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1、营运隧道检测与评价营运隧道检测与评价 交通运输部公路科学研究所 2017 05 王陶 一 隧道工程概况 二 隧道工程试验检测内容与分类 三 隧道土建结构检查与养护 一 隧道工程概况 一 隧道一 隧道工程概况工程概况 一 公路隧道组成 1 主体建筑物 衬砌 洞身 洞门 路面 2 附属设备 横洞 斜 竖 井 防排水设施 检 修道 通风和照明设备 二 公路隧道特点 1 断面积大 形状扁平 2 防 排水要求高 3 运营需通风和照明 一 隧道一 隧道工程概况工程概况 三 隧道分类 1 按地质条件 土质隧道 石质隧道 2 按埋置深度 深埋隧道 埋深h 3D 浅埋隧道 0 5D 埋深h 3D 3 按长度分
2、特长隧道 L 3000m 长隧道 1000m L 3000m 中隧道 500m L 1000m 短隧道 L 500m 4 按地理位置 山岭隧道 城市隧道 水下隧道 一 隧道一 隧道工程概况工程概况 三 隧道分类 5 按隧道的横断大小 小断面隧道 50 6 按照用途分 交通隧道 水工隧道 市政隧道和矿山隧道 7 设计类型 分离式 小净距 连拱 8 施工方法分类 山岭隧道 矿山法 钻爆法 新奥法 和掘进机法 TBM 浅埋及软土隧道 明挖法 盖挖法 浅埋暗挖法和盾构法 水底隧道 盾构 沉管 悬浮 四 公路隧道基本结构 1 隧道断面 行车道宽 侧向宽 检修道 人行道 车道数 2 隧道洞身结构 复合式衬
3、砌 初支 锚杆 喷射混凝土 防水 防水卷材 二衬 混凝土 一 隧道一 隧道工程概况工程概况 四 公路隧道基本结构 3 隧道洞口结构形式 洞口主要作用 稳定洞口山体 阻挡落石 汇集排水 洞口主要结构形式 端墙式 削竹式 环框式 一 隧道一 隧道工程概况工程概况 一 隧道一 隧道工程概况工程概况 五 我国公路隧道建设 运营管理现状 1 建设阶段 大规模新建时期 新建和维修改造并重时期 对隧道的现代化改造和维修加固为重点的时期 2 当前面临主要问题 部分隧道在竣工和运营之初出现病害 我国公路隧道在勘测 设计和施工 等方面有待完善 隧道诊断和维修加固困难 岩土介质中 属于半隐蔽工程 通过对病害的全面调
4、查 研究隧道病害产生的原因和规律 有利于科学评 估病害规律 以期延长隧道使用寿命 一 隧道工程概况 二 隧道工程试验检测内容与分类 二 隧道二 隧道工程试验检测内容与分类工程试验检测内容与分类 1 隧道结构原材料检测 l围岩 衬砌 支护材料 砂 石 水泥 钢筋 l配合比试验 理论与施工 l防排水材料 高分子卷材 片材 2 隧道工程质量控制检测 l隧道监控量测与地质预报 l隧道工程质量检测 3 隧道养护检测 l隧道结构评价 l运营环境检测 一 隧道工程概况 二 隧道工程试验检测内容与分类 三 隧道土建结构检查与养护 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 一 公路隧道养护技术规范
5、JTG H12 2015变化重点 1 隧道养护原则 明确提出 预防为主 防治结合 的工作原则 要求加强预防性养护 新 规范 主要是通过养护检查 清洁维护 结构技术状况评定 保养维修 运 营监测等方面规定达到预防性养护的目的 1 从检查内容 检查频率出发 将日常巡查从日常检查中分离出来 将日常检 查调整为经常检查 2 增加了清洁维护的覆盖范围 如考虑到诱导灯 轮廓标等设施对运营安全和 节能的影响 增加了对其清洁的要求 3 强化了定期检查的要求 明确了定期检查应进行结构技术状况评定的规定并 给出了方法 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 一 公路隧道养护技术规范 JTG H12
6、2015变化重点 2 提出养护分级概念 根据公路等级 隧道长度 交通量大小 公路隧道养护等级 可分为三个等级 高速公路达不到预期交通量 二级以下公路养护资金压力大 差异化分级 养护是合理配置 养护资源的客观现实需求 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 一 公路隧道养护技术规范 JTG H12 2015变化重点 3 提出隧道技术状况评定方法 包括土建 机电 其他设施 和总体评定 公路隧道总体技术状况评定 由S B A 改为1类 2类 3 类 4类和5类 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 一 公路隧道养护技术规范 JTG H12 2015变化重点 4 增加日常
