基于差异化需求的公路隧道养护等级研究

'基于差异化需求的公路隧道养护等级研究文山公路管理总段云南文山663000【摘要】在《公路隧道养护规范》修订调研中发现，同等级公路隧道养护需求和养护能力具有差异化特征，需要按照不同等级规定养护频率、要求以及资源配备。市政道路养护规范己经明确划分了养护等级，而现行公路养护技术标准体系却没有“养护等级”的概念。为此木文对划分养护等级的必要性和可行性进行了论证，在对分级指标及其界限进行研宄、广泛征求全行业意见和建议的基础上，提出了一套“养护等级”划分方案。并将其与隧道清洁频率和检查频率进行了挂钩，实现了“应隧制宜、按需养护”的原则。【关键词】公路隧道；养护等级；分级指标；养护频率；1引言在《公路隧道养护技术规范》OTGH12-2003）（以下简称原《规范》）使用过程中和木次修订全国调研中发现：各省市均按照原《规范》制定了地方养护规定，但实践中养护频率执行有偏差，反映较多的是目前公路隧道养护频率偏高,集中指向清洁频率和检查频率。主要情况有以下三点：1）交通量大的重要高速公路隧道，能够按照现行规范频率执行清洁维护。例如：成渝高速公路中梁山隧道执行的路面清洁频率为2次/日；但其认为定期检查频率偏高。2）部分交通量不大的高速公路隧道，实践上没有按照现行规范频率执行清洁维护。以路面清洁为例，其频率远低于1次/日，但是其清洁程度可以接受。3）部分交通量大的二级公路隧道，按照现行规范频率执行清洁维护，以路面清洁为例，其频率1次/月，但是其清洁程度不可以接受。以上情况反映出：1）现行规范制定时，我国高速公路较少，且主要是经济发达地区重要干线公路，实际交通量与预测交通量相差较小，甚至很快超过预测值。但是，随 着高速公路建设在全国铺开，后期建设很多高速公路其实际交通量往往达不到预测交通量，其结果就是：一方面养护需求下降，其二养护资金短缺。2)对于二级及二级以下公路隧道，一方面在规范要求的养护频率标准下养护资金压力很大，其二对于一些交通量大的公路隧道S前的频率要求偏低。综上所述，同等级公路隧道，其养护需求和养护能力是不一致的，需要细化同等级公路隧道养护要求，满足差异化的养护需求。这也是本次修订提出“养护分级”的初衷。2相关养护规范调研2.1城市道路养护规范通过对国内城市道路养护规范调研发现：现行城市道路、桥梁和隧道养护规范中，均明确的划分了养护等级。1)城市道路养护技术规范(CU36-2006)规定城镇道路应根据快速路、主干路、次干路、支路等类别和技术状况进行养护和评价。并根据各类道路在城镇中的重要性宜将城镇道路分为三个养护等级［1】。I等养护：快速路、主干路和次干路、支路中的广场商业繁华街道、重要生产区及游览路线等；II等养护：次干路及支路中的商业街道步行街、区间联络线、重点地区或重点企事业所在地；III等养护：支路、社区及工业区连接主次干路支路［1】。2)城市桥梁养护技术规范(CU99—2003)规定城市桥梁应根据类别、等级和技术级别进行养护。并根据城市桥梁在道路系统中的地位，城市桥梁养护类别宜分为五类［2】。I类养护一一特大桥梁及特殊结构的桥梁；II类养护一一城市快速路网上的桥梁。III类养护一一城市主干路上的桥梁； IV类养护一一城市次干路上的桥梁；V类养护一一城市支路和街坊路上的桥梁。根据各类桥梁重要性，本着“保证重点，养好一般”原则，城市桥梁养护等级宜分为I、II、III等。养护等级及养护、巡检要求应符合下列规定［2］。(1)1等养护应为I〜III类养护城市桥梁及IV、V类养护中的集会中心、繁华地区、重要生产科研区及游览地区附近的桥梁，应重点养护，巡检周期不应超过Id。(2)n等养护应为iv、v类养护中区域集会点、商业区及旅游路线或市区之间的联络线、主要地区或重点企业所在地附近桥梁，应有计划养护，巡检周期不宜超过3d。(3)III等养护应为V类养护的桥梁及居民区、工业区的主要道路上的桥梁，可一般养护，巡检周期可在7d之间。3)杭州市城市隧道养护技术规程(HZCG05-2006)将城市隧道分为3类，并将3类隧道按照2个等级进行养护［3］。第一类城市隧道:隧道长度L≥1000米的隧道或穿越钱塘江的隧道；第二类城市隧道：500米≤隧道长度L<1000米的隧道或穿越湖泊、河流的隧道；第三类城市隧道：地下通道(车行)和隧道长度L<500米隧道。