隧道养护：公路隧道养护技术研究

甘肃省平凉公路事业发展中心泾川公路段 马晓伟 张宏杰

摘 要：随着国家经济的大力发展，我国基础建设突飞猛进，为公路养护管理带来了新挑战与新机遇，而公路养护管理中难度最大的就是隧道的养护，也是养护管理人员一直关注的重要课题。本文将结合G244线唐洼里隧道的养护管理工作，阐述公路隧道养护管理的重要性，分析交流隧道养护管理工作中存在的诸多问题，希望能够为公路隧道养护管理工作提供一些参考意见。

一、前言

随着公路建设的快速增长，作为公路交通咽喉的隧道如何进行养护和管理成为公路养护管理的重中之重。事实上，隧道的养护管理不是单一的养护作业单元，而是涉及到土建结构、机电设施、交安设施及其他工程设施的统筹性工作，下面我们来分别论述。

二、隧道养护管理

（一）土建结构
1.日常巡查隧道日常巡查应对隧道洞口、衬砌、路面等进行检查，根据唐洼里隧道养护等级（二级）判定，我段每天对隧道进行日常巡查，详细记录巡查结果，在巡查中发现路面有抛洒物、垃圾、泥石等障碍物时立即予以清除并做好记录，同时在雨季、冰冻季节、极端天气和突发事件、交通事故、地质灾害发生后增加日常巡查频率并与应急检查相结合，全面排查安全隐患，检查隧道结构的损害情况和安全性能。
2.结构检查隧道结构检查包括经常检查、定期检查、应急检查和专项检查，经常检查应对隧道土建结构的外观状况进行一般性定性检查，及时发现早期缺损、显著病害或其他异常情况，以定性判断为主，确定养护对策；定期检查应以隧道技术状况为重，系统掌握结构技术状况和功能状况，开展土建结构技术状况评定，为制订养护工作计划提供依据；在遭受自然灾害、极端天气、交通事故或出现其他异常事件后应对隧道进行应急检查，及时掌握结构受损情况；如经常检查、定期检查、应急检查中发现无法判明的缺损或病害时则需开展专项检查工作，进行更深入的专门检查、分析。结构检查主要对隧道洞口、洞门、衬砌、路面、检修道、排水设施、吊顶及预埋件、内装饰、标志标线、轮廓标等结构进行检查，由段桥隧养护工程师带领技术人员进行详细检查。在检查时尽量靠近结构，依次检查各个结构部位，发现异常情况或原有异常情况发展变化时在适当位置做出标记，现场填写检查记录表，详实记述检查项目的缺损类型，测量缺损范围、程度以确定养护工作量，对异常情况做出缺损状况判定分类，提出相应的养护措施。
3.清洁维护隧道在运行过程中因车辆尾气、沙尘、抛洒物及车轮带入泥水等因素极易造成结构脏污、表面暗淡、残留垃圾等，影响行车安全及舒适度，应根据隧道实际状况结合养护等级定期进行隧道保洁。
（1）路面我段每月2~3次以机械清扫为主人工为辅的方式对隧道路面进行清扫，特别注意在清扫路面作业时开启通风设施以防止扬尘。当路面被油类物质污染时，使用砂料、木屑混合撒铺后大量水冲的方式清除油污；当路面被化学品污染时，应使用相对应的化学中和剂进行处理。
（2）内装饰、侧墙、洞门、检修道、标志标线、轮廓标在以往养护作业中发现，隧道内装饰、侧墙是最易脏污的结构，汽车尾气混合沙尘形成油状污泥附着于内装饰、侧墙上，极难清除，导致内装饰脏污暗淡，逆反射系数降低，影响隧道整体亮度。根据唐洼里隧道实际情况，结合养护等级，我段每年2次对内装饰、侧墙、洞门、检修道、标志标线、轮廓标进行清洁，在清洗用水中加入小苏打、洗洁精等弱碱性物质能更好的溶解油污，需要注意水洗时需在电缆沟顶部铺设防水薄膜，以防止水流入电缆沟内造成电路损伤。同时我段积极探寻“四新”技术支持，在隧道出入口端喷涂了高亮型防火防水液体瓷试验段，在长期观测中发现，与普通内装饰涂装相比液体瓷涂装更美观、鲜亮，沾染油污较少，在脏污后更易清洁，逆反射系数保持较好，无渗水情况发生，适宜大面积推广。立面标记、标志标线、轮廓标能很好的显示隧道路面轮廓和车道分界，对过往车辆起到警示、提醒的安全作用，我段在年初时即开始刷新立面标记，擦洗轮廓标及轮廓带，同时在日常保洁中对各类标志标线进行清洁，使设施完整、清晰、醒目，以保证行车安全。
（3）排水设施隧道防排水遵循“防排堵截相结合、综合治理”的方针，结合唐洼里隧道养护实际，我段每半年对排水设施进行清理疏通，在汛期及极端降水天气后立即进行检查和清理疏通，在冰冻季节时则增加清理和疏通的频率，以保证隧道排水通畅。
4.维修保养土建结构的维修保养应包括经常性或预防性的保养和轻微缺损部分的维修内容，一般对经常检查和定期检查中发现的一般异常和技术状况值为2以下的状况进行维修保养。
（1）我段在维修保养中始终坚持发现即处治，及时清除隧道洞口边仰坡上的危石、浮土，维修洞顶截水沟、洞门墙、护坡、排水设施等结构物的开裂、变形，更换冻胀的洞门瓷砖，使构造物处于正常的使用状况。
（2）唐洼里隧道存在衬砌裂缝渗水的情况，通过探水仪器检查和渗水的季节性变化情况跟踪观测综合分析得出，衬砌渗水的主要原因是由于初期支护与衬砌之间的防水板破损导致的。我段制订了“以引为主，以堵为辅”的养护策略，在衬砌渗水点开凿后接入引水管，将水导入排水沟，采用压力注胶法进行裂缝封闭，同时清理疏通盲沟、泄水孔、排水沟，通过处治后跟踪观测，处治效果良好。
（3）预制检修道盖板，发现破损、断裂、翘曲的检修道盖板及时更换，维修洞外边沟、急流槽、截水沟，排水设施，使用压缩空气疏通排水管，保持隧道内外排水设施完好、畅通。
（4）定期对吊顶及各类预埋件进行维修保养，紧固预埋件和桥架的连接螺栓，对生锈的构件进行除锈，及时更换破损、缺失的构件，使各种预埋件和桥架保持完好、坚固、无锈蚀。
（5）隧道的交通标志发生锈蚀、缺损时应立即更换，修复弯曲、倾斜的支柱，紧固松动的连接构件，对破损严重、脱落、模糊的标线应及时补划，补充缺损的有源轮廓标，保证隧道交通标志及交安设施完整、清洁和醒目。