7、巡查 按照养护等级 调整清洁频率和结构检查 1 日常巡查频率宜不少于1次 天 且可与路段日常巡查一起进行 2 定期检查宜安排在春或秋 宜 每年1次 最长不超过3年 3 日常检查 旧 对应经常检查 新 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 一 公路隧道养护技术规范 JTG H12 2015变化重点 5 补充隧道土建结构的保养维修 和病害处治要求 6 补充机电设施养护工作内容 7 应急安全管理章节 8 技术管理章节 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 二 隧道结构常见病害 1 隧道衬砌裂缝 破损 主要有衬砌开裂 衬砌变形 拱脚下沉等病害 2 衬砌冻害 隧道挂冰 衬
8、砌冻胀等影响结 构安全的病害 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 二 隧道结构常见病害 3 隧道渗漏水 土体围岩潜水 部分地表水 沿衬砌破损 进入隧道内部 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 二 隧道结构常见病害 4 路面破损 主要指隧道路面开裂 拱起 错台 坑槽 滑溜等 5 盖板 装饰 涂层病害 主要有盖板破损 装饰脱落 涂层脱落等病害 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 1 公路隧道养护技术规范 JTG H12 2015土建结构养护工作内容 1 日常巡查 2 清洁 3 结构检查与技术状况评价 4 保养维修 5
9、 病害处治 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 2 日常巡查 与经常检查相比 1 深度广度稍弱 2 检测频率远高于 1次 天 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 3 清洁 经常性 周期性进行 频率根据隧道状况 交通量 脏污程度 清洁方式 环 境条件等确定 1 路面清洁 a 高速公路 1次 日 其他公路 1次 月 b 机械作业为主 以人工作业为辅 c 必要时采用特殊方法 2 顶板和内装 a 顶板 1次 2年 内装 1次 季度 高速公路内装1次 月 b 机械作业为主 以人工作业为辅 c 湿法 干法清洁的选择
10、 3 排水设施清理和疏通 a 1次 半年 雨季应加强 b 对纵坡较小的隧道或隧道的洞口区段应加强 4 标志 标线 1次 月 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 3 清洁 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 4 结构检查 l经常检查 l定期检查 l应急检查 l专项检查 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 4 结构检查 l经常检查 法与工具 人工与信息化手段结合 配合以简单的检查工具 分析判定 以定性判断为主 情况正常 一般异常 严重异常 检查结果 一般异常 应
11、进行监视 观测 进一步检测 严重异常 进行处治 原因不明时 定期或专项检测 经常检查内容经常检查内容 经常检查流程经常检查流程 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 4 结构检查 l定期检查 频率 根据隧道技术状况决定 宜1次 年 最长不超过1次 3年 3 4级立即展开 新建隧 道交付1年后进行首次定期检查 检查记录 详实记述检查项目的破损类型 方法与工具 目测 配以必要的检查工具 设备 尺寸测量 卷尺 钢卷尺 游标卡尺等 裂缝检查 带刻度的放大镜 宽度测定尺 测针 标线等 材料劣化检查 锤子等 漏水检查 pH试验纸 温度计等 路面检查 摩擦系数测定
