鐵路、公路隧道運(yùn)營(yíng)與養(yǎng)護(hù)課件

鐵路、公路隧道運(yùn)營(yíng)與養(yǎng)護(hù)課件

第一節(jié)鐵路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)第二節(jié)公路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)

第三節(jié)隧道養(yǎng)護(hù)第一節(jié)鐵路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)一、鐵路隧道通風(fēng)概述二、運(yùn)營(yíng)通風(fēng)方式三、通風(fēng)量的計(jì)算四、通風(fēng)阻力計(jì)算一、鐵路隧道通風(fēng)概述1、鐵路隧道通風(fēng)目的2、洞內(nèi)空氣的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)3、保護(hù)洞內(nèi)環(huán)境的綜合治理措施2、洞內(nèi)空氣的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：“列車通過隧道后15min內(nèi)，空氣中CO濃度應(yīng)在30mg/m3以下；氮氧化物（換算成NO2）濃度應(yīng)在10mg/m3以下。”《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定電化運(yùn)營(yíng)隧道內(nèi)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)符合：“隧道內(nèi)濕度應(yīng)小于80%，溫度低于28℃，臭氧濃度應(yīng)小于0.3mg/m3，含有10％似下游離Si02的粉塵濃度應(yīng)小于10mg/ｍ3?！?、保護(hù)洞內(nèi)環(huán)境的綜合治理措施（3）隧道內(nèi)污染空氣高峰濃度持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)地段的避車洞，宜安裝防煙門，并為隧道內(nèi)工作人員配備防毒口罩。（1）提高列車通過隧道的行駛速度。（2）隧道內(nèi)鋪設(shè)混凝土寬枕道床或整體道床。（4）設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。二、運(yùn)營(yíng)通風(fēng)方式運(yùn)營(yíng)隧道的通風(fēng)自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)隧道通風(fēng)的一般規(guī)定：當(dāng)用內(nèi)燃機(jī)車牽引時(shí)，2km以上；用電力機(jī)車牽引時(shí)，20km以上的高鐵、客專隧道，15km以上貨專、客貨公用隧道應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。（一）機(jī)械通風(fēng)-縱向式通風(fēng)它是在通風(fēng)機(jī)的作用下，使風(fēng)流沿著隧道軸線方向流動(dòng)的通風(fēng)方式。

1.洞口風(fēng)道式通風(fēng)2.噴咀式通風(fēng)3.豎井、斜井式通風(fēng)4.射流式通風(fēng)1.洞口風(fēng)道式通風(fēng)2.噴咀式通風(fēng)3.豎井、斜井式通風(fēng)4.射流式式通風(fēng)風(fēng)射流式式通風(fēng)風(fēng)是在在隧道道內(nèi)安安設(shè)射射流式式通風(fēng)風(fēng)機(jī)，，用以以升壓壓，進(jìn)進(jìn)行通通風(fēng)的的方式式。射流風(fēng)風(fēng)機(jī)的的安設(shè)設(shè)可采采用洞洞口堆堆放式式，洞洞內(nèi)壁壁龕式式和拱拱部吊吊裝式式。通常根根據(jù)需需要，，在隧隧道洞洞口或或沿隧隧道縱縱向以以適當(dāng)當(dāng)?shù)拈g間隔安安設(shè)數(shù)數(shù)組，，每組組為1至數(shù)個(gè)個(gè)射流流式通通風(fēng)機(jī)機(jī)。射射流式式通風(fēng)風(fēng)機(jī)具具有體體積小小，風(fēng)風(fēng)量大大的特特點(diǎn)，，其噴噴射風(fēng)風(fēng)速能能達(dá)到到25～30m/s。（二））機(jī)械械通風(fēng)風(fēng)-全橫向向式通通風(fēng)在通風(fēng)風(fēng)機(jī)的的作用用下，，風(fēng)流流的方方向與與隧道道軸線線方向向成正正交的的稱為為橫向向式通通風(fēng)。。