隧道运营管理与养护心得

隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG,第九章 ,隧道运营 管理与养护,9,9.1,隧道运营管理与养护的意义,9.2,隧道养护的一般规定,9.3,公路隧道运营阶段,交通监控与管理,隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG,9.1,隧道运营管理与养护的意义,隧道营运管理包括,交通管理,、,管理设施与安全设施,。,隧道营运中不安全因素主要有两个方面，即,火灾,和,交通事故,，以及由此产生的再生性灾害。,隧道营运养护则是指：,隧道结构,（主要指衬砌和洞门）,的养护,和,附属设施的养护,。,公路隧道的安全管理设施，随着隧道的重要程度不同，设置标准可以有很大差异。广义地讲，运营通风，运营照明，以及本章将要讲述的安全管理设施均属安全管理设施范畴。这些设施的设置标准，在一定程度上反映了公路隧道的服务水平。,公路隧道营运中不安全因素主要指两个方面，即火灾和交通事故，以及由此产生的再生性灾害。,1949年5月13日发生在纽约哈德孙河底的厚兰德（Holland）隧道爆炸事故, 共烧毁卡车10辆，瓦斯使65人中毒，大部分是消防队员。火灾处置完毕后，死难者也没能清理出来。,1967年3月6日，发生在日本三重县的铃鹿隧道，烧毁了13辆卡车。,比较现实的解决办法：给危险车辆以特别通行（长期或临时）许可证，准许其在指定的时间通过，如夜间和非交通高峰时间。有迂回公路时，应在当地交通管理条例中专门规定通行办法，如危险载货车只能在指定时间通过隧道，其它时间必须走迂回公路等，并广泛在车辆拥有单位、危险货物生产和储运单位宣传。另一方面对违章装载危险货物者，则应苛以重罚，直至吊销行车执照和追究刑事责任。,由冲撞引起的重大交通事故，如对撞和尾撞事故，即使不发生火灾，也会造成重大损失或延误时间。因此，要按交通密度和报警奏效后到封闭交通前可能涌入的最大车辆数，计算出疏导交通所需时间。这段时间内还要查明肇事原因，并把受损车辆拖出洞外。综合比较两者所需时间后，可以判断一次肇事的延误时间。由此可以计算出报警点（如手动式按钮开关）密度和交通信号密度。,隧道内的交通法规要严格，进入洞内的车辆不得“变线”，认真做到可行其道。所以有的把车道线划成双实线，以示不得超越，甚至做成不得超越的栅栏。洞内设栅栏是不可取的，在紧急情况下会成为退避的障碍。,公路隧道的运营管理，包括两个方面：一是通过交通法规和管理手段减少在隧道内发生灾害的机会和程度；二是保证一旦发生灾害性事故时，当事人应该并且能够立即报警、有条件进行自救以减轻灾害程度或等待救援。,大多数隧道都是设置在地形陡峻，附近没有迂回道路的场所。一旦在隧道内发生事故或关闭隧道进行维修作业时，都会给交通带来很大影响。所以进行隧道维修作业时必须制定出细致的计划，经过充分准备后，在短时间内完成。,对隧道结构物定期检查时，一般应该由有经验的技术人员担任。,维护修理的基础资料有设计图、地质资料、工程记录、竣工图、以及历次观测（观察）记录、维修记录等。这些记录都必须妥善保存、以备查用。,对营运隧道的维护检查工作，不仅要由有经验的专业技术人员定期进行检查，而且还要作不定期检查，如暴雨或地震过后，应酌情做仔细检查。检查内容要全面，除拱、墙之外，还要对排水设施、路面等进行定期检查和不定期检查。,9.2,隧道养护的一般规定, ,隧道养护工作的范围和内容,1隧道养护工作范围,隧道养护工作范围包括：洞身、洞门、路面和两端路堑、防护措施、排水系统、洞口减光设施以及通风、照明、标志、标线、监控、消防、防冻、消音等设施的检查、保养、维修和加固。,2隧道维修保养检查,(1) 经常检查,系统地了解隧道建筑物的一般技术状态，发现病害并调查需要修理的工作量。以目测为主，每日一次，由隧道养护工区（站）负责。