既有隧道目视检测评估准则之建立与应用

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测绘技术在隧道施工监测中的有效应用方法

测绘技术在隧道施工监测中的有效应用方法

测绘技术在隧道施工监测中的有效应用方法隧道施工是一项复杂而又关键的工程项目,在整个施工过程中,安全监测是至关重要的环节。

而在隧道施工监测中,测绘技术的应用无疑发挥着重要的作用。

本文将探讨测绘技术在隧道施工监测中的有效应用方法。

一、测绘技术在隧道施工前期的应用在隧道施工之前,首先需要进行地质勘测和地质分析,以了解隧道施工地点的地质情况。

这就需要借助测绘技术,通过对地形的测量和数据采集,对隧道施工的相关地质信息进行全面准确的获取。

这些信息包括地质构造、挖掘难度、地下水位等等。

同时,测绘技术还可以通过建立地质模型,对施工过程中可能遇到的问题进行模拟和预测。

这有助于施工方在隧道施工前作出合理的规划和决策,提前做好应对措施。

二、测绘技术在隧道施工过程中的应用隧道施工过程中,测绘技术的应用涵盖了多个方面。

首先,测绘技术可以对施工现场进行三维测量和建模,以确保施工的准确性和精度。

通过激光扫描、摄影测量等手段,可以实时监测隧道的变形、位移等情况,并及时进行调整和修正。

其次,测绘技术可以帮助施工方进行材料的测量和管理。

例如,通过激光测量仪等设备,可以快速准确地测量隧道内的岩石、土壤等材料的体积和质量,以确保施工进度和质量。

此外,在隧道施工过程中,测绘技术还可以用于导向和定位。

通过在施工现场设置测量控制点和引导线,可以确保隧道的准确控制和定位。

这对于施工方来说,可以更好地掌握隧道施工的进度和质量。

三、测绘技术在隧道施工后期的应用隧道施工完成之后,需要对施工的结果进行检测和评估。

测绘技术在此过程中也起到了重要的作用。

首先,通过激光扫描和摄影测量等手段,可以对隧道的结构和内部情况进行全面准确的测量和记录。

其次,测绘技术可以帮助施工方对隧道施工过程中出现的问题进行分析和总结。

通过对施工过程中的监测数据进行处理和分析,可以查找到可能存在的问题,并提出相应的解决方案。

此外,测绘技术还可以对隧道的使用情况进行监测和评估。

通过定期的测量和数据采集,可以对隧道的变形、沉降等情况进行及时监测,以保障隧道的安全使用。

如何进行隧道施工质量检测和评估

如何进行隧道施工质量检测和评估

如何进行隧道施工质量检测和评估隧道施工质量检测和评估是确保隧道施工质量和安全的重要环节。

隧道作为一种重要的交通工程建筑,关系到交通运输的畅通和人民生活的安全。

为了保证隧道建设的质量标准,有效的质量检测和评估方法必不可少。

一、施工前的准备工作在进行隧道施工质量检测和评估之前,需要进行一系列的准备工作。

首先,要对隧道施工的设计图纸进行详细的审查,确保施工过程中遵守相关规范和标准。

其次,要对施工所需的材料进行严格的把关,确保质量合格。

同时,要制定详细的施工方案和施工计划,明确各项工程的工作流程和时间节点。

二、施工过程的质量监控隧道施工过程中的质量监控是确保隧道施工质量的重要手段。

在施工过程中,需要采取多种措施来监控各个环节的质量。

