隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)之關(guān)鍵問(wèn)題
2015-06-09
從2001年至2013年，我國(guó)（不包括港澳臺(tái)地區(qū)）公路隧道年均增長(zhǎng)740公里，截至2013年，我國(guó)公路隧道已建成11359座/9605.6公里，表明我國(guó)已有1.1萬(wàn)座公路隧道進(jìn)入養(yǎng)護(hù)期。又據(jù)國(guó)家規(guī)劃預(yù)測(cè)，未來(lái)其規(guī)模仍將持續(xù)增加?？梢灶A(yù)見(jiàn)，我國(guó)公路隧道將面臨長(zhǎng)期、繁重的養(yǎng)護(hù)任務(wù)。
但自1986年我國(guó)第一座現(xiàn)代化雙洞公路隧道—福建鼓山隧道建成至今，也不足30年；而且，這段時(shí)間又正是公路建設(shè)的高峰期，人財(cái)物等優(yōu)勢(shì)資源多集中于建設(shè)領(lǐng)域。因此，我國(guó)至今尚未建立起完整成熟的公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系，在很多方面還不能適應(yīng)或符合養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)際要求。
為此，通過(guò)對(duì)國(guó)外公路隧道養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀的全面調(diào)查，結(jié)合對(duì)我國(guó)公路隧道養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀的分析，進(jìn)而思考我國(guó)公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題，這對(duì)理清我國(guó)公路隧道養(yǎng)護(hù)發(fā)展思路和方向，是十分必要和重要的。
國(guó)外公路隧道養(yǎng)護(hù)狀況
什么是隧道養(yǎng)護(hù)，隧道養(yǎng)護(hù)管理要管什么，靠什么進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理……圍繞隧道養(yǎng)護(hù)管理的主體、客體和目的等管理活動(dòng)的基本要素問(wèn)題，PIARC（世界道路協(xié)會(huì)）開(kāi)展了大量基礎(chǔ)研究。事實(shí)上，對(duì)上述問(wèn)題當(dāng)前世界各國(guó)的規(guī)定和認(rèn)識(shí)均不相同。
對(duì)于養(yǎng)護(hù)管理的目的，歐洲有幾個(gè)國(guó)家將其定義為“隧道養(yǎng)護(hù)是維持或恢復(fù)隧道達(dá)到某一指定狀態(tài)的一系列行動(dòng)，或者采取措施提供某一確定的服務(wù)”，加拿大魁北克省則認(rèn)為，“隧道養(yǎng)護(hù)目的就是保證隧道用戶(hù)達(dá)到原設(shè)計(jì)時(shí)的規(guī)定的安全水平”。PIARC綜合后認(rèn)為，隧道養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)就是：通過(guò)保持隧道一直處于設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn)，而確保駕乘公眾的安全；對(duì)周邊人員和養(yǎng)護(hù)工作人員無(wú)風(fēng)險(xiǎn)；無(wú)意義的減少投資收益。
對(duì)于養(yǎng)護(hù)管理的內(nèi)容，2 0 0 5 年P(guān) I A RC對(duì)歐洲部分國(guó)家進(jìn)行了調(diào)查（見(jiàn)表1），2012年又對(duì)歐洲31個(gè)國(guó)家進(jìn)行了類(lèi)似調(diào)查（見(jiàn)表2）。結(jié)果表明，對(duì)于交通監(jiān)控和管理，絕大多數(shù)國(guó)家劃為“運(yùn)營(yíng)”范疇；對(duì)于機(jī)電設(shè)施管理，部分劃為“養(yǎng)護(hù)”范疇，部分劃為“運(yùn)營(yíng)”范疇；
對(duì)于土建結(jié)構(gòu)和隧道整修，絕大多數(shù)劃為“養(yǎng)護(hù)”范疇。
它將隧道養(yǎng)護(hù)分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和矯正性養(yǎng)護(hù)，其中預(yù)防性養(yǎng)護(hù)又分為周期性養(yǎng)護(hù)和狀態(tài)性養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能使隧道設(shè)施處于好且安全的狀態(tài)，或者避免更高成本的維修。根據(jù)不同養(yǎng)護(hù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，矯正性養(yǎng)護(hù)工作中一旦發(fā)現(xiàn)病害，則按暫緩維修和立即維修進(jìn)行處理。養(yǎng)護(hù)工作按照技術(shù)水平分為6級(jí)：結(jié)構(gòu)清洗，設(shè)備清潔，測(cè)試、校準(zhǔn)、量測(cè)，計(jì)劃性干預(yù)，非計(jì)劃性干預(yù)，整修。
它還提出，應(yīng)建立隧道管理系統(tǒng)，并應(yīng)具有制定養(yǎng)護(hù)或運(yùn)營(yíng)工作計(jì)劃、開(kāi)展成本分析、優(yōu)化養(yǎng)護(hù)工作和提供技術(shù)反饋等功能。
由于歐美日等國(guó)集中建設(shè)公路基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)間均較早，其隧道運(yùn)營(yíng)已歷時(shí)50年、甚至100年以上，積累了較為豐富的養(yǎng)護(hù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與研究成果，主要體現(xiàn)在以下方面：體制方面：多數(shù)國(guó)家對(duì)養(yǎng)護(hù)目的有清晰的定位，對(duì)養(yǎng)護(hù)工作各類(lèi)機(jī)構(gòu)及其人員的職責(zé)有清晰的界定，最終從體制上有效實(shí)行了“管、養(yǎng)、運(yùn)”的分離。
