技术规范标准_公路隧道养护技术规范解读

公路隧道养护技术规范 解读 阳军生 中南大学土木工程学院电话箱 jsyang 2020年2月23日 主要内容 修订背景及意义 主要修订内容 主要条文及重难点解读 1 随着大量公路隧道运营管理 养护维修 病害加固经验的积累 现行规范 需要充分吸取实践经验对相关内容进行完善 提高对养护工作具体实施 操作的指导水平 通常指用作地下通道的工程建筑物 2 截至2013年年底 我国公路隧道通车总里程已由2003年年底的1001公里 2175座 增长到9605 6公里 11359座 我国已成为名副其实隧道大国 积累了大量的隧道养护经验 3 原 规范 是2000年开始制定 2003年施行的 当时我国高速公路隧道刚刚大量出现 公路隧道养护技术和管理经验还较缺乏 公路养护技术体系还未形成 原 规范 制定时参考了大量国内外相关技术规范 随着我国公路隧道规模不断发展 迫切需要充分吸取实践经验对相关内容进行完善 提高对养护工作具体实施 操作的指导水平 4 近年来 一些新型结构和大量复杂环境条件下的公路隧道投入运营 需要有针对性的增加特殊检查 评价和处治内容及要求 例如 水下隧道 高寒隧道 棚洞半隧道等 5 随着无损检测技术和远程传输技术日益成熟 一批新型检 监 测技术不断涌现并得以应用 现行规范 需要补充纳入之 例如 摄影技术 激光扫描 地质雷达 CT扫描等 6 公路隧道病害检测及评价指标不够完善的问题逐渐凸显 不利于养护决策和方案的制定 应对不同类型病害指标及评价标准进行完善和规范化补充 7 现行规范 缺乏应对突发事件下的应急养护内容 8 现行规范 关于机电工程养护的部分条文可操作性不强 不能有效指导机电设施养护工作的开展 9 现行规范 在养护人员 机械配套 管理等方面缺乏规定要求 因此 交通运输部在2011年启动原 规范 的修订工作 新 规范 编制组以提升公路隧道运营安全为目标 以问题为导向 在原 规范 的基础上开拓思路 兼容并蓄 立足于国内公路隧道养护的成熟技术和成功经验 同时适当吸取国外经验及成果 开展了全面修订工作 2 1修订原则 本次修订明确提出了 预防为主 防治结合 的工作原则 要求加强预防性养护 预防性养护对于降低隧道全寿命周期成本 提高设施耐久性和使用寿命起到重要作用 同时也是节约资源 保护环境的直接体现 公路隧道在一些严重不良地质地段 重大结构病害或隐患处 易发生结构失稳 突泥涌水等事故 为此 本次修订增加了对重大不良地质地段 重大结构病害或隐患处开展运营期长期监测的规定 对于防范突发性的结构失稳和病害调查及处置方案制定均有重要作用 2 1修订原则 新 规范 主要通过养护检查 清洁维护 结构技术状况评定 保养维修 运营监测等方面规定达到预防性养护目的 根据调研意见 主要体现如下 1 从检查内容 检查频率出发 将日常巡查从日常检查中分离出来 将日常检查调整为经常检查 2 增加了清洁维护的覆盖范围 如考虑到诱导灯 轮廓标等设施对运营安全和节能的影响 增加了对其清洁的要求 3 强化了定期检查的要求 明确了定期检查应进行结构技术状况评定的规定并给出了方法 引入养护分级理念 合理配置养护资源 在现行公路养护技术标准体系中虽然没有 养护等级 的概念 但实际不同技术等级公路的养护频率 人员 机械配备 经费都不一样 在养护技术标准上也存在差异 这种差异就是养护分级 新 规范 在确保不降低养护质量 更合理使用养护资源 实现规范化养护的前提下 提出公路隧道 养护分级 标准 划分的主要依据是公路技术等级 交通量 隧道规模等因素 创建了 公路隧道技术状况评定方法 这在业内乃至国外都是没有的 2 2修订内容 2 2 1提出了隧道养护等级分级方法 2 2 1提出了隧道养护等级分级方法 2 2 2按照养护等级 对清洁频率和检查频率进行了调整 日常巡查频率宜不少于1次 天 可与路段日常巡查一起进行清洁 2 2 2按照养护等级 对清洁频率和检查频率进行了调整 3 结构检查 经常检查 4 结构检查 定期检查 2 2 3养护工作分类调整改变 