,(2) 定期检查,详细了解建筑物各部分的状态，特别是洪水前后的情况，发现病害分析原因，提出对策，确定需要修理的工作项目和工作数量，并按性质划分维修、大修和基建范围，作为制定和修订年度计划的依据。,(3) 特殊检查,对于长大的、构造复杂的、特别重要的和有严重病害的隧道建筑物，要作特别检查。当发生交通事故、起火爆炸、自然灾害及结构严重损坏时，应及时进行特殊检查，分工原则同定期检查。,3隧道检查与养护工作内容,1）,检查衬砌的变形和裂缝状况，洞内渗漏水状况，及时进行针对性处治。,2）,检查路面、人行道并修理损坏部分。,3）,检查各种标志、标线及用白色反光材料涂刷部位，如有污染、缺损，及时清扫、修理、涂料、刷新。,4）,检查隧道附属设施，维护并确保通风、照明、通讯、监控、消防、消音等设施经常处于完好状态。,5）,检查隧道内外排水系统，修理损坏部分，定期疏通，保持畅通。,6）,及时清除隧道内外的塌（散）落物、隧道口边仰坡上的危石、积雪、积水和挂冰。,7）,经常保持洞内各部的清洁，以提高照明和引导视线的效果。,8）,维护洞口减光设施和树木花草的完好。,9）,定期检查洞内有害气体含量、路面亮度、烟雾浓度及燥声值。, ,对有衬砌隧道检查与养护,1衬砌日常检查工作,衬砌是隧道中最重要的结构，它不但承受围岩压力，还受行车荷载的作用。通过各种检查，应将检查结果进行详细记录，同时在现场标以明显的记号。对隧道中出现的各种异常情况，如衬砌开裂、变形，漏水、路面变形等应进行综合分析，查找主要原因，研究治理措施。,2隧道衬砌常见病害,1）,衬砌变形、开裂、渗漏水（挂冰）；,2）,衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落；,3）,端墙、侧墙、翼墙位移、开裂；,4）,路面拱起、沉陷、错台、开裂。,3衬砌变形、开裂治理措施,1）,若发现衬砌背面存在着空隙，造成的隧道衬砌变形或开裂，可在衬背压注水泥砂浆，使衬砌受力均匀，有效地利用衬砌强度；,2）,由于衬砌厚度不足，年久变质，腐蚀剥落严重，或裂缝区域较大，影响到衬砌强度，可在衬砌外露面喷射水泥混凝土，其厚度一般,为8,15cm，必要时可加配锚杆及钢筋网。如建筑限界能满足要求，还可考虑在原衬砌下加筑一层套拱，见图9-1所示。,新基础,连系键,新套拱,锚,固,钉,图9-1 套拱加固,在加筑块石或预制块套拱时，应注意下列事项： 应采用先墙后拱法施工。为加强新旧侧墙的整体性，可在原侧墙上凿锚固孔，埋入钢筋混凝土连系键并填实，再砌新侧墙； 新旧拱圈间应填满水泥砂浆，必要时可加锚固钉连系，见,图9-1所,示； 为保证隧道的净高符合规定，如加套拱后净高不足，可适当降低洞内路面。,4衬砌裂缝稳定时的处理,对已稳定的衬砌裂缝，可采用压注环氧水泥砂浆或水泥砂浆的方法加固。,5,衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落处理,对于衬砌发生表面损坏处理，可先清除表面已松动部分，分段或全面加喷一层水泥砂浆或水泥混凝土保护层，一般喷厚,为3,6cm。,6端墙、侧墙、翼墙位移、开裂处理,首先，查找出端、侧、翼墙发生位移开裂的原因，进行综合分析后，采取针对性治理措施。,1）,由于地基为膨胀性岩层，或承载力不足，从而引起墙体局部下沉，可采取下列措施：,a.,扩大基础，提高承载能力,；当仅有墙脚内移而不下沉和隧底岩土隆起时，可采用扩大基础提高其承载能力的方法。在隧道内净宽能符合要求的条件下，还可在墙基处增设混凝土支撑以扩大基础，并用钢筋联结，见,图9-2所,示；,图9-2 扩大基础加固,扩大,部分,三角撑托,侧墙,连,系,筋,b.,设置仰拱,：隧底围岩软弱下沉或隧底填充上鼓时，可在路面下加设水泥混凝土或钢筋混凝土仰拱，见,图9-3所,示。边墙基底软弱，可将墙基延伸至坚实稳固的岩层或增设仰拱。若隧底或墙基下由溶洞或其他洞穴而引起衬砌结构开裂时，可加设钢筋混凝土托梁，使墙基与道床设于钢筋混凝托梁上。