交通运输公路之营运隧道检测与评价.ppt

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1、交通运输公路之交通运输公路之营营运隧道检测与运隧道检测与评价评价交通运输部公路科学研究所交通运输部公路科学研究所2012017 7.0505王陶王陶1一、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2一、隧道工程概况3一、隧道一、隧道一、隧道一、隧道工程概况工程概况工程概况工程概况一）、公路隧道组成一）、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4一、隧道一、隧道一、隧道一、隧道工程概况工程概况

2、工程概况工程概况三）、三）、隧道分类隧道分类 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h3D 浅埋隧道 0.5D 埋深h3D 3、按长度分：特长隧道 L3000m 长隧道 1000mL3000m 中隧道 500mL1000m 短隧道 L500m 4、按地理位置：山岭隧道、城市隧道、水下隧道 5一、隧道一、隧道一、隧道一、隧道工程概况工程概况工程概况工程概况三）、三）、隧道分类隧道分类 5、按隧道的横断大小：小断面隧道（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）

3、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6四）、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、隧道一、隧道一、隧道一、隧道工程概况工程概况工程概况工程概况7四）、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、隧道一、隧道一、隧道一、隧道工程概况工程概况工程概况工程概况8一、隧道一、隧道一、隧道一、隧道工程概况工程概况工程概况

4、工程概况五）、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。9一、隧道工程概况二、隧道工程试验检测内容与分类10二、隧道二、隧道二、隧道二、隧道工程试验检测内容与分类工程试验检测内容与分类工程试验检测内容与分类工程试验检测内容与分类1 1、隧道结构原材料检测、隧道结

5、构原材料检测l围岩、衬砌、支护材料（砂.石.水泥.钢筋）；l配合比试验（理论与施工）l防排水材料（高分子卷材、片材）2、隧道工程质量控制检测、隧道工程质量控制检测l隧道监控量测与地质预报l隧道工程质量检测3、隧道养护检测、隧道养护检测l隧道结构评价 l运营环境检测11一、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12三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护一）、一）、公路隧道养护技术规范公路隧道养护技术规范JTG H12-2015JTG H12-2015变化重点变化重点1、隧道养护原则 明确提出“预防为主、防治结合”的工作原则，要求加强预防性养护。新规范主

6、要是通过养护检查、清洁维护、结构技术状况评定、保养维修、运营监测等方面规定达到预防性养护的目的。1）从检查内容、检查频率出发，将日常巡查从日常检查中分离出来，将日常检查调整为经常检查；2）增加了清洁维护的覆盖范围，如考虑到诱导灯、轮廓标等设施对运营安全和节能的影响，增加了对其清洁的要求；3）强化了定期检查的要求，明确了定期检查应进行结构技术状况评定的规定并给出了方法。13三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护一）、一）、公路隧道养护技术规范公路隧道养护技术规范JTG H12-2015JTG H12-2015变化重点变化重点2、提出养护分级概念 根据公路等级、隧道长度、交通量大小，

7、公路隧道养护等级可分为三个等级。高速公路达不到预期交通量，二级以下公路养护资金压力大。差异化分级、养护是合理配置养护资源的客观现实需求。14三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护一）、一）、公路隧道养护技术规范公路隧道养护技术规范 JTG H12-2015JTG H12-2015变化重点变化重点3、提出隧道技术状况评定方法 包括土建、机电、其他设施和总体评定。公路隧道总体技术状况评定由S、B、A，改为1类、2类、3类、4类和5类15三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护一）、一）、公路隧道养护技术规范公路隧道养护技术规范 JTG H12-2015JTG H12-20

8、15变化重点变化重点4、增加日常巡查，按照养护等级调整清洁频率和结构检查。1）日常巡查频率宜不少于1次/天且可与路段日常巡查一起进行 2）定期检查宜安排在春或秋，宜每年1次，最长不超过3年。3）日常检查（旧）对应经常检查（新）。16三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护一）、一）、公路隧道养护技术规范公路隧道养护技术规范 JTG H12-2015JTG H12-2015变化重点变化重点5、补充隧道土建结构的保养维修和病害处治要求。6、补充机电设施养护工作内容。7、应急安全管理章节。8、技术管理章节。17三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护二）、隧道结构常见病害二）

9、、隧道结构常见病害1、隧道衬砌裂缝、破损 主要有衬砌开裂、衬砌变形、拱脚下沉等病害。2、衬砌冻害 隧道挂冰、衬砌冻胀等影响结构安全的病害18三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护二）、隧道结构常见病害二）、隧道结构常见病害3、隧道渗漏水 土体围岩潜水，部分地表水，沿衬砌破损，进入隧道内部。19三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护二）、隧道结构常见病害二）、隧道结构常见病害4、路面破损 主要指隧道路面开裂、拱起、错台、坑槽、滑溜等。5、盖板、装饰、涂层病害 主要有盖板破损、装饰脱落、涂层脱落等病害。20三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结

10、构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容1、公路隧道养护技术规范 JTG H12-2015土建结构养护工作内容1）日常巡查。2）清洁3）结构检查与技术状况评价4）保养维修5）病害处治21三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容2、日常巡查与经常检查相比：1）深度广度稍弱；2）检测频率远高于（1次/天）。22三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容3）清洁经常性、周期性进行，频率根据隧道状况、交通量、脏污程度、清洁方式、环境条件等确定。（1）、路面清洁：a.

