公路隧道养护与管理工作存在问题与对策

'公路隧道养护与管理工作存在问题与对策164?北方交通公路隧道养护与管理工作存在问题与对策周家有(大连市公路管理处，大连116021)摘要:介绍了公路隧道养护管理的作用，分析了东北地区公路隧道运营期间常见病害原因，探讨了养护管理存在的一些问题.特别从技术和管理的角度阐述了养护的原则和内容，以及提高公路隧道养护管理水平的具体对策和措施.并结合大连地区公路隧道养护情况，提岀了一些做法.对于隧道工程的维护和管理，这不仅能够保证工程设施安全使用，正常发挥设计功能，而且能够提高公路隧道的质量，进而达到可以延长隧道的使用寿命和降低其运营成本的效果.关键词:公路隧道;病害;安全;养护;管理;措施中图分类号:U457文献标识码:B文章编号1673—6052(2008)03—0164—041刖S当前我国公路建设已由追求数量转人追求质量,由”抢修时代”过渡到”养护时代二持续增长的公路里程加快了经济的发展速度，但公路里程的增加及其科技含量的提高也给公路养护工作提出了许多挑战.特别是隧道的维修和养护在公路管理中的重要性□益突出.因为隧道是公路线上的咽喉工程,一旦出现险情，轻者阻塞交通,重则中断运行，必需加以重视.如何提高我国公路隧道养护管理工作的整体水平是一个值得深人研究的课题.为了使隧道的土建结构，机电设施，交通安全工程保持良好的，经常性的正常运转，同时保障司乘人员的行车安全和舒适及车辆快速，畅通地行驶，平时必须作好隧道的维护管理工作.2公路隧道养护原则和内容隧道养护工作首先要正确了解及评价其运营状况及服务水平，根据实际情况,安排养护维修，创建安，畅，舒,美的良好坏境•运营和维护的目标是通过管理数据库和有效的预测，建立优质高效的机械化养护方式，采用新技术，新工艺，以最经济的方式保证隧道安全，畅通，设施完好，使公路隧道养护达到高标准,高质量，高效益的要求和服务水平.为此重视调查研究和信息采集，作好养护工作的分析评价,根据不同的病害情况采取不同的技术措施.养护时因地制宜，就地取材，充分发挥现有工程设施的潜力;尽量采用国内外先进的科学技术，推行机械化,专业化，运用新工艺，采用新材料，保证养护的质量标准.2.1系统性维护2.1.1预防性养护预防性养护旨在预防操作性故障•经验表明，预防组件和系统损坏式的养护比修补损坏式的养护更安全也更经济.此类养护具有系统性和良好的计划性，因而被称为系统的预防性养护.其养护依据是业主编制并提供的有关操作须知或指南.预防性养护有以下两个类型：(1)定期养护:通常按日历或运行吋间确定养护周期的长短.(2)根据状态进行的养护. 状态评估:这也是定期养护系统的一部分，对组件检查并评估整个系统,以确定在何时，何种范围内进行必要的整修或更换等，以降低养护成本.检查：最简单的状态评估是R测检查，即搜索渗漏组件脫落和故障,检查结构组件，听有无异常声响等.状态测量:通过设备或自动检测装置对正在运行的设备，结构组件等进行测量和观察，以评估状态•但必须考虑使用这些仪器所产生的费用应与收益相对应.2.1.2修正性维护修止性养护就是在操作岀现故障或事故发生后要进行的养护措施,亦称基于故障的养护，有问题的部件不是被维修,而是被更换.2.2公路隧道养护对象按工程项目一般可分为三类:即土建结构，机电设施,装饰等.其中土建结构包括洞外路基工程(路堑，路堤，防护，排水等);洞口仰坡，洞门门柱，端墙，侧墙，翼墙;防积雪和雪崩工程;寒冷地区防冻第3期周家有:公路隧道养护与管理工作存在问题与对策?165?保温层;引道和洞内外路面工程.洞内衬砌(拱顶，侧壁，仰拱);各种辅助工程包括横洞，竖井，平行导坑以及排水边沟,中心深埋水沟和洞顶截水沟，排水吊沟,盲沟等.养护吋应使结构物衬砌断面完整:无腐蚀，剥落和变形裂缝，洞内无渗水，滴漏和结冰，挂冰现象.排水构造物不阻塞，流水通畅.防止洞外水流渗漏或流人洞内.路面平整，坚固，不积水，不岀现破坏断裂，推移，鼓包，车辙，翻浆，坑槽破碎等变形现象.机电设施包括供电动力部分，有电杆,输电线路，变，配电机具以及临时紧急供电机具等洞内外各种机电设施.通风设备:因隧道设计吋采用的机具不同，种类多,养护时应以主机或通风管道，排烟机，机房等为其养护对象.