隧道火损应急抢险作业方法

摘要

本申请公开一种隧道火损应急抢险作业方法，该方法包括以下步骤：隧道火损情况检测、隧道火损程度评级和隧道衬砌分级加固处治。基于分级结果，可采取各级对应的处治措施对隧道结构进行加固处理。隧道火损应急抢险作业方法能够通过量化隧道火损程度，提出评级标准，将火损区域划分为轻微污染区、表面裂缝区、表面损伤区和深层损伤区分级，便于采取准确、高效的处治措施。解决现有技术中隧道火损后，处治措施施工性差，处治效果不理想，施工效率低的问题。

说明书

技术领域

本申请涉及隧道抢修技术领域，具体而言，涉及一种隧道火损应急抢险作业方法。

背景技术

公路隧道由于其封闭式结构特性，使得在失火后内部人员与车辆疏散困难，往往造成严重的人员伤亡和经济财产损失。近年来，随着我国公路隧道建设的不断发展，尤其是长大隧道数量的不断增长，使得隧道火灾的应急保障和灾后处治技术越来越受到行业的重视。

但是，现有技术中隧道火损后，处治措施施工性差，施工效率低，处治效果不理想。

发明内容

本申请提供了一种隧道火损应急抢险作业方法，其能够解决现有技术中隧道火损后，处治措施施工性差，处治效果不理想，施工效率低的问题。

本发明提供一种隧道火损应急抢险作业方法，方法包括以下步骤：

隧道火损情况检测：外观检测，对隧道整体进行外观检测并生成外观检测数据；结构检测，对隧道衬砌进行结构检测并生成结构检测数据；

隧道火损程度评级：基于外观检测数据和结构检测数据，将隧道火灾影响区按受损程度按轻微污染区、表面裂缝区、表面损伤区和深层损伤区分级，并生成分级结果；

隧道衬砌分级加固处治：基于分级结果，采取各级对应的处治措施对隧道结构进行加固处理。

上述实现的过程中，隧道火损应急抢险作业方法能够通过量化隧道火损程度，提出评级标准，将火损区域划分为轻微污染区、表面裂缝区、表面损伤区和深层损伤区分级，便于采取准确、高效的处治措施，提高了施工效率，解决了现有规范中，对隧道火损后的检测内容规定不明确，缺乏火损程度的量化评级，现场实施困难，而且部分处治措施施工性差，处治效果不理想，施工效率低的问题。

在可选的实施方式中，在隧道火损情况检测步骤中，根据外观检测数据，确定隧道整体受损情况及结构检测步骤所检测的具体检测部位和范围。

上述实现的过程中，施工人员可首先对隧道整体的外观进行检测，确定受损的大致范围和情况，再通过检测器械对隧道衬砌的结构进行精准地检测。通过外观检测确定大致范围，基于大致范围进行结构检测，能够高效地检测出隧道火损情况，提高抢险作业的效率。

在可选的实施方式中，在结构检测步骤中，结构检测数据的生成基于对衬砌混凝土强度及碳化深度进行检测，和同时对衬砌混凝土整体厚度及损伤层厚度进行检测。

上述实现的过程中，通过对衬砌混凝土强度及碳化深度、衬砌混凝土整体厚度及损伤层厚度进行检测而获取具体的数值，能够保证结构检测数据的准确性和直观性，利于隧道火损程度评级的顺利实施。

在可选的实施方式中，在结构检测步骤中，采用回弹法、超声回弹综合法或钻芯法对衬砌混凝土强度及碳化深度进行检测；采用超声法或地质雷达法对衬砌混凝土整体厚度及损伤层厚度进行检测。

在可选的实施方式中，在外观检测步骤中，外观检测数据的生成基于目测法及锤击试验法对衬砌颜色、衬砌开裂及剥落进行检测。

在可选的实施方式中，在隧道火损程度评级步骤中：

轻微污染区的评定标准为：衬砌表面被熏黑，锤击声音响亮且表面不留锤击痕迹，衬砌表面无明显开裂，衬砌混凝土强度为原强度的90％以上；

表面裂缝区的评定标准为：衬砌表面为青灰色或浅灰色，锤击声音响亮且表面痕迹不明显，衬砌表面有裂缝出现且裂缝宽度不超过0.2mm，衬砌混凝土强度为原强度的80～90％，衬砌混凝土损伤层厚度不超过30mm；

表面损伤区的评定标准为：衬砌表面为灰白色，略显浅黄色，锤击声音发闷且表面留明显锤击痕迹，衬砌表面出现大量裂缝且裂缝宽度在0.2～1.5mm之间，衬砌混凝土粉碎掉落，掉块厚度约为二衬混凝土厚度的三分之一至二分之一，钢筋部分外露，衬砌混凝土强度为原强度的60～80％，衬砌混凝土损伤层厚度在30～150mm之间；

