震區(qū)公路評(píng)估報(bào)告提出恢復(fù)重建建議
2008-7-28 17:38:00 來(lái)源:物流天下 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
日前,在四川地震災(zāi)區(qū)公路恢復(fù)重建工作研討會(huì)上,相關(guān)部門(mén)發(fā)布了《四川汶川地震災(zāi)區(qū)公路災(zāi)害技術(shù)調(diào)查與評(píng)估報(bào)告》(以下稱(chēng)《報(bào)告》)。《報(bào)告》顯示,在這次地震中,四川災(zāi)區(qū)包括橋梁、隧道在內(nèi)的公路設(shè)施受損范圍廣、規(guī)模大、程度高,但由地震直接造成破壞的比例很小,絕大部分破壞是由于次生災(zāi)害。
次生災(zāi)害讓路橋隧“很受傷”
據(jù)調(diào)查,汶川地震及其引發(fā)的山體滑坡、泥石流、堰塞湖等次生災(zāi)害,致使四川省交通基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重、損失巨大,其中,造成橋梁3433座共22.1萬(wàn)延米受損,隧道73座共6.9萬(wàn)延米受損。
由于災(zāi)情發(fā)生在高山峽谷地區(qū),地震及其引發(fā)的山體滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)公路路面、路基、擋防工程、橋梁、涵洞和隧道的破壞巨大。邊坡和路基開(kāi)裂塌陷點(diǎn)多量大,許多路段的路基全無(wú)、涵洞全毀、橋梁斷塌、隧道被埋。
專(zhuān)家經(jīng)過(guò)調(diào)查認(rèn)為,汶川地震之所以給公路、橋梁和隧道造成了如此巨大的損失,主要與大地構(gòu)造,區(qū)域地質(zhì)、地貌、地形、氣象,地震等級(jí)和抗震設(shè)防等級(jí)有關(guān)。
根據(jù)國(guó)家地震局專(zhuān)家對(duì)建筑物受損情況分析,地震重災(zāi)區(qū)的實(shí)際地震烈度達(dá)到了9至11度。地震實(shí)際產(chǎn)生的烈度遠(yuǎn)高于設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)烈度7度,是造成橋梁、隧道等公路設(shè)施損毀的主要原因之一。
專(zhuān)家認(rèn)為,從總體上看,橋梁、隧道等公路設(shè)施在地震中的表現(xiàn)是好的,工程品質(zhì)經(jīng)住了考驗(yàn),公路交通在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了“生命線”的作用。
橋址橋型很重要結(jié)構(gòu)形式應(yīng)選好
據(jù)了解,此次汶川地震中,橋梁主要是因兩方面原因受損。一是由地基失效引起的破壞,二是橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈震動(dòng)引起的破壞。根據(jù)上述情況,專(zhuān)家給出地震災(zāi)區(qū)橋梁恢復(fù)和重建的原則。
首先,在橋梁選址時(shí),盡量避開(kāi)活動(dòng)斷層及其臨近地段,避開(kāi)危及橋梁結(jié)構(gòu)安全、有可能滑坡或崩塌地段,避開(kāi)有可能液化的軟弱土層地段。
其次,在高烈度地震區(qū)盡可能采用整體性和規(guī)則性好的橋梁結(jié)構(gòu),整體性好可防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)被震散掉落。結(jié)構(gòu)的布置要力求幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻、對(duì)稱(chēng)、規(guī)則,避免突然變化。從幾何線形上看,盡量選用直線橋梁。直線橋梁最簡(jiǎn)單,曲線梁橋的幾何形狀不規(guī)則,影響其地震反應(yīng)。
專(zhuān)家指出,選擇合理的連接形式,對(duì)橋梁抗震能力的提升也十分重要。對(duì)于高橋墩的橋梁或小跨橋梁(或曲線梁),建議采用上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)有選擇性的剛性連接(固接方式);對(duì)于矮墩橋梁,上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)建議采用支座連接方式,可以解決較矮的剛性墩吸引過(guò)大的地震力的問(wèn)題。
需特別注意的是,在本次地震中,單孔大跨徑鋼筋混凝土拱橋表現(xiàn)良好,無(wú)重大損害,可能與單孔橋地震動(dòng)作用一致性良好有關(guān)。兩跨或多跨拱橋表現(xiàn)好壞參半,需進(jìn)一步研究。
此外,交通運(yùn)輸部專(zhuān)家組在地震災(zāi)區(qū)調(diào)研中還發(fā)現(xiàn),擋塊對(duì)橋梁抗震發(fā)揮了重要作用,擋塊的設(shè)置有利于限制梁體的橫向位移,高烈度地震區(qū)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)擋塊的構(gòu)造設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制。