（三））機(jī)械械通風(fēng)風(fēng)-半橫向向式通通風(fēng)這種通通風(fēng)系系統(tǒng)是是在隧隧道的的頂部部設(shè)置置進(jìn)風(fēng)風(fēng)管，，并在在進(jìn)風(fēng)風(fēng)管的的下部部，沿沿隧道道的長(zhǎng)長(zhǎng)度方方向每每隔一一定距距離開開一通通風(fēng)口口，氣氣流則則沿通通風(fēng)口口流向向隧道道內(nèi)，，然后后隧道道內(nèi)的的空氣氣在新新鮮氣氣流的的推動(dòng)動(dòng)下，，沿隧隧道的的縱向向排出出洞外外。半半橫向向式通通風(fēng)效效果比比縱向向好，，但沒沒有全全橫向向式通通風(fēng)能能力強(qiáng)強(qiáng)。三、通通風(fēng)量量的計(jì)計(jì)算四、通通風(fēng)阻阻力計(jì)計(jì)算1、摩擦擦阻力力2、局部部阻力力3、風(fēng)道道總阻阻力第二節(jié)節(jié)公公路路隧道道運(yùn)營(yíng)營(yíng)通風(fēng)風(fēng)一、公公路隧隧道運(yùn)運(yùn)營(yíng)通通風(fēng)概概述二、空空氣中中有害害物質(zhì)質(zhì)的設(shè)設(shè)計(jì)濃濃度三、新新風(fēng)量量計(jì)算算四、通通風(fēng)方方式的的選擇擇五、通通風(fēng)用用附屬屬設(shè)施施六、公公路隧隧道照照明及及其它它運(yùn)營(yíng)營(yíng)設(shè)施施一、公公路隧隧道運(yùn)運(yùn)營(yíng)通通風(fēng)概概述1、公路路隧道道通風(fēng)風(fēng)目的的2、改善善隧道道內(nèi)空空氣污污染的的途徑徑3、通風(fēng)風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)方法法①生產(chǎn)無(wú)無(wú)公害害汽車車；②使用用濾毒毒裝置置還原原被污污染的的空氣氣；③把污污染空空氣的的有害害物稀稀釋到到容許許值以以下。。（1）交通通狀況況的調(diào)調(diào)查（2）環(huán)境境調(diào)查查、地地形、、地質(zhì)質(zhì)調(diào)查查（3）通風(fēng)風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容容二、空空氣中中有害害物質(zhì)質(zhì)的設(shè)設(shè)計(jì)濃濃度1、CO設(shè)計(jì)濃濃度2、煙霧霧設(shè)計(jì)計(jì)濃度度1971年國(guó)際際道路路協(xié)會(huì)會(huì)常設(shè)設(shè)委員員會(huì)(PIARC)推薦如如下：：城市隧隧道正正常狀狀態(tài)70-100ppm阻塞狀狀態(tài)250ppm(15min)山嶺隧隧道正正常狀狀態(tài)150ppm阻塞狀狀態(tài)250ppm(15min)現(xiàn)行《公路隧隧道通通風(fēng)照照明設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》規(guī)定，，當(dāng)采采用鈉鈉燈光光源時(shí)時(shí)，煙煙霧設(shè)設(shè)計(jì)濃濃度應(yīng)應(yīng)按表表8.4取值，，當(dāng)采采用熒熒光燈燈光源源時(shí)煙煙霧設(shè)設(shè)計(jì)濃濃度提提高一一級(jí)。。三、新新風(fēng)量量計(jì)算算1、按稀稀釋CO計(jì)算新新風(fēng)量量2、按稀稀釋煙煙塵計(jì)計(jì)算新新風(fēng)量量3、交通通阻滯滯條件件下稀稀釋CO濃度的的檢算算4、關(guān)于于安全全通風(fēng)風(fēng)5、稀釋釋空氣氣中異異味的的需風(fēng)風(fēng)量（一））通風(fēng)風(fēng)方式式概述述四、通通風(fēng)方方式的的選擇擇（二））機(jī)機(jī)械通通風(fēng)1、縱向向式通通風(fēng)2、半橫橫向式式通風(fēng)風(fēng)3、全橫橫向式式通風(fēng)風(fēng)4、混合合式通通風(fēng)（三））通風(fēng)風(fēng)方式式選擇擇五、通通風(fēng)用用附屬屬設(shè)施施通風(fēng)時(shí)時(shí)，除除通風(fēng)風(fēng)機(jī)外外，還還有電電動(dòng)機(jī)機(jī)、供供電、、變電電設(shè)備備、控控制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換風(fēng)風(fēng)路的的風(fēng)門門、CO檢測(cè)計(jì)計(jì)以及及煙霧霧透過過率計(jì)計(jì)等。。通風(fēng)系系統(tǒng)不不是孤孤立的的系統(tǒng)統(tǒng)，它它與照照明、、安全全設(shè)施施等有有密切切聯(lián)系系。例例如發(fā)發(fā)生火火災(zāi)時(shí)時(shí)，需需要調(diào)調(diào)整通通風(fēng)狀狀態(tài)，，但必必須有有火災(zāi)災(zāi)報(bào)警警器、、緊急急電話話直至至閉路路電視視等設(shè)設(shè)備及及時(shí)發(fā)發(fā)現(xiàn)異異常情情況。。