深层损伤区的评定标准为：衬砌表面为灰白色或浅黄色，锤击声音发哑，衬砌混凝土严重脱落，衬砌表面有贯穿裂缝出现，钢筋大面积外露，衬砌混凝土强度小于原强度的60％，衬砌混凝土损伤层厚度大于150mm。

在可选的实施方式中，在隧道衬砌分级加固处治步骤中：

对应于轻微污染区的加固方式为：对熏黑的衬砌表面进行清洗，并涂刷防火涂料；

对应于表面裂缝区的加固方式为：对衬砌表面进行清洗，对裂缝进行封缝、灌缝处理，并涂刷防火涂料；

对应于表面损伤区的加固方式为：凿除碳化和松散混凝土至新鲜混凝土表面，对损伤的衬砌表面进行修复，并涂刷防火涂料；

对应于深层损伤区的加固方式为：凿除破损混凝土至坚实层，布设锚杆并挂设钢筋网，喷射钢纤维混凝土，并涂刷防火涂料。

在可选的实施方式中，方法还包括以下步骤：

隧道路面专项恢复：在完成隧道衬砌分级加固处治步骤后，按原路面设计对受损路面及标志、标线进行恢复处治。

在可选的实施方式中，方法还包括以下步骤：

隧道机电设施恢复：在完成隧道衬砌分级加固处治步骤后，对隧道内受损的机电设施进行恢复。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例中隧道火损应急抢险作业方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本实施例提供一种隧道火损应急抢险作业方法，其能够解决现有技术中隧道火损后，处治措施施工性差，处治效果不理想的问题。

请参见图1，图1为本实施例中隧道火损应急抢险作业方法的流程图。

隧道火损应急抢险作业方法包括以下步骤：

S1、隧道火损情况检测：

S1.1、外观检测，对隧道整体进行外观检测并生成外观检测数据；

S1.2、结构检测，对隧道衬砌进行结构检测并生成结构检测数据。

S2、隧道火损程度评级：

基于外观检测数据和结构检测数据，将隧道火灾影响区按受损程度按轻微污染区、表面裂缝区、表面损伤区和深层损伤区分级，并生成分级结果。

S3、隧道衬砌分级加固处治：基于分级结果，采取各级对应的处治措施对隧道结构进行加固处理。

S4、隧道路面专项恢复：在完成S3、隧道衬砌分级加固处治步骤后，按原路面设计对受损路面及标志、标线进行恢复处治。

S5、隧道机电设施恢复：在完成S3、隧道衬砌分级加固处治步骤后，对隧道内受损的机电设施进行恢复。

上述实现的过程中，隧道火损应急抢险作业方法能够通过量化隧道火损程度，提出评级标准，将火损区域划分为轻微污染区、表面裂缝区、表面损伤区和深层损伤区分级，便于采取准确、高效的处治措施，提高了施工效率，解决了现有规范中，对隧道火损后的检测内容规定不明确，缺乏火损程度的量化评级，现场实施困难，而且部分处治措施施工性差，处治效果不理想，处治效率低的问题。

需要说明的是，S4、隧道路面专项恢复步骤和S5、隧道机电设施恢复用于隧道的完善修复步骤，若情况紧急，可取消施工S4、隧道路面专项恢复步骤和S5、隧道机电设施恢复用于隧道的完善修复步骤。

本公开中，在1.1、外观检测步骤中：

外观检测数据的生成基于目测法及锤击试验法对衬砌颜色、衬砌开裂及剥落进行检测。

本公开中，在S1、隧道火损情况检测步骤中：

根据外观检测数据，确定隧道整体受损情况及S1.2、结构检测步骤所检测的具体检测部位和范围。

上述实现的过程中，施工人员可首先对隧道整体的外观进行检测，确定受损的大致范围和情况，再通过检测器械对隧道衬砌的结构进行精准地检测。通过外观检测确定大致范围，基于大致范围进行结构检测，能够高效地检测出隧道火损情况，提高抢险作业的效率。

在S1.2、结构检测步骤中：

结构检测数据的生成基于对衬砌混凝土强度及碳化深度进行检测，和同时对衬砌混凝土整体厚度及损伤层厚度进行检测。

上述实现的过程中，通过对衬砌混凝土强度及碳化深度、衬砌混凝土整体厚度及损伤层厚度进行检测而获取具体的数值，能够保证结构检测数据的准确性和直观性，利于隧道火损程度评级的顺利实施。

