技术咨询:为抢通重建开“药方”

2013-05-13

  无论是汶川大地震,还是青海玉树地震,交通运输部公路科学研究院(以下简称“公路院”)等科研单位都派出了一批科研人员奔赴现场,为道路抢通提供科技支持。

  科技的支持作用主要体现在哪些方面呢?记者专门采访了公路院科教处处长牛开民、公路院抗震专家王克海。

理论分析:震害可分为三大类

  据介绍,地震对公路造成的病害主要分为三类,分别是对路基、桥梁和隧道的损坏。

  路基典型震害主要表现为:路基整体错动、滑移;路基坍塌、沉陷;路基隆起、挤压;崩塌和滑坡掩埋路基;堰塞湖淹没道路;路基水毁;落石砸坏路基;部分支挡结构物失效等。

  桥梁震害可分为全桥损毁、部分孔跨损毁以及构件震害三种类型。全桥损毁包括全桥倒塌、滑坡堆积体掩埋和堰塞湖淹没等;部分孔跨损毁是指主梁落梁或部分孔跨被砸毁;构件震害则包括主梁开裂、移位、撞击损伤,支座移位、脱空,挡块撞坏,桥台开裂等。

  隧道震害主要包括:洞口被掩埋及砸坏;洞身衬砌开裂、掉块、坍塌;仰拱填充及路面开裂、隆起等。

  “三者中,路基受损的可能性比较小,但一旦发生,后果就比较严重。桥梁由于其特殊的结构,最容易在地震中受损。有时候,即使用肉眼看桥梁完好无缺,但并不意味着能像之前一样通行。”王克海告诉记者,依据他们的经验,受损最严重、危害最大、工作量最大的往往是桥梁。

  “在道路抢通过程中,基本会做到逢桥必修、逢桥必检。”牛开民强调说。

抢通阶段:对症下药 更多依靠经验

  地震发生后,科研人员会及时了解一线情况,甚至还要搜集国外的相关资料,充分做好技术准备。一旦交通运输部要求,科研人员就会携带简易装备迅速深入一线。

  “这个阶段我们只能带一些简易工具,工作以求快为主。”牛开民告诉记者,在现场进行抢通的主要是路桥公司和武警交通部队,科研人员的任务则是为他们提供技术支持,为各类震害开出“药方”。

  “例如,发现桥梁的病害是梁板移位,则采用千斤顶顶推复位;若发现断桥、危桥,可采用成熟的装配式公路钢桥对其临时加固;若路基出现滑坡、滑移、坍塌,可利用地质钻机成孔,快速形成小直径钢管桩,保证路基的稳定性。”

  除了“对症下药”外,科研人员还要分析如何更好地利用当地条件。据介绍,2008年,在汶川特大地震中,彻底关大桥被砸断,原桥无法修复。后来的方案是在下游200米处架设装配式公路钢桥,前端设置鼻架,采用顶推法进行施工。利用这种方法,最终实现了最快时间抢通的目标。

  由于设备受限和时间紧迫,彻底关大桥两岸均设置了型钢笼装大块石、片石的简易桥台。为防止水流冲刷威胁桥台安全,又分别在桥台上、下游和前端设置型钢笼或钢丝笼装大块石、片石作为防冲刷导流坝。

  “限于技术装备的和时间要求,这个阶段主要依靠科研人员的经验。”牛开民评价说。

  此外,在抢通保通阶段,科研人员还会密切关注地震所引起的次生灾害。据了解,严重损毁的公路往往处在高山峡谷区,地震使山体更加破碎、生态更加脆弱。伴随着余震、暴雨等恶劣气候,滑坡、泥石流、崩塌等次生地质灾害还会频发,会给抢通保通带来困难。

  “有时候前方的道路刚抢通,由于次生灾害,不得不回头再战。”牛开民说。

恢复重建阶段:因地制宜 技术更为严格

 “事实上,科技支持更多的还是在恢复重建阶段。”牛开民告诉记者,青海玉树地震后,公路院联合行业内七家科研单位,组成科技支援玉树重建志愿服务团。截至目前,志愿服务团仍然在开展工作。

 据介绍,志愿服务团首先进行的工作是震后重建及新建项目的科学选线,目标是使路线尽量避开次生灾害多发地段。灾区公路重建的地质环境脆弱,面临众多滑坡、泥石流的威胁。要减轻这些灾害对公路带来的危害,需要研究震后灾区次生灾害的基本特征、分布规律、形成机制以及对公路工程的影响等基本问题。在此基础上,还要对潜在的地质灾害进行识别,对其危险性进行评估,提出次生灾害风险管理对策。

 “灾情稳定后,我们的大型专业设备能够进入现场,这个阶段的技术要求更为严格。”王克海告诉记者,震后公路重建过程中,无论是设计、施工,还是交通安全管理、环保要求,科研人员都会严格按照标准,“一些公路的修复重建,会与公路的升级改造结合起来。”

 除了进行技术指导外,志愿服务团还注重对当地技术人员的培养。玉树属于高寒地区,一年可施工期短,为不影响日常施工,志愿服务团多选择在冬天开展培训。

(中国交通报)