某高速公路隧道檢測(cè)分析評(píng)估

鐘　菘, 陳科佑, 王　偉, 陳　偉, 李林澤, 謝　龍

(1. 西華大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，四川成都 610039； 2. 攀枝花學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院，四川攀枝花 617000； 3.香港理工大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)系，中國(guó)香港 999077)

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某高速公路隧道檢測(cè)分析評(píng)估

鐘菘1,2, 陳科佑3, 王偉2, 陳偉2, 李林澤1,2, 謝龍1,2

(1. 西華大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，四川成都 610039； 2. 攀枝花學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院，四川攀枝花 617000； 3.香港理工大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)系，中國(guó)香港 999077)

高速公路隧道病害發(fā)展?fàn)顩r嚴(yán)重，如不能及時(shí)進(jìn)行隧道檢測(cè)并采取相應(yīng)治理措施，將對(duì)高速公路的安全運(yùn)營(yíng)造成極大的影響。文章對(duì)高速公路隧道檢測(cè)的目的、內(nèi)容及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行闡述，通過(guò)一個(gè)工程實(shí)例，表明了隧道病害檢測(cè)工作的緊迫性和必要的檢測(cè)評(píng)估所起的指導(dǎo)作用，最后通過(guò)對(duì)某隧道兩年的病害檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，給出了隧道養(yǎng)護(hù)維修的建議。

隧道檢測(cè)；高速公路；隧道病害

高速公路隧道病害是一個(gè)世界性的難題，我國(guó)是世界上公路隧道最多的國(guó)家之一，近十幾年，我國(guó)公路隧道每年平均新建350 km，公路隧道在公路交通運(yùn)營(yíng)中的地位越來(lái)越重要[1]。通過(guò)對(duì)高速公路隧道進(jìn)行檢測(cè)，可以降低高速公路隧道事故的發(fā)生率，提高高速公路隧道的通行安全。因此，加強(qiáng)對(duì)高速公路隧道的檢測(cè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　隧道檢測(cè)的目的、內(nèi)容及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.1隧道檢測(cè)的目的

全面了解隧道目前的狀況，為隧道的安全性和耐久性評(píng)估提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持，為隧道的改造提供依據(jù)，為隧道的后續(xù)使用和養(yǎng)護(hù)維修等提供基礎(chǔ)資料。

1.2隧道檢測(cè)內(nèi)容及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

隧道檢測(cè)包括對(duì)洞口、洞門(mén)、襯砌、路面、檢修道、排水系統(tǒng)、人行橫洞、車(chē)行橫洞等進(jìn)行外觀檢查，包含襯砌裂縫形態(tài)和分布、混凝土外觀缺陷、滲漏水等[2]。依次檢測(cè)各個(gè)結(jié)構(gòu)部位，注意存在病害情況和原有病害情況的發(fā)展變化，對(duì)于有病害情況的結(jié)構(gòu)，應(yīng)在其適當(dāng)位置作出標(biāo)記，檢測(cè)結(jié)果宜盡可能量化[3]。隧道檢測(cè)內(nèi)容及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

隧道檢測(cè)的結(jié)果分3類(lèi)進(jìn)行判定，具體評(píng)定分類(lèi)見(jiàn)表2。

對(duì)于評(píng)定為B的結(jié)構(gòu)，應(yīng)提出專(zhuān)項(xiàng)檢查的建議，內(nèi)容包括專(zhuān)項(xiàng)檢查的原因、項(xiàng)目、目的、要求等；對(duì)于評(píng)定為A的結(jié)構(gòu)，應(yīng)提出采取處治措施的建議，內(nèi)容包括實(shí)施處治的原因、項(xiàng)目、處治措施、所需的工程費(fèi)用以及實(shí)施時(shí)間等。

2　工程應(yīng)用實(shí)例

2.1隧道概況

隧道位于萬(wàn)州至云陽(yáng)高速公路上，于2005年建成。隧道為分離式雙洞單線行駛隧道，采用復(fù)合式襯砌、瀝青混凝土路面，洞門(mén)型式為端墻式，凈寬10.25 m，凈高7.05 m，限界高度5 m，行車(chē)道寬度為7.5 m，檢修道寬0.75 m，采用機(jī)械通風(fēng)方式，有照明設(shè)施、消防設(shè)施、通訊設(shè)施、人行橫洞和車(chē)行橫洞。左洞中心樁號(hào)K1451+873，全長(zhǎng)1 386 m；右洞中心樁號(hào)K1451+898，全長(zhǎng)1 436 m。隧道埋深為125 m，隧道設(shè)計(jì)行車(chē)速度為80 km/h，設(shè)計(jì)荷載為公路Ⅰ級(jí)，隧道路面橫坡為單向坡2 %(直線段)。