理念方面：提倡預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念，部分國(guó)家在積累了多年歷史數(shù)據(jù)、進(jìn)而分析并掌握隧道各類(lèi)設(shè)施使用壽命及劣化規(guī)律的基礎(chǔ)上，制定了具體的措施。
評(píng)估方面：對(duì)于總體養(yǎng)護(hù)，建立分級(jí)養(yǎng)護(hù)的評(píng)估方法；對(duì)于土建結(jié)構(gòu)，建立定性與定量指標(biāo)相結(jié)合的技術(shù)狀況評(píng)估方法；對(duì)于機(jī)電設(shè)施，建立多維度、多指標(biāo)相結(jié)合的技術(shù)狀況評(píng)估方法。
手段方面：普遍推行和實(shí)施機(jī)械化、快速化的檢測(cè)手段，信息化、智能化的管理手段，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的工作手段等先進(jìn)手段。
經(jīng)濟(jì)方面：正視養(yǎng)護(hù)收益與封洞作業(yè)的平衡，注重預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與矯正性養(yǎng)護(hù)的平衡，重視養(yǎng)護(hù)投入與隧道安全的平衡，倡導(dǎo)基于壽命預(yù)測(cè)的科學(xué)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃下的成本控制。
隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題
我國(guó)用20余年時(shí)間就完成了國(guó)外50年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的公路隧道建設(shè)工作，盡管取得了矚目成就，但也形成了隧道建設(shè)周期短、工程質(zhì)量堪憂(yōu)的現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)。部分隧道自建成就不可避免地存在諸多缺陷，不久就會(huì)進(jìn)一步惡化形成病害，從而加劇了隧道養(yǎng)護(hù)難度。截至目前，我國(guó)公路隧道養(yǎng)護(hù)已經(jīng)進(jìn)行了一些探索和研究，在養(yǎng)護(hù)檢測(cè)對(duì)象、方式、頻率和手段等方面，基本形成了隧道養(yǎng)護(hù)檢測(cè)方法體系；也形成了隧道土建結(jié)構(gòu)的健康評(píng)價(jià)。但是，由于在人、財(cái)、物等方面長(zhǎng)期資源不足，造成了隧道養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)較為落后的被動(dòng)局面：養(yǎng)護(hù)體制表現(xiàn)為政企不分、管養(yǎng)不分；
養(yǎng)護(hù)工作人員流動(dòng)性大，技能匹配度低；
隧道養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)緊張，資金缺口大；養(yǎng)護(hù)設(shè)備機(jī)械化、自動(dòng)化程度低；養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)記錄堆砌無(wú)用，信息處理手段落后；養(yǎng)護(hù)管理停留在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的口號(hào)層面，無(wú)具體措施或可操作性差……
通過(guò)對(duì)比可知，我國(guó)公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)方面尚存在諸多關(guān)鍵問(wèn)題亟待解決，可概括為“養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)”和“養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)”兩大類(lèi)。
養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)
從工程技術(shù)的角度來(lái)看，決定公路隧道養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題主要包括檢測(cè)技術(shù)、決策技術(shù)和維修技術(shù)。
對(duì)于檢測(cè)技術(shù)，主要技術(shù)瓶頸在于如何更便捷、更全面地了解隧道土建結(jié)構(gòu)和各型機(jī)電設(shè)備的技術(shù)狀況；對(duì)于決策技術(shù)，主要技術(shù)瓶頸在于如何綜合隧道實(shí)際狀況、實(shí)際經(jīng)濟(jì)投入等制約因素，給出合理的技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)，并制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃；對(duì)于維修技術(shù)，主要技術(shù)瓶頸在于如何根據(jù)隧道病害外觀表象，由表及里，推定病害成因。
養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)
從管理活動(dòng)的基本四要素來(lái)看，決定公路隧道養(yǎng)護(hù)管理成效的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題主要包括管理體制、管理理念和管理手段。
對(duì)于管理體制，核心障礙在于如何對(duì)養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)及人員進(jìn)行定位，以及相應(yīng)的管理措施；對(duì)于管理理念，核心障礙在于如何實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念；對(duì)于管理手段，核心障礙在于如何高效、經(jīng)濟(jì)地確保管理活動(dòng)的順利進(jìn)行。
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