首先,要进行现场的实地勘察,对施工场地的地质环境进行分析和评估,以确保施工的可行性。

其次,要进行施工工艺的监督,对施工过程中的各个环节进行监测和记录,以确保施工符合设计要求。

此外,还需要进行材料的抽样检测,对施工材料进行质量检验,以保证施工的质量。

三、施工后的质量评估隧道施工完成后,需要对其进行全面的质量评估。

首先,要对施工工程的各项指标进行检测和测量,如隧道的几何尺寸、结构强度等。

其次,要对施工质量进行全面评估,包括质量缺陷的排查、安全隐患的评估等。

同时,还需要进行质量验收,对施工工程进行验收,确保其符合相关的技术规范和标准。

四、质量检测和评估的技术手段质量检测和评估的技术手段是隧道施工质量控制的关键。

近年来,随着科技的进步,出现了许多新的技术手段,如无损检测技术、遥感技术等。

无损检测技术能够对施工材料进行非破坏性的检测,判断材料的质量情况。

遥感技术通过航空或卫星对隧道进行遥感观测,能够获取到隧道的表面形态和内部结构信息。

这些技术手段的应用,能够提高施工质量的控制水平,确保施工的质量和安全。

综上所述,隧道施工质量的检测和评估是确保隧道施工质量的重要环节。

通过施工前的准备工作、施工过程的质量监控和施工后的质量评估,能够全面掌握施工的质量情况,及时发现和纠正问题,确保隧道工程的质量和安全。

隧道施工监测方案及应用

隧道施工监测方案及应用

隧道施工监测方案及应用浅析摘要:在建隧道工程中,由于地下工程周围环境的复杂性,设计方案必须通过监控量测进行验证并作出局部调整,对施工参数和施工工艺具有重要的指导作用。

以三叉岭隧道为例,论述隧道监测的目的、意义、检测内容及监测数据的处理和应用。

关键词:隧道施工监控量测监测内容中图分类号:u45 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)001-033-021隧道监测的目的和意义隧道施工中的监控量测是保障工程建设的安全、质量、地面车辆以及沿线建筑和管线正常运行的重要手段。

监测目的大致分为:(1)掌握监测工程对周围环境的影响,主要为地表沉降,地上建筑物沉陷等。

(2)掌握围岩在施工中的动态,控制围岩变形,指导施工作业。

(3)确认支护参数和施工方法的合理性、准确性,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,验证支护结构效果。

以便及时确定施工对策和措施,以确保安全地施工。

(4)校核地下工程理论计算结果,为理论解析、数值分析提供计算数据与对比指标;为优化设计提供依据,保证隧道既稳定又经济。

通过量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点,为今后类似工程或工法本身发展提供借鉴、依据和指导作用。

2隧道监测内容隧道监控量测的工作内容总体上有地层沉降监测、水平位移监测、支护结构变形监测(包括支护体系的沉降、水平位移和挠曲变形)、支护结构的内力监测(包括支撑杆件的轴力监测和围护结构的弯距监测)、地下水土压力和变形的监测(包括土压力监测和孔隙水压力监测、地下水位监测、深层土体位移监测、基坑回弹监测)、建筑物或桥梁的变形监测(沉降监测、水平位移监测、倾斜监测和裂缝监测)、地下管线变形等监测。