与其相应的检测，监控仪有：co及烟雾浓度测定仪,温度测定仪等.对这些仪器应定期保养，维修校正，使其保持正常运转.利用竖井,边窗通风的应清除井口杂物，保持井口和窗口不讣雨雪灌人，影响通风效果.照明设备对所使用的灯具要求防震，防尘，密封防潮并定期检查,清刷明亮汗净;对所有管线器材注意防潮,防鼠咬.交通安全工程:对洞内外标志，标线，灯箱，信号应保持完好，醒目明亮,定期检查或重新拆换，按时喷漆.对消防设备,包括供水水源，洞顶消防池，洞内消防栓，灭火器应保持齐备,定期检查和按时换新.对洞外消防工具，用具，灭火砂袋等材料宜放置在固定的地方，必要时可及时调用.同时还要在一定周期举行消防演习,达到常备不懈的境地.隧道通讯电话要作到完好无损，随吋可与监控中心保持联系.洞内电话亭的门应易开启关闭，亭内应有照明设备，便于使用.其他方面如洞外装饰，包括雕塑，艺术品等，个别的还有陈列室;休息室要定期打扫和修饰;洞外绿化要注意洒水，施肥，剪枝，补种或更新等工作，使其保持旺盛不衰.3公路隧道常见病害3.1交通荷载增加交通车辆荷载量的增加是公路建成运营后带动本地区经济发展的必然结果，也是公路修建的目的所在.随着车辆数量和车辆荷载的增加，公路隧道路面的强度也受到很大的影响，常见病害有车辙，网裂，龟裂，且多发生在主车道上，加上隧道工程通常是公路交通的咽喉，汽车的启动和制动，特别是紧急制动会使主车道沥青材料面层出现剪切变形和塑性累计变形，容易诱发结构拉力，久而久之导致网裂，龟裂等.3.2水害与冻害隧道治水的具体措施就是防，排，堵，截相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理,使之既能自成体系，又能互相配合，形成一个完整的隧道防治水体系.(1)主要的处置方法 ①完善或者补充地表和地下截水；②在域口和地质不利的地方采取截留和引排使水远离隧道；③贯通隧道内的原有排水系统；④衬砌背面注浆；⑤在渗漏水的衬砌设置排水设施包括引水管，泻水管和引水渡槽；⑥在衬砌内贴防水层；⑦在施工缝和变形缝处用止水带，遇水膨胀橡胶等密封防水材料进行封堵；⑧对严重漏水的隧道应采取套拱加固.(2)隧道冻害的根本原因就是围岩地下水的冻结，如果能将水排除在冻结圈以外，杜绝水进入冻结圈，就能达到防治冻害的目的，综合治理是防治冻害的最基本措施.为防治冻害而采取的治水措施主要是：①消灭衬砌漏水缺陷，保证衬砌污工不再充水受冻.②加話结构层和接缝防水(所用防水材料耍有定的抗冻性)；③对有冻害的段落，保证排水系统畅通，不允许衬砌背后积水，并防止冻结圈外的地下水向冻结圈内迁移；④衬砌背后空隙用砂浆回填密实；⑤保证排水设施或泄水沟应在任何季节，任何条件下不冻结；⑥在严寒地区可采用屮心深埋泄水洞；⑦更换土壤，增加保温材料防冻，防止融坍，加强结构等措施.3.3衬砌裂损和侵蚀整治公路隧道衬砌裂损病害，首先要消灭已有的衬砌裂损对结构及运营的一切危害，并防止裂损扩大.其次是采取以稳固围岩为主，稳固岩体与加固村砌相结合的综合治理措施.稳固围岩的工程措施有:治水稳固岩体，锚干加固岩体，注浆加固岩体，支挡加固岩体，衬砌背后空洞压浆，冋填和换填等.衬砌更换与加固的方法有:压浆加固，嵌补加固，喷锚加固，套拱加固,更换衬砌等.166?北方交通产生隧道衬砌侵蚀的3个要素是:腐蚀介质的存在;易腐蚀物质的存在;地下水的存在具有活动性.针对侵蚀产生的原因和条件，对公路隧道侵蚀采取的防治措施主要有：(1)提高混凝土的密实性和衬砌的整体性；(2)外掺加料法；(3)选用耐侵蚀水泥；(4)加强衬砌外排水措施，使用密实的与混凝土不起化学反应的材料在衬砌外表面做隔离防水层；(5)采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌；(6)向衬砌背后压注防蚀浆液；(7)使用防腐蚀混凝土等.3.4其他病害我国大部分地区气候有明显的四季之分，特别是北方，夏冬的温差很大，公路隧道路面容易产生温度应力，这种张拉应力一旦超过面层材料的容许张拉应力，面层很容易开裂. H然因素如山体滑移，地震，洪水等对隧道工程也易产生病害.