增加了日常巡查和土建结构技术状况评定内容 结构检查内容进行了调整修改 2003版本 2015版本 新老规范中日常检查与经常检查内容一样 2 2 3养护工作分类调整改变 2 2 4在原判定方法基础上 提出公路隧道技术状况评定方法 1 评定方法 原 规范 仅给出了公路隧道衬砌结构局部检查结果判定方法 没有土建结构 机电设施以及其他设施的技术状况评定方法 更没有全隧道总体技术状况评定方法 这与现行的公路工程养护技术体系不相适应 造成实际应用和管理上的不便 新 规范 建立了 公路隧道技术状况评定方法 具体包括隧道土建结构 机电设施 其他工程设施技术状况评定和总体技术状况评定 公路隧道技术状况评定方法采用分层综合评定与隧道单项控制指标相结合 先对隧道各检测项目进行评定 然后对隧道土建结构 机电设施和其他设施分别进行评定 最后进行隧道总体技术状况评定 2 隧道技术状况评定由旧规范的S B A三类改为五类 分别为1 2 3 4 5类 并制定工作流程及评分计算公式 3 隧道总体技术状况评定等级应采用土建结构和机电设施两者中最差的技术状况类别作为总体技术状况的类别 2 2 5对隧道土建结构的保养维修和病害处治方法做了补充完善 如 病害处治工程施工完毕后 被处治段落各分项状况值应达到0或1 2 2 6对应急管理进行了规定 增加技术管理章节 机电设施和其他工程设施对于保障隧道运营安全起着重要的作用 加之原 规范 发布至今已近12年 在这期间部分机电设施进行了大规模的更新换代和推陈出新 其工作原理和技术指标都有较大改变和提升 因此本次修订根据现主流成熟的机电设施设备养护工作情况对相关内容进行了补充和完善 除了对经常性检修和定期检修项目 内容 频率进行了修正和完善 补充了技术状况评定方法以外 还对通风 照明 监控 消防 交通工程等直接与运营安全相关的设施作了重点规定 2 3新规重点 2 3 1强化机电设施和其他工程设施养护 本次修订明确规定隧道路面亮度应满足设计要求 通风设施在进行定期检修和专项工程后 应对隧道通风设施的效率进行全面测试 通风设施经检修后应使其通风能力满足设计要求 在 消防设施 中新增了多种火灾探测器 水喷雾灭火系统 消防摩托车等设施的养护规定 在 监控与通信设施 中还重点对横通道门 横通道控制箱等涉及救援逃生和控制的设施设备进行了补充完善 总体上 本次修订提高和加强了涉及隧道运营安全的养护要求 2 3新规重点 2 3 1强化机电设施和其他工程设施养护 大量的案例表明 隧道安全管理已经成为隧道养护工作的一项重要内容 需要提高其技术要求 新 规范 重点对突发事件的安全管理提出了明确要求 规定管理多座长隧道 特长隧道的管养单位 每年应选取不少于一座隧道进行实地演练 高速公路独立长隧道或特长隧道 及其他公路的独立特长隧道 每年应进行不少于一次的实地演练 通过应急预案的制定和演练 提高对突发事件的应急处置能力 2 3新规重点 2 3 2强化安全管理 为提高养护管理和决策工作的科学化水平及效率 新 规范 明确要求公路隧道接养时应建立养护技术档案 鼓励运用信息化手段 建立公路隧道管理数据库并动态更新 数据库应包括文字信息 数字信息和影像信息 实现高效 科学的养护管理 2 3新规重点 2 3 3强化养护信息化 3 1养护等级 3 1 1根据公路等级 隧道长度和交通量大小 公路隧道养护可分为三个等级 分级标准宜下表执行 3 1养护等级 所谓年平均日交通量 AADT 是指将一年内观测的交通量总和 除以一年的总天数 365 所得平均值即为年日均交通量 单位 veh d 在分析计算通行能力和服务水平时 需要将实际或预计的交通组成中各类车辆交通量与标准小客车进行换算 折算后的交通量单位 pcu d 3 1养护等级 当公路建成投入使用后 管养单位通过交通量调查测试设备获取的数据通常为混合交通量 veh d 可通过下表进行换算得到折合成小客车的年平均日交通量 pcu d 3 1 2引入原因 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目前的频率要求偏低 