3工程实例3.1工程概况三叉岭隧道位于既有西宁车站出站,进口端里程为dk192+160,出口端里程为dk197+860,全长5.7公里。

隧道在进口端dk192+160-dk193+528段穿行于湟水河阶地地表下,埋深约12~25m;自dk193+528左右进入北山山体,穿行于三叉岭中。

隧洞安全检测与评估课件

隧洞安全检测与评估课件

隧洞安全检测与评估课件
隧洞安全检测与评估课件的内容主要包括隧洞安全检测的方法和评估指标。

通过对隧洞结构和设备的检测,评估其安全状况,以提供必要的安全措施和建议。

首先,隧洞安全检测的方法主要包括可视化检测、无损检测和监测技术。

可视化检测通过目视观察和摄像记录隧洞结构和设备的状况,包括裂缝、渗漏、变形等,并进行定期检查。

无损检测通过使用超声波、雷达、磁粉探伤等技术,检测隧洞内部的缺陷、损伤和腐蚀等问题。

监测技术通过安装传感器,实时监测隧洞结构的变形、应力及温度等,提前发现异常情况。

其次,隧洞安全评估需要根据一定的评估指标进行。

评估指标主要包括隧洞结构安全、运行安全和人员安全等方面的内容。

隧洞结构安全评估侧重评估隧洞的整体结构可靠性,包括地质条件、支护结构、洞内设备等方面的安全。

运行安全评估侧重评估隧洞的通风、水电等设施的安全状况,以及应急预案的完备性。

人员安全评估侧重评估隧洞对人员的安全保障措施,包括逃生通道、灭火设备等是否到位。

最后,在隧洞安全检测与评估课件中还可以介绍一些实际案例,如国内外隧洞事故的发生原因、经验教训和应对措施等,以加深学习者对隧洞安全问题的认识和理解。

隧洞安全检测与评估课件的目的是为了提高隧洞安全性能,预防隧洞事故的发生,减少人员伤亡和财产损失。

因此,在制作
课件的过程中,需要结合理论知识和实际案例,注重实用性和可操作性,以提高学习者的学习效果。

隧道监测技术的研究与应用

隧道监测技术的研究与应用

2 5 4 ・
工 程 科 技
隧道监测 技术的研究 与应用
王 占武
( 辽 宁省 交通 高等专科 学校 , 辽宁 沈阳 1 1 0 1 2 2 ) 摘 要: 地 下岩体 处于平衡 三维应力状 态下 , 在 隧道的开挖 中, 岩体受 力从平衡状 态势发展 为不平衡 状 态, 岩体将产 生位移 , 位移 的 大 小将 影 响 地 下 工程 的安 全 , 因此 将进 行 岩 体 的 变形 监 测 。 关键词 : 隧道 ; 监测; 工 程 应 用
1 概 述
2 . 3 地 表 下 沉 量 测 围岩弹性波速度测量是利用弹性波通过岩体传递后 ,其波速 、 对于浅埋隧道 、洞 口段或者有特殊要求应进行地表下沉监测 。 波幅、 波频均发生改变, 因此, 弹性波在岩体中的传播特征具 监测 隧道浅埋段地表 、 洞 口的稳定 岩体 的物 理力学性 质 , 如动 弹性模量 、 岩体强 度 、 完整性 或破碎 程 性。 度、 密实度等 。 利用这个性质可 以判别围岩的工程性质 、 岩体 的结 构 2 . 4钢 支 撑 内力 特征 、 掌握松动圈范围 、 节理裂隙分 布 、 变质程度 、 强度等。 对钢支撑 的应力量测 , 可 了解钢 支撑 的实际工作 状态 , 掌握在 3 结 论 隧道的监测对工程的安全施工具有重要意义 , 可 以确保 隧道施 压力作用下钢支撑所具有的安全 系数 , 以确定是否需要采用加 固措 施 。拱架 内力可采用钢筋计或表 面应变计进行量测 , 在每代表性地 工 、 运营安全 , 另外 , 在指导施工 、 修 正设计上也具有重要的意义。 在 其中2 . 1 2 . 3是必测项 目, 对于 段设置 1 ~ 2个监测断面 ,每一监测断面宜布置 3 7 个量测位 置 , 实际的监测 中上述 的项 目可 以选择 , 应布置在拱顶中央 、 拱腰及边墙处。 对于型钢拱架 , 应变计应在拱架 在不稳定岩体 中进行隧道施工 , 要加大监测 的力度和频率 , 除此 之 内外缘成对布设 。对于格栅拱架 , 应选择格栅主筋直径相 同的钢筋 外 , 监测项 目的选择要 考虑工程的特点 , 即保证安全 施工又要达 到 计, 且尽量使钢筋计与钢筋轴线重合 。 效 益 最 大化 。 2 . 5围岩体 内位移 参 考 文 献 围岩 内部各点的位移是围岩动态 的表现 , 它不仅反映 了围岩 内 f l 1 刘山洪, 刘毅 , 李放. 石龙 山隧道新奥 法施 工围岩 变形监测研 究『 J 1 . 部 的松弛程度 , 而且更能反映围岩松弛范 围的大小 。一般情况下用 重 庆 交通 大学 学报 , 2 0 0 8 . 2 1 王岚, 张勇, 安 军. 雷公 山隧道施 工监控 量 测【 J 1 . 中南公 路 工程 , 多点位 移计量测松动 区 、 弹性 区的范围 , 根 据实测结果优 化锚杆参 【