另外由于施工中遗留的问题，如路基压实不够，衬砌材料强度不足，防水层处理不善等也容易造成些病害.4公路隧道养护管理对策与措施针对公路隧道病害诱发机理及其特点,对养护管理工作提出了很高的要求，现实工作中还存在一些不尽人意之处.如养护管理人员总体素质普遍偏低.养护运行机制落后厂重建轻养”的思想还比较严重，对养护管理强制性耍求,缺乏足够的认识和有效的法律约束，对养护资金投入不足,对科技进步重视不够.养护机械配套率也不足，养护科技含量偏低,虽然一些地方，配备了从国外引进的大功率综合性养护机械,但对机械适应能力差，对机械性能开发严重不足，使用频率低，设备闲置浪费现象较为严重•养护定额与规范也需要进一步完善，以适应公路隧道养护的需要.公路隧道养护管理是公路建设的延续和发展，对公路使用功能的充分发挥起着重要的保障作用,养护管理的主导地位日益显现出来.4」加强路政管理，提高员工素质路政管理工作是养护管理工作的保障,路政与养护密切配合是搞好公路隧道养护的根本.从公路隧道损坏情况可以看岀，人为故意损坏占整个公路隧道病害相当比重，这不仅增大了养护工程量而且造成国家财产极大的损失，建议从路政管理人员和法律法规上加强管理.工作实践表明，加强预防性养护，选择适当的养护工作时机非常重要.同时养护工作者不断更新知识，采用国内外先进的养护技术，不断总结，不断探索，不断创新是行之有效的，科学合理的养护方法也非常关键.4.2培育先进的养护管理体制根据公路和隧道工程发展趋势和特点,优先考虑集中统一的原则,实施严格的分级管理，实现养护管理用人机制和用工方式走向社会化，公路隧道养护维修面向市场，建立养护工程的竞争机制，养护工程向合同管理形式转变，适应公路隧道养护工程特L点.另一方面,公路隧道养护管理对国民经济发展和公众安全具有十分重要的影响，政府必须加大立法和执法力度，对养护管理行为进行约束和规范，充分体现养护管理的强制性要求，采用法律和经济手段进行约束.4.3应用和推广先进的养护管理技术釆用先进适用的养护技术，对于保证公路隧道的正常使用非常有效.规范，科学，高效的管理使公路隧道的服务水平不断得到提高，现代公路养护管理，必须具备强大的技术支撑.公路隧道空间信息数字化，可视化,实时化，交通信息的及时，准确，检测技术自动化，智能化，等等，推广使用新技术，新材料,新工艺，确保工程设施不但能够安全使用，正常发挥设计功能，最终提高公路隧道的质量;而口还可以延长使用寿命和降低运营成本.5大连地区公路隧道养护管理做法大连地区位于黄渤海沿岸，为低山区丘陵半岛地貌，是辽东丘陵山地的一部分.公路隧道区域海拔在20—200mZ间,相对高差小于170m,最高点位于甘井子区，最低点位于海湾中.区域水文地质条件相对复杂，对隧道围岩的稳定性和养护工作有不良的影响.大连地区公路隧道比较多，早在上个世纪30年就有隧道建成，例如黄泥川隧道,公路隧道养护工作量大，建设符合区域特色的公路隧道养护及管理机制无疑是今后公路养护建设的一个发展方向.在具体公路隧道养护管理工作中，基于对隧道病害特点和上述养护管理对策，采取了一些切实可行的做法,这里与各位同行讨论交流.经常性养护:如隧道内的保洁，必须每天进行清 第3期周家有:公路隧道养护与管理工作存在问题与对策?167.扫;灯具要勤检查，维修，如有损坏要及吋拆换;通风机械，通讯设施如有故障应派员检修，加以排除，使隧道经常保持正常状态.这些工作以目测为主.定期性养护:即按一定时间去检查，不管其运转情况如何均按预定的周期去进行•如消防设施，供配电，供水和排水，通风机械，电视和广播等,还有监控中心设施，洞内壁饰,路面等各项工程都耍按一定周期进行检查，清刷，维护，使这些项目定期得到保养,处于完好状态•定期检查一般使用测定仪具和量具进行，一至数月检查一次，一年应全面检查并进行保养一次.特殊性检查:凡发生突发性事情需作专门处理时，应进行特殊性检查.如发生交通事故，洞内火灾等，或出现自然灾害（地震，泥石流，洪水等）危及隧道安全时，需作振救与抢险，采取紧急措施方能加以排除，如引起隧道土建结构变形，机电设施损坏，交通工程破坏时需要专门施工单位，养护部门相配合，必耍时甚至需耍地方有关机构协同作战，才能使隧道尽快恢复•一般先应迅速采取补救措施,待恢复正常通行后再逐渐安排修复工作.