,图9-3 设仰拱加固,新设仰拱,边沟,侧墙,2）,端墙外侧，可采取下裂措施： 墙背填土改换内摩擦角大的填料； 向墙背填土压注水泥浆或化学浆液； 完善、修整端墙后的排水系统。,3）,隧道内侧墙外凸（鼓肚），可采取下列措施： 向侧墙与围岩之间的填料压注水泥砂浆； 用锚杆锚入围岩体内，并用水泥砂浆封固。,7路面拱起、沉陷、错台、开裂治理,根据检查结果，进行综合分析后，查出主要原因，采取下列相应措施：,1）,由于围岩侧压力过大，引起两边侧墙内移而引起路面拱起，应在路面下加设水平支撑或仰拱，见,图9-3所,示；,2）,路面局部沉陷、错台、严重碎裂，可采取下列措施：,a.,挖除碎裂路面及其下部已损坏的基层直至围岩，清底后用低标号混凝土重铺基层，再铺面层。如为土质隧道，基层及土基挖除深度，应根据土质围岩具体情况及面层类型通过计算确定；,b.,路面局部沉陷、错台、开裂处，往往伴有严重的渗漏水，应同时治理渗漏水，并将水引入两侧边沟。,8隧道衬砌局部坍塌处理,由于未及时治理初期变形，致使变形日益增大，导致局部突然坍塌，可采取下列措施：,1）,暂时封闭交通，迅速用钢、木支架或喷混凝土、锚喷混凝土对坍塌处及其邻近地段进行临时支护，以防止坍塌扩大，见图,9-4,所示。,图9-4 临时支护,图9-5 坍体护拱,2）,逐渐清除坍渣，随即由坍方两端对向逐段砌筑衬砌，快速成环，随即作好回填；应在坍穴最高处或其它适宜部位，预留回填及进出料孔，以便拆除支撑。,如坍方范围内的围岩不够稳定，在处理坍方过程中有继续坍塌的可能时，可在坍方范围内选择适当位置做坍体护拱，使施工人员在其掩护下,操作。坍体护拱上应以碎渣铺填2m厚左右作缓冲层，见图9-5所,示。,衬砌结构应适当加强，如加大衬砌厚度、提高衬砌混凝土等级，采用钢筋（或钢骨架）混凝土等。,3）坍穴回填：,拱背应以浆砌片石回填，,厚2,3m,。其上再用干砌片石回填，应尽量填满坍穴，然后拆除支撑。, ,对无衬砌隧道检查与养护,1.,勤检查，及时处理松动、破碎危石,2.处治围岩大破碎和危石原则,1）,发现危石，如能清除者应及时清除。对因清除会牵动周围大片岩石时，则可喷浆或压浆稳固。,2）,对不宜清除的小面积碎裂，可抹水泥沙浆稳固。,3）,碎裂范围较大时，根据病害程度及范围，可采用喷射混凝土、锚喷混凝土或挂网锚喷混凝土稳固。,4）,对不能清除又无法压浆稳固的个别危石，应及时用混凝土或浆砌块石垛墙作临时支撑，以确保安全。然后，根据垛墙侵占隧道净空的具体情况，隧道所在的公路性质和交通量大小，研究永久性治理措施。,3.隧道内孔洞、溶洞或裂隙处理,隧道内的孔洞、溶洞或裂缝，均应封闭,。封闭前，将松动的岩石清除。对内小外大的孔洞，可在孔洞外石壁上埋设牵钉、挂钢筋网，喷射或浇注水泥混凝土封闭。对内大外小的孔洞，用素混凝土封闭。有水的孔洞，应预埋泄水孔接引水管，将水从边沟排出。, ,对水下隧道检查与养护,(1) 水下隧道的日常检查工作内容,除应符合前述隧道与养护的主要内容外，根据水下隧道的特点，应对下列各部作重点检查：,1),检查水下隧道的伸缩缝、施工缝和裂缝的渗水、漏水状况，洞内铁件有无锈蚀，木件有无腐朽。,2),检查机电设备和照明电路的运行状况，查看各种排水设备的运行状况。,(2) 水下隧道必须定期进行渗漏水检查,一般应每季度检查一次，并作好检查记录。当隧道内的渗漏水明显时，应定期测量渗漏水的数量,（m,3,/天）,。一般每月测量一次，并作好记录。,(3) 水下隧道渗漏水的处治,对于水下隧道漏水处治，应根据水下隧道的特点，采取以下措施：,1),洞内位于地下水位以下部分的衬砌、路面等，在修理、改善时均应采用防水混凝土、防水砂浆或其他防水材料。,2),当渗漏水比较严重时，可在衬砌与围岩之间的空隙进行回填注浆，对隧道四周一定深度的围岩进行固结注浆。回填注浆一般应采用水泥砂浆；固结注浆采用纯水泥浆。若岩石破碎且位于地下水位以下时，可先采用水泥水玻璃浆液，然后再用高分子化学浆液（丙烯酰胺系或聚氨脂系）注浆；在严重破碎带大涌水地带，可采用高压注浆。