隧道质量检测与评定要点与实施规程

隧道质量检测与评定要点与实施规程

隧道质量检测与评定要点与实施规程隧道的质量检测与评定是确保隧道工程质量的关键环节。

隧道是交通运输和能源供应的重要组成部分,它的质量直接关系到人民群众的出行安全和生活质量。

隧道质量检测与评定要点和实施规程的制定是为了评估隧道工程的质量,发现并处理质量问题,确保隧道的安全运行。

一、隧道质量检测的目的隧道质量检测的首要目的是发现和解决隧道工程中存在的质量问题。

通过对隧道施工材料、结构和设备进行全面的检测和评定,可以及时纠正工程中的缺陷,确保隧道的设计和施工质量达到标准要求。

同时,隧道质量检测还可以为隧道的维护和管理提供参考依据,帮助保障隧道的长期安全运行。

二、隧道质量检测的内容隧道质量检测的内容主要包括以下几个方面:(1) 材料检测:对于隧道施工中所使用的各类材料,如钢筋、混凝土、沥青等进行检测。

主要检测指标包括材料的强度、密度、抗压性能、抗渗透性等。

(2) 结构检测:对隧道结构的安全性、稳定性和耐久性进行检测。

通过对隧道结构的表面和内部进行观测和检测,发现隐蔽的缺陷,保证隧道的结构完整性和稳定性。

(3) 设备检测:对隧道的通风、照明、消防、排水等设备进行检测。

确保这些设备的运行正常,满足隧道使用的要求。

(4) 安全检测:对隧道的安全设施进行检测,包括紧急出口、应急通道、防火墙等。

确保隧道在遇到紧急情况时能够及时、有效地疏散人员,并保证人员的生命安全。

三、隧道质量评定的要点隧道质量评定的要点是根据国家相关标准和规范,结合隧道工程的具体情况,对隧道的各个方面进行评估和判断,综合考虑隧道工程的质量水平。

(1) 技术指标:评定隧道工程的技术指标是否符合设计要求和规范规定。

如隧道的截面形状、几何尺寸、纵横坡以及洞口的布设等是否满足要求。

(2) 施工工艺:评定隧道工程的施工工艺是否正确、合理和科学。

包括施工方法、工艺流程、施工设备和材料的选择以及作业人员的技术水平等。

(3) 质量标准:评定隧道施工过程中的质量控制是否符合标准要求。

测绘技术在地下隧道工程中的应用与效果评估

测绘技术在地下隧道工程中的应用与效果评估地下隧道工程作为现代城市建设的重要组成部分,对于解决交通拥堵和城市发展起着重要的作用。

在隧道工程的建设过程中,测绘技术的应用成为确保工程质量和进度的重要手段。

本文将重点探讨测绘技术在地下隧道工程中的应用,并对其效果进行评估。

首先,测绘技术在隧道工程中起到了关键的定位和导向作用。

在隧道建设之前,通过利用卫星定位和地面控制点测量等手段,测绘技术可以精确测量出隧道的准确位置,为后续的施工工作提供了基本的数据支撑。

隧道工程通常需要穿越大面积的地下,利用测绘技术可以快速获取地下地质和地形信息,为隧道设计者提供重要的参考。

这些准确的测量数据可以帮助工程师调整设计方案,减少工程风险,提高工程的施工效率和质量。

其次,测绘技术在隧道工程中还可以实现对地下隧道内部空间的三维建模。

通过使用激光雷达技术和立体摄影测量技术,可以快速准确地获取隧道内部的详细尺寸和形状信息。

这些数据可以被用于隧道施工的空间规划和设计,包括管线布置、通风系统设计等。

此外,三维建模还可以用于隧道施工过程的监测和控制,通过与实际施工情况进行比对,及时发现和解决潜在的质量问题。

另外,测绘技术的应用还可以实现对地下水文地质条件的调查和分析。

隧道工程往往需要穿越地下水源区域,对地下水位和水质进行准确测量,对设计和施工起着至关重要的作用。

利用测绘技术可以快速获取大面积的地下水位数据,通过建立水文地质模型,可以预测隧道施工过程中可能遇到的水文问题,并制定相应的解决方案。

此外,测绘技术还可以用于地下水位的实时监测和预警,及时采取措施防止水质污染和隧道失稳。

最后,我们需要对测绘技术在地下隧道工程中的应用效果进行评估。

通过实际工程案例的调研和数据分析,可以得出以下结论。

首先,测绘技术的应用可以大大提高隧道工程的施工效率和质量。

准确的测量数据可以减少建设过程中的错误和调整,在施工中起到重要的指导作用。

其次,测绘技术可以帮助工程师准确评估工程风险和难度,合理调整设计方案,确保工程的安全性和可持续性。

测绘技术在隧道工程中的应用指南

测绘技术在隧道工程中的应用指南隧道工程作为一项重要的基础设施建设工程,对测绘技术有着非常高的要求。

测绘技术在隧道工程中的应用是确保工程质量,提高工程效率的重要手段。

