公路运营之隧道知识培训课件.ppt

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1、隧道基础知识,(,定义、分类,),隧道结构及施工技术,隧道土建结构常见病害与检查,隧道运营的土建保养与维修,主,要,内,容,隧道定义及分类,?,隧道定义,：以任何方式修建，最终使用于,地表以下,的条形建筑物，其,空洞内部净空断面在,2m,2,以上者均为隧道。,按长度,隧,道,分,类,特长隧道：,L,3000m,长隧道：,3000m,L,1000m,中隧道：,1000m,L,500m,短隧道：,500m,L,唐家山隧道,3505m,马鞍山,2648m,；漩坪,1098m,黄皮沟,833m,；十里碑,885m,大马桩,220m,；小马桩,315m,按位置,山岭隧道：任禹路,(K686+500K70

2、3+300),七座隧道均为山,岭隧道,水底隧道,城市隧道,按截面,特大断面隧道：,L,100m,2,大断面隧道：,100m,2,L,50m,2,中等断面隧道：,50m,2,L,10m,2,：本项目隧道均为中等断面,隧道,小断面隧道：,10m,2,L,3m,2,极小断面隧道：,3m,2,L,2m,2,隧道其他常见分类,：按隧道埋置的深度分,(,浅埋隧道和深埋隧道,),；按,隧道所处地质条件分,(,土质隧道和石质隧道,),；按隧道的用途分为交通隧道、,水工隧道、市政隧道和矿山隧道。,围岩,级别,围岩或土体主要定性特征,围岩基本质量指标,（,MPa,）,坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构。,5

3、50,坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构；,较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构。,550,451,坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构；,较坚硬岩或较软硬岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构。,450,351,坚硬岩，岩体破碎，碎裂结构；,较坚硬岩，岩体较破碎,破碎，镶嵌碎裂结构；,较软岩或软硬岩互层，且以软岩,为主，,岩体较完整,较破碎，中薄层状结构。,350,251,土体：,1.,压密或成岩作用的黏土及砂性土；,2.,黄土（,Q1,、,Q2,）；,3.,一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石。,较软岩，岩体破碎；,软岩，岩体较破碎破碎；,极破碎各类岩体，碎、裂状，松散结构；

4、,一般第四系的半干硬至硬塑的黏土及稍湿至潮湿的碎石土，,卵石土、网砾、角砾土及黄土（,Q3,、,Q4,）。非黏土呈松散,结构，黏土及黄土呈松软结构。,250,软塑状黏土及潮湿、饱和粉细砂层、软士等,隧道围岩级别分类,?,设计速度,(Km/h),120,100,80,60,40,30,20,圆曲线最小半径,(m),一般值,1000,700,400,200,100,65,30,极限值,650,400,250,125,60,30,15,圆曲线最小半径,隧道设计纵坡知识,?,注：“一般值”为正常情况下的采用值；“极限值”为条件受限时可采用的值。,设计速度,(Km/h),120,100,80,60,40

5、,30,20,最大纵坡,(%),3,4,5,6,7,8,9,隧道最大纵坡,摘自公路路线设计规范（,JTJ D20-2006,）,隧道结构,?,洞门,隧,道,洞身,附属构造物,端墙式：适用于岩质稳定且地形开阔的条件,翼墙式：适用于地质较差且需设路堑的条件，翼墙的作,用在,于,用在于增加端墙稳定性和支撑路堑边坡。,削竹式：适用于地形相对平缓的条件。,环框式、遮光式,(,一级建造师考试内容,),作用,：为了保护岩,(,土,),体的稳定和使车辆不,受崩塌、落石威胁。,见隧道洞身示意图,洞顶截水沟：避免排水不畅、积水等情况的发生,洞口坡面防护：适用于岩质稳定且地形开阔的条件,通风风机房、风道,隧道内消防

