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摘要：基于某高速公路隧道災后實際情況與事故描述，采用激光斷面儀、超聲回彈儀、地質雷達等儀器設備，對災后隧道洞門、洞口、檢修道、內壁結構、斷面、襯砌強度、襯砌厚度、路面等進行結構安全性檢測，并對災后隧道的技術狀況作出評定。結果表明：受火災與爆炸影響較大的區域襯砌遭到嚴重破壞出現變形與侵限，混凝土受損嚴重，強度明顯不足；過火嚴重段防火層主要沿隧道施工縫呈環狀脫落，防火層已基本喪失防火功能；隧道路面產生的裂縫較為密集，損壞情況嚴重。

關鍵詞：公路隧道；災后檢測；災后技術狀況評定

0引言

隧道事故后結構安全性檢測與技術狀況評定對找出事故發生原因、了解隧道各部位受損情況、判斷結構技術狀況、為后續事故處理工作提供依據均有重要作用和意義。

1隧道基本情況

某高速公路隧道發生特別重大道路交通危化品燃爆事故，造成隧道內1500多噸煤炭燃燒，并引發液態天然氣車輛爆炸，大火持續燃燒，對隧道主體結構安全性造成了較大影響。某高速公路隧道全長786.875m，其中：691.194m位于直線上，95.681m位于R=835m、Lh=160m、i=3%的左轉緩和曲線內，洞內縱坡為2.2%。隧道建筑限界寬9.75m，采用半徑5.29m、凈寬10.58m、凈高6.9m的單心圓曲墻式斷面，隧道圍巖地質屬二、三、四類，襯砌材料為素混凝土與鋼筋混凝土，路面鋪裝為4cm+6cm改性瀝青混凝土。

2隧道災后檢測

根據《公路隧道養護技術規范》（JTGH12-2003）專項檢測的要求，結合災后隧道具體情況，本次檢測采用激光斷面儀、超聲回彈儀、地質雷達等儀器設備，對災后隧道洞門、洞口、檢修道、內壁結構、斷面、襯砌強度、襯砌厚度、路面等進行結構安全性檢測。

2.1洞門與洞口

進口采用削竹式洞門，出口采用端墻式洞門，進口洞門右側邊墻的瓷磚發生脫落，其他部位無明顯損壞，無大裂縫。出口洞門由于火燒變黑，頂部出現斷裂和脫落，墻面出現裂縫。邊仰坡未見塌落與滑坡。頂部植被燒毀，無可見裂縫，截水溝等結構完好。

2.2表觀檢測

隧道災后內壁主要出現以下病害：防火層變色或脫落、襯砌開裂或剝離脫落。防火層變色是指由于火燒防火層的原色出現顯著變化，而脫落是指直接剝離脫離。防火層呈淺藍色、煙灰色，該區段防火層主要沿隧道施工縫呈環狀脫落，初步判斷防火層已基本喪失防火功能。通過檢查發現，檢修道的蓋板出現較大缺損，墻身開裂；此外，有一段，火燒后蓋板錘擊會留下印跡，甚至粉碎，多處墻身由于火燒已徹底損毀。

2.3隧道斷面

按50m間距對斷面進行測量，測量結果如圖2所示。通過對標準斷面與檢測結果的對比發現：（1）受火災與爆炸影響較小的區域，斷面未出現變形與侵限；（2）受火災與爆炸影響較大的區域，有兩段斷面變形較大，說明襯砌遭到嚴重破壞。

2.4襯砌強度

（1）未過火段無論是回彈強度推定值、超聲回彈強度推定值，還是鉆芯試件強度，均大于設計強度25MPa。回彈強度推定值、超聲回彈強度推定值數據吻合良好，且與鉆芯測試強度基本一致，說明該段隧道在火災后強度方面基本沒有損失，襯砌混凝土強度滿足設計強度要求。

