《隧道工程 第3版》 课件 第9章 隧道运营管理与养护

『第九章▎隧道运营管理与养护9『9.1▎隧道运营管理与养护的意义『9.2▎隧道养护的一般规定『9.3▎公路隧道运营阶段

交通监控与管理隧道工程SUIDAOGONGCHENG『9.1▎隧道运营管理与养护的意义

隧道营运管理包括交通管理、管理设施与安全设施。隧道营运中不安全因素主要有两个方面，即火灾和交通事故，以及由此产生的再生性灾害。隧道营运养护则是指：隧道结构（主要指衬砌和洞门）的养护和附属设施的养护。『9.2▎隧道养护的一般规定『9.2.1▎隧道养护工作的范围和内容1．隧道养护工作范围

隧道养护工作范围包括：洞身、洞门、路面和两端路堑、防护措施、排水系统、洞口减光设施以及通风、照明、标志、标线、监控、消防、防冻、消音等设施的检查、保养、维修和加固。2．隧道维修保养检查(1)经常检查

(2)定期检查(3)特殊检查3．隧道检查与养护工作内容１）检查衬砌的变形和裂缝、渗漏水状况，及时进行处治。２）检查路面、人行道并修理损坏部分。３）检查各种标志、标线及用白色反光材料涂刷部位。４）检查隧道附属设施，维护并确保设施处于完好状态。５）检查隧道内外排水系统。６）及时清除隧道内外的塌（散）落物、隧道口边仰坡上的危石、积雪、积水和挂冰。７）保持洞内各部的清洁，以保证照明和引导视线的效果。８）维护洞口减光设施和树木花草的完好。９）定期检查洞内有害气体含量、路面亮度、烟雾量及噪声值。『9.2.2▎对有衬砌隧道检查与养护1．衬砌日常检查工作2．隧道衬砌常见病害1）衬砌变形、开裂、渗漏水（挂冰）；

2）衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落；

3）端墙、侧墙、翼墙位移、开裂；

4）路面拱起、沉陷、错台、开裂。3．衬砌变形、开裂治理措施新基础连系键新套拱锚固钉图9-1套拱加固１）若发现衬砌背面存在着空隙，造成的隧道衬砌变形或开裂，可在衬背压注水泥砂浆，使衬砌受力均匀，有效地利用衬砌强度。２）由于衬砌厚度不足，年久变质，腐蚀剥落严重，或裂缝区域较大，影响到衬砌强度，可在衬砌外露面喷射水泥混凝土，必要时可加配锚杆及钢筋网。4．衬砌裂缝稳定时的处理

可采用压注环氧水泥砂浆或水泥砂浆的方法加固。5．衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落处理

对于衬砌发生表面损坏处理，可先清除表面已松动部分，分段或全面加喷一层水泥砂浆或水泥混凝土保护层，一般喷厚为3~6cm。6．端墙、侧墙、翼墙位移、开裂处理图9-2扩大基础加固１）地基为膨胀性岩层或承载力不足引起墙体局部下沉，可采取下列措施：a.扩大基础，提高承载能力。b.设置仰拱。２）端墙外倾，可采取下列措施：①墙背填土改换内摩擦角大的填料；②向墙背填土压注水泥浆或化学浆液；③完善、修整端墙后的排水系统。３）隧道内侧墙外凸（鼓肚），可采取下列措施：①向侧墙与围岩之间的填料压注水泥砂浆；②将锚杆打入围岩体内，并用水泥砂浆封固。7．路面拱起、沉陷、错台、开裂治理１）由于围岩侧压力过大，两边侧墙内移引起路面拱起，应在路面下加设水平支撑或仰拱。图9-3仰拱加固２）路面局部沉陷、错台、严重碎裂，可采取下列措施：ａ.挖除碎裂路面及其下部已损坏的基层直至围岩，清底后用低标号混凝土重铺基层，再铺面层。ｂ.路面局部沉陷、错台、开裂处，往往伴有严重的渗漏水，应同时治理渗漏水，并将水引入两侧边沟。8．隧道衬砌局坍塌处理由于未及时治理初期变形，导致局部突然坍塌，可采取下列措施：１）暂时封闭交通，迅速对坍塌处及其邻近地段进行临时支护，以防止坍塌扩大。２）逐渐清除坍渣，随即由塌方两端对向逐段砌筑衬砌，快速成环，做好回填。如塌方范围内的围岩不够稳定，在处理塌方过程中有继续塌塌的可能时，可在塌方范围内选择适当位置做塌体护拱，使施工人员在其掩护下操作。塌体护拱上应以碎渣铺填２ｍ厚左右作缓冲层。３）塌穴回填：拱背应以浆砌片石回填，厚２～３ｍ。图9-4临时支护图9-5塌体护拱『9.2.3▎对无衬砌隧道检查与养护