6、设施（消防水管、消火箱、消火门、消火栓）,隧道供电照明设施,隧道通讯、监控设施,片石填充,边墙,边墙,拱部,拱腰,中心排水沟,(,检,查井或沉沙井,),仰拱,路面,电缆沟,钢筋网,工字钢钢架,喷射砼,(,一衬,),环纵向透水管,无纺布,EVA,防水板,二衬钢筋,二衬砼,边沟,隧道洞身结构示意图,?,横向排,水管,纵向排,水管,隧道排水及防护施工,隧道明洞施工,隧,道,施,工,准,备,施,工,放,样,洞身的爆破开挖,隧道的超前支护,隧道施工流程照片,?,隧道初期支护,锚杆施工及注浆,锚杆模型,隧道洞身爆破、开挖、出渣,仰拱施工,格栅拱架施工,隧道施工流程照片,?,防水板，环、纵、横排水管施工,隧

7、道台车施工二砌,隧道路面施工,隧道交安设施及附属施工,隧道施工流程照片,?,运营养护前工作,1,、隧道养护管理机构应参与结构物及设施的,交工和竣工验,收,，隧道,设计文件,和,竣工资料,是制定隧道养护方案的重,要依据，要求收集齐全。,2,、应获取技术的文件,:,a),竣工系统图,、安装图、,技术说明书,、电缆清册、,软件备份等资料,;,b),设备制造厂提供的,产品说明书,、,故障检测手册,、,合格证明和出厂试验报告等技术文件,;,c),检验报告和验收报告。,3,、根据天气、结构物、设备设施特点等,制订（按月）养护,计划,。,4,、人员,持证上岗,。,隧道土建结构常见病害与检查,?,清洁维护,结

8、构物检查,保养维护,病害处治,公,路,结,构,养,护,隧道运营及土建结构养护,?,a.,扫除隧道内垃圾,b.,清除结构物脏污,c.,清理排水设施,d.,保持结构物外观整洁,a.,发现结构异常情况,b.,掌握结构技术状况,c.,判定结构物功能状态,d.,确定相应的养护对策,a.,对结构物进行维护,b.,修复结构物轻微破损,c.,保持结构物完好状态,a.,修复破损结构,b.,消除结构病害,c.,恢复结构设计标准,d.,维持良好的功能状态,清洁维护,?,扫除隧道内垃圾,清除结构物脏污,清理排水设施,保持结构物外观整洁,保持结构物外观整洁,?,人工清扫,清洁维护,机械清扫,隧道排水设,施：清洁宜不,少

9、于,1,次,/,半年；,雨季应加强排,水的疏通与检,查。,隧道的标志、,标线：清洁宜,不少于,1,次,/,月。,隧,道,路,面,：,隧,道,内,路,面,应,定,期,清,洁,；,高,速,路,隧,道,不,少,于,1,次,/,日；其他,公,路,隧,道,因,情,况,而,定,，,但,不,少与,1,次,/,月。,排水沟清理,隧道标志、标线清扫,隧道施工缝股状漏水,常见病害,?,病害导致的问题：,1,、结构,安全性,、耐久性,降低,；,2,、,运营维护成本的提高,、收入减少；,3,、,运营通车,水平的降低,和不安全因素增加（病害整治施工影响）,预埋电气盒渗水,边墙纵向裂缝渗漏水,施工中初支受围岩挤压,冬季洞

10、顶挂冰,松弛压力,偏压,地层滑坡,膨胀性土压,承载力不足,静水压力,冻胀力,衬砌背面空隙,衬砌厚度不足,无仰拱,病害原因,?,病,害,原,因,外荷载引起的变化,其他,渗漏水,材料劣化,处,理,方,法,衬砌背面注浆,防护网,锚杆加固,排水止水,套拱,滑坡整治,围岩压浆,灌浆锚固,增设仰拱,更换衬砌,采用衬砌背面,注浆处理病害,的要求：,1,）应根据专项检,查,结果,，,确定,空,隙,部位,，,合理,布,置注浆孔。,2,）注浆压力应小,于,0.5MPa,，在注,浆,过程中,应加,强,监测。,3,）注浆效果检查,可采取钻孔取芯、,超,声波或,者雷,达,检测等方法。,衬砌背面注浆,?,衬砌背面注浆过程