,3),施工缝防水处理，首先,沿施工缝剔成宽4cm、深9cm的矩形槽，槽底剔成宽2cm、深1cm的V形槽，在槽内埋引水管，用塑胶泥封堵。刷第一道粘胶，固化4h后立即用防水填料填缝，填缝厚3cm，填紧压实；固化24h后，再按上述工序刷第二道粘胶，进行第二次填缝；最后刷一道面胶，固化后用1：1的水泥砂浆找平；20天后通过引水管压注丙烯酰胺液或聚氨脂浆液，见图9-6所示。衬砌裂缝,防水处理可参照办理。,4) 水下隧道内部铁木设施维护,首先，对隧道内部铁木构件，定期检查，进行除锈、防腐和油漆工作，包括所有铁制件除锈油漆和所有木制件的防腐油漆。,图9-6 施工缝处理方法图,1,施工缝 2塑胶泥 3埋引水管导水 4刷底胶粘胶 5防水填料填缝 6刷粘胶 7防水砂浆填缝 8刷面胶 9水泥砂浆找平,5) 定期检查和维修隧道内排水系统,为保证排水，水下隧道的排水泵房内应配备备用水泵，并作定期检查，保持其完好状态。, ,对明洞与半山洞检查与养护,1.明洞,1）,明洞上的山体边坡存在危石或崩坍可能时，应及时清除或作加固处理。易坍塌处，还可进行保护性开挖。,2）,明洞上的填土厚度和地表线，应经常保持设计要求。当遇边坡坍方形成局部堆积或遇暴雨洪水原填土大量流失时，均应及时调整到设计状态，以免产生严重偏压导致明洞结构变形损坏。,3）,明洞的防水层已失效或损坏的，应及时修理。其顶部覆盖填土与边坡交接处，应加修截水沟。有必要时，其它部位也可加建完善的防水、排水系统。,4）,明洞所在位置，通常地形、地质条件比较复杂，对地基要求比较高，容易产生各种病害。其处理措施如下：,a.,当地基强度不足，引起两边墙下沉时，可在两边墙间的路面下加建仰拱，以减小地基应力，参见图,9-3,所示；,b.,在半路堑地段，特别是深埋基础的明洞外边墙可能向外侧位移时，宜在路面下设置钢筋混凝土横向水平拉杆，锚固于内边墙基础或岩体中，或用锚杆锚固于稳定的岩体中。当地形条件容许时，也可在外边墙外侧加建支撑垛墙；,c.,如因边墙后回填不实导致边墙侧向位移，应将回填不实部分用片石混凝土、浆砌片石回填密实，或喷注水泥砂浆。,5）,当明洞顶设置过水、泥石流等渡槽设施时，应特别注意检查这类设施是否漏水。如有漏水，应及时修补。,2.半山洞,1）,半山洞的日常养护工作包括下列内容： 半山洞因部分外露，对飘落的雨雪及泥草杂物，以及洞顶掉下的碎石块，应及时清除，并保持边沟畅通。及时修理、添补缺损的护栏、护墙； 检查半山洞周围山体，洞顶危石及外侧挡墙、边坡的稳定。,2）,半山洞围岩破碎和危石的处治，可按本书前述处治围岩破碎和危石的措施办理。, ,隧道防护与排水,1.防护,(1)对危及隧道安全的山体滑动治理,如遇山体滑动，可能引起隧道破坏时,可采取下列保护措施：,1),修建挡土墙，进行保护性填土，使山体受力平衡，见图,9-7所,示。,2),保护性开挖洞顶部分山体，减轻下滑重力，,见图9-8,所示。,图9-8 保护开挖,挖除,图9-7 挡墙回填,新填土,挡墙,3),在滑动面以上的土体不厚的情况下，可在滑动面下端设置锚固桩抗滑，,图9-9所示。,锚固桩,图9-9 锚固抗滑,(2),对危及隧道安全的山坡岩石破损的治理,隧道处山坡岩石如节理发育、风化严重或有坑穴、溶洞、裂缝现象时，应对地表做下列防护性封闭：,1）,用浆砌片石、石灰土、粘土等填补洞穴、封闭裂缝，整修地，稳固山坡。,2）,地表岩石松散破碎时，可喷水泥砂浆固结。,(3)危及洞口安全的山坡坍塌的治理,洞口处的边、仰坡一般较高，如坡率与岩（土）质不相适应导致坍塌时，可采取下列措施：,1）,根据实际的边、仰坡岩（土）质及高度，整修坡率。如坡率无法修整，可局部加筑护面墙或挡土墙。,2）,根据具体条件，边、仰坡用绿色植物进行防护。,3）,增建或疏通边、仰坡的排水系统。,2.洞外排水,1）,有坡度的隧道，其上洞口路基边沟及两侧沉砂井应经常清除泥砂杂物，疏导畅通。如地形条件许可，可将边沟纵坡改建成与路面纵坡方向相反，即向洞外方向倾斜，并在适当地点横向排出路基，使上洞口路基排水不流向隧道，以避免引起隧道内边沟淤塞。