谭 義

(1.西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031；2.高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川成都 610031)

我国西南山区地质情况复杂，交通建设难度大，隧道一直是道路交通的控制性工程。由山区气候水文多变导致的隧道水毁一直严重影响到西南山区交通运输的安全与发展[1]。一直以来，国内外的学者都对路基水毁灾害进行了大量研究，忽视了隧道水毁给交通带来的危害。隧道水毁的原因众多，各因素之间相互联系，以至于隧道水毁的分类混乱，从而影响防治措施的科学实施，造成应急措施制定不合理，重复毁坏的恶性循环[2]。为此，本文系统地对隧道水毁类型进行分类，提出隧道水毁的安全性评估方法和对应的应急处置措施，以期达到对西南山区隧道水毁灾害进行及时评估和及时防治的目的。

1 公路隧道水毁类型

隧道水毁主要有以下类型和典型表现形式。

1.1 掩埋、冲毁洞口引起的破坏

当洞口上方或附近存在滑坡、泥石流、崩塌堆积体时，受强降雨或连续降雨的影响，雨水充分渗入岩土体内，使堆积体处于饱和状态引发泥石流或碎石流，导致洞口被掩埋，严重时冲毁洞口段衬砌结构，部分泥石流直接侵入洞内，破坏洞口段的洞内装饰、路面、机电等设施,如图1所示。

图1 泥石流或碎石流掩埋洞口

1.2 洞口基础引起的破坏

隧道洞口位于软弱地基或临河顶冲岸时，在持续降雨或河水反复冲刷下，造成洞口段基础被完全或局部掏空，丧失承载力，致使明洞或洞门墙结构整体失稳、倾斜或坍落,如图2所示。

图2 基础淘蚀致使洞门墙及明洞整体倾覆

1.3 洞内涌水、突泥

当隧道地表有天然冲沟浅埋段时，或隧道穿越岩溶地层、岩溶发育地段时，隧道内易发生涌水、突泥现象。主要是由于在强降雨或持续降雨作用下，地表冲沟被掏蚀下切或岩溶管道与地表贯通，造成隧道结构不能承受相应的水压，防水层被击破，岩溶水或地表水从结构薄弱部位渗入隧道[3]，如图3所示。

图3 隧道内涌水、突泥

2 隧道水毁调查与评估

2.1 隧道水毁调查

隧道水毁灾情调查与评估以目测和使用简单工具设备为主，根据隧道的破坏类型及破坏程度，对发生严重破坏、影响行车和行人安全的路段应及时拟定临时加固措施，必要时建议开展专项检测[4]。隧道土建结构调查、检测项目及内容见表1。

2.2 隧道水毁评估

根据调查及检测结果，初步分析判断对隧道总体的影响程度，对非结构性破坏(如检修道、内装、机电设施损坏等)可按其完好率进行评估，对结构性安全评估应分类或分段进行，水灾后隧道结构安全性评估可根据水害的破坏程度划分为完好、轻微破损、中度破损、严重破损、危险状态五级，采用A、B、C、D、E表示[5],如表2所示。

3 受损隧道应急处置

隧道水毁灾害处置应根据检测评价结果，按照安全、经济、合理的原则确定处置方案，处置方案可由一种或多种方法组成。

3.1 清方

当隧道洞口被泥石流掩埋或洞身涌泥堵塞隧道时，首先应在确认安全的情况下进行清方处置，即清除洞口区域已垮塌的土石及侵入洞内的泥石流等，以确保隧道能够及时通行，如图4所示。

表1 水毁条件下隧道结构检查内容

表2 隧道水毁灾害结构安全性判定

3.2 排(堵)水

3.2.1 疏排洞内积水

隧道洞内积水时，对于排水系统以清理淤积为主。应结合清方导通、疏通洞内排水系统，使洞内积水及时排出洞外[6]。

图4 隧道洞口清方后应急通行

3.2.2 埋管引排拱墙渗水

当隧道拱墙部位存在线状渗漏水或股状渗漏水，尤其在施工缝位置时，可在衬砌表面或凿槽埋管引排[6]，引排方式参考图5、图6。

图5 设置半剖PVC管引排示意

图6 设置接水盒引排示意

3.2.3 局部封堵

当隧道衬砌表面有局部点渗漏时可采取局部封堵措施，如图7、图8所示。

图7 凿槽封堵示意

图8 注浆封堵示意

对于衬砌表面渗漏处置方案有两种，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湿渍。浅孔注浆用于因混凝土内部不够密实而引起的渗漏，衬砌表面多为蜂窝麻面状，必要时可采用注浆止水[7]。

4 结束语

隧道水毁是公路工程中常见的病害，严重危害道路行车的安全以及道路使用寿命。造成水毁的原因来自于多方面，本文结合西南山区典型的隧道水毁类型对常见的隧道水毁灾害进行了分类，得出隧道水毁的主要类型有：掩埋、冲毁洞口引起的破坏，洞口基础引起的破坏，洞内涌水、突泥等，结合调查报告并根据水害的破坏程度划进行安全评估应分类采用完好、轻微破损、中度破损、严重破损、危险状态五级表示，最后根据评估结果制定了相应的应急处置措施。