11、图,1,衬砌背面注浆过程图,2,衬砌背面注浆过程图,3,1),防护网必须选用,耐,火的材料,。,2),施工前应,凿除衬砌剥离劣化部分,。,3),防护网可用,锚栓固定,在衬砌表面上，应固定,牢固。,防护网施工注意事项：,防护网控制裂缝成型图,1,防护网控制裂缝成型图,2,防护网控制裂缝,?,采用锚杆加固方法,处治病害，应符合,下列要求：,1,锚杆的,长度,和,间距,应,根据病害原因和地质,情况确定。,2,采用水泥砂浆锚杆,时，注浆时应注意是,否,堵塞,或是否需要,补,注,。,3,采用自进式锚杆时，,安装前应检查锚杆中,孔是否畅通。,4,做锚杆,拔力试验,检,查锚杆的质量。,锚杆加固,?,锚杆成口

12、图,锚杆加固衬砌图,若,遇,暴,雨,天,气,，,隧,道,排,水,受,阻,，,隧,道,局,部,出,现,涌,水,病,害,时,，,宜,采,用,外,置,排,水,管,和,开,槽,埋,管,的,排水处治。,排水止水,?,隧,道,局,部,渗,水,严,重,当,地,下,水,特,别,发,育,并,有,稳,定,来,源,时,，,可,采,取,在,隧,道,内,设,置,排,水孔,、水平钻孔,、,加,深,排,水,沟,和,深,井降水,等措施。,隧,道,地,下,水,极,其,发,达,当,漏,水,量,小,且,呈,表,面,渗,透,状,时,，,可,设,置,防,水,板,进,行,处治。,排水止水,?,隧,道,局,部,少,量,渗,水,当,地,下,

13、水,沿,衬,砌,裂,纹,、,施,工,缝,以,滴,水,形,式,漏,出,时,，,宜,采,用,向,衬,砌,内,注,浆,的,止,水,法。,衬,砌,微,裂,纹,少,量,渗,水,采用套拱加固方法,处治病害，应符合,下列要求：,1),套拱设计不得侵,入,建筑限界,。,2),当套拱厚度较大,时，可在套拱与衬,砌之间设置,防水层,。,套拱加固,?,隧道套拱加固施工过程图,洞口段,边仰坡出现,裂缝，可用,粘土等填实,，,必要时可采,用,锚杆加固,。,滑坡整治,?,隧道洞口,围岩注浆是,处理裂缝渗水的,主要方法之一。,围岩注浆结束后，,应将注浆孔及检,查孔,封填密实,。,围岩注浆,?,围岩过注浆程图,2,围,岩,注

14、,浆,过,程,图,1,更,换,衬,砌,处,治,应,符合下列要求：,1),衬,砌,内,轮,廓,线,必,须,与,原,衬,砌,内,轮廓线一致。,2),施,工,前,应,收,集,衬,砌,背,面,空,洞,和,围岩垮塌,资料。,3),拆,除,衬,砌,时,，,应,根,据,围,岩,地,质,情,况,及,时,进,行,支,撑。,更换衬砌,?,隧道更换衬砌前资料收搜图,日常检查,特别检查,专项检查,土,建,结,构,物,的,检,查,定期检查,检,查,结,果,分,类,S-Safe,，情况正常。,无异常情况，或虽有,异常情况但很轻微。,B-Back,，返回、需进一步检查或观测。,存在异常情况，但不明确，应作进一步,检查或观测

15、以确定对策,A-Alert,，警报,/,异常情况。,异常情况显著，,危及行人、行车安全，应采取处治措施,或特别对策,检,查,结,果,分,类,B,，结构存在轻微破损，,现阶段对行人、,行车不会有影响，但应进行监视或观测。,1A,，结构存在破坏，,可能会危及行人、行,车安全。应准备采取对策措施,2A,，结构存在较严重的破坏，,应尽早采取,对策措施。,3A-,结构存在严重破坏，,应准备采取对策,措施,土建结构物的检查,?,土建结构检查工作流程图,结构检查,日常检查,特别检查,定期检查,判定,判定,S,A,异常,B,专项检查,判定,B,A,S,B,结构轻微受损,1A/2A/3A,保养维修或病害处治,结