11、高速公路 1次/日，其他公路 1次/月；b.机械作业为主，以人工作业为辅；c.必要时采用特殊方法。（2）、顶板和内装：a.顶板 1次/2年；内装 1次/季度，高速公路内装1次/月；b.机械作业为主，以人工作业为辅；c.湿法、干法清洁的选择。（3）、排水设施清理和疏通：a.1次/半年，雨季应加强；b.对纵坡较小的隧道或隧道的洞口区段应加强。（4）、标志、标线：1次/月23三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容3）清洁24三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容

12、4）结构检查l经常检查l定期检查l应急检查l专项检查2526三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容4）结构检查l经常检查法与工具：法与工具：人工与信息化手段结合，配合以简单的检查工具分析判定：分析判定：以定性判断为主，情况正常、一般异常、严重异常。检查结果：检查结果：一般异常，应进行监视、观测、进一步检测；严重异常，进行处治；原因不明时，定期或专项检测。27经常检查内容经常检查内容经常检查内容经常检查内容28经常检查流程经常检查流程经常检查流程经常检查流程29三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构

13、的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容4）结构检查l定期检查频率：频率：根据隧道技术状况决定，宜1次/年，最长不超过1次/3年，3、4级立即展开，新建隧道交付1年后进行首次定期检查；检查记录：检查记录：详实记述检查项目的破损类型方法与工具：方法与工具：目测，配以必要的检查工具、设备；尺寸测量 卷尺、钢卷尺、游标卡尺等;裂缝检查 带刻度的放大镜、宽度测定尺、测针、标线等;材料劣化检查 锤子等;漏水检查 pH试验纸、温度计等;路面检查 摩擦系数测定仪、平整度仪等。分析判定：分析判定：分析病害的成因，给出判定结论。检查结果：检查结果：对结构的技术状况和功能状态的评价;对结构的养护维修状况的评价及

14、建议;需要实施专项检查的建议;需要采取处治措施的建议。30三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容4）结构检查l应急检查频率频率：由异常事件决定（灾害、事故）；方法与工具方法与工具：由受影响的结构决定采取的检查方法、工具和设备；检查结果检查结果：a.对结构的技术状况和功能状态的评价，与定期检查相同;b.对结构的养护维修状况的评价及建议;c.需要实施专项检查的建议;d.需要采取处治措施的建议。31三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容4）结构检查l专项检查频率

15、频率：根据定期检查和应急检查的结果，或者通过其他途径决定；专门机构完成专门机构完成检查项目、内容及其要求检查项目、内容及其要求：结构变形检查、裂缝检查、漏水检查、材质检查、衬砌及围岩状况检查、荷载状况检查。原因分析、判定：原因分析、判定：寻找土建结构发展变化的 原因，探索其规律；检查结果：检查结果：a.检查的主要经过，包括检查的组织实施、时间和主要工作过程等;b.所检查结构的技术状况，包括检查方法、试验与检测项目及内容、检测数 据与结果分析以及对破损结构的技术评价等;c.对病害的成因、范围、程度等情况的分析，及其维修处治对策、技术以及 所需资金等建议。32三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建

16、结构检查与养护三）、土建结构的养护工作内容三）、土建结构的养护工作内容4）结构检查33三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定1、技术状况评定体系采用分层综合评定+单项指标控制相结合方法。34四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定2、技术状况评定类别公路隧道总体技术状况评定应分为1类、2类、3类、4类和5类。技技术术状状态态评评定等定等级级隧道隧道总总体技体技术术状状态态描述描述养养护对护对策策1 1类类完好状完好状态态。无异常情况，或异常情。无异常情况，或异常情况况轻轻微，微，对对交通安全无影响交通安全无影响正常养

17、正常养护护2 2类类轻轻微破微破损损状状态态。存在。存在轻轻微破微破损损，现现阶阶段段趋趋于于稳稳定，定，对对交通安全不会有交通安全不会有影响。影响。应对结应对结构破构破损损部位部位进进行行监测监测或或检查检查，必要，必要时实时实施保施保养养维维修；机修；机电设电设施施进进行正常养行正常养护护，应对应对关关键设备键设备及及时时修复修复3 3类类中等破中等破损损。存在破坏，。存在破坏，发发展展缓缓慢，慢，可能会危及行人、行可能会危及行人、行车车安全。安全。应对结应对结构破构破损损部位部位进进行重点行重点监测监测，并，并对对局部局部实实施保施保养养维维修；机修；机电设电设施需施需进进行行专项专项工

