交通運輸公路之營運隧道檢測與評價

交通運輸公路之營運隧道檢測與評價

交通運輸部公路科學(xué)研究所2017.05王陶一、隧道工程概況二、隧道工程試驗檢測內(nèi)容與分類三、隧道土建結(jié)構(gòu)檢查與養(yǎng)護一、隧道工程概況一、隧道工程概況一）、公路隧道組成

1、主體建筑物：襯砌（洞身）、洞門、路面

2、附屬設(shè)備橫洞、斜(豎)井、防排水設(shè)施、檢修道、通風(fēng)和照明設(shè)備。二）、公路隧道特點1、斷面積大、形狀扁平2、防、排水要求高3、運營需通風(fēng)和照明一、隧道工程概況三）、隧道分類1、按地質(zhì)條件：土質(zhì)隧道、石質(zhì)隧道

2、按埋置深度：深埋隧道埋深h≥3D

淺埋隧道0.5D＜埋深h＜3D3、按長度分：特長隧道L＞3000m

長隧道1000m＜L≤3000m

中隧道500m＜L≤1000m

短隧道L≤500m4、按地理位置：山嶺隧道、城市隧道、水下隧道

一、隧道工程概況三）、隧道分類5、按隧道的橫斷大小：小斷面隧道（<10㎡）中等斷面隧道（10～50㎡）大斷面隧道（>50㎡）。6、按照用途分：交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道。7、設(shè)計類型分離式、小凈距、連拱8、施工方法分類山嶺隧道：礦山法（鉆爆法/新奧法）和掘進機法（TBM）。

淺埋及軟土隧道：明挖法，蓋挖法，淺埋暗挖法和盾構(gòu)法。

水底隧道：盾構(gòu)、沉管、懸浮四）、公路隧道基本結(jié)構(gòu)1、隧道斷面

行車道寬；側(cè)向?qū)挘粰z修道/人行道；車道數(shù)。2、隧道洞身結(jié)構(gòu)

復(fù)合式襯砌：

初支（錨桿+噴射混凝土）；

防水（防水卷材）；二襯（混凝土）一、隧道工程概況四）、公路隧道基本結(jié)構(gòu)3、隧道洞口結(jié)構(gòu)形式洞口主要作用：穩(wěn)定洞口山體；阻擋落石；匯集排水。洞口主要結(jié)構(gòu)形式：