1.勤检查，及时处理松动、破碎危石

2.处治围岩大破碎和危石原则１）发现危石，如能清除者应及时清除。当清除会牵动周围大片岩石时，则可喷浆或压浆稳固。２）对不宜清除的小面积碎裂，可抹水泥砂浆稳固。３）碎裂范围较大时，根据病害程度及范围，可采用喷射混凝土、锚喷混凝土或挂网锚喷混凝土稳固。４）对不能清除又无法压浆稳固的个别危石，应及时用混凝土或浆砌块石垛墙作临时支撑，以确保安全。

3.隧道内孔洞、溶洞或裂隙处理『9.2.4▎对水下隧道检查与养护(1)水下隧道的日常检查(2)水下隧道必须定期进行渗漏水检查(3)水下隧道渗漏水的处治１）洞内位于地下水位以下部分均应采用防水混凝土、防水砂浆或其他防水材料。２）当渗漏水比较严重时，可在衬砌与围岩之间的空隙进行回填注浆，对隧道四周一定深度的围岩进行固结注浆。３）施工缝防水处理。１—施工缝２—塑胶泥３—埋引水管导水４—刷底胶粘胶５—防水填料填缝６—刷粘胶７—防水砂浆填缝８—刷面胶９—水泥砂浆找平图9-6施工缝处理方法图(4)水下隧道内部铁木设施维护(5)定期检查和维修隧道内排水系统

1.明洞１）明洞上的山体边坡存在危石或崩塌可能时，应及时清除或进行加固处理。２）明洞上的填土厚度和地表线，应经常保持设计要求。３）明洞的防水层已失效或损坏的，应及时修理。４）明洞所在位置，通常地形、地质条件比较复杂，对地基要求比较高，容易产生各种病害。５）当明洞顶设置过水、泥石流等渡槽设施时，应特别注意检查这类设施是否漏水。『9.2.5▎对明洞与半山洞检查与养护

2.半山洞１）半山洞的日常养护工作包括下列内容：①半山洞因部分外露，对飘落的雨雪及泥草杂物，以及洞顶掉下的碎石块，应及时清除，保持边沟畅通，而且应及时修理、添补缺损的护栏、护墙；②检查半山洞周围山体，洞顶危石及外侧挡墙、边坡的稳定。２）半山洞围岩破碎和危石的处治，可按本书前述处治围岩破碎和危石的措施办理。『9.2.6▎隧道防护与排水

1.防护(1)对危及隧道安全的山体滑动治理(2)

对危及隧道安全的山坡岩石破损的治理(3)危及洞口安全的山坡坍塌的治理图9-7挡墙回填图9-8保护开挖图9-9锚固抗滑

2.洞外排水１）有坡度的隧道，其上洞口路基边沟及两侧沉砂井应经常清除泥砂杂物，疏导畅通。２）沿河隧道在洪水季节可能进水时，可临时封闭两洞口，以保隧道安全。３）隧道顶山坡上的地表水，应使其迅速排走，尽可能不使水渗入洞身，可采取下列措施：①隧道处山坡岩石如节理发育、风化严重或有坑穴、溶洞、裂缝现象，应对地表做防护性封闭，修建截水沟、排水沟使漫流顺势排至洞口远处；②位于隧道顶山坡上的水渠，应经常检查其渗漏水状况，如发现渗漏水，应及时处治。