一等养护的城市隧道：第一类城市隧道或第二、三类城市隧道中位于城市主干道、风景区、商业区的隧道；二等养护的城市隧道：除一等养护以外的城市隧道［3】。从以上城市道路养护规范中可知，城镇道路基本上是根据快速路、主干路、次干路、支路等类别和技术状况进行养护和评价的，明确提出了养护分级、按级养护的规定。2.2公路养护规范在现行公路养护技术标准体系中没有“养护等级”的概念，但是分级养 护思想体现在养护规范中，针对不冋类别公路实行了差异化的养护频率和养护技术标准。1)现行《公路养护技术规范》(JTGH10-2009)[4]其中4.2.4路面清洁频率，按照公路等级、交通量大小及其组成以及污染程度，清洁频率从不少于1次/d到不少于1次/周，且长隧道内和大型桥梁的清扫频率应适当增加。这一条款说明：养护频率与公路等级、交通量大小、结构重要性程度以及污染程度有关。4.2.3沥青路面，当高速公路及一级公路的路面损坏指数评价为优、良吋，或者二级及二级以下公路的的路面损坏指数评价为优、良、中时，以日常养护为主，并对局部破损进行小修；当高速公路及一级公路的路面损坏指数评价为中及中以下吋，或者二级及二级以下公路的的路面损坏指数评价为次及次以下吋，并采取中修罩面措施。类似规定还有，这些条款说明：养护对策的不同标准与公路等级有关。2)原《规范》[5]总则1.1.4：应根据每一座隧道实际的围岩地质条件、结构和设施状况、交通运营条件以及病害程度等，制定相应的养护方案。该条款表明养护方案要“因隧制宜”，具体操作中需要分类、分级养护。2.2.2条一一隧道内路面应定期进行清扫保洁。高速公路隧道的清扫应不少于1次/日，其它公路隧道可根据具体情况，确定适宜的清扫频度，但不宜少于1次/月。类似条款表明清洁频率与公路等级及污染程度有关。2.3.4条一一日常检查频度应不少于1次/月，高速公路隧道应不少于1次/周。在雨季或冰冻季节，应加强日常检查工作。2.3.5条一一定期检查的周期宜1次/年，高速公路隧道应不少于1次/年。表明结构检査频率与公路等级、气候条件有关。3.1.3条一一日常检查，高速公路隧道应不少于1次/日，其它各级公路可按1次/I〜3日进行；经常性检修可按1次/I〜3月进行；定期检修可按1次/ 年进行;分解性检修可按1次/3〜5年进行。表明机电设施检修频率与公路等级、技术状况以及养护资源有关。从以上规范条款可知，现行公路养护标准体系采用了分级养护的作法，而II不同等级公路在养护技术标准上也存在差异，这种差异也需要分级养护。3可行性分析本次修订提出“养护分级”的可行性分析，主要从养护工作质量、养护资源方面，分析该修订给地方省、市、县养护管理会带来哪些影响，地方接受程度，是否难以实际操作。养护分级是在确保不降低养护质量、不增加资金负担,更合理使用养护资源，实现规范化养护而提出的，艽实施效果体现在养护频率和养护技术标准。1）采用养护分级后，与调研反映的交通量较小高速公路养护标准偏高相适应，可以根据养护需求的不同，将高速公路分类，养护要求最高的一类采用原《规范》的要求，其他可以降低其养护要求。这对于养护单位来说，即降低了养护资金压力，又使其养护符合了实际养护需求，是乐于接受的。2）二级及以下公路隧道采用养护分级后，按照隧道长度和交通量等进行细化，频率上限值提高、下限值未变。其结果是：交通量较大的特长、长隧道适当提高养护要求，如鹧鸪山隧道、二郎山隧道等重要战略通道，增加少量的养护投入是必要的。同时也保证了绝大部分二级及以下公路隧道仍采用原《规范》标准。这样操作即保证了不增加绝大多数二级及以下公路的养护资金负担，又适当提高了特别重要公路隧道的养护质量，操作性很强。综上所述，采用公路隧道养护分级标准后，适当降低高等级公路中交通量小隧道的养护要求，提高低等级公路交通量大的长、特长隧道养护要求，更加符合当前公路隧道养护的实际需求，也更易于被养护管理单位所接受。在送审稿评审中，参会18位来至各省市的专家均支持采用“养护分级”的做法。4养护分级方案 4.1指标遴选从前述分析可知，决定公路养护等级的因素主要冇：公路等级、交通量、技术状况、气候条件等。1）公路等级是界定公路重要性、养护需求最重要的指标，而且它也间接表征了交通量大小，这也是现行养护标准体系主要采用公路等级来界定养护频率的主要原因。