运营铁路隧道病害检测、监测、评估及整治技术发展现状

铁路隧道病害具有一定的发展过程，如何在隧道病害进一步恶化之前采用相关仪器设备进行有效检测和实时监测，并进行定量化的科学评估，是铁路隧道检测、监测和评估领域面临的问题与考验。通过在铁路隧道运营维护领域的多年探索和积累，总结当前运营铁路隧道检测、监测、评估及整治技术的发展现状，对运营铁路隧道的日常运维养修具有重要的参考意义。首先，通过对铁路隧道病害进行普查和调研，对运营期铁路隧道病害进行梳理；然后，利用由验收检测、周期检测、日常检测、重点监测构成的运营铁路隧道检测、监测体系，及时掌握运营铁路隧道的运营状态；此外，基于运营铁路隧道状态评估方法，实现隧道建筑物劣化状态的快速评定；最后，通过对铁路隧道病害类型的归纳和原因分析，总结出一套适用于运营铁路隧道的病害整治技术体系。     

我国已是世界上公路隧道最多、发展最快的国家——中国公路学会隧道工程分会理事长蒋树屏在2013年全国公路隧道学术交流会开幕式上的讲话（摘录）

进入21世纪以来，随着国民经济的快速发展，特别是在“7918”国家高速公路网规划和西部大开发的历史机遇下，公路隧道建设进入了一个高速发展的时期。近10年来，公路隧道年均增长率达24％，远高于路与桥的增长率，公路隧道的重要性日益凸显。随着我国公路网交通线不断向崇山峻岭、离岸深水延伸，公路隧道的总量和建设规模还会增大。     

中日韩运营铁路隧道检测技术现状及发展趋势

我国运营铁路隧道总体规模巨大，传统隧道检测方式难以满足大规模运营隧道检测及时、高效的需求，融合隧道检测新技术、优化运营铁路隧道既有检测方式是运营铁路隧道检测降本增效的关键。基于以上问题，对中国、日本及韩国隧道检测技术进行调研，从图像类、探测类以及集成综合类3个方面梳理中日韩隧道检测技术发展现状。提出运营铁路隧道检测技术以快速综合检测、数据智能化判释、隧道状态协同评估为主的发展趋势，分析适用于我国运营铁路隧道实际情况的隧道检测模式，提出应重视铺轨前的隧道检测，确保隧道初始状态信息的全面和真实性，加快建设隧道状态信息库，基于快速、综合、智能化的隧道检测技术体系，实现运营期铁路隧道的动态周期检测，以实现运营隧道降本增效。     

用于软岩隧道快速施工的TWS施工法的开发

将隧道的开挖及支护机械设备集中安装在一辆门架式台车上，以此作为多功能综合性的快速施工的方法，是软岩隧道施工技术发展的一种新动向，本文就有关日本开发软岩隧道内以快速施工为目标的ＴＷＳ情况进行了介绍。     

我国隧道数量居世界之最

从近日召开的中国土木工程学会第十一届年会上获悉，近20多年来，我国在隧道及地下工程方面取得了快速的发展和令世界瞩目的成就，目前已成为世界上隧道数量最多、建设规模最大、发展速度最快的国家。     

地铁隧道盾构下穿既有隧道的数值模拟

随着城市轨道交通的快速发展，新建隧道施工临近既有已运营隧道的情况越来越多。以某工程中新建盾构隧道下穿既有已运营隧道为背景，运用大型有限元软件ABAQUS对盾构下穿施工过程进行了模拟，分析了既有隧道的应力和位移以及不同地层损失、不同覆土厚度和隧道间距对既有隧道的影响。结果表明:新建隧道盾构下穿施工使既有隧道的应力分布发生变化，并使既有隧道产生向着新建隧道的位移，最大位移发生在新建隧道下穿位置；地层损失、覆土厚度、隧道间距对既有隧道沉降的影响较大，在设计、施工过程中应引起足够的重视。     