3.隧道洞内排水（1）治理洞内的水此时应采取“以防为主，防、排、截、堵相结合”的综合治理原则。（2）隧道内渗漏水图9-10衬砌背排水图9-11埋管排水图9-12环形暗槽图9-13表面防水层图9-14表面导流（３）地下涌水可采取下列方法处治：①设横向盲沟并加深纵向排水沟，必要时还可加修路中心排水沟；②修建水泥混凝土路面，并在路面下设隔水层，以阻断地下涌水；③在路面与围岩之间，压注防水水泥砂浆或水泥浆，在围岩与衬砌间压注防水水泥砂浆或水泥浆，形成密闭层以防渗漏。『9.2.7▎隧道附属设施检查

1.通风设备检修

1）利用竖井，边窗通风者，应随时检查，清除井内杂物、保护井口及窗下不得灌进雨雪，影响通风；

2）对各式通风机、管道、机电、动力设备等，应每月进行一次运转情况检修，每年进行一次检修。

2.照明1）为减低隧道内的烟尘浓度，提高照明效果，应加强隧道内路面、侧墙、顶棚和照明器具等的清扫（洁）工作。

2）隧道中设置的照明器应防震、防水、防尘，并定期检查，及时进行维修和添补。

3.监控、消防（3）监控设备维护1)日常检查

2)定期检查

3)通讯设施经常巡查

4)报警系统的设置与检查

5)隧道内禁止存放易燃、爆物品和杂物（1）监控设备（2）烟尘及有害气体含量测定设备布置（4）报警系统的设置与检查（5）隧道内禁止存放易燃、易爆物品和杂物

4.防冻、消声

1)高寒冰冻区的隧道，应注意洞口构造物的抗冻保温。

2)隧道内渗漏水应顺利排入边沟，不使路面积水冰结。

3)隧道内的消音设施如有损坏，应及时按原式修复。『9.3▎公路隧道运营阶段交通监控与管理

公路隧道营运阶段的交通监控与管理系统技术，包括公路隧道交通监控系统及功能；通风与照明控制；火灾检测及消防设施；隧道异常报警设施和中央管理设施。

1）为确保隧道高效、安全运营；

2）为能保持连续、稳定、可靠地工作；

3）对隧道中营运的车辆实施有效监测；

4）当隧道中发生事故时能快速报警；

5）实施对各类有关的交通信息的获取、加工、打印及存储。『9.3.1▎公路隧道交通监控的目的、内容及组成

1.配置交通监控系统的目的

2.公路隧道交通监控与管理系统主要内容1）隧道交通控制；

2）隧道通风与照明控制；

3）隧道异常报警系统；

4）隧道火灾检测及消防设施；

5）隧道中央管理设施。

3.公路隧道交通监控与管理系统的组成

(1)公路隧道交通检测控制与管理

(2)公路隧道通风与照明检测监控与管理

(3)隧道火灾检测报警及消防设施

(4)公路隧道异常报警设施

(5)隧道中央管理设施

4.隧道中央管理设施

为便于隧道管理人员全面及时了解营运状况，在中央管理室设置中央管理计算机及外围设备，集中管理和控制隧道内的各组成设施。中央计算机控制系统具有下列功能：１）收集各检测装置发送回来的各种数据。２）向现场设备发送指令。３）接收由键盘输入装置发送来的操作人员的指令。４）控制地图板或图形显示板。５）在管理系统中有多个处理器之间的通信。６）处理和分析后续数据