本公开中，在S1.2、结构检测步骤中：

采用回弹法、超声回弹综合法或钻芯法对衬砌混凝土强度及碳化深度进行检测；采用超声法或地质雷达法对衬砌混凝土整体厚度及损伤层厚度进行检测。

本公开中，在S2、隧道火损程度评级步骤中：

轻微污染区的评定标准为：基于S1.1生成的外观检测数据为，衬砌表面被熏黑，锤击声音响亮且表面不留锤击痕迹，衬砌表面无明显开裂；基于S1.2生成的结构检测数据为，衬砌混凝土强度为原强度的90％以上；

表面裂缝区的评定标准为：基于S1.1生成的外观检测数据为，衬砌表面为青灰色或浅灰色，锤击声音响亮且表面痕迹不明显，衬砌表面有裂缝出现且裂缝宽度不超过0.2mm；基于S1.2生成的结构检测数据为，衬砌混凝土强度为原强度的80～90％，衬砌混凝土损伤层厚度不超过30mm；

表面损伤区的评定标准为：基于S1.1生成的外观检测数据为，衬砌表面为灰白色，略显浅黄色，锤击声音发闷且表面留明显锤击痕迹，衬砌表面出现大量裂缝且裂缝宽度在0.2～1.5mm之间，衬砌混凝土粉碎掉落，掉块厚度约为二衬混凝土厚度的三分之一至二分之一，钢筋部分外露；基于S1.2生成的结构检测数据为，衬砌混凝土强度为原强度的60～80％，衬砌混凝土损伤层厚度在30～150mm之间；

深层损伤区的评定标准为：基于S1.1生成的外观检测数据为，衬砌表面为灰白色或浅黄色，锤击声音发哑，衬砌混凝土严重脱落，衬砌表面有贯穿裂缝出现，钢筋大面积外露；基于S1.2中的结构检测数据为，衬砌混凝土强度小于原强度的60％，衬砌混凝土损伤层厚度大于150mm。

本公开中，在S3、隧道衬砌分级加固处治步骤中：

对应于轻微污染区的加固方式为：对熏黑的衬砌表面进行清洗，并涂刷防火涂料；

对应于表面裂缝区的加固方式为：对衬砌表面进行清洗，对裂缝进行封缝、灌缝处理，并涂刷防火涂料；

对应于表面损伤区的加固方式为：凿除碳化和松散混凝土至新鲜混凝土表面，对损伤的衬砌表面进行修复，并涂刷防火涂料；

对应于深层损伤区的加固方式为：凿除破损混凝土至坚实层，布设锚杆并挂设钢筋网，喷射钢纤维混凝土，并涂刷防火涂料。

需要说明的是，针对于S3、隧道衬砌分级加固处治步骤，在进行加固处治施工前，首先对锚杆、钢筋网、喷射混凝土等进行原材料检测，保证施工的正常、安全有效地进行。

在进行S3、隧道衬砌分级加固处治步骤时：

针对轻微污染区和表面裂缝区，衬砌清洗采用高压水枪加人工打磨的方式，以露出原有衬砌表面为准；

针对表面裂缝区，裂缝进行封缝、灌缝处理采用环氧类胶封法或注浆法；

针对表面损伤区，损伤的衬砌表面采用粘贴碳纤维布法、环氧砂浆修复法或喷射混凝土法进行修复，当采用喷射混凝土法时，应先进行试验段施工，并根据试验情况调整参数，喷射时按照先侧墙后拱部，由低到高分层喷射，并喷涂养护涂料，且不得洒水养生，同时，为保证混凝土表面的平整性，可采用涂刷防火涂料或喷涂超韧性砂浆。

针对表面损伤区和深层损伤区，凿除碳化和松散混凝土，或凿除破损混凝土，一般采用先拱顶后拱腰的顺序，以模为单位按顺序推进；为防止打滑，拱顶采用反装镐头，两侧采用正装镐头的方式。

针对深层损伤区，锚杆施工按点位放样、锚杆开孔、锚杆植入的顺序进行施工。锚杆一般采用梅花形布设或等距矩形布设；开孔时采用3臂凿岩机或气腿式人工凿岩机，开孔孔径至少大于锚杆直径10mm，点位误差小于50mm，垂直度误差控制在±5°；锚杆植入一般采用人工植入的方式；锚杆端头垫片及螺母可根据实际情况选择埋入式或外露式；挂设钢筋网时，网片连接点一般采用点焊，网片与锚杆连接点一般采用焊接或绑扎，并采用植筋或布设膨胀螺丝的方式进行锚固点加密；钢筋网需分片、分层安装，每次安装长度不小于2m，且搭接长度需大于30倍直径。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。