土质地层公路隧道大断面快速施工技术研究

随着交通工程建设的快速发展，公路长大隧道越来越多，常规施工方法效率较低，无法满足工期要求，这对公路隧道快速施工技术提出了新的挑战。以东天山特长公路隧道为背景，提出土质地层隧道大断面开挖工法，通过力学分析及现场对比试验，分析论证了该工法的可行性。结果表明：土质隧道大断面开挖时，采用超长小导管能够减少上部围岩压力对掌子面滑动土体的荷载作用，预留核心土则能够为掌子面滑动土体提供支撑反力，通过这2种控制措施能够实现土质围岩隧道掌子面稳定；相比台阶法，大断面开挖时围岩应力释放速率较快，变形快速发展，拱架和喷混凝土受力快速增长，支护封闭成环后可得到有效控制，但需进一步提高初期支护早期承载性能，即提高喷混凝土早期强度；采用大断面工法能够提升机械作业空间，简化工序，实现多组设备同时作业，相比两台阶施工，隧道施工效率提升约22%。综合评价，土质地层隧道采用大断面快速施工工法能够实现掌子面稳定，支护结构安全，且相比台阶法施工效率可得到显著提高。     

我国隧道数量居世界之最 城市轨道交通发展迅猛

记者从近日召开的中国土木工程学会第十一届年会上获悉，近20多年来。我国在隧道及地下工程方面取得了快速发展祠令世界瞩目的成就，目前已成为世界上隧道数量最多、建设规模最大、发展速度最快的国家。     

引导安全的公路隧道照明

随着高等级公路的快速发展，隧道建筑将越来越多，为使车辆安全进行隧道，必须装备良好的照明系统。文中介绍了瑞士公路道照明系统必须满足的几个要求。     

毗邻既有隧道的新建山岭隧道设计

随着工程建设的快速发展，在既有构筑物附近进行新建工程设计施工已经成为趋势和普遍现象。乌鲁木齐外环线扩容改建工程穿越蜘蛛山设置新建隧道。新建蜘蛛山隧道与既有蜘蛛山隧道平行布置，且距离较近，属于平行小净距隧道。该文针对新建蜘蛛山隧道的隧址选择、内轮廓设计、衬砌选型、防排水设计、施工工法、爆破振速控制等方面的设计进行介绍，可为类似工程设计、施工和研究提供一定的参考。     

我国交通隧道技术进步及前沿科学问题

为评估《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》实施情况，系统梳理了近14年来我国交通隧道在工程勘察、结构设计、施工技术与装备、通风与照明、运营养护和环保建设等方面取得的主要技术进步与创新。对未来隧道行业的技术发展作出展望，提出复杂条件超长隧道、跨海隧道修建技术、城市地下道路网建设与运维技术、隧道绿色可再生能源互补式综合利用技术、隧道病害智能诊断与快速修复技术、超长复杂隧道与地下工程智慧防灾技术等方面面临的新需求和新挑战。     

公路隧道病害快速检测技术发展和应用现状

随着中国公路隧道通车里程的逐年增长,公路隧道检测和养护工作也愈加繁重,传统人工检测方式存在效率低、安全隐患大、主观性强以及需要交通管制等缺点,隧道快速检测技术的应用能有效解决人工检测方式的诸多缺点。该文主要介绍了基于激光扫描技术与摄影拍照技术的隧道快速检测技术及其代表性设备,并对其优缺点进行了综合比较,总结了现阶段隧道快速检测技术实践应用中存在的问题,为中国隧道快速检测技术的改进与推广应用提供参考与借鉴,同时明确了隧道快速检测技术今后的发展方向。     

盾构穿越建、构筑物施工的新技术

城市轨道交通的快速发展,使得盾构法隧道施工所处的环境条件日益严峻,建、构筑物与施工隧道的位置关系越来越近,要求对于控制盾构施工影响的要求也愈加严格。该文描述上海地区盾构上穿地铁线、侧穿保护建筑物和切削穿越地下障碍物的施工案例,简要阐述了盾构施工中运用的新技术。     

高速公路隧道通风、照明联动控制方案探讨

近年来随着时代的发展,我国的经济与科技水平不断发展,由于社会的要求我国正在积极地进行着高速道路的建设,由于高速道路的建设是为了满足单位距离的快速交通,由于为了快速的交通因而在进行建设的过程中需要最大的程度避免一些减速弯道,加之近年来隧道建设技术不断增强,因而在进行高速道路的建设的过程中往往采取打通隧道的方式来最大的程度提升车辆的流通速度,但在实际运行的过程中由于隧道在山体内部,其中的气体流通速度慢,光线暗等方面的问题直接影响了高速道路的安全质量。本文主要就高速公路隧道监察控制系统的概述以及相关的通风联动技术等方面进行论述。     