12、仪 平整度仪等 分析判定 分析病害的成因 给出判定结论 检查结果 对结构的技术状况和功能状态的评价 对结构的养护维修状况的评价及建议 需要实施专项检查的建议 需要采取处治措施的建议 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土建结构的养护工作内容 4 结构检查 l应急检查 频率 由异常事件决定 灾害 事故 方法与工具 由受影响的结构决定采取的检查方法 工具和设备 检查结果 a 对结构的技术状况和功能状态的评价 与定期检查相同 b 对结构的养护维修状况的评价及建议 c 需要实施专项检查的建议 d 需要采取处治措施的建议 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 三 土
13、建结构的养护工作内容 4 结构检查 l专项检查 频率 根据定期检查和应急检查的结果 或者通过其他途径决定 专门机构完成 检查项目 内容及其要求 结构变形检查 裂缝检查 漏水检查 材质检查 衬砌及围岩状况检查 荷载 状况检查 原因分析 判定 寻找土建结构发展变化的 原因 探索其规律 检查结果 a 检查的主要经过 包括检查的组织实施 时间和主要工作过程等 b 所检查结构的技术状况 包括检查方法 试验与检测项目及内容 检测数 据与结果分析以及对破损结构的技术评价等 c 对病害的成因 范围 程度等情况的分析 及其维修处治对策 技 术以及 所需资金等建议 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与
14、养护 三 土建结构的养护工作内容 4 结构检查 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 四 土建结构技术状况评定 1 技术状况评定体系 采用分层综合评定 单项指标控制相结合方法 四 土建结构技术状况评定 2 技术状况评定类别 公路隧道总体技术状况评定应分为1类 2类 3类 4类和5类 技术术状态态 评评定等级级 隧道总总体技术术状态态描述养护对护对策 1类类 完好状态态 无异常情况 或异常情 况轻轻微 对对交通安全无影响 正常养护护 2类类 轻轻微破损损状态态 存在轻轻微破损损 现现 阶阶段趋趋于稳稳定 对对交通安全不会有 影响 应对结应对结 构破损损部位进进行监测监测或检查检查
15、 必要时实时实施 保养维维修 机电设电设施进进行正常养护护 应对应对关键设键设 备备及时时修复 3类类 中等破损损 存在破坏 发发展缓缓慢 可能会危及行人 行车车安全 应对结应对结 构破损损部位进进行重点监测监测 并对对局部实实施 保养维维修 机电设电设施需进进行专项专项工程 4类 严严重破损损 存在较严较严重破坏 发发展 较较快 已影响行人 行车车安全 应应尽快实实施结结构病害处处治措施 对对机电设电设施应进应进 行专项专项工程 并应应及时实时实施交通管制 5类 危险险状态态 存在严严重破坏 发发展迅 速 已危及行人 行车车安全 应应及时时关闭闭隧道 实实施病害处处治 特殊情况需进进 行局部
16、重建或改建 公路隧道总体技术状况评定类别 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 四 土建结构技术状况评定 3 技术状况评定单项控制指标 在公路隧道技术状况评价中 有下列情况之一时 整座隧道应评为五类 1 隧道洞口边坡仰坡不稳定 出现严重的边坡滑到 落石等现象 2 隧道洞门结构大范围开裂 砌体断裂 脱落现象严重 3 隧道衬砌结构大范围开裂 深度大于衬砌混凝土厚度 或地下水大规模 的涌流 喷射 4 隧道衬砌结构发生明显的永久变形 5 地下水大规模涌流 喷射 路面涌泥沙或大面积积水威胁交通安全 6 隧道路面发生严重隆起 路面板严重错台 断裂 出现涌泥砂等现象 7 隧道洞顶预埋件严重锈蚀 断裂 各种桥架和挂件出现严重变形脱落等 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 四 土建结构技术状况评定 4 技术状况评定方法 评定应先逐洞 逐段对隧道土建结构各分项技术状况进行状况值评定 在此基础上确定各分项技术状况 再进行土建结构技术状况评定 式中 wi 为分项权重 JGCI 为分项状况指 值域为0 4 三 隧道土建结构检查与养护三 隧道土建结构检查与养护 分项分项权重wi