通風(fēng)系系統(tǒng)的的電源源應(yīng)有有2套獨(dú)立立的供供電系系統(tǒng)，，并能能自動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)換換。六、公公路隧隧道照照明及及其它它運(yùn)營(yíng)營(yíng)設(shè)施施（一一））隧隧道道照照明明（二二））公公路路隧隧道道交交通通工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（一一））隧隧道道照照明明4、其其它它問問題題3、公公路路隧隧道道照照明明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求2、照照明明區(qū)區(qū)段段的的劃劃分分1、概概述述1、概概述述《規(guī)范范》規(guī)定定300m以下下的的行行人人稀稀少少且且交交通通量量不不大大的的隧隧道道可可不不設(shè)設(shè)照照明明，，但但二二級(jí)級(jí)以以上上公公路路隧隧道道長(zhǎng)長(zhǎng)度度超超過過l00m時(shí)必必須須有有可可靠靠的的照照明明設(shè)設(shè)施施。。在隧隧道道內(nèi)內(nèi)要要保保證證司司機(jī)機(jī)以以設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)車車速速安安全全舒舒適適地地運(yùn)運(yùn)行行，，就就要要首首先先保保證證照照明明的的質(zhì)質(zhì)量量，，有有足足夠夠的的路路面面平平均均亮亮度度、、如如果果亮亮度度高高，，則則亮亮度度均均勻勻度度的的要要求求可可以以不不很很嚴(yán)嚴(yán)格格，，但但對(duì)對(duì)干干燥燥路路面面和和路路面面平平均均亮亮度度較較低低的的情情況況，，路路面面亮亮度度均均勻勻度度（（總總均均勻勻度度、、縱縱向向均均勻勻度度））應(yīng)應(yīng)予予嚴(yán)嚴(yán)格格要要求求，，并并要要求求滿滿足足眩眩光光限限制制，，具具有有誘誘導(dǎo)導(dǎo)作作用用。。1、概概述述隧道道狀狀況況：：隧隧道道長(zhǎng)長(zhǎng)度度、、線線形形、、凈凈空空斷斷面面、、建建筑筑限限界界等等與與照照明明的的關(guān)關(guān)系系。。照明明器器的的選選擇擇、、安安裝裝位位置置、、照照明明器器效效率率、、維維修修率率；；路路面面、、墻墻壁壁和和頂頂棚棚的的種種類類及及反反射射率率等等。。隧道道附附近近的的環(huán)環(huán)境境：：隧隧道道洞洞口口與與附附近近的的野野外外亮亮度度，，隧隧道道方方位位及及附附近近地地形形，，進(jìn)進(jìn)出出引引線線及及附附近近的的視視野野狀狀況況和和線線形形（（曲曲線線與與坡坡度度等等））狀狀況況，，氣氣象象狀狀況況（（晴晴、、陰陰、、云云、、雨雨、、霧霧、、煙煙塵塵、、霆霆、、風(fēng)風(fēng)及及攜攜帶帶物物等等））。。交通通狀狀況況：：?jiǎn)螁蜗蛳蚪唤煌ㄍㄟ€還是是對(duì)對(duì)向向交交通通、、汽汽車車專專用用還還是是混混合合交交通通、、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)交交通通量量和和遠(yuǎn)遠(yuǎn)期期計(jì)計(jì)劃劃交交通通量量等等對(duì)對(duì)照照明明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的影影響響。。附屬屬設(shè)設(shè)備備狀狀況況：：電電源源狀狀況況、、配配電電線線路路、、照照明明器器材材、、道道路路標(biāo)標(biāo)志志、、通通風(fēng)風(fēng)裝裝置置等等。。維護(hù)護(hù)管管理理狀狀況況：：為為保保持持照照明明水水平平，，需需要要對(duì)對(duì)路路面面污污染染及及墻墻面面清清潔潔狀狀況況等等進(jìn)進(jìn)行行維維護(hù)護(hù)管管理理的的程程度度。。根據(jù)據(jù)上上述述情情況況，，進(jìn)進(jìn)行行綜綜合合分分析析后后才才能能作作具具體體照照明明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)。。進(jìn)行行照照明明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)考考慮慮以以下下事事項(xiàng)項(xiàng)：：長(zhǎng)隧隧道道照照明明基基本本上上可可以以按按接接近近段段、、入入口口段段、、過過渡渡段段、、中中間間段段和和出出口口段段五五個(gè)個(gè)區(qū)區(qū)段段劃劃分分。。