瓦斯隧道快速施工

瓦斯隧道施工，通常须采用防爆型机电设备，这势必大大增加投资，内昆线水（富）－昭（通）段曾家２号隧道（出口）施工中发现有瓦斯，经过充分调查、分析，根据瓦斯赋存、逸出、衰减等特点，采取针对笥的安全技术措施，大大减少了投入且保证了施工安全，创造了瓦斯隧道快速施工的经验。本文对该瓦斯隧道的快速施工进行了总结。     

快速运营对地铁隧道温度的影响

当地铁隧道中列车以140km／h速度快速运行时，会在隧道中产生空气动力学效应和温度效应。文中分析地铁列车在快速运营条件下会向隧道中散发更多热量，并对与隧道温度变化的有关隧道设计参数方面的问题进行讨论。     

城市主干路隧道段智慧化系统研究应用

伴随着我国经济的迅速发展、城市人口的急剧增长以及城市主干路隧道建设的逐年推进和道路运力需求的快速增加，国家相关部门提出重点推进智慧交通基础设施建设。其中逐步实现我国公路隧道智能化、信息化、集成化、绿色节能化是智慧交通发展的关键。以实际案例进行城市主干路隧道段智慧化研究分析，通过智慧运营管理平台、数据交互、共享信息等一系列技术手段，在设备控制、事件预警、流程管理、应急处理等方面提升隧道运营管理的业务能力。     

基于LPC2103的高速公路隧道供配电系统测控装置设计及应用

随着高速公路的快速发展，长大隧道日益增多，隧道内大功率风机、照明设施、可变信息标志、视频监控设施等非线性负载的大量应用，使供配电系统的电能质量问题日趋严重，设备损坏的频率也日渐增多。为了保证隧道供配电系统的安全运行，以及以后更好的维护供配电系统，需要对供配电系统进行实时监测。本文设计了以LPC2103为核心的高速公路隧道供配电系统测控装置的硬件结构、软件实现流程，并对应用情况进行了分析。     

涨壳式预应力中空锚杆在机械化开挖大断面隧道中的施工应用研究

为了解决软弱围岩隧道机械化开挖后快速支护的难题，采用三臂凿岩台车、风动扳手等配套机具施作涨壳式预应力中空锚杆对围岩进行快速支护。通过在郑万高铁高家坪隧道软弱围岩段大断面机械化施工条件下涨壳式预应力中空锚杆的应用研究，总结出涨壳式预应力中空锚杆工作原理、工艺流程，通过注浆试验对比分析，提出适合的隧道锚杆注浆比例，并结合锚杆轴力监测和地层位移监测结果，表明该锚杆具有快速约束围岩、形成应力拱、减少围岩松动圈、保证围岩稳定的优势，能够有效保障隧道机械化施工的安全，并提高隧道机械化施工效率。     

日本铁路隧道病害和运维管理现状及对我国隧道运维技术发展的建议

日本铁路隧道（包括城市轨道交通）经过100余年的发展，产生了隧道老龄化严重、剥落掉块、开裂、劣化以及渗漏水等病害。通过调研日本铁路隧道建设情况、性能要求、病害类型与原因，得出日本铁路隧道约40%的病害与设计施工有关，27%的病害与运行环境有关，23%的病害与所用材料有关，10%的病害与外力变化有关。介绍日本铁路隧道维护管理体系（隧道检查、健康诊断、措施对策、记录存档）、自动检测技术和智能化技术等新技术的发展应用及存在的问题（相同条件下同类隧道的运维无法统一；自动化检测技术因成本过高或未达到标准要求，只能作为辅助检查手段服务于部分隧道；很多信息因保密无法实现资源共享；运维技术人员、隧道专业人才不足及人才老龄化严重等）。指出这些问题不仅阻碍了运维技术的高质量发展，也影响了整个运维成本和质量。针对我国隧道运维技术的发展，提出以降低隧道设施的全生命周期成本与延长服役寿命为目标，构建基于结构性能与成本的“预测型”运维体系，建议发展一体化运维技术、研发快速维修加固技术、开发智慧运维管理系统等，通过多学科融合交叉，构建系统性的运维管理体系。