酒家垭隧道震后恢复重建

全国山区高速公路建设技术研讨会汇报人：四川省交通厅公路规划勘察设计研究院李海清汇报提纲“5.12”地震后，隧道恢复重建面临的3个问题：1.隧道震害怎样分类？2.隧道震害怎样处理？3.处治时应注意哪些问题？汇报提纲1.酒家垭隧道概况2.震害调查与评估3.震害处治原则4.震害处治方案5.总结与体会1酒家垭隧道概况项目概况酒家垭隧道全长2282m，是剑阁~青川公路的控制性工程。在“5.12汶川大地震”前，该隧道尚有351m未贯通。1酒家垭隧道概况1酒家垭隧道概况汇报提纲1.酒家垭隧道概况2.震害调查与评估3.震害处治原则4.震害处治方案5.总结与体会2.震害调查与评估初期支护变形破坏情况2.震害调查与评估钢架扭曲变形破坏情况2.震害调查与评估二衬混凝土掉块2.震害调查与评估二衬混凝土剥落、防水层外露2.震害调查与评估二衬纵横交叉开裂渗水二衬开裂2.震害调查与评估衬砌开裂破坏情况2.震害调查与评估二次衬砌错台破坏情况2.震害调查与评估钢筋混凝土二衬顶部掉块二衬顶部掉块+防水层破坏2.震害调查与评估拱腰素混凝土掉块破坏情况2.震害调查与评估钢筋混凝土内钢筋扭曲变形情况2.震害调查与评估仰拱错台、隆起破坏情况2.震害调查与评估掌子面坍塌2.震害调查与评估震害原因分析隧址区地震烈度在8度以上，超出了原设计按7度设防的要求。隧道区穿越断裂多，地震时，断裂带错动对隧道结构破坏很大。2.震害调查与评估评定分类分段(项)检测结论主要现象占隧道已施工段比例（％）洞身结构渗漏水S情况正常(无异常情况)衬砌无裂缝、剥落等现象无渗漏水15.32B存在异常情况，结构轻微破坏，现阶段对行人(车)不会有影响，但应进行监测或观测主要为施工缝开裂局部有渗水34.08A1A结构存在破坏，可能会危及行人(车)安全，应采取对策措施衬砌有裂纹多处裂缝渗水现象9.432A结构存在较严重破坏，将会危及行人(车)安全，应尽快采取对策措施衬砌裂纹较多裂缝涌水现象19.423A结构存在严重破坏，已危及行人(车)安全，必须立即采取紧急对策措施衬砌掉块或大面积开裂有喷射水流现象21.75酒家垭隧道病害统计表A级损坏占已施工段全长50.60%,损害极其严重。2.震害调查与评估B类损坏占已施工段全长34.08%2.震害调查与评估1A类损坏占已施工段全长9.43%2.震害调查与评估2A类损坏占已施工段全长19.42%2.震害调查与评估3A类损坏占已施工段全长21.75%汇报提纲1.酒家垭隧道概况2.震害调查与评估3.震害处治原则4.震害处治方案5.总结与体会3震害处治原则恢复重建原则(《汶川地震灾后公路恢复重建技术指南》)坚持科学规划、统筹安排、重点整治、分步实施；充分利用原有工程，恢复为主、重建为辅；以恢复原有公路使用功能和抗震减灾水平为主，适当提高公路抗震减灾能力；恢复重建方案的选择应因地制宜、技术可行、经济合理，在保证使用功能的前提下，灵活采用技术指标；重视环境保护，合理利用土地资源，倡导采用节能技术，实现可持续发展。3震害处治原则技术标准(《汶川地震灾后公路恢复重建技术指南》)公路恢复工程，以恢复原有工程安全、通行能力、服务水平等使用功能为主，原则上执行原技术标准，经技术经济论证后，也可适当降低或提高技术标准。隧道恢复重建方案选择震害隧道主要有重建和恢复两种方案。考虑到酒家垭隧道是剑青路恢复重建的控制性工程，重建隧道难度大、费用高、工期长，因此对酒家垭隧道采用恢复方案。汇报提纲1.酒家垭隧道概况2.震害调查与评估3.震害处治原则4.震害处治方案5.总结与体会4震害处治方案应急措施应急措施(布设临时钢架)对拱部坍塌段、严重开裂段、掉块段，应先架设临时钢架进行应急加固，以保证安全。4震害处治方案应急措施应急加固的图片加固钢架应采用延展性大、易于弯曲和焊接加工的钢材，一般采用工字钢或H型钢。钢架施工时应注意以下几点：1、钢架的基础应置于稳定的基础之上。2、钢架间的应设置纵向连接。3、钢架背后应设置必要的垫块。4、对衬砌破坏极为严重段，还应注浆加固。4震害处治方案B类：施工缝裂纹11针对施工缝未出现错台且无渗水的干裂缝（纹）可不作处治；而对于渗水的裂缝（纹）可采用凿槽埋半圆管引排后封堵的措施。4震害处治方案1A类：拱墙有少量裂纹﹤2mm无渗水裂缝采用注射修补＞2mm无渗水裂缝采用凿V型槽修补渗水裂缝采用凿槽埋半圆管引排后封堵4震害处治方案1A类：仰拱裂纹或少量冒水针对仰拱开裂或有少量冒水的情况通常可采用Φ42小导管注浆进行加固堵水。4震害处治方案2A类：裂纹较多，渗漏水较严重针对2A类破坏，主要采取以下两种措施处治。