端墻式；

削竹式；

環(huán)框式。一、隧道工程概況一、隧道工程概況五）、我國公路隧道建設(shè)、運營管理現(xiàn)狀1、建設(shè)階段

大規(guī)模新建時期；

新建和維修改造并重時期；

對隧道的現(xiàn)代化改造和維修加固為重點的時期。2、當(dāng)前面臨主要問題部分隧道在竣工和運營之初出現(xiàn)病害：我國公路隧道在勘測、設(shè)計和施工等方面有待完善。隧道診斷和維修加固困難：巖土介質(zhì)中，屬于半隱蔽工程通過對病害的全面調(diào)查，研究隧道病害產(chǎn)生的原因和規(guī)律，有利于科學(xué)評估病害規(guī)律，以期延長隧道使用壽命。一、隧道工程概況二、隧道工程試驗檢測內(nèi)容與分類二、、隧隧道道工程程試試驗驗檢檢測測內(nèi)內(nèi)容容與與分分類類1、隧隧道道結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)原原材材料料檢檢測測圍巖巖、、襯襯砌砌、、支支護護材材料料（（砂砂.石.水泥泥.鋼筋筋））；；配合合比比試試驗驗（（理理論論與與施施工工））防排排水水材材料料（（高高分分子子卷卷材材、、片片材材））2、隧道工工程質(zhì)量量控制檢檢測隧道監(jiān)控控量測與與地質(zhì)預(yù)預(yù)報隧道工程程質(zhì)量檢檢測3、隧道養(yǎng)養(yǎng)護檢測測隧道結(jié)結(jié)構(gòu)評評價運營環(huán)環(huán)境檢檢測一、隧隧道工工程概概況二、隧道工程試試驗檢檢測內(nèi)內(nèi)容與與分類類三、隧隧道土土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢檢查與與養(yǎng)護護三、隧隧道土土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢檢查與與養(yǎng)護護一）、、《公路隧隧道養(yǎng)養(yǎng)護技技術(shù)規(guī)規(guī)范》JTGH12-2015變化重點1、隧道養(yǎng)護護原則明確提出“預(yù)防為主主、防治結(jié)結(jié)合”的工工作原則，，要求加強強預(yù)防性養(yǎng)養(yǎng)護。新《規(guī)范》主要是通過過養(yǎng)護檢查、、清潔維護護、結(jié)構(gòu)技技術(shù)狀況評評定、保養(yǎng)養(yǎng)維修、運運營監(jiān)測等方面規(guī)定定達到預(yù)防防性養(yǎng)護的的目的。1）從檢查內(nèi)容、、檢查頻率率出發(fā)，將將日常巡查從日常檢查中分離出來來，將日常檢查調(diào)整為經(jīng)常檢查；2）增加了清潔維護護的覆蓋范范圍，如考考慮到誘導(dǎo)導(dǎo)燈、輪廓廓標(biāo)等設(shè)施施對運營安安全和節(jié)能能的影響，，增加了對對其清潔的的要求；3）強化了定期檢檢查的要要求，明明確了定期檢查查應(yīng)進行結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定的規(guī)定并給出出了方法。三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護一）、《公路隧道養(yǎng)護護技術(shù)規(guī)范》JTGH12-2015變化重點2、提出養(yǎng)護分分級概念根據(jù)公路等級級、隧道長度度、交通量大大小，公路隧隧道養(yǎng)護等級級可分為三個個等級。高速公路達不不到預(yù)期交通通量，二級以以下公路養(yǎng)護護資金壓力大大。差異化分分級、養(yǎng)護是是合理配置養(yǎng)養(yǎng)護資源的客客觀現(xiàn)實需求求。三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護一）、《公路隧道養(yǎng)護護技術(shù)規(guī)范》JTGH12-2015變化重點3、提出隧道技技術(shù)狀況評定定方法包括土建、機機電、其他設(shè)設(shè)施和總體評評定。公路隧道總體體技術(shù)狀況評評定由S、B、A，改為1類、2類、3類、4類和5類三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護一）、《公路路隧隧道道養(yǎng)養(yǎng)護護技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)范范》JTGH12-2015變化化重重點點4、增增加加日日常常巡巡查查，，按照照養(yǎng)養(yǎng)護護等等級級調(diào)整整清清潔潔頻頻率率和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)檢檢查查。。1）日常常巡查查頻頻率率宜宜不不少少于于1次/天且且可可與與路路段段日日常常巡巡查查一一起起進行行2）定定期期檢檢查查宜安安排排在在春春或或秋秋，，宜宜每每年年1次，，最最長長不不超超過過3年。。3）日日常常檢檢查查（（舊舊））對對應(yīng)應(yīng)經(jīng)經(jīng)常常檢檢查查（新新））。三、、隧隧道道土土建建結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)檢檢查查與與養(yǎng)養(yǎng)護護一））、、《公路路隧隧道道養(yǎng)養(yǎng)護護技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)范范》JTGH12-2015變化化重重點點5、補充隧道土土建結(jié)構(gòu)的保保養(yǎng)維修和病病害處治要求求。6、補充機電設(shè)設(shè)施養(yǎng)護工作作內(nèi)容。7、應(yīng)急安全管管理章節(jié)。8、技術(shù)管理章章節(jié)。三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護二）、隧道結(jié)結(jié)構(gòu)常見病害害1、隧道襯砌裂裂縫、破損主要有襯砌開開裂、襯砌變變形、拱腳下下沉等病害。。