16、构检查,?,不同层次的破坏,概念：,日常检查,是对土建结构的外观状况进行的日常巡视检查。,外观状况是指通过目视观察,所及的,结构表面,情况。,简单检查工具是指皮尺、钢,卷尺、铁锤、手电筒和粉笔等,常用的、易于携带的工具。,通过日常检查，应即时发现,早期破损,、,显著病害,或其他异,常情况，并,确定对策措施,。,土建结构物的日常检查,?,制定检查计划,现场检查,填写记录表,检查结果分析,判定,S,B,建议、措施,常规养护,计划执行,监视、观测,特别检查,日常检查,?,土建日常检查工作流程图,制定检查计划,检查频率,：,一般,不小于,1,次,/,日,，,高速公路,不小于,2,次,/,日,，雨季或冰

17、冻季,应加强,方法与工具：,目测,为主，配合以,简单的检查工具,日常检查,?,现场检查、填表写记录,结果分析判定,分析判定：,以定性判断为,主,，,检,查,内,容,及,判,定,标,准,按,表,公,路,养,护,技,术,规,范,执,行。,日常检查,?,定期检查,是按规定周期对土建结构的基本技术状况,进行全面检查。,通过定期检查，应系统掌握结构基本技术状况，,评定结构物功能状态，,为制定养护工作计划提供依,据,。,定期检查,?,定期检查工作流程图,现场检查,填写记录表,检查结果分析,制定检查计划,病害分类、量化,病害原因分析,隧道健康状况评价,建议,常规,监测,维修,加固,改造,专项检查,定期检查,

18、?,制定检查计划,定期检查频率：,一般宜,1,次,/,半年,，高,速公路,不少于,1,次,/,季,（春、,或秋季）,方法与工具：,宜采用步行方式，配,以必要的检查工具、设备，,进行,目测或量测检查,定期检查,?,现场检查、记录数据和绘图,分析判定：以定性判断为主，检查内容及判定标准执行,定期检查的工具和设备,尺寸测量,卷尺、,钢卷尺、游标卡尺,裂缝检查,带刻度的,放大镜、宽度测定尺、,测针、标线,材料劣化检查,锤子,漏水检查,pH,试,验纸、温度计,路面检查,摩擦系数,测定仪、平整度仪,照明器具,卤素灯,或目测灯、手电筒,记录工具,隧道展示,图纸、记录本、照相机,升降设备,可移动,台架、升降台

19、车,定期检查,?,定期检查完成后，应提出土建结构定,期检查报告，内容应包括：,a.,对结构的技术状况和功能状态的评价,;,b.,对结构的养护维修状况的评价及建议,;,c.,需要实施专项检查的建议,;,d.,需要采取处治措施的建议。,定期检查,?,特别检查,是在隧道遭遇,自然灾害,、发生,交通事故,或出现其,他,异常事件,后，对遭受影响的结构,立即,进行的详细检查。,频率：,由异常事件决定；,方法与工具：,由受影响的结构决定采取的检查,方法、工具和设备；,检查记录：,同定期检查；,分析判定：,同定期检查；,检查结果：,提交特别检查报告，内容包括：,a.,对结构的,技术状况,和,功能状态,的评,价

20、,;,b.,对结构的,养护维修状况,的评价及建,议,;,c.,需要实施专项检查的建议,;,d.,需要采取,处治措施,的建议。,特别检查,?,专项检查,是根据定期检查和特别检查的结果，或者通过其他,途径，判断需要进一步查明某些破损或病害的详细情况而进,行的更深入的专门检测。,专项检查的项目一般有：,?,结构变形检查,?,裂缝检查,?,漏水检查,?,材质检查,?,衬砌及围岩状况检查,?,荷载状况检查,专项检查,?,现场检查,填写记录表,检查结果分析,制定检查计划,病害分类、量化,病害原因分析,建议,监测,维修,加固,改造,专项检查工作流程图,外荷载作用,材料劣化,渗漏水,专项检查,?,专项检查完成

