《探讨我国公路隧道养护工程技术与管理技术之思考[公路隧道]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探讨我国公路隧道养护工程技术与管理技术之思考[公路隧道]（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、公路隧道 2 0 1 5年第 1期 总第 8 9期 我国公路隧道养护工程技术与管理技术之思考 丁 浩 张 琦 刘永 华 王 芳其 1 招商局重庆 交通科研设计 院有 限公 司 重庆4 0 0 0 6 7 2 公路隧道建设技术 国家工程实验室 重庆4 0 0 0 6 7 摘 要 截至 2 0 1 3 我国已有 1 1 3 5 9 座 9 6 0 5 6 k in公路隧道进入养护期 养护工作任务将长期且繁重 但现 有技术不 能满足工作实 际需求 为此 通过全面调查 欧美 日等 国 以及世 界道路 协会 和国 际隧道协会 在隧 道养护 方面 的现状 并结合 与我国现状的 比较 分析并指出 了我 国公
2、路 隧道养 护技 术的不足 该 文认为 我 国公路 隧道 的 养护工程技术 在检测技术 决策技术和维修技术等方 面 以及养护管理技术在管 理体制 管理理 念和管理手 段等方 面 存在诸多技术瓶颈 并指 出了对应 的关 键问题和未来 的发展方 向 关键 词 公路隧道 隧道养护 工程技术管理技术 1 引 言 从 2 0 0 1年 至 2 0 1 3年 我 国 不 包 括 港 澳 台 地 区 公路 隧道 年均增 长 7 4 0 k m 截 至 2 0 1 3已建 成 1 1 3 5 9座 9 6 0 5 6 k m 1 表 明 我 国 已有 1万 1千 多 座公路隧道进入养护期 又据 国家规划预测
3、未来 其规模仍将持续增加 因此可 以预见 我 国公路隧 道 将 面临 长期 繁 重 的养护 任务 但 自 1 9 8 6年 我 国第一 座现 代化 双洞 公路 隧 道 福 建鼓 山隧道 l 2 建 成 至今 也 不 足 3 0年 而 且 这段时间又正是公路建设的高峰期 人财物等优 势资源多集中于建设领域 因此 我 国至今 尚未建 立起完整成熟的公路隧道养护技术体系 在很多方 面还不能适应或符合养护工作的实际要求 为此 通 过对 国外 公 路 隧道 养 护 现状 的全 面 调 查 结合对我 国公路隧道养护现状的分析 进而思考 我 国公路隧道养护技术 的关键 问题 这对理清我 国 要 的 2 国外
4、公 路隧道养护现状 2 1 P I A R C 世 界道 路协 会 什 么是 隧 道养 护 隧道 养护 管理要 管 什么 靠 什么进行养护管理 围绕隧道养护管理 的主体 客 体和 目的等管理活动的基本要素问题 P I ARC开展 了大量 基 础 研 究 事 实 上 对 上 述 问 题 当前 世 界 各 国 的规 定 和认识 均 不相 同 对于养护管理 的 目的 欧洲有几个国家将其定 义为 隧道养护是维持或恢复隧道达到某一指定状 态 的一 系列行 动 或者 采 取 措 施 提 供 某 一 确定 的服 务 加拿大魁北克省则认为 隧道养护 目的就是保 证隧道用户达到原设计时的规定 的安全水平 P I
5、 AR c综合后认为 隧道养护的 目标就是 1 通过保 持隧道一直处于设计 的安全标准 而确保驾乘公众 的安全 2 对周边人员和养护工作人员无风险 3 公路隧道养 护发展 思路 和方 向 是 十分必 要和 重 无意义 的减少投资收益 表 1 欧洲国家对 隧道 养护定义 的区别 工作活动 丹麦 挪威 芬兰 英国 荷兰 法 国 瑞士 交 通控制 中心 交 通运营 中心 运营 运营 运 营 运 营 交 通信 息中心 运营 运营 运营 电能消耗 换 灯泡等 运 营 技术人员 外观 清洁等 养护 养护 养 护 检测 运 营 固定成本 主要设施更换 整修 整修 整修 整修 整修 整修 整修 公 路 隧道
