型防水涂料KRYSTOITI涂刷。3)面渗漏治理面渗漏处治方案有两种，即表面涂刷和浅孔注浆。表面涂刷用于处理拱顶和墙面的轻度慢渗或图6贴碳纤维布补强处理湿渍；浅孔注浆用于因混凝土内部不够密实而引起(a)表面封堵示意图(b)浅空注浆示意图图7点渗漏治理示意图水泥基结晶渗透型防水涂料图8缝漏治理示意图·43·王维嘉等公路隧道震后恢复重建技术表2仰拱震害分级及加固技术措施震害震害描述永久加固技术措施级别Y如路面未施工，不进行震害1隆起幅度小