21、后，应提交专项检查报告。报,告的内容应包括：,a,、检查的主要经过，包括检查的组织实施、时间和主要工,作过程,等；,b,、所检查结构的技术状况，包括检查方法、试验与检测项,目及内容、检测数据与结果分析以及对破损结构的技术,评价等；,c,、对病害的成因、范围、程度等情况的分析，及其维修处,治对策、技术以及所需资金等建议。,专项检查,?,?,当日常检查的判定结果为,A,时，应及时对土,建结构进行保养和维修。,?,保养维修工作包括：,?,(1),经常性或预防性的保养；,?,(2),轻微破损部分的维修等；,?,(3),恢复和保持结构的良好使用状态。,隧道的保养与维修,?,1,洞门,?,清除洞口边仰坡上

22、的,危石,、,浮土,；,?,冬季应清除,积雪,和,挂冰,；,?,边沟,和边仰坡上,截,(,排,),水沟,的完好、畅通；,?,修复洞口挡土墙、护坡、排水设施和减光设施等,。,隧道的保养与维修,?,隧道洞门,隧道洞门,?,2,洞身,?,无衬砌隧道,出现的碎裂、松动岩石和危岩，应本着,少清除多,稳固,的原则，加以处理；危岩的渗漏水，应开设泄水孔接引,水管，将水导入边沟排出；冬季应及时清除,洞顶挂冰,。,?,有衬砌隧道,出现的衬砌,起层或剥离,，应及时加以清除和加固；,对衬砌的渗漏水，可将水引入边沟排出；冬季应及时清除洞,顶挂冰等。,隧道的保养与维修,?,洞顶挂冰,?,3,路面,?,及时清除隧道内外路

23、面上的,塌,(,散,),落物,，及时修复、更,换损坏的井盖或其他设施的,盖板,;,?,当路面出现渗漏水时，应及,时处理，将水引人边沟排出，,防止路面积水或结冰,;,?,冬季应及时清除洞口处,积雪,。,隧道的保养与维修,?,隧道路面洞门,?,4,风道,?,清理送（排）风口的,网罩，清除,堵塞网眼,的杂物,；,?,定期保养风道板吊板，,防止其锈蚀,或,损坏,；,?,及时修复风口或风道,的破损，更换损坏的,风道板,。,隧道的保养与维修,?,隧道通风设施,?,5,排水设施,?,维护隧道内排水设施的完好，发现破损及时修复；,?,排水管堵塞时，可用,高压水枪,或,空气压缩机,疏通。,隧道的保养与维修,?,

24、隧道边沟疏通,?,6,吊顶和内装,?,吊顶和内装应保持完好和整洁美观，如有破损、缺失应及时修补恢复，,不能修复的应及时更新。,隧道的保养与维修,?,隧道内装维护,?,7,人行道或检修道,?,维护人行道或检修道的完好和通畅，道板如有破损或损坏，应及时修复,和补充；,定期保养,人行道或,检修道护栏,，防止其锈蚀、损坏。,隧道的保养与维修,?,隧道内人行通道,?,8,交通标志,?,隧道的,交通标志,应保持外观,完整、清晰、醒目,，保持位置、高度和,角度适当，确保交通信息传递无误。,?,(1),及时,清洗,标志牌面的赃污，清除遮挡标志的障碍。,?,(2),及时,修补,变形、破损的标牌，修复弯曲，倾斜的支柱，紧固松动,的连接构件。,?,(3),对锈蚀损坏、老化失效的标志，应及时,更换,，缺失的应及时补充。,隧道的保养与维修,?,隧道交通标志,?,9,交通标线,?,隧道的,交通标线,应保持,完整、清洁和醒目,。,(1),及时清理脏污的标线，对破损严重和脱落的标线应及时补画。,(2),清理突起路标的脏污和杂物，及时紧,固松动的路标,，发现损,坏,或丢失的，应及时,修复,或,补换,。,隧道的保养与维修,?,隧道交通标线,隧道基础知识,(,定义、分类,),供,配,电,设,施,养,护,照,明,设,施,养,护,通,风,设,施,养,护,消,防,与,救,援,运,营,养,护,安,全,下期培训内容,?,