2、襯砌凍害隧道掛冰、襯襯砌凍脹等影影響結(jié)構(gòu)安全全的病害三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護二）、隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)常見病害3、隧道滲漏水水土體圍巖潛水水，部分地表表水，沿襯砌砌破損，進入入隧道內(nèi)部。。三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護二）、隧道結(jié)結(jié)構(gòu)常見病害害4、路面破損主要指隧道路路面開裂、拱拱起、錯臺、、坑槽、滑溜溜等。5、蓋板、裝飾飾、涂層病害害主要有蓋板破破損、裝飾脫脫落、涂層脫脫落等病害。。三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護三）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護工工作內(nèi)容1、《公路隧道養(yǎng)護護技術(shù)規(guī)范》JTGH12-2015土建結(jié)構(gòu)養(yǎng)護護工作內(nèi)容1）日常巡查。。2）清潔3）結(jié)構(gòu)檢查與與技術(shù)狀況評評價4）保養(yǎng)維修5）病害害處治治三、隧隧道土土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢檢查與與養(yǎng)護護三）、、土建建結(jié)構(gòu)構(gòu)的養(yǎng)養(yǎng)護工工作內(nèi)內(nèi)容2、日常常巡查查與經(jīng)常常檢查查相比比：1）深度度廣度度稍弱弱；2）檢測測頻率率遠高高于（（1次/天）。三、隧隧道土土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢檢查與與養(yǎng)護護三）、、土建建結(jié)構(gòu)構(gòu)的養(yǎng)養(yǎng)護工工作內(nèi)內(nèi)容3）清潔潔經(jīng)常性性、周期期性進進行，，頻率率根據(jù)據(jù)隧道道狀況況、交交通量量、臟臟污程程度、、清潔潔方式式、環(huán)環(huán)境條條件等等確定定。（1）、路路面清清潔：：高速公公路>1次/日，其其他公公路>1次/月；機械作作業(yè)為為主，，以人人工作作業(yè)為為輔；；必要時時采用用特殊殊方法法。（2）、頂頂板和和內(nèi)裝裝：頂板>1次/2年；內(nèi)內(nèi)裝>1次/季度，，高速速公路路內(nèi)裝裝1次/月；機械作作業(yè)為為主，，以人人工作作業(yè)為為輔；；濕法、、干法法清潔潔的選選擇。。（3）、排排水設(shè)設(shè)施清清理和和疏通通：>1次/半年，，雨季季應(yīng)加加強；；對縱坡坡較小小的隧隧道或或隧道道的洞洞口區(qū)區(qū)段應(yīng)應(yīng)加強強。（4）、標(biāo)標(biāo)志、、標(biāo)線線：>1次/月三、隧隧道土土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢檢查與與養(yǎng)護護三）、土建建結(jié)構(gòu)的養(yǎng)養(yǎng)護工作內(nèi)內(nèi)容3）清潔三、隧道土土建結(jié)構(gòu)檢檢查與養(yǎng)護護三）、土建建結(jié)構(gòu)的養(yǎng)養(yǎng)護工作內(nèi)內(nèi)容4）結(jié)構(gòu)檢查查經(jīng)常檢查定期檢查應(yīng)急檢查查專項檢查查三、隧道道土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢查查與養(yǎng)護護三）、土土建結(jié)構(gòu)構(gòu)的養(yǎng)護護工作內(nèi)內(nèi)容4）結(jié)構(gòu)檢檢查經(jīng)常檢查查法與工具具：人工與信信息化手手段結(jié)合合，配合合以簡單單的檢查查工具分析判定定：以定性判判斷為主主，情況況正常、、一般異異常、嚴(yán)嚴(yán)重異常常。檢查結(jié)果果：一般異常常，應(yīng)進進行監(jiān)視視、觀測測、進一一步檢測測；嚴(yán)重重異常，，進行處處治；原原因不明明時，定定期或?qū)ｍ棛z測測。經(jīng)常檢查查內(nèi)容經(jīng)常檢查查流程三、隧道道土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢查查與養(yǎng)護護三）、土土建結(jié)構(gòu)構(gòu)的養(yǎng)護護工作內(nèi)內(nèi)容4）結(jié)構(gòu)檢檢查定期檢查查頻率：根據(jù)隧道道技術(shù)狀狀況決定定，宜1次/年，最長長不超過過1次/3年，3、4級立即展展開，新新建隧道道交付1年后進行行首次定定期檢查查；檢查記錄錄：詳實記述述檢查項項目的破破損類型型方法與工工具：目測，配配以必要要的檢查查工具、、設(shè)備；；尺寸測量量—卷尺、鋼鋼卷尺、、游標(biāo)卡卡尺等;裂縫檢查查—帶刻度的的放大鏡鏡、寬度度測定尺尺、測針針、標(biāo)線線等;材料劣化化檢查—錘子等;漏水檢查查—pH試驗紙、、溫度計計等;路面檢查查—摩擦系數(shù)數(shù)測定儀儀、平整整度儀等等。分析判定定：分析病害害的成因因，給出出判定結(jié)結(jié)論。檢查結(jié)果果：對結(jié)構(gòu)的的技術(shù)狀狀況和功功能狀態(tài)態(tài)的評價價;對結(jié)構(gòu)的的養(yǎng)護維維修狀況況的評價價及建議議;需要實施施專項檢檢查的建建議;需要采取取處治措措施的建建議。