2A1：裂缝修补＋内表面粘贴碳纤维布2A2：裂缝修补＋喷射钢纤维砼措施4震害处治方案2A类：裂纹较多，渗漏水较严重2A1:裂缝修补＋内表面粘贴碳纤维布首先对裂缝进行修补，然后再采取内表面粘贴碳纤维布补强。优点为：施工简单方便、对原隧道内空基本不侵入。缺点为：造价较高、用于粘着板材的树脂胶水不防火。4震害处治方案2A类：裂纹较多，渗漏水较严重2A2：裂缝修补＋喷射钢纤维砼措施首先对裂缝进行修补，然后再采取喷钢纤维砼补强。优点为：施工简单、具有一定的可靠性、造价相对较低。缺点为：一般都会侵入原隧道内空7～10cm左右、施工精度较难控制。4震害处治方案针对酒家垭隧道2A类震害：处治措施比选比较措施施工难易费用整治效果是否侵限比较结论2A1：内表面补强简单高一般可维持原内空比较2A2：喷钢纤维砼较简单低好需侵入内空10cm，但不侵行车限界推荐措施比较此外还考虑到2A2措施的防火效果好，故酒家垭隧道的震害处治推荐采用了2A2措施。4震害处治方案3A类：结构严重损坏，衬砌掉块、严重错台变形针对3A类震害，主要有以下四种措施处治：3A1：拆除重建措施3A2：嵌轨措施3A3：喷钢纤维砼＋布设轻轨措施3A4：钢筋砼套衬措施4震害处治方案3A类：结构严重损坏，衬砌掉块、严重错台变形3A1：拆除重建措施首先对围岩进行注浆加固，然后对拱顶和拱腰二衬砼采取拆除后重新浇筑钢筋砼二衬。其优点为：处治效果好、可靠性高、可维持原隧道内空。其缺点为：施工难度大、费用较高、拆除衬砌时存在一定风险。4震害处治方案3A类：结构严重损坏，衬砌掉块、严重错台变形3A2：嵌轨措施首先对围岩进行注浆加固，然后在原二次衬砌凿槽嵌入轻轨后喷射5cm钢纤维混凝土其优点为：对原隧道内空侵入较少，基本不影响使用。其缺点为：施工难度大、费用较高、整治的效果有限。4震害处治方案3A类：结构严重损坏，衬砌掉块、严重错台变形3A3：喷钢纤维砼＋布设轻轨措施首先对围岩进行注浆加固，然后在原二衬表面架设轻轨、铺设钢筋网片后喷15cm厚钢纤维混凝土。其优点为：施工难度小、费用低、处治效果比较好。其缺点为：将侵入原隧道内空，对今后营运造成影响。4震害处治方案3A类：结构严重损坏，衬砌掉块、严重错台变形首先对围岩进行注浆加固，然后在原二衬内表面重新浇筑厚度为一定厚度的钢筋混凝土衬砌。其优点为：施工难度和施工风险小、费用低、处治效果好。其缺点为：将侵入原隧道内空，对今后营运造成影响。3A4：钢筋砼套衬措施4震害处治方案3A类破坏：结构严重损坏，衬砌掉块、严重错台变形除拆除重建措施可维持原内空及不侵建筑限界外其它方案均需侵占建筑限界，故推荐采用拆除重建措施比较措施施工难易费用整治效果是否侵限比较结论拆除重建大高好可维持原内空推荐嵌轨措施较大较高一般需侵入内空5cm且侵建筑限界约3.4cm，不侵行车限界比较布设轻轨简单低较好需侵入内空15cm且侵建筑限界约12.3cm，侵行车限界5cm比较增加套衬简单低好需侵入内空30cm且侵建筑限界约29.3cm，侵行车限界20cm比较酒家垭隧道3A类拱墙震害处治方案比较表4震害处治方案震害处治施工要点必须进行贯通测量。危险地段必须先进行临时支撑，防止余震和坍塌。对洞内病害处理，原则上从洞外向洞内推进，同时施工期间要做好隧道内瓦斯监测和衬砌监控量测工作，防止次生灾害造成人员伤亡等事故的发生。对拆除重建段施工，拆除段长度要控制在1.5m之内并应跳槽开挖，减小对围岩和支护结构扰动。汇报提纲1.酒家垭隧道概况2.震害调查与评估3.震害处治原则4.震害处治方案5.总结与体会5总结与体会隧道结构物发生地震应急调查：通过目测和简单的量测了解隧道震后的破坏内容、程度情况判定：判定受损情况，考虑受损发展的可能性应急措施：视受损程度进行应急施工，通常采用清方和临时支撑等措施处治调查：通过详细调查和量测查明隧道结构的震害内容情况判定：对震害进行分级，同时确定设计方法处治措施：综合考虑施工安全、施工难度、结构耐久性及经济性等因素，确定合适的处治措施应急阶段处治阶段5总结与体会总结与体会“5.12”汶川大地震对隧道工程造成严重破坏的主要原因为地震烈度高，隧道穿越的地质条件差（断层破碎带居多）。针对地震灾害的突发性，隧道震害处治应分为应急和恢复两个阶段进行。应急措施应及时实施，以防止次生灾害和余震。目前隧道震害的分级评定是采用《公路隧道养护技术规范》，以定性为主，定量指标偏少。实践表明：3A类病害拆除重建难度大，风险高，如果套衬不侵行车限界，采用套衬方案更加经济、施工更加安全和快速，都汶路龙溪隧道3A类震害处治即采用35cm钢筋砼套衬。