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 3 1 3分级指标 决定公路养护等级的因素主要有 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 这也是现行规范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 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 养护分级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 3 1 3分级指标 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 3 1 4技术状况评定修正 原规范判定方法 缺陷 1 没有建立土建结构整体性评定方法 仅仅提供了对单项局部病害 主要是结构裂损和渗漏水 的评定方法 2 对土建结构进行S B A判定时 普遍存在将其简单等同为 无破坏 一般破坏 严重破坏 的现象 3 三级判定法难以准确界定结构技术状况的差异 4 定期检查是隧道4类检查中唯一的全面检查 可能出现某些项目漏检的状况 3 1 4技术状况评定修正 原规范判定方法 缺陷 1 S B 1A 2A 3A是对局部病害状况的判定方法 2 只有针对衬砌裂损和渗漏水的判定标准 缺 洞口 洞门 路面 检修道 吊顶 内饰 标志标线的评定标准 无法支撑土建结构整体技术状况评定 3 1 4技术状况评定修正 新规范判定方法 公路隧道技术状态评定包括隧道结构 机电设施 附属设施和全隧评定 公路隧道技术状态评定采用综合评定与5类隧道单项控制指标相结合的方法 先对隧道各项目进行评定 然后对隧道结构 机电设施和其他设施分别进行评定 最后进行隧道总体技术状态评定 3 1 4技术状况评定修正 新规范判定方法 公路隧道总体技术状况评定应分为1类 2类 3类 4类和5类 评定类别描述及养护对策见表 3 1 4技术状况评定修正 公路隧道总体技术状态评定定量计算标准 由于机电设备和其他工程设施在不同等级公路上所占比重不同 即 高速公路机电设施配置完善 其重要性和占比要大于二级及以下公路 且随着公路等级的降低 机电设施的占比越低 因此按照高等级公路和二级公路分别给出了权重值 表中所列的各项目权重值 是通过对全国征集权重方案并经过统计分析后确定的 总体技术状态指标 3 1 4技术状况评定修正 公路隧道总体技术状态评定定量计算标准 隧道技术状态分类界限表 3 2土建结构 土建结构的养护工作应包括日常巡查 清洁 结构检查与技术状况评定 保养维修和病害处治等内容 日常巡查为规范新增加内容 这一工作不同于 结构检查 中的经常检查 主要是指在日常养护工作中 采取车行或步行的方式 通过目视对影响隧道通行和结构安全的异常事件进行巡视检查 其深度和广度都弱于经常检查 但其频率远高于经常检查 3 2 1日常巡查 内容 应对隧道洞口 衬砌 路面是否处于在正常工作状态 是否妨碍交通安全等进行检查 包括下列内容 隧道洞口边仰坡是否存在边坡开裂滑动 落石等现象 隧道洞门结构是否存在大范围开裂 砌体断裂 脱落等现象 隧道衬砌是否存在大范围开裂 明显变形 衬砌掉块现象 是否存在地下水大规模涌流 喷射 路面出现涌泥沙或大面积严重积水等威胁交通安全的现象 隧道路面是否存在散落物 严重隆起 错台 断裂等现象 隧道洞顶预埋件和悬吊件是否存在断裂 变形和脱落等现象 3 2 1日常巡查 3 2土建结构 频率 不宜少于1次 d 雨季 冰冻季节和极端天气 应增加日常巡查的频率 隧道日常巡查可与路段日常巡查一起进行 手段 采用人工和信息化手段相结合的方式 记录方式 记录方式以文字记录为主 并配合照相或摄像手段辅助 巡查处理 发现障碍物或其它异常情况时 予以清除或报告 并做好记录 3 2 1日常巡查 3 2土建结构 清洁维护 扫除隧道内垃圾 