交通运输公路之营运隧道检测与评价

交通运输公路之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＜3D3、按长度分：特长隧道L＞3000m

长隧道1000m＜L≤3000m

中隧道500m＜L≤1000m

短隧道L≤500m4、按地理位置：山岭隧道、城市隧道、水下隧道

一、隧道工程概况三）、隧道分类5、按隧道的横断大小：小断面隧道（<10㎡）中等断面隧道（10～50㎡）大断面隧道（>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

复合式衬砌：

初支（锚杆+喷射混凝土）；

防水（防水卷材）；二衬（混凝土）一、隧道工程概况四）、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、隧道工程概况一、隧道工程概况五）、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、、隧隧道道工程程试试验验检检测测内内容容与与分分类类1、隧隧道道结结构构原原材材料料检检测测围岩岩、、衬衬砌砌、、支支护护材材料料（（砂砂.石.水泥泥.钢筋筋））；；配合合比比试试验验（（理理论论与与施施工工））防排排水水材材料料（（高高分分子子卷卷材材、、片片材材））2、隧道工工程质量量控制检检测隧道监控控量测与与地质预预报隧道工程程质量检检测3、隧道养养护检测测隧道结结构评评价运营环环境检检测一、隧隧道工工程概概况二、隧道工程试试验检检测内内容与与分类类三、隧隧道土土建结结构检检查与与养护护三、隧隧道土土建结结构检检查与与养护护一）、、《公路隧隧道养养护技技术规规范》JTGH12-2015变化重点1、隧道养护护原则明确提出“预防为主主、防治结结合”的工工作原则，，要求加强强预防性养养护。新《规范》主要是通过过养护检查、、清洁维护护、结构技技术状况评评定、保养养维修、运运营监测等方面规定定达到预防防性养护的的目的。1）从检查内容、、检查频率率出发，将将日常巡查从日常检查中分离出来来，将日常检查调整为经常检查；2）增加了清洁维护护的覆盖范范围，如考考虑到诱导导灯、轮廓廓标等设施施对运营安安全和节能能的影响，，增加了对对其清洁的的要求；3）强化了定期检检查的要要求，明明确了定期检查查应进行结构技术状况况评定的规定并给出出了方法。三、隧道土建建结构检查与与养护一）、《公路隧道养护护技术规范》JTGH12-2015变化重点2、提出养护分分级概念根据公路等级级、隧道长度度、交通量大大小，公路隧隧道养护等级级可分为三个个等级。高速公路达不不到预期交通通量，二级以以下公路养护护资金压力大大。差异化分分级、养护是是合理配置养养护资源的客客观现实需求求。三、隧道土建建结构检查与与养护一）、《公路隧道养护护技术规范》JTGH12-2015变化重点3、提出隧道技技术状况评定定方法包括土建、机机电、其他设设施和总体评评定。公路隧道总体体技术状况评评定由S、B、A，改为1类、2类、3类、4类和5类三、隧道土建建结构检查与与养护一）、《公路路隧隧道道养养护护技技术术规规范范》JTGH12-2015变化化重重点点4、增增加加日日常常巡巡查查，，按照照养养护护等等级级调整整清清洁洁频频率率和和结结构构检检查查。。1）日常常巡查查频频率率宜宜不不少少于于1次/天且且可可与与路路段段日日常常巡巡查查一一起起进行行2）定定期期检检查查宜安安排排在在春春或或秋秋，，宜宜每每年年1次，，最最长长不不超超过过3年。。3）日日常常检检查查（（旧旧））对对应应经经常常检检查查（新新））。三、、隧隧道道土土建建结结构构检检查查与与养养护护一））、、《公路路隧隧道道养养护护技技术术规规范范》JTGH12-2015变化化重重点点5、补充隧道土土建结构的保保养维修和病病害处治要求求。6、补充机电设设施养护工作作内容。7、应急安全管管理章节。8、技术管理章章节。三、隧道土建建结构检查与与养护二）、隧道结结构常见病害害1、隧道衬砌裂裂缝、破损主要有衬砌开开裂、衬砌变变形、拱脚下下沉等病害。。2、衬砌冻害隧道挂冰、衬衬砌冻胀等影影响结构安全全的病害三、隧道土建建结构检查与与养护二）、隧道结构构常见病害3、隧道渗漏水水土体围岩潜水水，部分地表表水，沿衬砌砌破损，进入入隧道内部。。三、隧道土建建结构检查与与养护二）、隧道结结构常见病害害4、路面破损主要指隧道路路面开裂、拱拱起、错台、、坑槽、滑溜溜等。5、盖板、装饰饰、涂层病害害主要有盖板破破损、装饰脱脱落、涂层脱脱落等病害。。三、隧道土建建结构检查与与养护三）、土建结结构的养护工工作内容1、《公路隧道养护护技术规范》JTGH12-2015土建结构养护护工作内容1）日常巡查。。2）清洁3）结构检查与与技术状况评评价4）保养维修5）病害害处治治三、隧隧道土土建结结构检检查与与养护护三）、、土建建结构构的养养护工工作内内容2、日常常巡查查与经常常检查查相比比：1）深度度广度度稍弱弱；2）检测测频率率远高高于（（1次/天）。三、隧隧道土土建结结构检检查与与养护护三）、、土建建结构构的养养护工工作内内容3）清洁洁经常性性、周期期性进进行，，频率率根据据隧道道状况况、交交通量量、脏脏污程程度、、清洁洁方式式、环环境条条件等等确定定。（1）、路路面清清洁：：高速公公路>1次/日，其其他公公路>1次/月；机械作作业为为主，，以人人工作作业为为辅；；必要时时采用用特殊殊方法法。