《中国公路学会养护与管理分会第十一届学术年会论文集》论文精选

　　由于地质条件、气候、设计施工水平和运营环境等诸多因素的影响，隧道在运营过程中病害和缺陷往往逐步显现，世界各国都存在着不同程度的隧道病害问题。对隧道病害不进行及时、有效的处治，会对结构造成进一步损坏，甚至造成隧道破坏，导致巨大的经济损失和不良社会影响。

　　对于隧道病害的维修处治技术，世界各国都开展了相关研究并取得一定的成果，具有代表性的是日本和法国。日本编制了《铁道土木构造物等维持管理标准·同解说（隧道编）》，内容包含了日本铁路隧道的变异检查、变异原因的推定、健全度的判定和变异整治措施、案例等内容，对于隧道病害处治各个环节叙述是全面的，单就处治技术而言主要针对特殊地质条件和环境造成的病害进行处治，系统性不足。法国国营铁路公司（SNCF）颁布了《铁路隧道养护标准》，其中包含了铁路隧道相关检查方法、状态评价方式、例行维护措施和实用的修补方法等，对于隧道病害处治技术规定的全面性、系统性尚不足。其他国家对于隧道的养护标准多数仅编制了检查类的手册，比如美国发布的《公路和铁路交通隧道检查手册》，德国铁路隧道设计、施工与养护规范（DS853）的《人工建筑物的监控和检查规范》等。

　　我国针对铁路隧道养护技术开展了相关研究，在检查领域编制了《铁路桥隧建筑物劣化评定标准-隧道》，提出了采用劣化度的方法判定隧道结构物的功能状态。对于隧道维修加固技术开展的研究较早，主要针对衬砌渗漏水、衬砌背后空洞、衬砌劣化等问题进行，科研成果形成了相关专著等，对于公路隧道维修加固具有很强的借鉴意义。

　　近年来，我国公路隧道建设取得了显著发展，截至2018年末，我国公路隧道达17738处，累计长度1723.61万米，无论是数量还是里程都已跃居世界第一。

　　但是受设计水平、施工质量、材料优劣、地质条件和运营环境等因素的影响，我国大量已建成的公路隧道在运营过程中出现了诸如衬砌开裂、渗漏水、厚度不足、背后空洞、洞口失稳等病害和缺陷。

　　在《公路隧道加固技术规范》颁布之前，我国对公路隧道加固设计与施工无明确的加固方法和技术要求，只能借鉴现行国家、行业的相关标准、规范，并结合地区或个人经验进行，不能满足公路隧道加固工程实施的需要，既不利于管养单位的养护管理，也不利于隧道养护行业的整体发展，同时若加固不当还会造成一定的安全隐患。根据行业发展需要，交通运输部通知要求编制《公路隧道加固技术规范》。

　　总体主要问题解析

　　《公路隧道加固技术规范》是我国乃至全世界首次以规范的形式，对公路隧道加固设计和施工技术进行规范和指导，无疑对我国公路隧道加固技术起到了极大的促进作用。但在规范宣贯和使用过程中发现读者对规范的相关规定理解存在偏差，现向读者进一步明确以下问题。

　　（一）规范定位问题

　　在公路隧道土建工程养护方面，交通运输部主要颁布了《公路隧道养护技术规范》和《公路隧道加固技术规范》两本行业规范，交通运输部对两本规范进行了明确定位。《公路隧道养护技术规范》用于规范公路隧道养护技术工作，表现为日常工作，如：巡查、检查、清洁、维护等。《公路隧道加固技术规范》用于指导、规范维修加固设计、施工技术工作，表现为对病害或结构缺陷的处治工作。正是由于规范的明确定位，修编后的2015版《公路隧道养护技术规范》，取消了2003版中较大篇幅关于维修加固设计工作的相关规定。