2、照照明明區(qū)區(qū)段段的的劃劃分分根據(jù)據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)調(diào)調(diào)查查確確定定洞洞外外亮亮度度；；根根據(jù)據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)車車輛輛、、交交通通方方式式、、交交通通流流量量、、空空氣氣透透過過率率等等確確定定中中間間段段的的所所需需亮亮度度水水平平；；根根據(jù)據(jù)視視覺覺適適應(yīng)應(yīng)規(guī)規(guī)律律、、洞洞外外與與中中間間段段亮亮度度差差、、亮亮度度減減低低的的速速率率等等，，確確定定入入口口段段和和過過渡渡段段的的亮亮度度水水平平和和長(zhǎng)長(zhǎng)度度。。由由于于入入口口段段和和過過渡渡段段需需要要一一定定的的長(zhǎng)長(zhǎng)度度，，加加上上出出口口眩眩光光的的影影響響，，所所以以隧隧道道長(zhǎng)長(zhǎng)度度在在200m以下下時(shí)時(shí)，，不不存存在在中中間間段段照照明明，，稱稱為為照照明明上上的的短短隧隧道道，，短短隧隧道道的的照照明明問問題題比比較較復(fù)復(fù)雜雜。。長(zhǎng)長(zhǎng)度度在在200m以上上的的隧隧道道，，稱稱為為照照明明上上的的長(zhǎng)長(zhǎng)隧隧道道，，一一般般教教材材要要著著重重討討論論。。長(zhǎng)長(zhǎng)度度很很短短的的隧隧道道，，受受進(jìn)進(jìn)、、出出口口人人射射自自然然光光影影響響較較大大，，所所以以長(zhǎng)長(zhǎng)度度小小于于70m的汽汽車車專專用用隧隧道道，，一一般般白白天天可可以以不不考考慮慮照照明明。。其要要點(diǎn)點(diǎn)是是：3、公公路路隧隧道道照照明明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求(1)長(zhǎng)度度大大于于100m的隧隧道道應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)置置照照明明。。(2)照明明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)應(yīng)綜綜合合考考慮慮環(huán)環(huán)境境條條件件、、交交通通狀狀況況、、交交通通結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、供供電電條條件件、、建建設(shè)設(shè)與與營(yíng)營(yíng)運(yùn)運(yùn)費(fèi)費(fèi)用用等等因因素素。。(3)照明明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)路路面面亮亮度度總總均均勻勻度度應(yīng)應(yīng)不不低低于于表表15-6的要要求求，，路路面面亮亮度度縱縱向向均均勻勻度度應(yīng)應(yīng)不不低低于于表表15-7的要要求求。。（4）中中間間段段亮亮度度：：①中間段段亮度可可按表15—8取值；②當(dāng)行車道道單向交交通700輛／h<N≤≤2400輛/h,雙向交通通360/h<N≤1300輛／h，且通過過隧道的的行車時(shí)時(shí)間超過過135s時(shí)，可按按表15-8的80%取值；③人車混混合通行行的隧道道中，中中間段亮亮度不得得低于2.5cd/m2；④隧道兩側(cè)側(cè)墻面2m高范圍內(nèi)內(nèi)，宜鋪鋪設(shè)反射射率不小小于0.7的強(qiáng)面材材料；為為了增加加誘導(dǎo)性性，早期期發(fā)現(xiàn)障障礙物和和看清車車道界線線，除了了保證亮亮度、均均勻度以以外，車車道的分分隔線、、路緣石石應(yīng)該是是反射率率最高的的白色線線條標(biāo)志志或反光光標(biāo)志。。⑤燈具布置置應(yīng)滿足足閃爍頻頻率低于于2.5Hz的要求；；⑥中間段段燈具的的平面布布置形式式可采用用單光帶帶布置、、兩側(cè)交交錯(cuò)布置置或兩側(cè)側(cè)對(duì)稱布布置；燈燈具的間間隔S與懸掛高高度H之間，如如果組合合得好，，則路面面亮度均均勻度能能較好的的得到滿滿足。一一般可按按下列關(guān)關(guān)系組合合：對(duì)稱稱排列S<2.5H；中間排排列及交交錯(cuò)排列列S<l.5H⑦緊急停車車帶宜采采用熒光光燈光源源，其照照明度應(yīng)應(yīng)大于7cd/m2；⑧連接通通道亮度度大于2cd/m2。（5）入口段段亮度Lth———入口段亮亮度（cd／m2）；K——入口段亮亮度折減減系數(shù)，，可按表表15-9取值；L20(S)———洞口亮度度(cd／m2）。（6）過渡段段照明①過渡段亮亮度。過過渡段由由TR1,TR2,TR3三個(gè)照明明段組成成，與之之對(duì)應(yīng)的的亮度可可按表15-10取值；②過渡段長(zhǎng)長(zhǎng)度。過過渡段的的長(zhǎng)度可可按表15-11取值。