（2）火災嚴重段鉆芯檢測14個試樣，強度均小于設計強度25MPa，平均強度14.1MPa，最大強度23.1MPa，最小強度8.0MPa，說明該段受爆炸與火災影響，襯砌混凝土受損嚴重，強度明顯不足，需進行加固處置。

（3）火災輕微段回彈強度推定值、超聲回彈強度推定值有著較大的差異，回彈法共檢測49個測區，其中24個測區大于設計強度，平均強度23.8MPa；超聲回彈法共檢測49個測區，僅1個測區大于設計強度，平均強度7.2MPa。

2.5襯砌厚度與缺陷

檢測時所用地質雷達工作原理與組成如圖3所示，襯砌厚度數據處理流程如圖4所示。共780個測點，合格的有699個，合格率為89.6%。根據相關檢測規程規定，襯砌厚度檢測合格率為90%時合格。實測合格率比規范要求合格率小0.04%，由嚴重受損段襯砌厚度減小導致；其他影響較輕段的襯砌厚度可滿足要求。

2.6隧道路面

檢測重點是檢查是否有裂縫及較大的裂損。通過現場巡視檢查發現，一些區段由于受到事故及救援等因素的影響，路面出現裂縫，破損情況嚴重。根據取芯結果，路面的面層與基層均可得到完整的芯樣，表觀無損壞，且瀝青層未見剝落與松散，顏色保持正常，基層混凝土的彎拉強度檢測結果為5.5MPa以上。

3隧道災后技術狀況評定

3.1洞口

根據以上檢測結果，結合相關技術規范，本隧道進洞口災后技術狀況評定結果為B，出洞口災后技術狀況評定結果為A。

3.2洞身

隧道損傷較為嚴重的區段長度為381m。該段有24處襯砌直接剝落，深度在5～50cm范圍內，其中，襯砌剝離長度最大為51m，大面積混凝土裂損；在此區段沒有發生剝落處，襯砌的表面大多變為黃色或灰白色，同時分布大量裂紋，受災情況也較為嚴重。通過強度驗證，此段混凝土強度大幅下降。隧道損傷情況中等的區段長度為130m。該段1處襯砌直接剝落，深度為10cm左右；襯砌的表面存在微裂縫，顏色以棕色或粉紅色為主，龜裂現象較為嚴重。通過強度驗證，此段混凝土強度下降并不明顯，承載力損失不大。隧道損傷情況最輕的區段長度為275.875m。該段防火層受到嚴重破壞，觸碰后直接脫落；無襯砌剝落現象，但表面有少量裂縫。通過強度驗證，此段混凝土有較高的強度，承載力受火災的影響很小。

3.3路面

隧道路面因同時受到火災爆炸和災后救援兩方面因素的影響，其面層產生的裂縫較為密集，損壞情況嚴重。但取芯試驗結果表明：基層顏色完全正常，且強度很高，并未受到火災和爆炸的影響。基于此，根據路面檢測結果和相關技術規范，對本隧道路面災后技術狀況評定為A類。

3.4檢修道

檢修道部分蓋板被損壞，且邊沿溝槽被燒毀，墻身損壞嚴重。根據檢修道檢測結果與相關技術規范，對本隧道檢修道災后技術狀況評定為A類。

4結語

通過對某高速災后隧道事故后，結構安全性的檢測與評定，得出以下結論：（1）本隧道進洞口災后技術狀況評定結果為B，出洞口災后技術狀況評定結果為A；（2）隧道襯砌受火災與爆炸影響程度不同，可分為嚴重、中等、輕微三段。嚴重損壞段多處襯砌剝落，未剝落處也出現大量裂縫，混凝土強度大幅下降。中等損傷段1處襯砌剝落，未剝落處出現少量裂縫，混凝土強度下降不明顯。輕微損傷段無襯砌剝落，但防火層嚴重損壞，混凝土強度較高；（3）隧道路面災后技術狀況評定為A類；（4）隧道檢修道災后技術狀況評定為A類。

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作者：胡晉川 單位：山西省交通規劃勘察設計院