三、隧道道土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢查查與養(yǎng)護護三）、土土建結(jié)構(gòu)構(gòu)的養(yǎng)護護工作內(nèi)內(nèi)容4）結(jié)構(gòu)檢檢查應(yīng)急檢查頻率：由異常常事件決決定（災(zāi)災(zāi)害、事事故）；；方法與工工具：由受影影響的結(jié)結(jié)構(gòu)決定定采取的的檢查方方法、工工具和設(shè)設(shè)備；檢查結(jié)果果：對結(jié)構(gòu)的的技術(shù)狀狀況和功功能狀態(tài)態(tài)的評價價，與定定期檢查查相同;對結(jié)構(gòu)的的養(yǎng)護維維修狀況況的評價價及建議議;需要實施施專項檢檢查的建建議;需要采取取處治措措施的建建議。三、隧道道土建結(jié)結(jié)構(gòu)檢查查與養(yǎng)護護三）、土土建結(jié)構(gòu)構(gòu)的養(yǎng)護護工作內(nèi)內(nèi)容4）結(jié)構(gòu)檢檢查專項檢查頻率：根據(jù)定期檢檢查和應(yīng)急檢檢查的結(jié)果，，或者通過其其他途徑?jīng)Q定定；專門機構(gòu)完成成檢查項目、內(nèi)內(nèi)容及其要求求：結(jié)構(gòu)變形檢查查、裂縫檢查查、漏水檢查查、材質(zhì)檢查查、襯砌及圍圍巖狀況檢查查、荷載狀況況檢查。原因分析、判判定：尋找土建結(jié)構(gòu)構(gòu)發(fā)展變化的的原因，探探索其規(guī)律；；檢查結(jié)果：檢查的主要經(jīng)經(jīng)過，包括檢檢查的組織實實施、時間和和主要工作過過程等;所檢查結(jié)構(gòu)的的技術(shù)狀況，，包括檢查方方法、試驗與與檢測項目及及內(nèi)容、檢測測數(shù)據(jù)與結(jié)結(jié)果分析以及及對破損結(jié)構(gòu)構(gòu)的技術(shù)評價價等;對病害的成因因、范圍、程程度等情況的的分析，及其其維修處治對對策、技術(shù)以以及所需資資金等建議。。三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護三）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護工工作內(nèi)容4）結(jié)構(gòu)檢查三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定1、技術(shù)狀況評定體系采用分層綜合合評定+單項指標(biāo)控制相結(jié)結(jié)合方法。四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定2、技術(shù)狀況評定類別公路隧道總體體技術(shù)狀況評評定應(yīng)分為1類、2類、3類、4類和5類。技術(shù)狀態(tài)評定等級隧道總體技術(shù)狀態(tài)描述養(yǎng)護對策1類完好狀態(tài)。無異常情況，或異常情況輕微，對交通安全無影響正常養(yǎng)護2類輕微破損狀態(tài)。存在輕微破損，現(xiàn)階段趨于穩(wěn)定，對交通安全不會有影響。應(yīng)對結(jié)構(gòu)破損部位進行監(jiān)測或檢查，必要時實施保養(yǎng)維修；機電設(shè)施進行正常養(yǎng)護，應(yīng)對關(guān)鍵設(shè)備及時修復(fù)3類中等破損。存在破壞，發(fā)展緩慢，可能會危及行人、行車安全。應(yīng)對結(jié)構(gòu)破損部位進行重點監(jiān)測，并對局部實施保養(yǎng)維修；機電設(shè)施需進行專項工程4類嚴(yán)重破損。存在較嚴(yán)重破壞，發(fā)展較快，已影響行人、行車安全。應(yīng)盡快實施結(jié)構(gòu)病害處治措施；對機電設(shè)施應(yīng)進行專項工程，并應(yīng)及時實施交通管制5類危險狀態(tài)。存在嚴(yán)重破壞，發(fā)展迅速，已危及行人、行車安全。應(yīng)及時關(guān)閉隧道，實施病害處治，特殊情況需進行局部重建或改建公路隧道總體體技術(shù)狀況評評定類別三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定3、技術(shù)狀況評定單項控制制指標(biāo)在公路隧道技技術(shù)狀況評價價中，有下列列情況之一時時，整座隧道道應(yīng)評為五類類：1）隧道洞口邊邊坡仰坡不穩(wěn)穩(wěn)定，出現(xiàn)嚴(yán)嚴(yán)重的邊坡滑滑到、落石等等現(xiàn)象；2）隧道洞門結(jié)結(jié)構(gòu)大范圍開開裂、砌體斷斷裂、脫落現(xiàn)現(xiàn)象嚴(yán)重；3）隧道襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)大范圍開開裂、深度大大于襯砌混凝凝土厚度，或或地下水大規(guī)規(guī)模的涌流、、噴射；4）隧道襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯顯的永久變形形；5）地下水大規(guī)規(guī)模涌流、噴噴射，路面涌涌泥沙或大面面積積水威脅脅交通安全。。6）隧道路面發(fā)發(fā)生嚴(yán)重隆起起，路面板嚴(yán)嚴(yán)重錯臺、斷斷裂，出現(xiàn)涌涌泥砂等現(xiàn)象象；7）隧道洞頂預(yù)預(yù)埋件嚴(yán)重銹銹蝕、斷裂，，各種橋架和和掛件出現(xiàn)嚴(yán)嚴(yán)重變形脫落落等。三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定4、技術(shù)狀況評定方法評定應(yīng)先逐洞、逐逐段對隧道土土建結(jié)構(gòu)各分分項技術(shù)狀況況進行狀況值值評定，在此此基礎(chǔ)上確定定各分項技術(shù)術(shù)狀況，再進進行土建結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)狀況評評定。式中：wi—為分項權(quán)重；；JGCI—為分項狀況指指，值域為0～4,三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護分項分項權(quán)重wi