（7）出口段段照明：：①在單向向交通隧隧道中，，應(yīng)設(shè)置置出口段段照明；；出口段段長(zhǎng)度宜宜取60m，亮度宜宜取中間間段亮度度的5倍；②在雙向向交通隧隧道中，，可不設(shè)設(shè)出口段段照明。。（8）隧道照照明燈具具的防護(hù)護(hù)等級(jí)應(yīng)應(yīng)不低于于IP65。IP65含義是防防塵達(dá)到到6級(jí)，無(wú)塵塵埃進(jìn)入入；防水水達(dá)到5級(jí)，任何何方向噴噴水無(wú)有有害影響響。防護(hù)等級(jí)級(jí)“代號(hào)號(hào)”的說(shuō)說(shuō)明：表表示防護(hù)護(hù)等級(jí)的的“代號(hào)號(hào)”通常常由特征征字母““IP"和兩個(gè)特特征數(shù)字字組成。。第一位位特征數(shù)數(shù)字是指指防護(hù)形形式(1)項(xiàng)中的防防護(hù)等級(jí)級(jí)；第二二位特征征數(shù)字是是指防護(hù)護(hù)形式(2)項(xiàng)中的防防護(hù)等級(jí)級(jí)。見表表21-11、表21-120（二）公公路隧道道交通工工程設(shè)計(jì)計(jì)公路隧道道交通工工程設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容主主要包括括標(biāo)志、、標(biāo)線、、交通監(jiān)監(jiān)控、通通風(fēng)與照照明控制制、緊急急呼叫、、火災(zāi)報(bào)報(bào)警、防防災(zāi)與避避難、供供配電與與中央控控制管理理等。（1)根據(jù)隧道道交通工工程分級(jí)級(jí)，設(shè)施施配置采采用前期期配置、、后期完完善的方方法。（2）長(zhǎng)度1.0km以上的公公路隧道道各類設(shè)設(shè)施的配配置規(guī)模模應(yīng)根據(jù)據(jù)預(yù)測(cè)交交通量進(jìn)進(jìn)行總體體規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)，并并據(jù)此一一次性征征用土地地和實(shí)施施基礎(chǔ)工工程、地地下管線線及預(yù)留留預(yù)埋工工程等。。（3）各設(shè)施施（系統(tǒng)統(tǒng)）應(yīng)視視技術(shù)發(fā)發(fā)展和交交通量增增長(zhǎng)情況況等逐步步補(bǔ)充完完善。隧道交通通工程設(shè)設(shè)施配置置應(yīng)遵循循如下原原則：①在正常交交通狀況況下，為為車輛提提供安全全、舒適適的行駛駛環(huán)境；；②在事故故發(fā)生時(shí)時(shí)，將隧隧道內(nèi)發(fā)發(fā)生的緊緊急事態(tài)態(tài)迅速通通知中心心控制室室和后續(xù)續(xù)車輛，，控制事事故避免免其擴(kuò)大大。隧道安全全防災(zāi)設(shè)設(shè)施設(shè)置置的目的的：我國(guó)隧道道養(yǎng)護(hù)面面臨的主主要問題題⑴已建建隧道營(yíng)營(yíng)運(yùn)狀態(tài)態(tài)堪憂;(2)隧道施工工單位的的良莠不不齊和““重建設(shè)設(shè)、輕維維護(hù)”的的理念;(3)我國(guó)隧道道建設(shè)與與維護(hù)的的經(jīng)驗(yàn)相相對(duì)國(guó)外外來(lái)講，，目前尚尚存在一一定的差差距，對(duì)對(duì)隧道健健康的認(rèn)認(rèn)識(shí)存在在著嚴(yán)重重不足。。第三節(jié)隧隧道道養(yǎng)護(hù)鐵路干線線的隧道道失格率率線別隧道總座數(shù)嚴(yán)重漏水(座)襯砌裂損(座)仰拱、鋪底損壞(座)坍方落石(座)失格座數(shù)/失格率(％)隴海2328013433207/89.2成昆276170582836235/85.1襄渝4002248811786333/83.8陽(yáng)安1489248318122/82.4寶成3446617437267/77.6貴昆18063323431134/74.4焦柳436952748195/44.7京原1281941683/64.8襄黔319333435117/36.7公路隧道道公路隧道道普遍存存在滲漏漏水現(xiàn)象象，20世紀(jì)60年代以前前修建的的隧道大大多未作作防水處處理，滲滲漏水問問題突出出。近年年來(lái)一些些新建的的公路隧隧道，也也存在較較嚴(yán)重的的滲漏水水。公路路隧道滲滲漏水已已被列為為公路工工程十大通病病之一。公路隧道道內(nèi)以內(nèi)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)動(dòng)車為主主，廢氣氣、有害害氣體排排放量大大，通風(fēng)風(fēng)不良引引起的洞洞內(nèi)空氣氣污染問問題普遍遍存在口口另外，，由于照照明設(shè)計(jì)計(jì)或運(yùn)營(yíng)營(yíng)管理不不善，隧隧道內(nèi)部部亮度及及照度達(dá)達(dá)不到規(guī)規(guī)范要求求，導(dǎo)致致交通事事故。