18、程工程4 4类类严严重破重破损损。存在。存在较严较严重破坏，重破坏，发发展展较较快，已影响行人、行快，已影响行人、行车车安全。安全。应应尽快尽快实实施施结结构病害构病害处处治措施；治措施；对对机机电设电设施施应进应进行行专项专项工程，并工程，并应应及及时实时实施交通管制施交通管制5 5类类危危险险状状态态。存在。存在严严重破坏，重破坏，发发展迅展迅速，已危及行人、行速，已危及行人、行车车安全。安全。应应及及时时关关闭闭隧道，隧道，实实施病害施病害处处治，特殊情况需治，特殊情况需进进行行局部重建或改建局部重建或改建 公路隧道总体技术状况评定类别公路隧道总体技术状况评定类别三、隧道土建结构检查与养

19、护三、隧道土建结构检查与养护35四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定3、技术状况评定单项控制指标 在公路隧道技术状况评价中，有下列情况之一时，整座隧道应评为五类：1）隧道洞口边坡仰坡不稳定，出现严重的边坡滑到、落石等现象；2）隧道洞门结构大范围开裂、砌体断裂、脱落现象严重；3）隧道衬砌结构大范围开裂、深度大于衬砌混凝土厚度，或地下水大规模的涌流、喷射；4）隧道衬砌结构发生明显的永久变形；5）地下水大规模涌流、喷射，路面涌泥沙或大面积积水威胁交通安全。6）隧道路面发生严重隆起，路面板严重错台、断裂，出现涌泥砂等现象；7）隧道洞顶预埋件严重锈蚀、断裂，各种桥架和挂件出现严重变形脱落

20、等。三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护36四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、技术状况评定方法 评定应先逐洞、逐段对隧道土建结构各分项技术状况进行状况值评定，在此基础上确定各分项技术状况，再进行土建结构技术状况评定。式中：wi 为分项权重；JGCI 为分项状况指，值域为04,三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护分项分项分项权重分项权重w wi i 分项分项分项权重分项权重w wi i 洞口洞口15检修道检修道2洞门洞门5排水设施排水设施6衬砌衬砌结构破损结构破损40吊顶及预埋件吊顶及预埋件10渗漏水渗漏水内装饰内装饰2路面路面15交通标志、

21、标线交通标志、标线537四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、技术状况评定方法 三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护38四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、技术状况评定方法 三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护39四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、技术状况评定方法 三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护40四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、技术状况评定方法 三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护41四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、

22、技术状况评定方法 三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护42三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护43四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、技术状况评定方法土建结构技术状况评定分为1类、2类、3类、4类、5类。技术状况评分技术状况评分隧道技术状况等级隧道技术状况等级1类类2类类3类类4类类5类类JGCI8570,8555,7040,5540 土建结构技术状况分类界限土建结构技术状况分类界限四）、土建结构技术状况评定四）、土建结构技术状况评定4、技术状况评定方法 三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护44三、隧道土建结构检查与养护三、隧

23、道土建结构检查与养护五）、隧道技术状况评定五）、隧道技术状况评定1、技术状况评定隧道技术状况评定包括：隧道土建结构、机电设施、其他工程设施和全隧评定，采用先分部再综合的办法对隧道进行技术状况评定。项项目目权权重重高速公路、一高速公路、一级级公公路路二二级级及二及二级级以下公路以下公路土建土建结结构构6 60 07 70 0机机电设电设施施3 35 52 25 5其他工程其他工程设设施施5 55 5隧道总体技术状况评分权重值隧道总体技术状况评分权重值45隧道总体技术状况评分权重值隧道总体技术状况评分权重值三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护技技术术状况状况评评分分隧道隧道总总体技

24、体技术术状况状况类别类别1 1类类2 2类类3 3类类4 4类类5 5类类CICI9080，9070，8060，7060五）、隧道技术状况评定五）、隧道技术状况评定2、技术状况等级46三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护六）、保养维修六）、保养维修1、工作内容l经常性或预防性的保养；l轻微破损部分的维修等。2、目的l恢复和保持结构的正常使用状况。3、时机l经常检查：一般异常；l定期检查：技术状况2以下。47三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护七）、病害处治七）、病害处治1、工作内容l包括修复破损结构、消除隧道病害、恢复结构物设计标准、维持良好的技术功能状态。2、

25、处治要求l原则上不降低原有技术标准。l按照安全、经济、快速、合理的原则，比选确定方案。l体现信息化设计和动态施工的思想。l尽量减少对正常运营的影响。l减少对既有结构、排水、机电影响。48三、隧道土建结构检查与养护三、隧道土建结构检查与养护七）、病害处治七）、病害处治3、常见病害类型l渗漏水l衬砌变形、移动，断面限界受侵l衬砌开裂、剥离、剥落，与围岩结合不密实、厚度不足l冰冻、过火 4、常用病害治理对策与方法l设置排、截水设施，注浆等“防、排、截、堵”结合；l稳定岩体，补强钢拱架、补强锚杆；l内衬护板、金属网，喷射混凝土内衬；l衬砌抽换、套衬补强与嵌补；l综合治水，保温层、加热设施。49谢谢！50