分項分項權(quán)重wi

洞口15檢修道2洞門5排水設(shè)施6襯砌結(jié)構(gòu)破損40吊頂及預(yù)埋件10滲漏水內(nèi)裝飾2路面15交通標(biāo)志、標(biāo)線5四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定4、技術(shù)狀況評定方法三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定4、技術(shù)狀況評定方法三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定4、技術(shù)狀況評定方法三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定4、技術(shù)狀況評定方法三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定4、技術(shù)狀況評定方法三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護三、隧道土建建結(jié)構(gòu)檢查與與養(yǎng)護43四）、土建結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定4、技術(shù)狀況評評定方法土建結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況況評定分為1類、2類、3類、4類、5類。技術(shù)狀況評分隧道技術(shù)狀況等級1類2類3類4類5類JGCI≥85≥70,85≥55,70≥40,55＜40土建結(jié)構(gòu)技技術(shù)狀況分分類界限四）、土建建結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)狀況評定定4、技術(shù)狀況評定方法三、隧道土土建結(jié)構(gòu)檢檢查與養(yǎng)護護三、隧道土土建結(jié)構(gòu)檢檢查與養(yǎng)護護五）、隧道道技術(shù)狀況況評定1、技術(shù)狀況況評定隧道技術(shù)狀狀況評定包包括：隧道道土建結(jié)構(gòu)構(gòu)、機電設(shè)設(shè)施、其他他工程設(shè)施施和全隧評評定，采用用先分部再再綜合的辦辦法對隧道道進行技術(shù)術(shù)狀況評定定。項目權(quán)重高速公路、一級公路二級及二級以下公路土建結(jié)構(gòu)6070機電設(shè)施3525其他工程設(shè)施55隧道總體技技術(shù)狀況評評分權(quán)重值值隧道總體技技術(shù)狀況評評分權(quán)重值值三、隧道土土建結(jié)構(gòu)檢檢查與養(yǎng)護護技術(shù)狀況評分隧道總體技術(shù)狀況類別1類2類3類4類5類CI≥90≥80，＜90≥70，＜80≥60，＜70＜60五）、隧道道技術(shù)狀況況評定2、技術(shù)狀況等級三、隧道土土建結(jié)構(gòu)檢檢查與養(yǎng)護護六）、保養(yǎng)養(yǎng)維修1、工作內(nèi)容容經(jīng)常性或預(yù)預(yù)防性的保保養(yǎng)；輕微破損部部分的維修修等。2、目目的的恢復(fù)復(fù)和保保持持結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的正正常常使使用用狀狀況況。3、時時機機經(jīng)常常檢檢查查：：一一般般異異常常；；定期期檢檢查查：：技技術(shù)術(shù)狀狀況況2以下下。。三、、隧隧道道土土建建結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)檢檢查查與與養(yǎng)養(yǎng)護護七））、、病病害害處處治治1、工工作作內(nèi)