,2）,沿河隧道在洪水季节可能进水时，可临时封闭两洞口，以保隧道安全。洪水过后，立即拆除封闭物。,3）,隧道顶山坡上的地表水，应使其迅速排走，尽可能不使水渗入洞身，可采取下列措施： 隧道处山坡岩石如节理发育、风化严重或有坑穴、溶洞、裂缝现象应对地表做防护性封闭。修建截水沟、排水沟使漫流顺势排至洞口远处； 位于隧道顶山坡上的水渠，应经常检查其渗漏水状况。发现渗漏水，应及时处治。,3.隧道洞内排水,(1)治理洞内的水,，应采取“,以防为主，防、排、截、堵相结合,”的综合治理原则。对防水层，纵、横、竖向盲沟，明、暗边沟，截水沟，排水横坡，泄水孔等应及时修理，保持完好、畅通。,(2)隧道内渗透水,此时可采取下列措施处治：,1),增设衬砌背面排水系统，即在边墙内加设竖向盲沟及泄水管，将渗漏水引入隧道的边沟内排出，见,图9-10,所示；,2),对裂缝集中处的漏水，可采用封闭裂缝埋管排漏的方法（,图9-11），,处治程序为：,图9-10 衬砌背排水,图9-11 埋管排水,骑马钉,排水管,硬塑管,砂浆,衬,衬砌,防水层,竖盲沟,边沟,泄水孔,a.,将各漏水缝向选定的排水集中点开凿八字形沟槽。视漏水量的大小，可用透水软管嵌入八字形沟槽内，同时填抹速凝砂浆稳固；,b.,在排水集中点埋入一段硬塑管，并用砂浆稳固。在硬塑管外接一排水管，并固定在侧墙上，使漏水排入边沟。,3),衬砌工作缝处漏水，可加设工作缝环形暗槽，将漏水通过暗槽内的半圆管排入纵向边沟，,见图9-12所示。处治,程序如下：,a.,以工作缝为中心，开一个,宽15cm、深10cm,的槽。清槽，涂沥青一遍；,b.,布设玻璃布半圆管，用螺栓将其固定在槽壁上，在半圆管外侧涂抹快凝砂浆；,c.,在快凝砂浆外侧布设铁窗纱两道。用防水砂浆将槽口封平。,4),对少量渗水，可抹防水砂浆封闭；也可在衬砌表面铺一层防水层。防水材料可用水泥或树脂类材料，但应注意不应使其承受水压,。防水层外面还可喷一层水泥砂浆或水泥混凝土保护层，见图9-13所,示。,图9-13 表面防水层,工作缝,衬,砌,防水砂浆,铁窗纱,快凝砂浆,半圆管,图9-12 环形暗槽,防水层,保护层,衬砌,图9-14 表面导流,裂缝,半圆管,砂浆,5),在围岩与衬砌间压注防水水泥砂浆或水泥浆，可掺入早强速凝剂，形成密闭层以防渗漏。但应注意不得在衬砌背面有排水设施的部位压浆。,6),设表层导流管，即将漏水量大的裂缝顺走向开凿成喇叭形沟槽，嵌入半圆管接水，管底用水泥砂浆稳固，用引水管将漏水排入边沟，,见图9-14所,示。,7),无衬砌隧道需加修衬砌前，应根据隧道渗漏水的具体情况，先做好防水、排水设施，然后加修衬砌。,(3)地下涌水,此时可采取下列方法处治： 设横向盲沟并加深纵向排水沟。当涌水量大，必要时还可加修路中心排,水沟； 修建水泥混凝土路面，并在路面下设隔水层，以阻断地下涌水； 在路面与围岩之间，压注防水水泥砂浆或水泥浆，在围岩与衬砌间压注防水水泥砂浆或水泥浆，可掺入早强速凝剂，形成密闭层以防渗漏。, ,隧道附属设施检查,1.通风,(1)隧道内通风技术要求,1）,单向交通的隧道设计,风速不宜大于10m/s，特殊情况下可取12m/s；双向交通的隧道设计风速不应大于8m/s；人车混合通行的隧道设计风速不应大于7m/s。,2）,风机产生的噪声及隧道中废气的集中排放均应符合环保的有关规定。,3）,确定的通风方式在交通条件等发生变化时，应具有较高的稳定性，并能适应火灾工况下的通风要求。,4）,隧道内营运通风的主流方向不应频繁变化。,(2)隧道内空气指标,1）隧道内一氧化碳容许浓度,：,隧道内工作人员休息室和控制室等人员长期停留的工作间为2.40,10,-4,； 正常营运时，为1.50,10,-4,； 发生事故时，短时间（15min）以内为2.5,10,-4,；,2）隧道内烟尘允许含量,：,高速公路，一、二级公路隧道为0.0075m,-1,； 三、四级公路隧道为0.0090m,-1,。