（二）机电设施
1.日常巡查机电设施日常巡查是对机电设施外观和运行状态的一般巡视性检查，主要观察供配电设施、照明设施、通风设施、消防设施、监控与通信设施是否处于正常工作状态和是否存在故障隐患，巡查频率为每天1次，极端天气和交通量激增时应提高日常巡查频率。
2.清洁维护机电设施应根据养护等级、交通组成、污垢对机电设施功能影响程度、清洁方式和环境条件等因素进行清洁维护，主要对供配电室内电力设备、隧道照明灯具、射流风机、消防栓、灭火器、一氧化碳传感器、监控摄像头、高音广播、紧急电话、交通控制器、可变情报板、机电控制箱、监控设备、交换机等设施进行清洁。我段在对机电设施进行清洁维护时一般采用人工清洁配合高压空气吹洁的方式进行干法清洁，对干法清洁不能去除的污垢，在使用湿法清洁时宜用清洁剂进行局部特别处理。
3.设施检修机电设施检修包括供配电设施、照明设施、通风设施、消防设施、监控与通信设施检修。在机电设施检修中发现，经过近十年的运行，唐洼里隧道机电设施故障率逐年增多，单个设施或单组设施检修后因软、硬件技术更新较快，导致新旧软、硬件之间兼容性降低，故障频发，不能从根本上解决机电设施故障的问题，严重影响隧道正常运行。我段在去年对唐洼里隧道进行了两个重要的养护措施：一是改造应急发电机组。唐洼里隧道原发电机组较为老旧，在停电后需人工启动且响应时间长，此次改造安装了云平台自启动系统，在市电断电时会自动启动并立即向主电缆供电，响应时间少于2S，同时向单位各责任人发送平台消息，有效的提升了隧道电力供给和应急处置能力；二是机电设施全面检修。唐洼里隧道存在照明设施灯具缺损、闪烁，各照明线路串联；紧急电话线路故障，无法接通；监控线路故障，监控信号时有时无；总电力线路老化、胶套开裂、搭铁、虚接；PLC远程控制系统瘫痪，无法控制隧道机电设施；可变请报板无法修改显示内容等多种机电设施故障，我段整合故障类型，制订检修方案和要求，对机电设施进行了全面的检修，更换损坏的灯具，整理串联的照明线路，更换紧急电话传输线。将可变情报板控制程序写入新开发的PLC远程控制系统，重新铺设总电力线路和通信光纤，使隧道照明设施、通风设施、监控与通信设施、紧急电话、电力输出、PLC远程控制系统、可变情报板等机电设施全部恢复正常运行。并将隧道照明、风机、交通控制、监控、PLC远程控制、可变情报板、紧急电话、高音广播等设施接入段应急值班室进行系统整合，现应急值班室和隧道养护站均可对隧道进行全时监控。并可控制隧道照明、风机、电力输出、交通控制、可变情报板、高音广播、有源轮廓标等机电设施的启停运行及情报板内容修改，紧急电话也可在应急值班室接听。做到了一套系统即可控制隧道整体机电系统运行，提升了唐洼里隧道的养护、安全、应急响应能力，为隧道安全运行提供了技术保障。


