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以公路隧道檢測方法為基礎(chǔ)實施安全性評價的實證分析
更新時間：2021-04-10 17:51
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        摘要：公路檢測是進行養(yǎng)護和公路技術(shù)狀況評定主要依據(jù)。據(jù)高速公路隧道檢測的結(jié)果,由數(shù)學(xué)中多級模糊綜合評價的方法,對建立隧道結(jié)構(gòu)安全狀況與隧道整體工程結(jié)果評價之間的線性代換的關(guān)系。高速公路隧道實施安全性進行評價。實踐中表明,此評價方法以量化形式給出評價,從而能客觀反映隧道的安全現(xiàn)狀, 夜可供同類工程項目參考借鑒。
        關(guān)鍵詞：公路隧道；檢測；安全
        隧道作為地下的結(jié)構(gòu)，由于地質(zhì)條件不定性，再加上自然災(zāi)害侵襲，會使在施工及建成后運營期間出現(xiàn)一系列的病害。如滲漏水、襯砌開裂及腐蝕、坍塌等這些病害會很嚴(yán)重威脅隧道結(jié)構(gòu)的安全、縮短隧道使用壽命。為此，對運營隧道要進行安全性評估，在公路隧道產(chǎn)生比較大病害前期采取措施并且進行治理，控制和減少公路隧道事故的發(fā)生。
        一、隧道安全現(xiàn)狀與檢測方法
        由于公路隧道災(zāi)害事故的頻繁發(fā)生，各國家都在為如何從其中獲取教訓(xùn)來防患于未然，紛紛提出改善措施從而來提高隧道安全技術(shù)方面。例如歐洲公路隧道密集，對其研究公路隧道安全較為深入，成果頗多。1999年以后，歐洲公路隧道在發(fā)生數(shù)起重大傷亡的事故后，引起歐盟的反思和重視，隨即在2000年建立專門機構(gòu)EuroTest，主要負責(zé)檢查并評價現(xiàn)歐洲公路隧道的安全性能與風(fēng)險程度，為其進行參考與改善。我們國家的《公路項目安全性評價指南》中對隧道安全性評價有大致的規(guī)定，但是評價標(biāo)準(zhǔn)是基于現(xiàn)有規(guī)范和經(jīng)驗，而且評價標(biāo)準(zhǔn)比較模糊乃操作性差，特別是對隧道機電系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，基本上是空白的。然而現(xiàn)目前國內(nèi)的隧道安全性評價研究都是基于灰色理論和模糊數(shù)學(xué)的方法進行的。且方法理論體系陳舊，然而評價過程中權(quán)值的確定還具有很大的人為因素影響，所以評價的結(jié)果很難以讓人信服。
        最常見的檢測方法進行一定的評價，以便于檢測方法的選擇提供有效的依據(jù)。目的是為了很好的區(qū)分優(yōu)點和缺點。一般情況下進行選擇時，更加合理的進行選擇，為公路隧道提供更大的安全保證。
        （一）目測法
        此方法是通過目測的技術(shù)手段，針對工程施工的工序、平整度和藝術(shù)效果、及縫隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測項目要進行目測，從而確定其質(zhì)量是否達到合格。目測目前是一個工程合格檢查的主要手段之一。
        （二）聲波反射法
        主要是通過對投射波和反射波的分析確定襯砌混凝土的健康狀況，從而判斷 出混凝土內(nèi)部是否存在缺陷、圍巖和襯砌體的結(jié)合情況。此方法測試是根據(jù)超聲 波在穿過混凝土?xí)r，在波形、缺陷區(qū)的聲時、波幅和頻率等等參數(shù)所發(fā)生的變化從而來進行判斷的一種技術(shù)。
        （三）量測法
        用量測工具對其各項施工情況進行測量檢測，是通過對比測量值和標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定及施工規(guī)范所規(guī)定的偏差值來進行比對的，確保判斷質(zhì)量是否合格。
        （四）地質(zhì)雷達法
        是通過雷達發(fā)射電磁波，來利用電磁波在不同介質(zhì)中反射的情況和速度，確定目的物的位置以及形狀。由于地質(zhì)雷達檢測采用先進的連續(xù)掃描無損探傷技術(shù)從而能夠全方面的對其實時的檢測，是一種高效、經(jīng)濟、便捷的無損測量檢測技術(shù)，現(xiàn)如今應(yīng)用的很廣泛。
        （五）沖擊回波法
        平時所說的無損檢測方法具有快速、簡便、設(shè)備輕便、抗干擾能力強、可重復(fù)測試等等特點而備受喜愛。工作原理：利用短時的機械沖擊波產(chǎn)生的低頻應(yīng)力波傳播到結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，當(dāng)遇到缺陷或構(gòu)建另一面時被反射回來，從而被安裝在附近的傳感器所接收、并且被送到數(shù)據(jù)處理器中進行處理，通過對時域和頻域的分析即可得出混凝土的缺陷的深度或厚度，對缺陷進行準(zhǔn)確的定位。
