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《中國公路學(xué)會養(yǎng)護(hù)與管理分會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文集》論文精選
由于地質(zhì)條件、氣候、設(shè)計施工水平和運(yùn)營環(huán)境等諸多因素的影響，隧道在運(yùn)營過程中病害和缺陷往往逐步顯現(xiàn)，世界各國都存在著不同程度的隧道病害問題。對隧道病害不進(jìn)行及時、有效的處治，會對結(jié)構(gòu)造成進(jìn)一步損壞，甚至造成隧道破壞，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良社會影響。
對于隧道病害的維修處治技術(shù)，世界各國都開展了相關(guān)研究并取得一定的成果，具有代表性的是日本和法國。日本編制了《鐵道土木構(gòu)造物等維持管理標(biāo)準(zhǔn)·同解說（隧道編）》，內(nèi)容包含了日本鐵路隧道的變異檢查、變異原因的推定、健全度的判定和變異整治措施、案例等內(nèi)容，對于隧道病害處治各個環(huán)節(jié)敘述是全面的，單就處治技術(shù)而言主要針對特殊地質(zhì)條件和環(huán)境造成的病害進(jìn)行處治，系統(tǒng)性不足。法國國營鐵路公司（SNCF）頒布了《鐵路隧道養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，其中包含了鐵路隧道相關(guān)檢查方法、狀態(tài)評價方式、例行維護(hù)措施和實(shí)用的修補(bǔ)方法等，對于隧道病害處治技術(shù)規(guī)定的全面性、系統(tǒng)性尚不足。其他國家對于隧道的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)僅編制了檢查類的手冊，比如美國發(fā)布的《公路和鐵路交通隧道檢查手冊》，德國鐵路隧道設(shè)計、施工與養(yǎng)護(hù)規(guī)范（DS853）的《人工建筑物的監(jiān)控和檢查規(guī)范》等。
我國針對鐵路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)開展了相關(guān)研究，在檢查領(lǐng)域編制了《鐵路橋隧建筑物劣化評定標(biāo)準(zhǔn)-隧道》，提出了采用劣化度的方法判定隧道結(jié)構(gòu)物的功能狀態(tài)。對于隧道維修加固技術(shù)開展的研究較早，主要針對襯砌滲漏水、襯砌背后空洞、襯砌劣化等問題進(jìn)行，科研成果形成了相關(guān)專著等，對于公路隧道維修加固具有很強(qiáng)的借鑒意義。
近年來，我國公路隧道建設(shè)取得了顯著發(fā)展，截至2018年末，我國公路隧道達(dá)17738處，累計長度1723.61萬米，無論是數(shù)量還是里程都已躍居世界第一。
但是受設(shè)計水平、施工質(zhì)量、材料優(yōu)劣、地質(zhì)條件和運(yùn)營環(huán)境等因素的影響，我國大量已建成的公路隧道在運(yùn)營過程中出現(xiàn)了諸如襯砌開裂、滲漏水、厚度不足、背后空洞、洞口失穩(wěn)等病害和缺陷。
在《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》頒布之前，我國對公路隧道加固設(shè)計與施工無明確的加固方法和技術(shù)要求，只能借鑒現(xiàn)行國家、行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并結(jié)合地區(qū)或個人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不能滿足公路隧道加固工程實(shí)施的需要，既不利于管養(yǎng)單位的養(yǎng)護(hù)管理，也不利于隧道養(yǎng)護(hù)行業(yè)的整體發(fā)展，同時若加固不當(dāng)還會造成一定的安全隱患。根據(jù)行業(yè)發(fā)展需要，交通運(yùn)輸部通知要求編制《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》。
總體主要問題解析
《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》是我國乃至全世界首次以規(guī)范的形式，對公路隧道加固設(shè)計和施工技術(shù)進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo)，無疑對我國公路隧道加固技術(shù)起到了極大的促進(jìn)作用。但在規(guī)范宣貫和使用過程中發(fā)現(xiàn)讀者對規(guī)范的相關(guān)規(guī)定理解存在偏差，現(xiàn)向讀者進(jìn)一步明確以下問題。
（一）規(guī)范定位問題
在公路隧道土建工程養(yǎng)護(hù)方面，交通運(yùn)輸部主要頒布了《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》和《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》兩本行業(yè)規(guī)范，交通運(yùn)輸部對兩本規(guī)范進(jìn)行了明確定位?！豆匪淼鲤B(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》用于規(guī)范公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)工作，表現(xiàn)為日常工作，如：巡查、檢查、清潔、維護(hù)等。《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》用于指導(dǎo)、規(guī)范維修加固設(shè)計、施工技術(shù)工作，表現(xiàn)為對病害或結(jié)構(gòu)缺陷的處治工作。正是由于規(guī)范的明確定位，修編后的2015版《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》，取消了2003版中較大篇幅關(guān)于維修加固設(shè)計工作的相關(guān)規(guī)定。
（二）規(guī)范適用性問題