2）交通量大小可以区别同等级公路的差异化养护需求和养护资源，采用交通量大小来划分养护等级，对于交通量不达标的高速公路以及交通量超标的二级及其以下等级公路，是非常重要的。3）具体到公路隧道，还应该考虑隧道重要性指标：对于清洁而言，隧道越长，交通量越大，其污染程度越高；对于结构检查而言，除隧道长度外，还有结构自身技术状态、地质条件、气候条件等重要性指标。“重要因素”具体分级指标界限是采用现行的公路等级标准、公路隧道长度分级标准和公路适应交通量确定的。“次要因素”：根据“重要因素”确定养护等级后，可考虑“次要因素”进行调整，这种调整具有选择性。具体指：隧道重要性、技术状况、地质和气候条件等因素。4.2分级方案公路隧道养护等级划分如下：一级养护：养护频率和要求最高，配备的养护资源和技术力量最强；二级养护：养护频率和要求次之，配备的养护资源和技术力量少于一级、高于三级；三级养护：养护频率和要求低，配备的养护资源和技术力量少。根据对公路隧道养护标准影响因素的遴选，结合各级公路能适应的年平均日交通量，并结合公路等级和隧道长度给出公路隧道养护等级，分别见表1、2[6]。这套分级界限指标和分级方案是征询过全国近40家各省市养护管理单位 的意见，并对这些意见进行了统计分析而最终稳定下来的。分级界限说明：高速、一级公路隧道行车安全性、舒适性要求高，且养护经费、设备、人力投入充足，因而只将少量隧道列入三级养护，大部分隧道列为一级养护、二级养护。分级界限说明：低等级公路隧道行车安全性、舒适性要求相对较低，且养护经费、设备、人力投入较弱，因而只将大交通量的特长隧道（通常战略地位也较高）列入一级养护，其余隧道列为二级养护、三级养护，可见绝大部分二级以及以下公路隧道为三级养护。5养护等级与养护频率原《规范》是按照公路等级、交通量人小和技术状况来规定养护频率的，本次修订也是按照这个原则来体现养护分级与养护频率之间因果关系的，养护分级与养护频率挂钩原则如下。1）将现行规范高速公路的养护频率定义为高速公路“一级养护”的频率，是上限•，将“二、三级养护”的频率在“一级养护”频率基础上进行适当放宽，以适应实际养护经验。2）将现行规范其他公路的养护频率定义为其他公路“三级养护”的频率，是下限•，将“一、二级养护”的频率在“三级养护”频率基础上进行适当提高，以满足实际养护质量要求。因此，可以说本次提出“养护等级”的概念，并将其与养护频率挂钩的这一做法基本上是在现行规范基础上进行的一种技术管理创新，艽实质己在现行规范中得到体现，0的是使规范更好的指导实际养护工作。具体分级与养护频率的关系见表3、4、5和6[6],注意表中数据均为规定的下限值。而且这套频率值是在征求了全国各省市交通厅近40份调研冋复基础上，经统计分析修订最终定稿的。 6结语“养护等级”概念的提出是基于“不Ml隧道冇不Ml养护需求”这一基本点。本文不仅论证了按照“养护等级”进行分级养护的必要性和可行性，还依据业内外规范的既有规定和做法，从分级指标遴选和分级界限划定入手，建立了“公路隧道养护等级”的概念；而II还与主要养护工作的频率进行挂钩，实现了从概念到实践的落地。虽然本文所提出的“养护等级”概念0前仅适用于公路隧道养护工作，但是可以想见公路上其他养护工作冋样适用这一做法只在养护的清洁频率和检査频率上体现了分级养护的思想。这一做法对更加合理的配置和使用养护资源、进一步做好公路养护工作具有重要的实际意义。0前“养护等级”仅与相关频率进行了挂钩，“是否与养护资源和养护要求挂钩，以及如何挂钩”还冇待于在下一步实践中探索，0前还缺乏相关研究成果和实践经验。参考文献[1]中华人民共和国行业标准，城市道路养护技术规范(C」j36-2006)，中国建筑工业出版社，2006；[2]中华人民共和国行业标准，城市桥梁养护技术规范(C」j99-2003),中国建筑工业出版社，2003；[3]杭州市城市隧道养护技术规程(HZCG05-2006),杭州市城市管理委员会，2006；[4]《公路养护技术规范》(jTGH10-2009),人民交通出版社，2009；[5]《公路隧道养护技术规范》GTGH12-2003),人民交通出版社，2003；[6]《公路隧道养护技术规范》GTGH12-2015),人民交通出版社，2015。'