,3）,稀释异味,： 隧道空间不间断换气频率不宜低于,每小时5次；交通量较小或特长隧道，可采用每小时3,4次；采用纵向通风的隧道，隧道内换气风速不应低于2.5m/s。,(3)通风设备检修,1）,利用竖井，边窗通风者，应随时检查，清除井内杂物、保护井口及窗下不得灌进雨雪，影响通风；,2）,对各式通风机、管道、机电、动力设备等，应每月进行一次运转情况检修，每年进行一次检修。,2. 照明,(1)隧道内照明亮度要求,隧道照明应以,白天,和,夜间,两种不同情况确定设计亮度。白天照明的隧道，其照明区段的划分和,路面最低亮度，可按下列照明渐变梯度图9-15所示和表9-1所示,。,(2)隧道内基本照明及夜间照明标准,隧道内部,照明及夜间照明标准，详见表9-2。,图9-15 白天照明渐变梯度图（双向交通）,亮度值,适应段,洞内,洞外,引入段,过渡段,出口段,基本段,1.0,1.0,1.0,20,及以下,55,20,1.5,20,30,20,20,30,15,40,85,30,2.3,30,50,30,30,50,25,60,120,40,4.5,40,80,46,40,80,40,80,亮度,/（cd/）,距离,/m,亮度,/（cd/）,距离,/m,亮度,/（cd/）,距离,/m,入口照明区总长度,/m,过渡段,适应段,引入段,设计车速,/（km/h）,表,9-1,区段照明长度及路面最低亮度,注：1.上表是以隧道口部环境亮度为4000cd/m,2,为基本亮度拟定的。如果洞外亮度大于或小于4000cd/m,2,，表值应乘以,K,0,，按下式计算,2. 表中数值适用于双向行驶的隧道；,3. 当洞口有减光措施时，可考虑缩短引入段或取代引入段；,4. 当设计速度超过80km/h时，应作专门研究。,20,15,1.0,20,及以下,35,20,1.5,40,50,30,2.3,60,100,60,4.5,80,沥青路面,水泥混凝土路面,换算平均照度/lx,路面平均亮度,/（cd,/,）,设计车速,/（km/h）,表,9-2,基本照明及夜间照明亮度,注：1. 平均照度换算系数：13（水泥混凝土路面）；22（沥青路面）；,2.当设计车速超过80km/h时，应作专门研究。,当隧道外有路灯照明时，隧道内路面宽度值不得低于露天路段亮度的两倍。,当未设照明设施的隧道拟加设照明设施时，可根据公路等级、隧道长度、交通量大小和养护费用等因素综合考虑，按下列要求确定加设方案：,1),长度超过,100m的高速公路,、一、二级公路隧道应设置照明设施；,2),除,（1）,规定外，交通量较小的各级公路短隧道，可不设照明设施；,3),三、四级公路的长、特长隧道应设置照明设施；中隧道可根据交通量大小、隧道长度及投资可能，论证地决定是否设置照明设施。,未设照明设施的隧道，应在隧道洞门外,设置限速标志,，降低行车时速，以策安全。,(3),隧道洞口附近地段和洞内亮度的维护,1）,洞外附近地段应尽量保持低亮度，可采取：洞口设置遮阳栅或减光格栅，种植常青的大冠树木和铺植草坪；洞外路面采用反射系数低的路面材料；,2）,为提高隧道内亮度并诱导视线，可采取：隧道内路面的标线、路缘石和侧墙,高1.2m以下部分,刷白色反光材料：路面采用反射系数高的路面材料；,3）,为减低隧道内的烟尘浓度，提高照明效果，应加强隧道内路面、侧墙、顶棚和照明器具等的清扫（洁）工作。,4）,隧道中设置的照明器应防震、防水、防尘，并定期检查，及时进行维修和添补。,3. 监控、消防,(1) 监控设备,监控主要设备包括：量测监视隧道中车辆运行环境的烟尘浓度测定仪、一氧化碳浓度测定仪、交通量测定装置、监视电视，以及照明、通风、配电设备等自动控制设备和监视控制这些设备运转情况的监控设备。,(2) 烟尘及有害气体浓度测定设备布置,烟尘浓度测定仪和一氧化碳浓度测定仪宜在洞口,进深100m处,及隧道中点处布置，重要的长隧道和特长隧道可适当加密。