公路隧道基本為山嶺隧道，編寫組將《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》的適用范圍限定為山嶺公路隧道，涵蓋的修建方式包括礦山法、新奧法和TBM法（小斷面擴(kuò)挖）。
采取這一規(guī)定主要與水下隧道和城市下沉式隧道進(jìn)行區(qū)分。在公路隧道相關(guān)規(guī)范中，水下隧道由于所處環(huán)境及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將形成自身的規(guī)范序列，比如《水下公路隧道設(shè)計規(guī)范》正在編制，故本規(guī)范適用范圍未納入水下隧道。城市下沉式公路隧道在結(jié)構(gòu)和防排水方面與一般山嶺隧道存在較大差別，故該規(guī)范不適用于城市下沉式公路隧道。
（三）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題
對于公路隧道的維修加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的掌握，《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》與《公路隧道設(shè)計規(guī)范第一冊土建工程》（JTG 3370.1-2018）相關(guān)規(guī)定保持一致，即“隧道加固不應(yīng)降低原有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。受技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件限制需降低時，應(yīng)進(jìn)行可行性論證。經(jīng)論證可行后，可采用降低一級設(shè)計速度的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固設(shè)計，并配套相應(yīng)的交通安全設(shè)施”。進(jìn)行該規(guī)定主要是在一定條件下，為使用套拱加固創(chuàng)造條件，具體如下：
（1）對于公路隧道嚴(yán)重的襯砌結(jié)構(gòu)或滲漏水等病害，套拱加固在安全性、經(jīng)濟(jì)性及有效性等方面都具有顯著優(yōu)勢。其缺點(diǎn)是套拱占用了隧道凈空，可能導(dǎo)致技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)降低。
（2）考慮我國存在大量早期修建的公路隧道，所在路段道路技術(shù)等級不高，同時在大規(guī)模公路建設(shè)后其在路網(wǎng)中的重要性、功能等都大大降低。對于類似情況的嚴(yán)重病害隧道，采取其他加固措施存在施工風(fēng)險高、造價高等問題時，在保證基本通行能力前提下，經(jīng)論證可行后保持公路等級不變，設(shè)計速度可降低一級，即最多降低20km/h。
（3）對于所采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的論證，應(yīng)從公路等級、重要性、功能、交通量、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行。高速公路和一級公路隧道不得因加固維修降低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
（4）具體執(zhí)行時應(yīng)保證行車道寬度、側(cè)向?qū)挾群蛢舾咭蟆．?dāng)凈寬不足時可適當(dāng)壓縮檢修道、人行道；當(dāng)凈高不足時，可適當(dāng)降低路面高程使凈高滿足要求。
（5）為了保證行車安全，應(yīng)加強(qiáng)交通安全設(shè)施，比如限高、限速及輪廓帶等標(biāo)志。
（四）加固基礎(chǔ)資料問題
《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》中著重強(qiáng)調(diào)了技術(shù)資料的收集、分析工作，其原因是山嶺公路隧道病害具有隱蔽性和復(fù)雜性。
（1）隱蔽性是隧道結(jié)構(gòu)與其他土建結(jié)構(gòu)最大不同，出現(xiàn)病害時往往不能迅速發(fā)現(xiàn)，且只能看到病害表象，增加了判明病害規(guī)模和成因的難度。
（2）復(fù)雜性表現(xiàn)在造成隧道病害成因通常是多方面的，可能涉及到地形、地質(zhì)、設(shè)計、施工、運(yùn)營管理等諸多方面。加固前必須掌握病害的產(chǎn)生機(jī)理，從而采取針對性的加固維修方法，才能獲得良好的整治效果。
這就要求我們在加固設(shè)計前，對加固隧道原設(shè)計、施工期資料，及運(yùn)營期各階段檢查報告、特殊事件記錄等進(jìn)行收集，并結(jié)合諸如二襯、隧底鉆孔、斷面測量等現(xiàn)場檢查評估成果進(jìn)行分析，從而做到“有的放矢”、“藥到病除”。
以下就常見隧道病害加固設(shè)計前資料收集、檢查評估流程進(jìn)行簡單介紹，隧道專項(xiàng)檢查項(xiàng)目可結(jié)合隧道病害特征進(jìn)行調(diào)整。
（五）健康監(jiān)測問題
隧道健康監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成熟，對于保障病害隧道運(yùn)營安全非常有意義，《隧道加固技術(shù)規(guī)范》中對于健康監(jiān)測提出了相關(guān)要求。隧道健康監(jiān)測的內(nèi)容主要有：沉降、收斂、應(yīng)力、應(yīng)變、裂縫、滲漏水等。
病害隧道的健康監(jiān)測可分為兩種情況，一種是隧道加固前需要查明病害成因、影響程度、發(fā)展趨勢等進(jìn)行的監(jiān)測，為科學(xué)的確定處治方案提供依據(jù)。
另一種是加固后的監(jiān)測，主要針對病害嚴(yán)重、成因復(fù)雜隧道。隧道加固完成后根據(jù)需要進(jìn)行運(yùn)營期監(jiān)測，可使技術(shù)人員掌握加固工程的效果，還可為以后加固工作積累技術(shù)資料，對隧道加固技術(shù)發(fā)展意義重大。
來源：養(yǎng)護(hù)與管理
資料來源：《中國公路學(xué)會養(yǎng)護(hù)與管理分會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文集》，節(jié)選自《<公路隧道加固技術(shù)規(guī)范>關(guān)鍵問題解析》