本文将介绍测绘技术在隧道工程中的应用指南,包括地面控制测量、隧道平差、隧道形象测量等方面。

一、地面控制测量地面控制测量是隧道工程中最基础的环节,它是确保隧道轴线、纵横断面等各项参数准确的前提。

在进行地面控制测量时,应注意以下几点:1. 选择适当的测量方法:根据隧道工程的具体情况,选择恰当的测量方法,包括全站仪测量、GPS测量、激光测距仪测量等。

不同的方法适用于不同的地形、隧道类型等。

2. 建立合理的坐标系:在进行地面控制测量时,应建立一个合理的坐标系,以便于后续的测量和数据处理。

坐标系的建立应考虑到隧道工程的规模、复杂程度等因素。

3. 配置足够数量的控制点:为了提高控制测量的准确度,应配置足够数量的控制点,以确保整个隧道工程各部分的测量精度。

二、隧道平差隧道平差是隧道工程中一个重要的测量工作,它是保证隧道几何形状精度和结构安全的关键环节。

在进行隧道平差时,应注意以下几点:1. 选择适当的平差方法:隧道平差通常采用数学平差方法,如最小二乘平差、变权平差等。

选择适当的平差方法可以提高测量结果的精度和可靠性。

2. 考虑地下水位影响:隧道工程通常会受到地下水位的影响,因此在进行隧道平差时,应考虑地下水位变化对隧道结构的影响,并进行相应的修正。

3. 控制测量点的精度:为了提高隧道平差的精度,应在整个隧道工程中配置足够数量的控制测量点,并保证这些点的测量精度。

三、隧道形象测量隧道形象测量是隧道工程中一个重要的质量控制环节,它可以及时发现隧道形状、尺寸等方面的问题,并及时进行修复。

在进行隧道形象测量时,应注意以下几点:1. 使用合适的测量仪器:隧道形象测量通常使用激光扫描仪、摄影测量仪等先进的测量仪器。

这些仪器具有高精度、高效率的特点,可以提高隧道形象测量的精度和效果。

公路隧道技术状况评价体系研究


二 隧道评价研究现状
目前,日本、美国等发达国家均建立了铁路与公路的隧道评价规范与手册,但均未提出包 含结构、设施等隧道各组成部分的评价体系和总体评价方法。其中,日本《铁道构造物等维持 管理标准·同解说(构造物编-隧道) 》[2]、 《道路隧道维护管理便览》[3]采用健全度的概念来评价 隧道。 《同解说》中隧道判定分级为 A、B、C、S 四级。 《便览》将检查阶段判定分为 A,B,S, 调查阶段根据外力、材质劣化和漏水三方面判定分为 3A、2A、A、B 四级。美国《Highway and Rail Transit Tunnel Inspection Manual》 (公路和铁路交通隧道检查手册)[4]中将隧道分为隧道结 构、设备系统、电力系统和其它系统 4 部分。隧道结构状态分为 10 个等级。0 级为最好,9 级 为最差。设备系统、电力系统、其它系统的技术状况是分为 5 个等级,即优秀、良好、一般、 差和严重。 国内,关宝树[5][6]全面地总结了国内外隧道结构变异检查、变异判定和分裂标准,给出了 解决隧道结构评价判定的思路和方向。国内针对隧道的评价内容主要集中在土建结构方面,主 要有公路的《公路隧道养护规范》 (JTG H12-2003)[7],铁路的《铁路桥隧建筑物劣化评定标准 -隧道》 (TB/T 2820.2-1997)[8]、 《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》 (铁运函[2004]174 [9] [10] 号) 和《铁路桥隧建筑物修理规则》 (TG/GW103-2010) 等。 《养护规范》主要参考了日本
图1
隧道技术状态评层次图
四 隧道技术状况评价方法
(一)评价因素权重 通过运用 AHP 法和 Delphi 法对土建结构、机电设施、其他工程设施和运营安全管理进行 权重分析计算,建议按下表取值: 表3 评价因素 权重 Wi 0.45 隧道各部分技术状况评价的权重值 机电设施 0.35 其它工程设施 0.05 运营安全管理 0.15

隧道工程中的测绘技术应用与优化

隧道工程中的测绘技术应用与优化近年来,随着城市化进程的不断推进,隧道工程的建设逐渐成为了城市交通和基础设施建设的重要组成部分。

而在隧道工程的建设过程中,测绘技术起到了至关重要的作用。

本文将论述隧道工程中测绘技术的应用及其优化。

一、测绘技术在隧道工程中的应用1. 剖面测量隧道工程建设需要准确地了解地下地形,通过剖面测量可以获取地下岩石的结构和分布情况,有助于工程师确定隧道的位置和设计方案。