交通量测定装置宜布设在洞口以外适宜处，如系收费隧道，则可布置在收费点附近。,(3) 监控设备维护,1)日常检查,主要是指自动控制设备、计量仪器的工作状况是否正常，及时对工作不正常的仪器进行校正。内容包括仪器仪表、控制设备、输送线路，电源及各种安全保障装置等的工作状况。,2)定期检查,是指对各种监控设备和仪器进行综合性测定及性能试验，以及校正仪器工作，并对检查结果及保养内容记录备查。检查内容包括仪器仪表、控制设备、输送线路、绝缘电阻等的功能进行测定、试验、检查各部位性能是否保持在规定值范围内。,3)通讯设施,是指：在高速公路路侧每隔一定距离设置的供紧急情况时使用的紧急电话，其他公路、长大隧道、特大桥、服务区等的管理机构与公路使用者、居民间的电话或无线电联络系统，以便及时向管理机构报告事故，故障和救援等。,养护维修要点是：经常巡查保持电话线路畅通，电话或无线电装置完好，工作性能正常。发现故障，应立即采取措施，及早排除。,(4) 报警系统的设置与检查,高速公路、一级公路的长隧道和特长隧道，可根据需要设置紧急电话、报警装置、排烟设备、消防给水管网及消防器材库等。,(5) 隧道内禁止存放易燃、爆物品和杂物,隧道内不准存放汽油、煤油、香蕉水等易燃物品。严禁明火作业与取暖。隧道内的紧急停车带、行车（人）横洞、避车洞及错车道不准堆放杂物。,3. 防冻、消声,1)高寒冰冻区的隧道，应注意洞口构造物的抗冻保温,。防冻层损坏，可用同样的轻质膨胀珍珠岩混凝土或浮后混凝土修补：无防冻层的，可在大修、改善时加筑。,2)隧道内的渗漏水应顺利排入边沟，不使路面积水冰结。,对局部易冻结路段的路面，应抓住时机适时撒布防冻药剂或拌砂药剂。,3)隧道内的消音设施如有损坏，应及时按原式修复。,高速公路和一级公路的隧道，原无消音设施，随着交通量增大引起噪声增大，影响正常通行管理时，可根据实测的噪声值，增设消音设施。但增设的消音设施，不应侵入隧道建筑限界。,9.3,公路隧道运营阶段交通监控与管理,公路隧道营运阶段的交通监控与管理系统技术，包括公路隧道交通监控系统及功能；通风与照明控制；火灾检测及消防设施；隧道异常报警设施和中央管理设施。, ,公路隧道交通监控的目的、内容及组成,1. 配置交通监控系统的目的,1）,为确保隧道高效、安全运营；,2）,为能保持连续、稳定、可靠地工作，效果好，故障发生率低；,3）,对隧道中营运的车辆实施有效监测；,4）,当隧道中发生事故时能快速报警；,5）,实施对各类有关的交通信息的获取、加工、打印及存储。,2. 公路隧道交通监控与管理系统主要内容,1）,隧道交通控制；,2）,隧道通风与照明控制；,3）,隧道异常报警系统；,4）,隧道火灾检测及消防设施；,5）,隧道中央管理设施。,3. 公路隧道交通监控与管理系统的组成,(1),公路隧道交通检测控制与管理,隧道交通检测主要包括：交通数据的收集、处理和利用。,(2),公路隧道通风与照明检测监控与管理,通风控制旨在及时检测隧道内一氧化碳浓度、能见度及交通量等基本数据，控制通风量，从而达到保障行车安全。,目前，世界各国广泛采用的方法，是利用光照度检测器检,测洞外的光照度,L,0,及洞内,30100m,处的光照度,L,i,，根据 比值的大小进行照明控制。,(3),隧道火灾检测报警及消防设施,隧道内一旦发生火灾，将会对车、人及隧道结构装置造成巨大损失。因此，建立火灾自动检测及消防系统，及时检测火灾的发生迅速组织补救工作，可将火灾造成的损失降低到最低限度。,隧道火灾检测与报警装置，主要由两部分组成：,火灾检测器,和,报警器,。,(4) 公路,隧道异常报警设施,隧道内出现交通异常情况，为迅速沟通行车人员与管理人员之间的联系，在隧道内设置,紧急电话,和,报警按钮,两种报警设施。,(5),隧道中央管理设施,公路隧道中央管理室中还有电视监视装置，有线广播装置和中央计算机系统等。,4. 隧道中央管理设施,为便于隧道管理人员全面及时了解营运状况，在中央管理室设置中央管理计算机及外围设备，集中管理和控制隧道内的各组成设施。