清除结构物脏污 清理 疏通 排水设施 保持结构物外观的干净整洁 3 2 2清洁 1 路面清洁 机械作业为主 以人工作业为辅 油类或其它污染物必要时采用特殊方法 2 顶板 内装 侧墙和洞门机械作业为主 以人工作业为辅 湿法 干法清洁的选择 3 排水设施清理和疏通雨季 对纵坡较小的隧道或隧道的洞口区段应加强 4 标志 标线和轮廓标 5 隧道横通道应定期清除杂物和积水 新增 6 斜井 检修道及风道等辅助通道清理 新增 3 2 2清洁 针对土建结构 根据检查目的不同 结构检查主要分为经常检查 定期检查 应急检查 专项检查 经常检查 对土建结构外观状况进行一般性定性检查 原日常检查改为经常检查 检查频率由1次 周改为1次 月 一级 1次 2月 二级 1次 1季度 三级 定期检查 按规定频率对土建结构技术状况进行全面检查 内容基本不变 应急检查 隧道遭遇自然灾害 交通事故等异常事件 针对受影响结构进行的检查 名称改变 内容不变 专项检查 根据上述检查结果 需要进一步明确缺损或病害情况 进行专门深入的检测分析工作 内容基本不变 3 2 3结构检查 隧道洞口评定标准 3 2 4土建结构技术状况评定 隧道洞门结构评定标准 3 2 4土建结构技术状况评定 隧道衬砌破损评定标准 3 2 4土建结构技术状况评定 隧道路面评定标准 检修道评定标准 病害处治包括修复破损结构 消除结构病害 恢复结构物设计标准和维持良好的技术功能状态 并应符合下列规定 1 病害处治方案前 应对病害隧道进行检测 对破损或病害的成因 范围 程度及其发展趋势等情况进行分析评定 2 处治设计应综合考虑隧道病害状况 地形 地质 生态环境及运营和施工条件 合理确定处治方案 处治方案可由一种或多种处治方法组成 3 在处治设计与施工中 应根据病害程度 地质条件 处治方案 进行工程风险评估 制订相应的应急预案 4 隧道处治施工应编制实施性施工组织设计方案 5 病害处治工程施工完毕后 被处治段落各分项状况值应达到0或1 3 2 5病害处置 3 2 5病害处置 3 3机电设施 1 调整了隧道机电设施养护工作分类 将机电设施的养护工作分为日常巡查 清洁维护 机电检修与评定 专项工程四个部分 2 新增了 5 2日常巡查 和 5 3清洁维护 两节 并对日常巡查和清洁维护的对象 方式 内容和频率进行了规定 3 修订和完善了各机电设施的经常性检修和定期检修项目 内容和频率 并取消了分解性检修要求 3 3 1修订 增补内容 3 3机电设施 4 新增了 5 9机电设施评定 一节 给出了机电设施分项技术状况和总体技术状况的评定方法 分级标准和养护对策 5 提出了机电设施预防性养护的理念 并贯穿了整个养护工作 6 修订了机电设施中保障隧道运营安全的部分指标 3 3 1修订 增补内容 3 3机电设施 日常巡查主要检查机电设施是否处在正常工作状态和是否存在故障隐患 主要巡查内容应符合如下规定 1供配电设施观察变压器 高低压配电柜及变配电室内相关设备的外观及运行状态 判断是否有外观破损 声响 发热 气味 放电等异常现象 2照明设施观察照明设备的外观及运行状态 判断有无异常 3通风设施观察通风设备的外观及运转状态 判断是否存在隐患 4消防设施观察各类消防设备的外观并判断有无异常 5监控与通信设施巡检隧道内各种监控设备 信息采集和发布设备 监控室各类监视设备的外观和主要功能并判断有无异常 3 3 2日常巡查 新增 3 3机电设施 机电设施各分项技术状况评定标度分为0 1 2 3 机电设施各分项技术状况标度评定应按下表执行 3 3 3机电设施评定方法 新增 当机电设施各分项中任一关键设备的设备完好率为该分项各类设备完好率最低时 该分项技术状况按该关键设备的设备完好率评定 3 3机电设施 机电设施各分项权重宜按下表取值 3 3 3机电设施评定方法 机电设施技术状况评定分类界限值宜按下表执行 3 4其他工程设施 1 由原规范的三节调整为五节 2 由原规范的按设施分节调整为按养护工作内容分节 3 将养护工作划分为日常巡查 清洁维护 检查评定 保养维修 与土