這這些問題題極有可可能引發(fā)發(fā)災(zāi)難性性的火災(zāi)災(zāi)事故。。地鐵隧道道一般來(lái)講講，采用用盾構(gòu)法法施工的的單洞圓圓形地鐵鐵隧道，，每環(huán)襯襯砌由５５～７塊塊管片組組成，每每一環(huán)的的接縫長(zhǎng)長(zhǎng)度約為為20～30m，在飽和和軟土中中的隧道道，受盾盾構(gòu)施工工工藝、、地鐵運(yùn)運(yùn)營(yíng)循環(huán)環(huán)載荷、、土質(zhì)分分布不均均等影響響，在水水頭壓力力作用下下，滲漏漏水是目目前地鐵鐵隧道的的通病，，隨著服服務(wù)期限限的增加加，其他他病害也也會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)。除此之外外，地鐵鐵隧道人人流密集集，通風(fēng)風(fēng)不良引引起人的的感覺不不適；火火災(zāi)引發(fā)發(fā)重大傷傷亡事故故的威脅脅始終存存在。防治要點(diǎn)點(diǎn):1、預(yù)防為為主2、早期發(fā)發(fā)現(xiàn)3、及時(shí)維維護(hù)4、對(duì)癥下下藥3.1隧道的水水害及其其防治一、隧道道水害的的類型及及其成因因1、類型(1)按部位和和流量：：拱部有有滲水、、滴水、、漏水成成線和成成股射流流四種，，邊墻有有滲水、、淌水兩兩種，少少數(shù)隧道道有隧道道涌水病病害。它它受漏水水、涌水水規(guī)模以以及隧道道結(jié)構(gòu)、、牽引類類型、地地質(zhì)條件件等的影影響。(2)按水源補(bǔ)補(bǔ)給情況況，又分分為地下下水補(bǔ)給給和地表表水補(bǔ)給給兩種。。2、成因修建隧道道，破壞壞了山體體原始的的水系統(tǒng)統(tǒng)平衡，，隧道成成為所穿穿過山體體附近地地下水集集聚的通通道。當(dāng)當(dāng)隧道圍圍巖與含含水地層層連通，，而襯砌砌的防水水及排水水設(shè)施、、方法不不完善時(shí)時(shí)，就必必然要發(fā)發(fā)生隧道道水害。。也可歸歸結(jié)為客客觀和主主觀兩種種因素：：(1)隧道穿過過含水的的地層(2)隧道襯砌砌防水及及排水設(shè)設(shè)施不完完善二、隧道道防水原原則隧道防水水要“防防患于未未然”，，首先從從設(shè)計(jì)做做起，要要在水文文地質(zhì)調(diào)調(diào)查的基基礎(chǔ)上，，從工程程規(guī)劃、、結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)、材材料選擇擇、施工工工藝等等方面進(jìn)進(jìn)行合理理設(shè)計(jì)。。防水設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)考考慮地表表水、地地下水、、毛細(xì)管管水等的的作用，，以及由由于人為為因素引引起的附附近水文文地質(zhì)改改變的影影響。防水設(shè)計(jì)計(jì)要遵循循隧道防防水原則則，定級(jí)級(jí)準(zhǔn)確、、方案可可靠、施施工簡(jiǎn)便便、經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理。。隧道與地地下工程程防水設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)容容包括:(1)防水等級(jí)級(jí)和防水水方案；；(2)防水混凝凝土的抗抗?jié)B等級(jí)級(jí)和其他他技術(shù)措措施、質(zhì)質(zhì)量保證證措施；；(3)其他防水水層選用用的材料料及其技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)、質(zhì)量量保證措措施；(4)工程細(xì)部部結(jié)構(gòu)的的防水措措施，選選用的材材料及其其技術(shù)指指標(biāo)、質(zhì)質(zhì)量保證證措施；；(5)工程的防防排水系系統(tǒng)，地地面擋水水、截水水系統(tǒng)及及工程各各種洞口口的防倒倒灌措施施。