（2）、顶顶板和和内装装：顶板>1次/2年；内内装>1次/季度，，高速速公路路内装装1次/月；机械作作业为为主，，以人人工作作业为为辅；；湿法、、干法法清洁洁的选选择。。（3）、排排水设设施清清理和和疏通通：>1次/半年，，雨季季应加加强；；对纵坡坡较小小的隧隧道或或隧道道的洞洞口区区段应应加强强。（4）、标标志、、标线线：>1次/月三、隧隧道土土建结结构检检查与与养护护三）、土建建结构的养养护工作内内容3）清洁三、隧道土土建结构检检查与养护护三）、土建建结构的养养护工作内内容4）结构检查查经常检查定期检查应急检查查专项检查查三、隧道道土建结结构检查查与养护护三）、土土建结构构的养护护工作内内容4）结构检检查经常检查查法与工具具：人工与信信息化手手段结合合，配合合以简单单的检查查工具分析判定定：以定性判判断为主主，情况况正常、、一般异异常、严严重异常常。检查结果果：一般异常常，应进进行监视视、观测测、进一一步检测测；严重重异常，，进行处处治；原原因不明明时，定定期或专专项检测测。经常检查查内容经常检查查流程三、隧道道土建结结构检查查与养护护三）、土土建结构构的养护护工作内内容4）结构检检查定期检查查频率：根据隧道道技术状状况决定定，宜1次/年，最长长不超过过1次/3年，3、4级立即展展开，新新建隧道道交付1年后进行行首次定定期检查查；检查记录录：详实记述述检查项项目的破破损类型型方法与工工具：目测，配配以必要要的检查查工具、、设备；；尺寸测量量—卷尺、钢钢卷尺、、游标卡卡尺等;裂缝检查查—带刻度的的放大镜镜、宽度度测定尺尺、测针针、标线线等;材料劣化化检查—锤子等;漏水检查查—pH试验纸、、温度计计等;路面检查查—摩擦系数数测定仪仪、平整整度仪等等。分析判定定：分析病害害的成因因，给出出判定结结论。检查结果果：对结构的的技术状状况和功功能状态态的评价价;对结构的的养护维维修状况况的评价价及建议议;需要实施施专项检检查的建建议;需要采取取处治措措施的建建议。三、隧道道土建结结构检查查与养护护三）、土土建结构构的养护护工作内内容4）结构检检查应急检查频率：由异常常事件决决定（灾灾害、事事故）；；方法与工工具：由受影影响的结结构决定定采取的的检查方方法、工工具和设设备；检查结果果：对结构的的技术状状况和功功能状态态的评价价，与定定期检查查相同;对结构的的养护维维修状况况的评价价及建议议;需要实施施专项检检查的建建议;需要采取取处治措措施的建建议。三、隧道道土建结结构检查查与养护护三）、土土建结构构的养护护工作内内容4）结构检检查专项检查频率：根据定期检检查和应急检检查的结果，，或者通过其其他途径决定定；专门机构完成成检查项目、内内容及其要求求：结构变形检查查、裂缝检查查、漏水检查查、材质检查查、衬砌及围围岩状况检查查、荷载状况况检查。原因分析、判判定：寻找土建结构构发展变化的的原因，探探索其规律；；检查结果：检查的主要经经过，包括检检查的组织实实施、时间和和主要工作过过程等;所检查结构的的技术状况，，包括检查方方法、试验与与检测项目及及内容、检测测数据与结结果分析以及及对破损结构构的技术评价价等;对病害的成因因、范围、程程度等情况的的分析，及其其维修处治对对策、技术以以及所需资资金等建议。。三、隧道土建建结构检查与与养护三）、土建结结构的养护工工作内容4）结构检查三、隧道土建建结构检查与与养护四）、土建结结构技术状况况评定1、技术状况评定体系采用分层综合合评定+单项指标控制相结结合方法。四）、土建结结构技术状况况评定2、技术状况评定类别公路隧道总体体技术状况评评定应分为1类、2类、3类、4类和5类。技术状态评定等级隧道总体技术状态描述养护对策1类完好状态。无异常情况，或异常情况轻微，对交通安全无影响正常养护2类轻微破损状态。存在轻微破损，现阶段趋于稳定，对交通安全不会有影响。应对结构破损部位进行监测或检查，必要时实施保养维修；机电设施进行正常养护，应对关键设备及时修复3类中等破损。存在破坏，发展缓慢，可能会危及行人、行车安全。应对结构破损部位进行重点监测，并对局部实施保养维修；机电设施需进行专项工程4类严重破损。存在较严重破坏，发展较快，已影响行人、行车安全。应尽快实施结构病害处治措施；对机电设施应进行专项工程，并应及时实施交通管制5类危险状态。存在严重破坏，发展迅速，已危及行人、行车安全。应及时关闭隧道，实施病害处治，特殊情况需进行局部重建或改建公路隧道总体体技术状况评评定类别三、隧道土建建结构检查与与养护四）、土建结结构技术状况况评定3、技术状况评定单项控制制指标在公路隧道技技术状况评价价中，有下列列情况之一时时，整座隧道道应评为五类类：1）隧道洞口边边坡仰坡不稳稳定，出现严严重的边坡滑滑到、落石等等现象；2）隧道洞门结结构大范围开开裂、砌体断断裂、脱落现现象严重；3）隧道衬砌结结构大范围开开裂、深度大大于衬砌混凝凝土厚度，或或地下水大规规模的涌流、、喷射；4）隧道衬砌结结构发生明显显的永久变形形；5）地下水大规规模涌流、喷喷射，路面涌涌泥沙或大面面积积水威胁胁交通安全。。6）隧道路面发发生严重隆起起，路面板严严重错台、断断裂，出现涌涌泥砂等现象象；7）隧道洞顶预预埋件严重锈锈蚀、断裂，，各种桥架和和挂件出现严严重变形脱落落等。三、隧道土建建结构检查与与养护四）、土建结结构技术状况况评定4、技术状况评定方法评定应先逐洞、逐逐段对隧道土土建结构各分分项技术状况况进行状况值值评定，在此此基础上确定定各分项技术术状况，再进进行土建结构构技术状况评评定。式中：wi—为分项权重；；JGCI—为分项状况指指，值域为0～4,三、隧道土建建结构检查与与养护分项分项权重wi

