隧道主要病害
近年,随着我国高速公路建设重心逐步向中西部地区转移,隧道工程数量不断增多,且地质条件愈加复杂,工程管理难度明显增大,质量安全管理工作面临严峻挑战。隧道工程施工环境封闭,隐蔽工程较多,受山体、地质和水文条件影响,工程质量安全隐患易发难控。而运营期隧道随着使用年限的增加又将出现开裂、渗水、变形等病害,给交通安全带来不小威胁,2021年交通运输部发布《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)提到:提升特长隧道、隧道群结构灾害、机电故障、交通事故及周边环境风险等监测预警和应急处置技术应用水平;2024年发布《关于进一步推动公路桥梁隧道结构监测系统工作实施方案(2024-2030年)》。进行隧道安全健康监测,为规范隧道施工质量安全管理,提升工程质量安全管理水平提供有效支撑。
隧道根据功能分为公路隧道和轨道隧道。不同类型隧道监测内容针对不同的施工方法,根据支护结构设计方案、周围岩土体及周边环境条件综合确定,以满足隧道土建结构安全控制要求,掌握监测对象的状态。
城市轨道交通隧道监测项目
(1)盾构法隧道管片结构和周围岩土体应测项目:管片结构竖向位移;管片结构净空收敛;地表沉降
(2)矿山法隧道支护结构和周围岩土体应测项目:项目初期支护结构拱顶沉降;初期支护结构净空收敛;地表沉降;地下水位。
公路隧道监测项目
(1)施工期隧道:监测内容应包括结构承受荷载和结构力学响应
洞口施工应监测边、仰坡变形;洞口附近存在建(构)筑物且使用爆破掘进的,应监测振动波速及建(构)筑物的沉降和位移。
富水软弱破碎围岩隧道施工过程应加强对隧道围岩和支护结构变形、地下水变化的监测。
黄土隧道施工应密切监测拱脚下沉情况。
膨胀岩土地质隧道施工应加强监测围岩净空位移、围岩压力。
软岩大变形地质隧道施工过程中应监测拱顶下沉、周边位移、底鼓、围岩内部位移、支护结构变形等情况。
连拱隧道施工应监测连拱隧道中隔墙的位移。
(2)运营期隧道:(结构形式采用整体式衬砌或复合式衬砌的公路隧道)
对于运营期隧道的重大结构病害或隐患、严重不良地质地段,宜实施长期监测。监测项目含:
裂缝位置、方向、长度、宽度,错台位置、错台量;洞门裂缝位置、方向、长度、宽度,错台位置、错台量;渗漏水位置、面积、水量浑浊状态、pH值;衬砌起层剥落位置、面积、深度;周边位移;路面隆沉。
参考规范
《在役公路隧道长期监测技术指南》(T-CHTS 10021-2020)
《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB 50911-2013)
《公路工程施工安全技术规范》(JT GF 90-2015)