6、2 0 1 5年 第 1期 总第 8 9期 对于 养护 管理 的 内容 2 0 0 5年 世界 道 路 协会 对 欧洲 部分 国家 进行 了调查 见 表 1 2 0 1 2年 又对 欧 洲 3 1 个 国家进 行 了类 似 调查 见 表 2 结果 表 明 对 于交通 监控 和管 理 绝 大多 数 国家 划 为 运 营 范 畴 对于机电设施管理 部分划为 养护 范畴 部分 划 为 运 营 范 畴 对 于土 建结 构和 隧道整 修 绝大 多 数划 为 养 护 范畴 表 2 隧道 养护和运营领域 的活动 赞成属于 养护 的 赞成属于 运营 的 工作活动 国家 国家 交 通 管 理 6 4 5 9 3
7、 5 5 设备管理 3 2 2 6 6 7 7 4 电力消耗 3 5 4 8 6 1 2 9 结构外 观清洗 8 7 1 O 9 6 8 设备清 洁 8 7 1 0 1 2 9 0 测 试 校 准 量 测 7 O 9 7 2 2 5 8 计划 干预 6 4 5 2 2 9 O 3 非 计 划 干 预 5 1 6 1 4 1 9 4 整修 8 O 6 5 1 6 1 3 它将 隧道 养 护分 为 预 防 性养 护 和 矫 正 性 养 护 其 中预 防性养 护 又分 为周 期 性 养 护 和状 态 性 养 护 预防性养护能使隧道设施处于好且安全 的状态 或 者避免更高成本的维修 根据不同养护检测结
8、果进 行评价 矫正性养护工作中一旦发现病害 则按暂缓 维修和立即维修进行处理 养护工作按照技术水平 分 为 6级 1 结构 清洗 2 设 备清 洁 3 测试 校 准及 量测 4 计划性干预 5 非计划性干预 6 整修 它 还提 出应 建立 隧道 管 理 系 统 并 应具 有 以下 功 能 1 制 定 养 护 或运 营 工作 计 划 2 开 展 成 本 分 析 3 优化养 护 工作 4 提 供技术 反馈 2 2 I T A 国际 隧道协 会 I TA专 门设 立 有 隧道 养 护 和 维 修 研 究 工 作 组 并已先后围绕地下会控制 检测方法 维修方法 数据管 理 等方 面进行 了专 题研究
9、它指 出 隧道 养 护 检 测 分 为 年检 1次 年 中 期 检查 1 次 3 4年 长 期 检 测 1次 5 4年 和 特别检测 灾后按需 检测中 将隧道病害归纳为 渗水 接缝 损坏 开 裂 变 形 露 筋 防排 水 系 统堵 塞 等 1 2类 其结果 则分 3 级 进行 处治 紧急 需 要立 即 抢修 不紧急 但需在一定时限内完成维修 观察 可 在较 长 时间 内逐一 维修 2 3 相 关 国家 9 2 3 1 挪 威 挪威 隧道 养护 5 的 目标 就 是 保 障 隧 道 的 安 全 和可 靠 其 养 护检测 根 据公路 等 级 和交 通 量 分 为 6 级 一般 1 2次 年 进行
10、一次 系统 检测 并拟 定 了不 同等级下隧道封闭时间和不同设施 的维修原则 挪 威 1 9 8 8年 即开 始 开 发 隧 道 设 施 管 理 计 算 机 系统 1 9 9 1 年 投入 使用 目前 为关 系数 据库 式系 统 2 3 2 丹 麦 丹麦 隧道 养 护 6 与 P I AR C一 致 分 为 预 防 性 养护和矫正性养护 养护检测工作包括 清洁维护 1次 1月或 2月 季 节性 例行 检 查 1次 季 包 括 隧道 所有 设施 重要 检测 一 般 1次 5年 包 括 隧 道 所有 设施 特 别检测 按 需进行 丹 麦 围绕 土建 结构 和各 类机 电设 备等 隧道 内设 施 的
11、使用 寿命 已积 累 了 相关 成 果 并 基 于 此 对 于 病 害隧 道 的维 修策 略 提 出 了基 于 设施 剩 余 寿 命 的 决策方案 1 彻底大修 2 表面维修 延缓大修时 间 3 维持现状 待其不安全后再大修 并按照不同 的剩余寿命进行经济性 比选 事实上 该 国隧道大 修一般多发生于运营 2 0 2 5年后 丹 麦 1 9 8 3年 开 始 建 设 桥 梁 与 隧 道 管 理 系 统 1 9 8 7年投 入运行 目前 已升 级 为 网络 系统 版 它 对 管理系统的目的和功能提 出了明确要求 并 十分强 调经济分析和安全质量控制的平衡 2 3 3 英 国 英 国l 7 明确