（三）其他工程设施
1.日常巡查其他工程设施日常巡查是对其他工程设施使用情况进行日常巡视检查，频率应每天一次，主要检查有无明显结构变形破坏；电缆沟、设备洞室是否存在明显涌水；洞外联络通道路面有无抛洒物；洞口绿化有无树木倾倒；洞口限高门架有无变形，结构是否完好，标志是否齐全；隧道铭牌是否缺损脏污；房屋设施是否变形、渗漏水等，详实记录，及时处理明显异常。
2.清洁维护清洁维护主要是清除电缆沟、设备洞室内的杂物积尘，保持电缆沟内干燥整洁，设备洞室内无积水；定期清洗限高门架，保持门架上的标志清晰醒目；经常修建隧道出入口两侧50米范围内的乔木杂草，避免行车视界受限；定期刷新隧道铭牌，清洗隧道口信息牌及编号牌；按照隧道土建结构清洁频率清洗隧道口过渡段防撞墙及波形梁护栏，更换褪色的防撞桶外皮；定期清理污水池和化粪池，清除房屋基础周围的堆积物、杂草等，保证其他工程设施使用正常。
3.检查评定其他工程设施的检查评定分为经常检查和定期检查，设备洞室渗漏水、房屋地基变形、基础沉降等异常情况应根据需要进行应急检查或专项检查。检查评定的主要内容是：电缆沟是否完好，有无涌水；设备洞室有无渗漏水，标志是否齐全；洞外联络通道隔离设施是否完好，路面有无抛洒物；洞口限高门架有无变形，结构是否完好，标志是否齐全；洞口树木是否影响行车视界；污水处理设施是否渗漏，有无淤积；隧道铭牌、信息牌、编号牌是否清晰醒目，有无缺损；房屋设施承重结构有无变形，非承重墙体有无渗漏，屋面有无渗漏，地面、门窗是否完好。

三、隧道养护管理工作中存在的问题及相应建议


（一）存在问题普通干线公路隧道养护管理现状中还存在着许多不足之处。一是养护人员专业技术水平还有待提高，特别是机电设施方面的专业人才稀少，许多养护人员对土建结构的养护维修轻车熟路，却没有系统的学习过机电设施的养护维修，对于机电设施的知识知之甚少，在机电设施发生故障后不能及时判断成因，故障根源判断不准，维修方案做的不详；二是养护机械、检测仪器较为落后，对新技术应用不够，养护理念较为陈旧。


（二）相应建议从上面的现状中可以看出，隧道养护管理涉及很广泛，因此要根据隧道的养护特点进一步加强和规范隧道养护管理工作。
（1）提高隧道养护人员专业技术水平多培养机电系统方面的专业人才，同时举办一些机电设施方面的学习培训，不断更新养护知识，在实践中不断探索，总结创新，采取合理的养护管理方法。
（2）积极探寻“四新”技术的应用加大对“四新”技术的投入，学习国内外较为先进的隧道养护理念，将预防性养护有机的融入进来，通过先做试验段跟踪观测，确定该项技术较传统养护有明显质量优势或成本优势后应大力推广，为公路隧道养护另辟蹊径。

四、结束语

随着公路事业的蓬勃发展，隧道养护的重要性日益突显，我们应主动担当作为，不断深化“中间夯实、两头延伸、次年评估、闭环管理”的全寿命周期养护理念，落实精细化、规范化养护管理，同时积极探索“四新”技术在隧道养护中的巨大作用，为社会经济发展和公众出行营造畅洁舒美安的公路通行环境。


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