桥隧管养新理念
摘要:隧道的建成通车,成功地缩短了人们出行的时空距离,极大地推动了交通事业的发展。截至2016年年底,我国公路隧道15181处、共计14040公里,其中特长隧道815处、共计3623公里,长隧道3520处、共计6046公里,我国公路隧道数量和通车里程数已位居世界第一。隧道在给人们的出行带来便捷的同时,其安全隐患也倍受社会各界的关注,如何维护和管理好公路隧道,已成为公路行业需要重点关注的问题。
在役隧道结构安全、健康监测与评估中国公路网专稿转载请注明出处,谢谢合作。
运营隧道健康评价体系

  隧道健康评价是指通过运用系统工程的基本思路与原理,对存在的有害、有风险的因素以及可能导致的危险后果及危害程度进行寻找、判断、解析、预警,预测和综合评价系统或工程中存在的危险性,并根据风险等级,提出科学合理的安全对策措施,并指导建议对危险源进行监控,预防事故发生,从而有效地降低事故率、减少损失以及获得最优的安全投资效益。

  评价指标直接影响评价体系的准确性,指标太多,干扰评价结果;指标过少,缺乏足够的代表性,带来片面性影响。通过对隧道结构病害检测资料的统计,依据长期监测数据,统计各种影响因素引起衬砌损伤的数量以及衬砌病害的分布特征,获得各主要影响因素引起衬砌病害的比重。也可运用层次分析法原理,将运营隧道结构健康安全评价体系,自下而上地分解为若干个层次,形成一个包含多个评价子项目多级评价指标的分层次评价系统。 详细

一些建议

  笔者认为,建立隧道运营期间的实时监测及评价体系,能及时高效保证隧道营运期间结构的安全;长期进行安全性监测,重点应为隧道主体支护结构,即二衬来判断隧道在营运期间的安全状况;充分运用光纤传感技术,特别是在恶劣的隧道环境下远程结构安全监测;考虑隧道自身模糊性,对运营隧道健康评价体系采用多级模糊综合方式。

  在安全监测方面应做到设计可行、安全检查合理化、长期监测全面化和监测技术智能化;在健康评价方面应做到病害判断科学化、评价指标多级化、模糊综合化和规范标准化。详细

裂缝检测
裂缝检测
隧道裂缝宽度分布
隧道裂缝宽度分布
隧道火灾后结构破损特征与处治技术中国公路网专稿转载请注明出处,谢谢合作。
结构检测与破损特征

  隧道发生火灾后,混凝土在高温作用下,将发生脱水导致水泥石收缩,同时骨料会受热膨胀,两者变形不协调致使混凝土产生裂缝,使其强度降低。此外,由于衬砌受热辐射的不均匀性,将导致结构内部产生附加应力、刚度下降,严重情况下产生的混凝土剥落更是将直接减少结构有效受力截面,这些不利因素均将影响隧道结构的安全性、适用性和耐久性,因此,当隧道发生火灾事故后,应通过检查、检测,及时掌握结构受损情况,并为后续处治设计提供依据。

  检测与检查主要包括:衬砌外观与裂缝、衬砌强度与厚度、衬砌混凝土碳化深度、衬砌混凝土损伤厚度、路面破损、以及机电系统损坏情况等。纵向检测长度应涵盖受火灾影响区域。此次事故,根据火灾后衬砌破损情况,纵向长度取84米,其中火源点前方60米,后方24米。详细

一些建议

  在进行隧道衬砌结构火灾后损伤检测前,应充分调查火灾发生及扑灭过程、衬砌结构设计参数等基础信息,这些信息可为确定火灾代表温度、衬砌损伤等级提供有效支持;表观损伤特征(衬砌表面颜色和烧伤区衬砌特征)、损伤深度、碳化深度和剥落深度、衬砌混凝土残余强度等指标在衬砌火灾后损伤评价时有一定的相关性和一致性,可通过一种或几种指标对衬砌火灾后结构损伤进行定性或定量评价;作为地下工程的隧道,其结构受力本身就具有不确定性和不确知性,加之火灾后结构的容许承载能力计算也难以准确,因此,隧道火灾后衬砌结构的评价与处治,除应进行相关检测与计算评估外,一定要请有丰富经验的专家进行评审,并可建立一些结构稳定的长期观测点,以判断结构的稳定性。详细

二次衬砌抗压强度损失率曲线
二次衬砌抗压强度损失率曲线
二次衬砌损伤厚度曲线
二次衬砌损伤厚度曲线
探索公路隧道渗漏水处治新技术中国公路网专稿转载请注明出处,谢谢合作。
渗漏水病害分析

  提高隧道的处治效果、养护质量,隧道的常见病害分析是基础。由于隧道自身的特点(半隐蔽性、不确定性、差异性、交叉性)以及设计、施工、管理方面的诸多漏洞,使得现今隧道的部分病害需要反复处治,人力、物力耗费极大。

  目前,云南公投建设集团有限公司承担的隧道养护里程已经达到180余公里,隧道养护任务异常艰巨。众所周知,隧道的常见病害主要有:渗漏水、衬砌裂损、路面破损、混凝土或防火材料脱落、机电设施性能降低等。而从云南公投建设集团有限公司多年隧道养护的统计结果来看,在这些常见病害中,渗漏水占比达到了70以上。隧道渗漏水病害处置具有任务重、难度大、一次处治效果不理想、处治周期长等特点。所以,隧道渗漏水病害若不及时处治,将会对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响,更甚者威胁影响内部结构及附属设施,降低使用寿命,严重时将危害到隧道运营安全,造成重大经济损失。详细

渗漏水处治新技术

  隧道渗漏水的常规处理方法有化学灌浆、水泥灌浆两种。这种以堵为主的处治思路并不能彻底解决隧道的渗漏水问题,经常在灌浆之后出现渗水复发,并且裂缝宽度在长时间的水侵蚀之后也会越来越大。在多年隧道养护施工实践中,云南公投建设集团有限公司经反复实践与总结,发现采用单一的化灌防渗技术或电防渗技术军不能达到理想的防渗漏水效果,为攻破这道技术难题,技术人员将传统化灌与电防渗技术相结合,形成一种新型化灌电防渗技术,通过该技术的研究,形成了国家级工法《化灌电防渗隧道渗漏水处治施工工法》一部,发明专利《一种处治隧道渗漏水的方法》一项。

  技术由来电防渗技术问世于1987年的挪威,由发明家KjellAageUtklev发现并研究而成,他发现连续施加超低电压电源,就会产生正负脉冲电流磁场,能将结构中的水电离化并排走。这项技术最早仅应用于建筑地下室的渗水处治,实际上,同样适用于交通领域。详细

隧道的渗漏水病害,究其成因,主要有隧道开挖使水渗流场发生改变等原因。
隧道的渗漏水病害,究其成因,主要有隧道开挖使水渗流场发生改变等原因。
云南公投建设集团有限公司针对云南公路隧道渗漏水的特点,结合化灌技术对其隧道渗漏水病害处治进行了大量研究,并在研究中不断改进。终于,经过不断地试验、攻坚,成功集成了化灌电防渗技术。
云南公投建设集团有限公司针对云南公路隧道渗漏水的特点,结合化灌技术对其隧道渗漏水病害处治进行了大量研究,并在研究中不断改进。终于,经过不断地试验、攻坚,成功集成了化灌电防渗技术。
编辑的话

  本专题着重介绍了桥梁养护与管理的新理念,从检测与评估、灾后处治技术、日常养护技术等方面,重点介绍公路隧道在养管方面的新理念。相信对公路隧道管理具有一定的借鉴作用。(2017年7月31日)

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