分项分项权重wi

洞口15检修道2洞门5排水设施6衬砌结构破损40吊顶及预埋件10渗漏水内装饰2路面15交通标志、标线5四）、土建结结构技术状况况评定4、技术状况评定方法三、隧道土建建结构检查与与养护四）、土建结结构技术状况况评定4、技术状况评定方法三、隧道土建建结构检查与与养护四）、土建结结构技术状况况评定4、技术状况评定方法三、隧道土建建结构检查与与养护四）、土建结结构技术状况况评定4、技术状况评定方法三、隧道土建建结构检查与与养护四）、土建结结构技术状况况评定4、技术状况评定方法三、隧道土建建结构检查与与养护三、隧道土建建结构检查与与养护43四）、土建结结构技术状况况评定4、技术状况评评定方法土建结构技术状况况评定分为1类、2类、3类、4类、5类。技术状况评分隧道技术状况等级1类2类3类4类5类JGCI≥85≥70,85≥55,70≥40,55＜40土建结构技技术状况分分类界限四）、土建建结构技术术状况评定定4、技术状况评定方法三、隧道土土建结构检检查与养护护三、隧道土土建结构检检查与养护护五）、隧道道技术状况况评定1、技术状况况评定隧道技术状状况评定包包括：隧道道土建结构构、机电设设施、其他他工程设施施和全隧评评定，采用用先分部再再综合的办办法对隧道道进行技术术状况评定定。项目权重高速公路、一级公路二级及二级以下公路土建结构6070机电设施3525其他工程设施55隧道总体技技术状况评评分权重值值隧道总体技技术状况评评分权重值值三、隧道土土建结构检检查与养护护技术状况评分隧道总体技术状况类别1类2类3类4类5类CI≥90≥80，＜90≥70，＜80≥60，＜70＜60五）、隧道道技术状况况评定2、技术状况等级三、隧道土土建结构检检查与养护护六）、保养养维修1、工作内容容经常性或预预防性的保保养；轻微破损部部分的维修修等。2、目目的的恢复复和保保持持结结构构的的正正常常使使用用状状况况。3、时时机机经常常检检查查：：一一般般异异常常；；定期期检检查查：：技技术术状状况况2以下下。。三、、隧隧道道土土建建结结构构检检查查与与养养护护七））、、病病害害处处治治1、工工作作内