基本概念隧道结构的寿命设计时预计结构可安全稳定的工作年限影

12.1隧道运营阶段的养护工作基本概念：隧道结构的寿命------设计时预计结构可安全稳定的工作年限。影响隧道结构寿命长短的因素有：①隧道的结构形式；②使用的建筑材料；③外界因素，比如人为因素、工程地质和水文地质状态。

为了尽量延长隧道结构的寿命，应对隧道进行经常性的养护工作。隧道养护工作应本着以预防为主，预防与及时整治病害相结合的原则。要经常性的对隧道进行检查，及时发现问题，并采取有效措施整治，做到防治结合，把病害控制在最小的范围内。隧道养护工作概述及定义

在隧道结构使用寿命以内，应进行以下隧道养护工作：①运营状态监视；②检查以便及时发现隧道结构出现的病害；③分析引起隧道病害的原因；④采用适当的维修及修复措施；⑤评价隧道结构的安全性及稳定性。

运营状态监视通过运营控制系统同时监视及控制车辆流动状态、洞内的温度、湿度、通风、照明、有害气体含量、火警能量供给状态等多项运营工作状态，并可根据监视结果及时发现不正常状态，调整隧道能量供给方式，节约运营费用。隧道检查（1）经常检查。其内容包括：排水设施是否通畅，衬砌表面是否有漏水，洞口山坡是否可能有坍方落石，隧道上方地表是否出现冲沟和陷穴，对已有病害进行观测并做好记录以便存档。（2）定期检查。由工务段按铁路局工务处的布置，对管区内所有隧道进行每年一次的全面检查。检查时间一般在秋季或春季，故称为“秋检”或“春检”。检查内容包括：洞口、洞内各种建筑物的状况，可能产生的病害，洪水前后的状态变化，严寒地区春季冰雪融化后对建筑物的影响等。（3）特别检查。对个别长大的、构造复杂的和有严重病害的隧道进行特别检查。（4）隧道限界检查。它是专门对隧道衬砌限界所进行的全面检查，是隧道技术管理的重要内容之一。

隧道病害的类型主要有水害、冻害、衬砌裂损和衬砌侵蚀。隧道病害发生较多的地段，从地质情况看，一般是断层破碎带，风化变质岩地带、裂隙发育的岩体、岩溶地层、软弱围岩地层等；从地形情况看，多发生在斜坡、滑坡构造地带、岩堆崩坍地带等。

检查隧道病害的方法常用于观察隧道结构是否出现病害的方法有：（1）审查设计及施工文档；（2）经常进行洞内肉眼观察；（3）定期对设置的观察面进行量测，并用曲线外插法，预测变形及受力状态；（4）观察地下水数量及水质变化；（5）钻孔探查，了解岩石受力及松动状态、岩石与隧道接触状态、隧道结构变形裂缝状态、密封层防水性等。（6）开挖检查井及坑道；（7）现代测量方法，如物理地质电测法，地质电测法，红外线测量法，地质电力学测量法等。（1）裂损部位：将衬砌划分为左右拱圈、左右边墙及仰拱五个部分，再将每个部分依其内缘周长划分四个等分，即把衬砌断面分为二十个部位。（2）裂缝宽度δ：δ值是在缝口处沿垂直裂面方向量取的。按裂缝宽度的大小可分为四个等级，即：δ≤0.3mm为毛裂缝；0.3＜δ≤2.0mm为小裂缝；2.0＜δ≤20mm为中裂缝；δ＞20mm为大裂缝。衬砌裂损的描述（3）裂缝错距：当衬砌出现错牙状裂缝时用裂缝错距表示，沿裂缝垂直方向量取的ε值称垂直错距；沿裂缝水平方向量取的c值称水平错距。（4）裂缝间距：走向大致相同的两条相邻裂缝之间的距离称为裂缝间距。它被用来描述衬砌的破损程度。（5）裂缝密度：裂缝密度即裂缝总面积（各裂缝长度与裂缝宽度乘积的综合）与所分析的节段或节段某一部分衬砌表面积之比值。用此比值的百分数来表示衬砌裂损的程度。衬砌裂损的描述

引起隧道病害的原因有多种，主要可分为两类，即人为因素和自然因素。引起隧道病害的人为因素主要指由于设计和施工不当引起，主要包括以下几个方面：（1）建筑材料：建筑材料强度低、质量差、易老化。（2）设计不当：截面形式不合理，强度偏小，密封及防排水系统不当。（3）施工不当：岩石松动或自承效应丧失，支护结构与岩石接触差，仰拱合拢过晚，开挖及衬砌方法不当等。分析引起隧道病害的原因引起隧道病害的自然因素指隧址处工程地质及水文地质、交通等状态的变化而引起，主要包括以下几个方面：（1）地质状态：作用于岩体上的外力荷载发生改变；岩体自身由于发生应力重分布、松动或出现膨胀应力而改变了岩体原来的受力状态；围岩体积变化改变了原来的围岩作用。（2）内部荷载：交通状态的改变使洞内荷载强度及振动强度的变化。（3）地貌改变：如在隧道临近处开挖土方，进行振动较大的施工作业。（4）地下水影响：隧址处地下水位改变，水量及水质改变，密封层渗水等。

评价隧道结构的安全性及稳定性1.隧道结构的评价：包括对衬砌