12、地 将 养 护人 员 分 为 监 管 机 构 隧 道 设计 和安 全 咨询 组 设 计 机构 管理 机 构 运 营机 构 养护承包商和管理承包商等 并进行了清晰的职 责定位 关 于隧道养护 目标 除了上述 P I AR C的 建 议外 英 国还 提 出应 精 心计划 养护 尽可 能 降低对 交通 干扰 以及 尽可能 减 小对环 境影 响 英 国隧道养 护 分 为计 划 预 防 性养 护 非计 划 性 养 护 例如 故障 处置 等 和大 修 改 造 前计 划 养 护 根 据养护类型开展表面检测 一般检测 安全检测特别 检测 详细检测等检测工作 隧道每种设施的检测 时限并不相同 因此开发有专门的设
13、施管理程序 并 建立 可检 索 可追溯 可 分析 和安全 的养 护数 据记 录 电子 系统 2 3 4 德 国 德国 g 隧道 养护检 测分 为 大 型检 测 1次 6 年 全封 闭 全 方 位 式 系 统 检 测 中等 检 测 1次 3 年 针对重要部分进行 普通检测 1次 1 年 步行 检测 特别 检测 事 故灾 害后 的检 测 考 虑 隧道安 全 和 养护 投入 的平衡 因素 将 检测结 果评 估为 三级 紧 丁 浩等 我 国公路隧道养护工程技 术与管理技术之思考 急 需 立 即抢 修 不 紧 急 但 需 在 一定 时 限 内完 成 维 修 观察 可 在较 长时 间 内逐一 维修 德 国
14、非常 重视 对 隧道病害成因的分析 明确对隧道病 害的数据记 录提 出要 求 如需 记 录隧 道 病 害 的位 置 外 观 预 期 后 果 和 可能 成 因等 并 建 立 历 时 多年 的 隧道 病 害 数 据库 便于进行数据统计分析 从而有利于制订养护 计 划 改 善养 护 流程 2 3 5 法 国 法 国 1 叨 规 定 国有 公 路 隧 道 应 按 国家 规 范 统 一 实施 养 护 它认 为 隧 道 设 备 预 防性 养 护包 括 日常 养 护 设 备校 核 和计划 性 干预 等 其 目的并 不是 阻止 所有故障的发生 但可充分减少故障发生率 并具有 三个特点 按计划实施 有备用 配件
15、 对运营干扰有 限 常常晚间工作 法 国需 对设 备 开展 管理控 制 测试 初 始检 测 周 期 检测 1次 6年 一 般 邀 请 许 多 技 术 专 家 参 加 和 特别 安 全控 制测 试 1次 年 根 据 周 期 检测 结 果 对设 备 按照 状 态 和 性 能 分 4级 进 行 评 定 对 于 存在隐患的设备还给予 对安全有影 响 或 维护 困 难 的评 定 2 3 6新 西 兰 与英国类似 新西兰 1 也将隧道养护相关人员 进行 了分类 并 设 立 了明 确 的对 应 职 责 其 养 护 检 测工作主要包括 E l 常检测 1次 月或根据评估结 果 一般 检测 土 建 结 构 1次
16、 2年 机 电设 备 1次 年 重 要检 测 土建 检测 1次 6年 机 电设 施 1次 3 年 特别检测 事故灾害后进行 它还要求建立隧道 养 护数 据库 系统 2 3 7 美 国 上 世 纪 8 0年 代 后 期 美 国 1 华 盛 顿 交 通 局 采用现代工艺重新维修 3 0年代修建的隧道 自此 美国开始逐渐重视和开展隧道养护和维修加固方面 的研究工作 2 0 0 3年 美国联邦公路管理局发布了 公 路 和铁路 隧 道检 测 手 册 与 公路 和铁 路 隧道 养 护 和更新 手 册 2 0 0 5年进 行 了修 订 随后 又组 织 了欧洲隧道安全 养护和运营审视计划 以及美 国国 内隧道 调研 活动 并启 动 了 隧道 运营 养 护 检 测和 评价 手册 的编 制工作 美 国按 土建 结构 机 械系 统 电力 系统 和其 它系 统 等 四类 隧 道设 施 分类 制定 养 护 规 定 并 明确 提 出 了预防性养护的措施 对于土建结构包括清洗隧道 冲洗排水系统 除冰和清除坏的瓷砖等工作 对于机 械 系统 和 电力 系统 则 提 出应 按要 求频 率 进行养 护 土 建结 构 的检