　　（二）规范适用性问题

　　公路隧道基本为山岭隧道，编写组将《公路隧道加固技术规范》的适用范围限定为山岭公路隧道，涵盖的修建方式包括矿山法、新奥法和TBM法（小断面扩挖）。

　　采取这一规定主要与水下隧道和城市下沉式隧道进行区分。在公路隧道相关规范中，水下隧道由于所处环境及结构特点将形成自身的规范序列，比如《水下公路隧道设计规范》正在编制，故本规范适用范围未纳入水下隧道。城市下沉式公路隧道在结构和防排水方面与一般山岭隧道存在较大差别，故该规范不适用于城市下沉式公路隧道。

　　（三）技术标准问题

　　对于公路隧道的维修加固技术标准的掌握，《公路隧道加固技术规范》与《公路隧道设计规范第一册土建工程》（JTG 3370.1-2018）相关规定保持一致，即“隧道加固不应降低原有技术标准。受技术、经济条件限制需降低时，应进行可行性论证。经论证可行后，可采用降低一级设计速度的技术标准进行加固设计，并配套相应的交通安全设施”。进行该规定主要是在一定条件下，为使用套拱加固创造条件，具体如下：

　　（1）对于公路隧道严重的衬砌结构或渗漏水等病害，套拱加固在安全性、经济性及有效性等方面都具有显著优势。其缺点是套拱占用了隧道净空，可能导致技术标准降低。

　　（2）考虑我国存在大量早期修建的公路隧道，所在路段道路技术等级不高，同时在大规模公路建设后其在路网中的重要性、功能等都大大降低。对于类似情况的严重病害隧道，采取其他加固措施存在施工风险高、造价高等问题时，在保证基本通行能力前提下，经论证可行后保持公路等级不变，设计速度可降低一级，即最多降低20km/h。

　　（3）对于所采用技术标准的论证，应从公路等级、重要性、功能、交通量、技术、经济等方面进行。高速公路和一级公路隧道不得因加固维修降低技术标准。

　　（4）具体执行时应保证行车道宽度、侧向宽度和净高要求。当净宽不足时可适当压缩检修道、人行道；当净高不足时，可适当降低路面高程使净高满足要求。

　　（5）为了保证行车安全，应加强交通安全设施，比如限高、限速及轮廓带等标志。

　　（四）加固基础资料问题

　　《公路隧道加固技术规范》中着重强调了技术资料的收集、分析工作，其原因是山岭公路隧道病害具有隐蔽性和复杂性。

　　（1）隐蔽性是隧道结构与其他土建结构最大不同，出现病害时往往不能迅速发现，且只能看到病害表象，增加了判明病害规模和成因的难度。

　　（2）复杂性表现在造成隧道病害成因通常是多方面的，可能涉及到地形、地质、设计、施工、运营管理等诸多方面。加固前必须掌握病害的产生机理，从而采取针对性的加固维修方法，才能获得良好的整治效果。

　　这就要求我们在加固设计前，对加固隧道原设计、施工期资料，及运营期各阶段检查报告、特殊事件记录等进行收集，并结合诸如二衬、隧底钻孔、断面测量等现场检查评估成果进行分析，从而做到“有的放矢”、“药到病除”。

　　以下就常见隧道病害加固设计前资料收集、检查评估流程进行简单介绍，隧道专项检查项目可结合隧道病害特征进行调整。

　　（五）健康监测问题

　　隧道健康监测技术已经成熟，对于保障病害隧道运营安全非常有意义，《隧道加固技术规范》中对于健康监测提出了相关要求。隧道健康监测的内容主要有：沉降、收敛、应力、应变、裂缝、渗漏水等。

　　病害隧道的健康监测可分为两种情况，一种是隧道加固前需要查明病害成因、影响程度、发展趋势等进行的监测，为科学的确定处治方案提供依据。

　　另一种是加固后的监测，主要针对病害严重、成因复杂隧道。隧道加固完成后根据需要进行运营期监测，可使技术人员掌握加固工程的效果，还可为以后加固工作积累技术资料，对隧道加固技术发展意义重大。

　　来源：养护与管理

　　资料来源：《中国公路学会养护与管理分会第十一届学术年会论文集》，节选自《<公路隧道加固技术规范>关键问题解析》