隧道养护技术之关键问题和具体措施分析

关键词：隧道 养护技术

　　 从2001年至2013年，我国（不包括港澳台地区）公路隧道年均增长740公里，截至2013年，我国公路隧道已建成11359座/9605.6公里，表明我国已有1.1万座公路隧道进入养护期。又据国家规划预测，未来其规模仍将持续增加。可以预见，我国公路隧道将面临长期、繁重的养护任务。

　　但自1986年我国第一座现代化双洞公路隧道—福建鼓山隧道建成至今，也不足30年；而且，这段时间又正是公路建设的高峰期，人财物等优势资源多集中于建设领域。因此，我国至今尚未建立起完整成熟的公路隧道养护技术体系，在很多方面还不能适应或符合养护工作的实际要求。

　　为此，通过对国外公路隧道养护现状的全面调查，结合对我国公路隧道养护现状的分析，进而思考我国公路隧道养护技术的关键问题，这对理清我国公路隧道养护发展思路和方向，是十分必要和重要的。

　　国外公路隧道养护状况

　　什么是隧道养护，隧道养护管理要管什么，靠什么进行养护管理……围绕隧道养护管理的主体、客体和目的等管理活动的基本要素问题，PIARC（世界道路协会）开展了大量基础研究。事实上，对上述问题当前世界各国的规定和认识均不相同。

　　对于养护管理的目的，欧洲有几个国家将其定义为“隧道养护是维持或恢复隧道达到某一指定状态的一系列行动，或者采取措施提供某一确定的服务”，加拿大魁北克省则认为，“隧道养护目的就是保证隧道用户达到原设计时的规定的安全水平”。PIARC综合后认为，隧道养护的目标就是：通过保持隧道一直处于设计的安全标准，而确保驾乘公众的安全；对周边人员和养护工作人员无风险；无意义的减少投资收益。

　　对于养护管理的内容，2 0 0 5 年P I A RC对欧洲部分国家进行了调查（见表1），2012年又对欧洲31个国家进行了类似调查（见表2）。结果表明，对于交通监控和管理，绝大多数国家划为“运营”范畴；对于机电设施管理，部分划为“养护”范畴，部分划为“运营”范畴；

　　对于土建结构和隧道整修，绝大多数划为“养护”范畴。

　　它将隧道养护分为预防性养护和矫正性养护，其中预防性养护又分为周期性养护和状态性养护。预防性养护能使隧道设施处于好且安全的状态，或者避免更高成本的维修。根据不同养护检测结果进行评价，矫正性养护工作中一旦发现病害，则按暂缓维修和立即维修进行处理。养护工作按照技术水平分为6级：结构清洗，设备清洁，测试、校准、量测，计划性干预，非计划性干预，整修。

　　它还提出，应建立隧道管理系统，并应具有制定养护或运营工作计划、开展成本分析、优化养护工作和提供技术反馈等功能。

　　由于欧美日等国集中建设公路基础设施的时间均较早，其隧道运营已历时50年、甚至100年以上，积累了较为丰富的养护技术经验与研究成果，主要体现在以下方面：体制方面：多数国家对养护目的有清晰的定位，对养护工作各类机构及其人员的职责有清晰的界定，最终从体制上有效实行了“管、养、运”的分离。

　　理念方面：提倡预防性养护理念，部分国家在积累了多年历史数据、进而分析并掌握隧道各类设施使用寿命及劣化规律的基础上，制定了具体的措施。

　　评估方面：对于总体养护，建立分级养护的评估方法；对于土建结构，建立定性与定量指标相结合的技术状况评估方法；对于机电设施，建立多维度、多指标相结合的技术状况评估方法。

　　手段方面：普遍推行和实施机械化、快速化的检测手段，信息化、智能化的管理手段，标准化、规范化的工作手段等先进手段。

　　经济方面：正视养护收益与封洞作业的平衡，注重预防性养护与矫正性养护的平衡，重视养护投入与隧道安全的平衡，倡导基于寿命预测的科学养护计划下的成本控制。

　　隧道养护技术的关键问题

　　我国用20余年时间就完成了国外50年甚至更长时间的公路隧道建设工作，尽管取得了瞩目成就，但也形成了隧道建设周期短、工程质量堪忧的现实特点。部分隧道自建成就不可避免地存在诸多缺陷，不久就会进一步恶化形成病害，从而加剧了隧道养护难度。截至目前，我国公路隧道养护已经进行了一些探索和研究，在养护检测对象、方式、频率和手段等方面，基本形成了隧道养护检测方法体系；也形成了隧道土建结构的健康评价。但是，由于在人、财、物等方面长期资源不足，造成了隧道养护管理技术较为落后的被动局面：养护体制表现为政企不分、管养不分；

　　养护工作人员流动性大，技能匹配度低；

　　隧道养护经费紧张，资金缺口大；养护设备机械化、自动化程度低；养护数据记录堆砌无用，信息处理手段落后；养护管理停留在预防性养护的口号层面，无具体措施或可操作性差……

　　通过对比可知，我国公路隧道养护技术方面尚存在诸多关键问题亟待解决，可概括为“养护工程技术”和“养护管理技术”两大类。
　　养护工程技术
　　从工程技术的角度来看，决定公路隧道养护质量的关键技术问题主要包括检测技术、决策技术和维修技术。
　　对于检测技术，主要技术瓶颈在于如何更便捷、更全面地了解隧道土建结构和各型机电设备的技术状况；对于决策技术，主要技术瓶颈在于如何综合隧道实际状况、实际经济投入等制约因素，给出合理的技术状况评定等级，并制定科学的养护计划；对于维修技术，主要技术瓶颈在于如何根据隧道病害外观表象，由表及里，推定病害成因。

　　养护管理技术
　　从管理活动的基本四要素来看，决定公路隧道养护管理成效的关键技术问题主要包括管理体制、管理理念和管理手段。
　　对于管理体制，核心障碍在于如何对养护机构及人员进行定位，以及相应的管理措施；对于管理理念，核心障碍在于如何实施预防性养护的理念；对于管理手段，核心障碍在于如何高效、经济地确保管理活动的顺利进行。