中央计算机控制具有下列功能：,1）,收集各检测装置发送回来的各种数据；,2）,向现场设备发送指令；,3）,接收由键盘输入装置发送来的操作人员的指令；,4）,控制地图板或图形显示板；,5）,在管理系统中有多个处理器之间的通信；,6）,处理和分析后续数据，进行打印和记录汇总数据；,7）,用于现场数据输入和显示过程终端装置通信；,8）,进行数据处理以确定调节率、检测事故，计算交通流特征、鉴别设备故障和格式化等所有输入输出数据。, ,隧道交通检测与管理,公路隧道交通检测与管理技术是公路隧道技术的一个重要组成部份。,进一步研究和开发隧道交通安全、检测与控制及管理系统所需设备，这将有助于对隧道检测与管理系统这一新课题的研究。我国公路隧道建设单位在制定公路隧道方案时，要重视隧道交通安全、检测与控制及管理系统的设置。, ,运营隧道通风与有害气体防治,汽车所排出的废气，含有多种有害成份，如一氧化碳、煤烟、铝、磷化物、硫等，是气态和浮游固态微粒的混合物。汽车还能携带尘土和卷起尘埃。总之，隧道内的空气污染，既会造成对人体的危害，又会影响行车安全。,改善隧道内空气污染的途径：,生产无公害汽车,；,使用滤毒装置还原被污染的空气,；,把污染空气的有害物稀释到容许值以下,。,隧道内所需通风量，应根据稀释隧道内空气中的有害物浓度达到允许浓度时所需的新鲜空气量,确定。隧道内稀释CO所需的新鲜空气量可按式9-1计算：,(9-1),式中,Q,co,新鲜空气,需求量(m,3,/h);,q,co,汽车一氧化碳产生量,（m,3,/tkm），,由实测数据计,算确定，计算方法见公路隧道设计规范附录；,d,c0,一氧化碳允许含量(体积,分数)(10,-6,)；,N,通过隧道的车辆高峰,小时交通量（辆/h）；,L,隧道长度（,km）；,f,v,速度修正,系数，见表9-3所示；,f,1,坡度修正,系数，见表9-4；,f,h,海拔高度修正,系数，见表9-5;,G,车,重(t);,k,风量附加系数,，k=1.1,1.2。,1.25,1.15,1.0,1.05,1.25,小车,/,1.30,1.0,1.05,1.25,卡车,80,70,4060,30,20,车辆种类,速度/（km/h）,表,9-3,系数,f,v,2.50,2.00,1.50,1,0.95,0.90,0.85,f,1,+3,+2,+1,0,-1,-2,-3,坡 度（%）,表,9-4,系数,f,1,2.65,2.46,2.24,2.04,1.83,1.68,1.52,1.37,1.22,1.10,f,h,2200,2000,1800,1600,1400,1200,1000,800,600,400,海拔高度,/m,表,9-5,系数,f,h,注：海拔高度小于400m时，,f,h,按1.0计。,隧道内稀释烟尘所需的新鲜空气量可按式9-2计算；,式中,Q,F,新鲜空气,需求量(m,3,/h);,D,柴油车密度，,M为柴油车百分比折算出的柴,油车交通量(辆/h),V,为隧道设计车速(km/h);,G,柴油,车车重(t);,q,r,柴油车产烟,量（m,3,/ht），见公路隧道通风照明,设计规范(JTJ026-1999)；,K,烟尘,允许含量(m,-1,)；,(9-2),k,、,f,1,、,f,h,、,L,意义同前。,水底隧道的要求较高，从重要性和安全上都希望用可靠性高的全横向式通风方式。水底隧道采用圆形断面较适宜。可以利用车道板下面的空间送风，利用顶棚以上的空间排风。其可靠性相当于两套半横向式通风。,城市隧道，一般交通量较多，交通流也不稳定，而全横向式及半横向式通风不受交通状况的影响，所以可以考虑这两种方式。如果在隧道内设置人行道和自行车道时，从安全和舒适的角度讲，全横向通风最为理想。,山岭隧道的通风方式，要考虑经济性，多采用纵向式和半横向式通风。,在选择通风方式时，先要确定隧道内所需通风量，后考虑自然通风能否满足要求。若自然通风不能满足要求时，应当采用机械通风。,