        （六）高密度電阻率法
        高密度電阻法檢測的參數(shù)也是電阻率，被檢測的狀態(tài)不同，電阻率也不同。高密度電阻法應(yīng)用于野外數(shù)據(jù)采集時候，速度非?？於揖确浅８?，結(jié)果資料也更加的直觀。因此，在隧道底充層、仰拱結(jié)構(gòu)狀態(tài)、底板、隧底病害等方面具有廣泛的應(yīng)用。
        二、隧道檢測項目方法及結(jié)果分析
        （一）隧道切面內(nèi)輪廓檢查
        斷面檢測根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，每20m測量一個斷面，對于病害嚴(yán)重部位加密，通過對已完成二襯和初襯部分隧道斷面來進行量測，從而判斷是否滿足設(shè)計斷面輪廓要求。
        （二）襯砌缺陷和滲漏水檢查
        檢查采用步行方式，配備檢查工具和設(shè)備，進行目測或量測的檢查。主要采用目測配合皮尺、鋼卷尺、寬度觀測儀等量測設(shè)備，針對洞口、襯砌等進行外觀檢查，包含襯砌裂縫形態(tài)和分布、混凝土外觀缺陷、滲漏水分布及程度等。
        （三）襯砌厚度、空洞及不密實帶檢查
        采用由瑞典MALA公司生產(chǎn)的RAMAC型地質(zhì)雷達，根據(jù)場地具體情況以及隧道各個部分在結(jié)構(gòu)受力方面的重要性，原則上在每個隧道都應(yīng)該分別在拱頂及左右拱腰各布置一條測線，但由于檢測施工條件的限制，在隧道樁號K6+790～K6+798布置了拱頂以及左右拱腰測線，并且在已建成部分全長范圍內(nèi)左右邊墻布置長測線。同時在測線上選取典型位置鉆孔取樣，并對鉆孔取芯襯砌厚度與設(shè)計襯砌厚度進行比較，分析實際襯砌厚度是否滿足設(shè)計和穩(wěn)定性的要求，同時檢測初襯壁后空洞與密實狀態(tài)。
        三、公路隧道安全風(fēng)險
        （一）安全
        安全是一種可能造成隱患損失的狀況或者是降低一種潛在危害的來源。安全性是指隧道系統(tǒng)的安全程度，應(yīng)該先有穩(wěn)定可靠性才應(yīng)該有安全性。當(dāng)危險性越來越大時，安全性能才會越低；反之，當(dāng)危險性越來越小時，安全性能才會越高。顯然可靠性能從而提升了安全性等級，但沒有直接關(guān)系，只有在設(shè)定目標(biāo)時候才有特定的關(guān)系。
        （二）幾率
        為當(dāng)計算出特定的事件或結(jié)果的可能性，以可能發(fā)生事件和特定事件結(jié)果的比率。在幾率的理論中，幾率是用以描述某個事件發(fā)生的可能性，而試驗應(yīng)該指的是觀察值，試驗可能的結(jié)果被稱為事件，然而事件的集合被稱為樣本空間。
        （三）風(fēng)險
        風(fēng)險的定義有很多很多，按照簡單的說就是危險或事故發(fā)生的可能性，再或者就是暴露于危險環(huán)境當(dāng)中。再清楚一點解釋，就是以在某活動過程中存在的可能危機，將導(dǎo)致不安全狀態(tài)所發(fā)生有害后果幾率。
        四、隧道檢測存在問題及環(huán)境評價
        （一）成本昂貴
        為了保證檢測性能和取得精確的檢測，采用的是國內(nèi)外最先進的設(shè)備和技術(shù)，從而造成設(shè)備費用昂貴成本過高。
        （二）處理軟件
        由于隧道檢測的復(fù)雜性和特殊性，造成隧道處理軟件在很大程度上都不能完全達到自動處理的效果，基本上都需要人工參與，效率比較低。
        隧道的運行安全受靜態(tài)安全影響因素即交通工程設(shè)施條件、道路條件、環(huán)境條件以及動態(tài)安全影響因素即氣候條件、事故條件及交通條件等多種因素影響。分析各類因素對隧道運行安全的影響，應(yīng)先對隧道運行環(huán)境進行描述，運行環(huán)境主要評價指標(biāo)主要分兩類：道路環(huán)境和氣候環(huán)境。
        結(jié)語：
        質(zhì)量和安全是公路隧道建設(shè)的關(guān)犍。涉及到公路的使用和社會功能、使用期限，甚至可能威脅到人們生命財產(chǎn)，因此選擇合理有效檢測的方法，實施有效的工程檢測是公路隧道建設(shè)中關(guān)鍵技術(shù)之一，我國公路隧道修筑記錄在不斷被刷新、施工技術(shù)難度也在大大不斷增加。對于公路隧道來講，合理、科學(xué)、安全的設(shè)計、管行車下的安全問題具有十分重要作用。因此，評價高速公路隧道整改意見對于我國高速公路隧道的建設(shè)有重要的指導(dǎo)作用。
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