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)以防為主水害少成本高，施工復(fù)雜以排為主工程簡(jiǎn)單，投資節(jié)約水害多，發(fā)展快，影響行車安全洞頂?shù)乇硭萁叩乇硗撂⑾鲁敛煌浪^念優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)地下工程程防水方方案工程部位主體內(nèi)襯砌施工縫內(nèi)襯砌變形縫、誘導(dǎo)縫防水措施復(fù)合式襯砌離壁式襯砌、襯套貼壁式襯砌噴射混凝土外貼式止水帶遇水膨脹止水條防水嵌縫材料中埋式止水帶外涂防水材料中埋式止水帶外貼式止水帶可卸式止水帶防水嵌縫材料遇水膨脹止水條防水等級(jí)一級(jí)應(yīng)選1種－應(yīng)選2種應(yīng)選應(yīng)選2種二級(jí)應(yīng)選1種應(yīng)選1～2種應(yīng)選應(yīng)選1～2種三級(jí)－應(yīng)選1種應(yīng)選1～2種應(yīng)選宜選1種四級(jí)應(yīng)選1種宜選1種應(yīng)選宜選1種3.2隧道襯砌砌裂損及及其防治治襯徹裂損損變形的的主要危危害：(1)降低襯砌砌結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)圍巖的的承載能能力；(2)使隧道凈凈空變小小，侵人人建筑限限界，影影響車輛輛安全通通過；(3)拱部襯砌砌掉塊，，影響行行車和人人身安全全；(4)裂縫漏水水，造成成洞內(nèi)設(shè)設(shè)施銹蝕蝕，道床床翻漿，，嚴(yán)寒和和寒冷地地區(qū)產(chǎn)生生凍害；；(5)鋪底和仰仰拱破損損，基床床翻漿、、線路變變形、危危及行車車安全，，被迫降降低車輛輛運(yùn)行速速度，大大量增加加養(yǎng)護(hù)維維修工作作量；(6)在運(yùn)營(yíng)條條件下對(duì)對(duì)裂損襯襯砌進(jìn)行行大修整整治，施施工與運(yùn)運(yùn)輸互相相干擾，，費(fèi)用增增大。1、隧道襯襯砌開裂裂的類型型⑴縱向向裂縫：：縱向裂縫縫平行于于隧道軸軸線，其其危害性性最大，，發(fā)展可可引起隧隧道掉拱拱、邊墻墻斷裂甚甚至整個(gè)個(gè)隧道塌塌方。1、隧道襯襯砌開裂裂的類型型（2）環(huán)向裂裂縫：主要由縱縱向不均均勻荷載載、圍巖巖地質(zhì)變變化、沉沉降縫等等處理不不當(dāng)所引引起，多多發(fā)生在在洞口或或不良地地質(zhì)地帶帶與完整整巖石地地層的交交接處口口環(huán)向裂裂縫斜斜向向裂縫縫1、隧道道襯砌砌開裂裂的類類型（3）斜向向裂縫縫：一一般和和隧道道縱軸軸呈45°°左右，，也常常因混混凝土土襯砌砌的環(huán)環(huán)向應(yīng)應(yīng)力和和縱向向受力力組合合而成成的拉拉應(yīng)力力造成成的，，其危危害性性僅次次于縱縱向裂裂縫。。環(huán)向裂裂縫斜斜向向裂縫縫順序裂紋種類占裂縫長(zhǎng)度的比例(％)部位占裂縫長(zhǎng)度的比例(％)1縱向裂紋79.3拱腰縱裂邊墻縱裂拱腳縱裂拱頂縱裂64.719.912.23.222斜向裂紋4.9拱部、邊墻3環(huán)向裂紋14.1拱部、邊墻隧道混混凝土土襯砌砌裂縫縫情況況調(diào)查查統(tǒng)計(jì)計(jì)表按隧道道襯砌砌受力力變形形形狀狀和裂裂口特特征分分類表表順序裂紋種類隧道棍凝土襯砌受力變形形態(tài)和裂口特征1襯砌受彎張口形變形

常見在拱腰部位，邊墻中部，襯砌承受較大的地層壓力作用，襯砌受彎向內(nèi)位移，內(nèi)緣拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，而發(fā)生張口型裂紋2內(nèi)源受擠壓閉口形裂紋

常見在對(duì)應(yīng)于兩拱腰發(fā)生較嚴(yán)重的縱向張裂內(nèi)移地段的拱頂部位，出現(xiàn)閉口型縱裂，襯砌向上位移。其中較嚴(yán)重處，拱頂內(nèi)緣在高擠壓應(yīng)力作用下發(fā)生剝落掉塊3襯砌受剪錯(cuò)臺(tái)型裂紋

偶見拱腰部位襯砌，在其背后局部松動(dòng)滑移圍巖的推力作用下，沿水平工作縫較薄弱處，有一側(cè)的襯砌變形突出，形成錯(cuò)臺(tái)型裂紋4收縮性環(huán)向裂紋

多見在隧道靠洞口地形，受氣溫變化影響較大，混授土襯砌環(huán)向施工縫出現(xiàn)收紙性裂紋襯砌裂裂損受受力特特征診斷方方法與與原理理1、直接法法：肉眼眼觀察察結(jié)合合鉆孔孔檢測(cè)測(cè)2、聲學(xué)法法：撞擊擊回波波法3、物探法法：地質(zhì)質(zhì)雷達(dá)達(dá)、地地震CT4、光學(xué)法法：激光光掃描描5、電學(xué)法法：瞬變變電磁磁法(四)襯砌背背后空空洞與與密實(shí)實(shí)性檢檢測(cè)直接觀觀察法法原理理直接觀觀察法法原理理撞擊回回波法法機(jī)械應(yīng)應(yīng)力脈脈沖反反射原原理，，通過過在混混凝土土等結(jié)結(jié)構(gòu)物物表面面敲擊擊的辦辦法，，用電電腦分分析敲敲擊反反射回回來(lái)的的波形形，從從而分分析結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)部的的病害害情況況。地震CT技術(shù)原原理X線衰減減規(guī)律律通過電電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)運(yùn)算算列出出人體體組織織受檢檢層面面的吸吸收系系數(shù)，，并將將之分分布在在合成成圖象象的柵柵狀陣陣列即即矩陣陣的方方格（（陣元元）內(nèi)內(nèi)。