2.2隧道現(xiàn)狀

檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)襯砌混凝土表面存在裂縫修補(bǔ)，采用的修補(bǔ)方法為表面封閉，修補(bǔ)材料為環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)砂漿。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)隧道襯砌修補(bǔ)過(guò)的裂縫大部分沒(méi)有二次開(kāi)裂。

2.32015年隧道檢測(cè)結(jié)果匯總

隧道檢測(cè)采用步行檢測(cè)與機(jī)械搭載檢測(cè)方式為主，并配備手電筒、彩色筆、記錄表、鋼卷尺、皮尺、裂縫寬度對(duì)比卡、觀測(cè)儀等量測(cè)設(shè)備和必要的檢測(cè)工具。

2.3.12015年左隧檢測(cè)結(jié)果匯總

2015年左隧道檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

2.3.22015年右隧檢測(cè)結(jié)果匯總

2015年右隧道檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。

2.3.3隧道病害檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

2014年、2015年隧道病害檢測(cè)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表5。

2.4評(píng)價(jià)及建議

2.4.1土建結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況和功能狀態(tài)評(píng)價(jià)

綜合隧道檢測(cè)結(jié)果，依據(jù)JTG H12-2003《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》對(duì)其土建結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況和使用功能評(píng)價(jià)如下：左、右隧評(píng)定分類(lèi)均為S，存在部分異常情況，但病害程度較為輕微[4]。

2.4.2土建結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修建議

(1)按照J(rèn)TG H12-2003《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》[5]要求，加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行日常巡查和養(yǎng)護(hù)維修工作；

(2)2015年檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)縫寬大于3.0 mm的裂縫，但與2014年檢測(cè)結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，隧道襯砌裂縫數(shù)量增加顯著，建議對(duì)縫寬小于2.0 mm裂縫可暫不做處理，對(duì)縫寬大于2.0 mm小于3.0 mm的環(huán)向裂縫、縱向裂縫和斜向裂縫，采用表面涂抹法封閉處理；下階段對(duì)已作表面封閉處理的環(huán)向裂縫、縱向裂縫和斜向裂縫的發(fā)展變化進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)，判斷裂縫發(fā)展情況；

表1　隧道檢測(cè)內(nèi)容及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

表2　隧道檢測(cè)判定分類(lèi)

(3)對(duì)檢修道進(jìn)行全面維護(hù)，修復(fù)破損的檢電纜溝側(cè)壁和邊溝蓋板等，確保行人安全。

3　結(jié)論

(1)對(duì)隧道左隧病害進(jìn)行兩次檢測(cè)，經(jīng)過(guò)對(duì)比，環(huán)向裂縫增加27條，裂縫總長(zhǎng)增加43.02 m；縱向裂縫增加57條，裂縫總長(zhǎng)增加170.48 m；斜向裂縫增加14條，裂縫總長(zhǎng)增加26.2 m；且裂縫寬度有所增加；網(wǎng)狀裂縫增加8處，總面積10.65 m2；新增2處滲漏水和11處其它病害等。

(2)對(duì)隧道右隧病害進(jìn)行兩次檢測(cè)，經(jīng)過(guò)對(duì)比，環(huán)向裂縫增加54條，裂縫總長(zhǎng)增加112.05 m；縱向裂縫增加160條，裂縫總長(zhǎng)增加447 m；斜向裂縫增加36條，裂縫總長(zhǎng)增加65.8 m；且裂縫寬度有所增加；網(wǎng)狀裂縫增加13處，總面積30.15 m2；新增6處其它病害等。

(3)通過(guò)對(duì)高速公路隧道狀況進(jìn)行全面檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，得出隧道狀況的評(píng)估報(bào)告，可以更科學(xué)地探明隧道的實(shí)際狀況，為隧道日常的維修保養(yǎng)及必要的整治工程提供了系統(tǒng)完整的依據(jù)，為高速公路安全運(yùn)營(yíng)奠定基礎(chǔ)。

表3　隧道左隧病害統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表4　隧道右隧病害統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表5　隧道病害檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

[1]吳江濱,張頂立,王夢(mèng)恕.鐵路運(yùn)營(yíng)隧道病害現(xiàn)狀及檢測(cè)評(píng)估[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào), 2003,13(6):49-52.

[2]代高飛.隧道典型病害及連拱隧道裂縫和滲漏水調(diào)查研究[D].北京:同濟(jì)大學(xué),2004.

[3]陳禮偉.淺析隧道病害調(diào)查方法與處理技術(shù)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2004(2):53-57.

[4]劉永華.高速公路隧道安全性評(píng)價(jià)研究[D].成都:西南交通大學(xué),2004.

[5]JTG H12-2003 公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

鐘菘(1987～),男,碩士研究生,研究方向?yàn)閹r土工程。

U456.3+3

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[定稿日期]2016-01-15