测绘技术通过使用激光测距仪等设备,能够对地下地形进行高精度的测量,为隧道工程提供重要参考数据。

2. 定位测量隧道工程中,确定隧道的位置是至关重要的。

通过使用全球卫星定位系统(GPS)和地面基准点等测绘技术,可以准确地确定隧道的位置,确保工程在正确的地点进行。

3. 变形监测隧道工程在建设过程中存在着一定的土壤沉降和变形现象,这需要进行实时监测并及时调整工程进度和设计方案。

测绘技术结合地面基准点的使用,可以实时监测隧道工程的变形情况,为工程师提供及时的变形数据,避免工程出现安全隐患。

4. 建筑界址测绘隧道工程的建设需要与周边建筑物相协调,合理利用空间。

测绘技术能够对隧道工程周边建筑物进行精确的界址测绘,为工程师提供参考,确保隧道的建设与周边环境相协调。

二、测绘技术在隧道工程中的优化1. 自动化测绘随着科技的进步,测绘技术也在不断创新与发展。

自动化测绘技术的应用可以提高测绘的效率和准确性。

例如,自动化激光测距仪和无人机测绘等设备的使用,可以迅速地获取大量测量数据,并将数据进行快速处理,提高测绘的效率。

2. 数据集成与共享在隧道工程的建设中,涉及到大量的空间数据,包括地形数据、变形数据等。

为了高效地利用这些数据,需要将各类数据进行集成与共享。

通过建立测绘数据库,可以将不同来源的测绘数据进行整合,实现数据共享和协同处理,提高数据利用率和工作效率。

3. 三维可视化技术传统的二维地图和剖面图无法直观地展示隧道工程的情况,难以发现潜在问题。

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既有隧道目視檢測評估準則之建立與應用蕭富元1 陳錦清1 俞旗文1 梁智信21中興工程顧問社大地工程研究中心2中興工程顧問公司結構部摘要既有隧道安全評估方法中,目視檢測評估具有直接、簡明快速之優點,但若無客觀適用之準則可依循時,易流為檢測人員主觀意識所主導,甚或造成評估結果偏差或錯誤。

本文乃參考交通部所引進之橋梁DERU目視評估準則,針對影響隧道安全及營運之12個主要項目,包括洞口邊坡、隧道襯砌、路面、附屬設備等,建立隧道DERU目視檢測評估準則。

同時並以實際隧道檢測案例說明此評估準則之應用與成果,供工程界參考。

關鍵字:目視檢測評估、隧道DERU準則、案例說明。

一、前言台灣山多平原少,許多鐵、公路交通運輸及水利系統均無可避免的需興建隧道,根據統計台灣目前已有之公路隧道超過200座,鐵路隧道約100餘座,並有為數頗多之引水隧道。

隧道在興建完成後有其一定之使用壽命,營運中之隧道可能因外力變化、襯砌材質老劣化或漏水等因素而影響其使用年限或服務功能,適當之維護管理可提昇隧道之服務品質與延長其使用年限。

由於隧道多興建於地形險峻或交通要道上,當隧道無法繼續營運或服務功能大幅降低時,對交通衝擊及社會影響極大,台灣近年來雖在隧道新建技術上累積相當多之經驗及技術,但對於既有隧道之維護管理技術與觀念則仍有待加強與發展。

安全檢測評估為隧道維護管理之基礎工作,隧道安全檢測評估方法包括目視檢測、儀器檢測及數值分析研判等。

其中目視檢測係以目視方式對整座隧道作全面性調查,針對結構體與附屬設備之異狀或劣化情形進行記錄與評估,目視檢測具有直接、簡明快速之優點,台灣目前隧道常用之目視檢測方法有:(1)根據交通部委託台灣大學所提出之「老舊交通隧道之安全檢測技術手冊,1997」[1]辦理,手冊內容主要係參考日本隧道技術協會有關隧道老朽化處理對策(1990,1992) [2-3]。

本法係將隧道劣化情形分為因外力變化、因襯砌材質劣化及因漏水產生之異狀等,並以定性方式將異狀程度分為甲、乙、丙、丁四個等級,其中甲級為最安全,依序遞減,至丁級時安全性最差;(2)昭凌工程顧問公司參考交通部所引自南非之橋梁DERU 評估準則,修正得隧道DERU評估方法[4-5]。

本法係針對隧道各構件損壞狀況以定量評分方式逐一進行評估與記錄,評估記錄內容包括構件劣化程度(Degree)、劣化範圍(Extent)、劣化影響(Relevancy)及維修急迫性(Urgency),評分值介於1分(良好)至4分(嚴重損壞)之間。