矩矩陣上上每個(gè)個(gè)陣元元相當(dāng)當(dāng)于重重建圖圖象上上的一一個(gè)圖圖象點(diǎn)點(diǎn)，稱稱為像像素。。CT的成像像過程程就是是求出出每個(gè)個(gè)像素素的衰衰減系系數(shù)的的過程程。如如果像像素越越小、、探測(cè)測(cè)器數(shù)數(shù)目越越多，，計(jì)算算機(jī)所所測(cè)出出的衰衰減系系數(shù)就就越多多、越越精確確，重重建出出的圖圖象也也就越越清晰晰。成像地質(zhì)調(diào)調(diào)查地震CT波速圖像地震CT圖像地震成像地質(zhì)雷達(dá)波波速圖1地質(zhì)雷達(dá)波波速圖2地質(zhì)雷達(dá)成成像技術(shù)地質(zhì)雷達(dá)剖剖面圖雷達(dá)分辨提提高技術(shù)激光掃描技技術(shù)原理激光掃描技技術(shù)原理瞬變電磁儀儀器三、襯砌開開裂的原因因分析(一)設(shè)計(jì)方面的的原因隧道設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，因圍巖巖級(jí)別劃分分不準(zhǔn)、襯襯砌類型選選擇不當(dāng)，，造成襯砌砌結(jié)構(gòu)與圍圍巖實(shí)際荷荷載不相適適應(yīng)引發(fā)裂裂損病害。。(1)對(duì)一些具有有膨脹性圍圍巖地段，，未采取曲曲墻加仰拱拱襯砌；(2)偏壓地段未未采用偏壓壓襯砌；(3)斷層破碎帶帶、褶皺區(qū)區(qū)等局部圍圍巖松散壓壓力或構(gòu)造造應(yīng)力較大大地段，襯襯砌結(jié)構(gòu)未未能相應(yīng)采采取加強(qiáng)措措施;(4)對(duì)基底軟弱弱和易風(fēng)化化泥化地段段，未設(shè)可可靠防排水水設(shè)施，混混凝土鋪底底厚度及強(qiáng)強(qiáng)度不足。。三、襯砌開開裂的原因因分析(二)施工方面的的原因(1)先拱后墻法法施工時(shí)，，拱架支撐撐變形下沉沉，造成拱拱部襯砌產(chǎn)產(chǎn)生不均勻勻下沉，拱拱腰和拱頂頂發(fā)生施工工早期裂縫縫。(2)拱頂與圍巖巖不密貼，，在“馬鞍鞍形”受力力作用下，，拱腰內(nèi)移移張裂，相相應(yīng)拱頂上上移，內(nèi)緣緣受擠壓。。(3)由于施工測(cè)測(cè)量放線發(fā)發(fā)生差錯(cuò)、、欠挖、模模板拱架支支撐變形、、坍方，造造成局部襯襯砌厚度偏偏薄。(4)過早拆除模模板支撐，，使襯砌承承受超容許許的荷載。。(5)配合比控制制不嚴(yán)，水水灰比過大大，混凝土土搗實(shí)質(zhì)量量不佳，拱拱部澆注間間歇工形成成水平狀工工作縫等，，造成襯砌砌質(zhì)量不良良。四、襯砌開開裂的預(yù)防防和整治整治原則(1)加強(qiáng)觀測(cè)，，掌握裂縫縫變形情況況和地質(zhì)資資料。查清清病因，對(duì)對(duì)不同裂損損地段，采采用不同的的工程措施施。(2)對(duì)滲漏水、、腐蝕等病病害，一并并綜合進(jìn)行行整治，貫貫徹徹底整整治的原則則。(3)合理安排施施工慢行封封鎖計(jì)劃，，盡量減少少對(duì)正常運(yùn)運(yùn)營(yíng)的干擾擾。(4)精心測(cè)量，，保證加固固后的隧道道凈空滿足足隧道限界界要求，確確保錨噴加加固襯砌、、拱背壓漿漿等項(xiàng)整治治措施的施施工質(zhì)量。。四、襯砌開開裂的預(yù)防防和整治整治措施1.裂縫整修(1)小裂縫，又又無(wú)滲水，，可用水泥泥漿嵌補(bǔ)，，或先鑿槽槽后再用1：1水泥砂漿或或環(huán)氧樹脂脂砂漿涂抹抹。為防止止砂漿固結(jié)結(jié)收縮，可可在制備砂砂漿時(shí)加入入10%一17%微膨脹劑。。(2)裂損嚴(yán)重，，拱圈有多多道裂縫，，部分失去去承載能力力，原則上上拆除重建建，一般用用錨網(wǎng)噴或或噴射早強(qiáng)強(qiáng)鋼纖維混混凝土。(3)開裂嚴(yán)重，，但拱圈基基本形狀無(wú)無(wú)較大變形形時(shí)，可采采用素噴或或網(wǎng)噴混凝凝土整治。。四、襯砌開開裂的預(yù)防防和整治2.襯砌背后空空洞壓漿3.底板的穩(wěn)定定處理4.換拱、換邊邊墻四、襯砌開開裂的預(yù)防防和整治四、襯砌開開裂的預(yù)防防和整治3.4隧道凍害及及其防治凍害結(jié)冰隧道凍害是是寒冷地區(qū)區(qū)和嚴(yán)寒池池區(qū)的隧道道內(nèi)水流和和圍巖積水水凍結(jié)，引引起隧道拱拱部掛冰、、邊墻結(jié)冰冰、洞內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)線設(shè)備掛掛冰、圍巖巖凍脹、襯襯砌脹裂、、隧底冰椎椎、水溝冰冰塞、線路路凍起等，，影響到安安全運(yùn)營(yíng)和和建筑物的的正常使用用的各種病病害。寒冷冷地區(qū)指最最冷月平均均氣溫為-5℃～-15℃地區(qū)。嚴(yán)寒寒地區(qū)指最最冷月平均均氣溫低于于-15℃地區(qū)。一、隧道凍凍害類型及及