就公路隧道的管理而言,建立和完善公路隧道养护管理数据库，充分发挥管理信息系统以及新技术,采用国际通行的服务类行业星级评价标准，对公路隧道的使用能力与服务水平进行综合评价.6结束语本文所讨论的只是隧道宏观养护管理方面的办法,更科学，合理，系统的公路隧道养护维修以及病害治理办法有待于进一步研究和完善.今后公路隧道养护维修发展的方向是应用机械化，配合人工进行，以先进测量仪具检测,对需维修工程及其项目和各隧道技术资料应用微机建立档案实行管理，这是公路隧道养护维修的主体方向.ProblemsExistinginHighwayTunnelCuringandManagementandStrategiesforThemAbstractThepaperintroducesaroleofhighwaytunnelcuringandmanagement,analyzesreasonsfordiseasescommonduringthetimeofhighwaytunnelrunninginNortheastarea,approachessomeproblemsexistingincuringandmanagementofit.Itelucidatestheprinciplesandcontentsofcurealongwithspecificstrategiesandmeasure一mentstoincreasecuringandmanaginglevelsparticularlyformtechniquesandmanagement.AgainsttheconditionsofhighwaytunnelcuringinDalianarea.itadvancesseverelpractices.Forsafeguardingandmanagementoftunnelengineering,abovenotonlycouldensuresafeserviceofengineeringfacilities,normallypla ydesignfunction,butalsowouldenhancequali〜ofthetunnel,furtherachieveeffectsprolongingtheservicelifeofthetunnelandloveringitsrunningcost.KeywordsHighwaytunnel;Disease;Safety;Curing;Management;Measurements（上接第86页）4结束语以上为典型的不同形状的土工合成材料内力传递分析及其在填土中起加筋作用的研究与探讨，此方面研究会逐渐深入和完善，从而使土工合成材料加筋更好地指导和应用于实践.ResearchonlnternalForceofSoilEngineeringSyntheticMaterialinDifferentShapeandReinforcingFunctionAbstractThepaperanalyzesandcalculatestheintemalforcetransferingofearthworkgrillsofsquare.equi一lateraldiamondandregularlyhexahedron,andapproachesandanalyzestheroleofreinforcedsoilengineeringsyn9theticmaterialsinearthfillingasexamplewithregularlyhexahedralearthworkgrillaswellasunidirectionalandbi一directionalearthworkllsplastic.whichprovidebasisandinstructinforproductionanduseofsoilengineeringsyn,thericmaterials.KeywordsReinforcedsoilengineeringsyntheticmaterials;Internalforcetransfering;Stablestate'