本法可以量化數據方式表示隧道狀況及維修急迫性,惟因缺乏各檢測項目量化評分依據,故檢測結果易受檢測工程師主觀意識及經驗影響。

上述兩種方法各有其優點及不足之處,若能結合兩者定性描述與定量評分之特點,應可建立客觀且實用之隧道目視檢測評估方法,供檢測單位與管理單位使用參考。

由於DERU法具有下列幾項特點:(1) 以表格方式針對隧道劣化情形進行記錄,使用簡易方便。

(2) 具完整之量化評分架構,對單一構件及隧道整體狀況均有檢測評分結果。

(3) 根據量化評分數據,可對單一構件及隧道整體狀況進行長期追蹤或可進行不同隧道間劣化狀況評比。

(4) 國內目前橋梁之安全檢測普遍亦採用DERU法,可統一國內公共結構物之安檢方式。

故本文以DERU法為基礎,探討影響隧道安全及營運之主要因素,據此提出目視檢測項目,並進一步研訂各檢測項目量化評分依據,以建立隧道目視檢測準則。

二、目視檢測評估準則從營運管理之觀點而言,隧道安全檢測之目的在於確保用路人安全與提昇營運服務品質,故檢測之重點應包括隧道結構安全、洞口邊坡安全及營運服務品質評估等。

據此所歸納出隧道目視檢測所應包含之項目如下:(1)隧道結構安全: 隧道襯砌、隧道路面。

(2)洞口邊坡安全: 洞口邊坡穩定、邊坡保護工、洞口排水設施。

(3) 營運服務品質評估: 通風設施、消防設施、排水設施、照明設施、號誌標線、內裝修飾版、護欄。

上述共含12個檢測項目,其中部份項目如隧道襯砌、隧道路面、排水設施、照明設施、號誌標線、內裝修飾版及護欄等,因與隧道里程位置有關,故採分段方式進行評估(以10m為一個檢測單元);其餘項目如洞口邊坡穩定、邊坡保護工、洞口排水設施、通風設施、消防設施等,則採單項整體評估。

為提高使用便利性,隧道目視檢測係採表格填寫方式(如表1所示),檢測表內包含隧道基本資料欄位、以及各檢測項目劣化程度(D)、劣化範圍(E)、劣化影響(R)等檢測評分結果,表格下方並有維修工法及檢測員意見欄位,提供現場檢測工程師填寫初步研判劣化維修方式、維修急迫性(R)及個人檢測意見。

其次對於檢測項目量化評分依據之研訂,由於劣化現象種類繁多,各種劣化程度亦有不同,本文參考「老舊交通隧道之安全檢測技術手冊」、「結構物檢測評估與補強」[6]、「震後隧道結構快速診斷與補強手冊」[7]、「公路隧道安全設施準則研訂」[8]、「公路養護手冊」[9]等相關資料後,彙整得DERU 檢測分級表(表2)及劣化程度評分標準表(表3)等量化評分依據。

由上述目視檢測評估結果可得各檢測項目之D 、E 、R 及U 值,至於隧道整體狀況則進一步計算其狀況指標(Condition Index ,CI),隧道整體狀況指標CI 之計算方式如下:∑∑×=i i iW WIc CI (1)式中W i 為各檢測項目權重(參見表4),Ic i 為i 檢測項目狀況值(Item condition),計算方式如下:n IcIc ij i ∑= (2)其中aij R E D Ic 444100100×××××−= (3)一般狀況a 值內定為1,若為特殊重要隧道,可調整a 值為2。

本目視檢測評估準則基本上涵蓋隧道目視檢測時,應進行查核之檢測項目、各檢測項目之評分依據、隧道整體狀況指標及各構件狀況指標之計算。

檢測執行單位可根據此準則進行隧道安全檢測評估,管理單位亦可獲得數據化之檢測結果,並進行各受檢隧道或多條安檢隧道間資料之統計分析與評比等工作,達成隧道維護管理之目的。

三、案例說明本節以台灣北部某隧道安檢案例說明本準則之使用,案例隧道為一雙孔單向雙車道之公路隧道,東西兩線長度均約820公尺,最大覆蓋厚度約154公尺,隧道係採傳統鋼支保工法(ASSM )興建,完工營運至今已約32年。

利用本準則表格進行案例隧道之目視檢測評估,結果如表5所示(因篇幅限制,故本文僅列出部份檢測結果)。

表中所記錄之資料包括檢測隧道之基本資料(隧道名稱、地點、長度、淨寬、淨高、檢測日期、建造日期等)、各檢測項目DER 檢測評分結果、檢測員意見等。

以下茲就本表格部份檢測成果加以說明:(1) 案例洞口排水設施有明顯阻塞情性(D=3分),阻塞範圍約達50%(E=3分),排水明渠之阻塞造成雨後坡面水常溢流至隧道洞口路面,影響用路人安全(R=3分)。