規(guī)避不良地質(zhì)強(qiáng)化耐震設(shè)計(jì)
從災(zāi)區(qū)收集到的資料來(lái)看,隧道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一些震害特點(diǎn):整體上隧道結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)于地面結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)震害隨其埋深的增加有所減少;結(jié)構(gòu)周邊土體的性質(zhì)對(duì)其抗震性有重要影響,如建在巖基上的隧道結(jié)構(gòu)要比軟基上的耐震,沿線地質(zhì)條件變化較大區(qū)域的結(jié)構(gòu)震害較嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)在穿越地質(zhì)不良地帶(斷層)也更易于遭受震害。隧道加襯或注漿有助于提高其抗震性能;地下隧道結(jié)構(gòu)的破壞程度同震級(jí)、震中距及強(qiáng)震持續(xù)時(shí)間等密切相關(guān)。地震波的高頻成分可能產(chǎn)生局部破壞;在隧道出入口、轉(zhuǎn)彎等結(jié)構(gòu)的斷面形狀和剛度明顯變化部位震害較嚴(yán)重。
鑒于地質(zhì)條件對(duì)隧道影響最大,因此,應(yīng)從規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段即考慮可能的變因并避開(kāi)不良地質(zhì)因素,并在施工過(guò)程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件,適當(dāng)調(diào)整支護(hù)、襯砌的厚度和形式,以便將災(zāi)害減到最低程度。
強(qiáng)化隧道結(jié)構(gòu)的韌性與耐震設(shè)計(jì)也是明智之選。為減輕強(qiáng)力振動(dòng)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的破壞,建議采用全斷面鋼筋混凝土設(shè)計(jì)的思路,以適當(dāng)?shù)匿摻盍繚M足最高與最低鋼筋比的要求,使襯砌的剛度與韌性處在最合適的狀態(tài)。
當(dāng)然,在山高谷深地區(qū),針對(duì)地質(zhì)破碎和邊坡陡峭等難以避免的情況,可采用合理的進(jìn)洞方式,保證隧道洞口的穩(wěn)定。
他山石可攻玉
人類(lèi)社會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行反思的歷史目前只有短短的一百年。從1906年美國(guó)舊金山大地震開(kāi)始,到近些年的日本阪神地震(1995年)、臺(tái)灣集集地震(1999年),各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的工程師們,通過(guò)總結(jié)以往的抗震經(jīng)驗(yàn),使包括橋隧在內(nèi)的抗震技術(shù)不斷發(fā)展。
專(zhuān)家認(rèn)為,提高我國(guó)高地震烈度區(qū)域公路工程建設(shè)的水平,應(yīng)在借鑒國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),同時(shí)加大科技投入,提高對(duì)地震特性的認(rèn)知能力,完善相關(guān)制度。
首先,應(yīng)結(jié)合對(duì)本次地震的調(diào)查和評(píng)估,借鑒國(guó)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn),檢查、評(píng)估并完善已建工程措施,改進(jìn)擬建工程方案,以橋梁為重點(diǎn),以設(shè)計(jì)為重心,增強(qiáng)全國(guó)公路建設(shè)防震抗震意識(shí),強(qiáng)化設(shè)計(jì)、施工各階段抗震工作,細(xì)化防震抗震細(xì)節(jié)措施,提高綜合抗災(zāi)能力,使全國(guó)公路抗震工作短期內(nèi)再上新臺(tái)階。
同時(shí),專(zhuān)家建議加快出版新的《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,以支撐四川、甘肅、陜西等災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建。可借鑒日本等國(guó)家先進(jìn)的抗震經(jīng)驗(yàn),加大技術(shù)引進(jìn)吸收力度,加強(qiáng)抗震技術(shù)交流與合作,盡快為我所用,進(jìn)一步完善我國(guó)公路工程抗震相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,提高公路抗震技術(shù)水平。
此外,在交通運(yùn)輸部正在組織的橋梁隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究工作中,增加地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容。通過(guò)建立評(píng)估制度,促進(jìn)我國(guó)高烈度地區(qū)公路工程抗震水平的提高。