(2) 隧道北口進洞650~660m處,襯砌無劣化情形產生,故N66: D=1分、E=0分、R=0分;至於北口進洞760~770m處,隧道襯砌則有多條裂縫,裂縫寬度約為0.3~2mm,有滲水情形(D=2分),劣化範圍已超過本段面積之30% (E=3分),本段滲水量不大,對用路人及襯砌安全影響小(R=2分)。

(3) 案例隧道未設置內裝修飾版,無此項目可供評分(D=0分)。

現場目視檢測評估完成後,進一步計算案例隧道各檢測項目狀況值(Ic i)及隧道整體狀況指標(CI),結果如表6所示。

西線隧道整體狀況指標CI為86.2分,東線則為86.8分,顯示東線隧道狀況較西線隧道稍佳。

此外案例隧道整體狀況雖無特別偏低,但其中洞口及隧道內之排水設施狀況值(Ic i)均位在在60分附近,其次包括通風設施、號誌標線及隧道襯砌之狀況值亦有偏低情形,顯示此案例隧道仍有部份設施有待改善。

四、結論目視檢測為掌握隧道狀況最直接且有效之方法,本文所提出之目視檢測評估準則係以簡易表格方式,提供檢測人員進行營運中隧道之檢查評估,準則中所建立之量化評分依據可使評估結果趨於合理且客觀,減少檢測工程師主觀意識影響。

相同標準下數據化之檢測成果有助於管理單位對隧道狀況進行長期追蹤與瞭解,多條隧道之檢測結果評比則可提供在有限之經費下,進行最佳及最迫切之維護預算調度運用。

由於國內目前隧道之安檢仍無標準化或已獲共識之作業方法,故本準則應可為一值得參考之方法。

惟本準則現階段之建立係以一般公路隧道為對象,對於鐵路隧道、水利隧道或其他特殊隧道,準則之檢測項目及量化評分依據仍需再做必要之調整與補充,方可符合不同功能隧道需求。

五、參考文獻1.交通部、台大土木工程研究所,「老舊交通隧道安全檢測技術手冊(草案)」,台北 (1997)。

2.日本隧道技術協會,「日本山岳隧道老朽化手冊草案」,日本 (1990)。

3.日本隧道技術協會,「隧道老朽化對策有關之調查研究」,日本 (1992)。

4.昭凌工程顧問公司,「台北市橋涵安全檢測-莊敬隧道評估報告」,台北 (1997)。

5.昭凌工程顧問公司,「台北市橋涵安全檢測-自強隧道評估報告」,台北 (1997)。

6.台灣營建研究院叢書,「結構物檢測評估與補強」,台北 (2000)。

7.行政院公共工程委員會,「震後隧道結構快速診斷與補強手冊」,台北 (1999)。

8.交通部國道興建工程局,「公路隧道安全設施準則研訂」,台北 (1998)。

9.交通部交通技術標準規範,「公路養護手冊」,台北 (2003)。

ABSTRACTVisual inspection is a quick, direct and simple method for the safety assessment and maintenance inspection of existing tunnel. However, if no objective and common rule can be followed, inspection results usually affected by engineer’s subjective judgement and incorrect diagnosis may occur. Based on the DERU visual inspection criterion for bridges used in South Africa, a similar DERU visual inspection criterion for tunnel were proposed. Twelve factors which are most relevant to tunnel safety and maintenance of existing tunnels, such as portal slope stability, tunnel lining, pavement, accessory equipment, etc., adopted in the criterion. An actual tunnel case was used to show the application of the newly proposed criterion.Keywords: visual inspection, DERU tunnel criterion, actual inspection tunnel case.表1 隧道目視檢測評估表表2 DERU檢測分級表結果分級0 1 2 3 4備註D(劣化程度) 無此項目良好尚可差嚴重損壞參考劣化程度評估表(表3)E(劣化範圍) 無微<10% <30% <60% 全面R(影響程度) 無微小中大參考附註*U(急迫程度) 無需維修例行維護3年內必須維修1年內必須維修緊急處理維修附註* 影響程度(R)評分主要考慮因素為 (1)對交通衝擊、(2)對用路人及車輛安全之影響、(3)對結構物安全之影響表3 劣化程度評分標準表檢測項目劣化現象劣化程度評分1.洞口邊坡穩定地表滑動 1.無破壞跡象。

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