公路隧道病害检测评估研究进展
公路隧道病害治理研究
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（2）涂刷防护层：在隧道表面涂刷防护材料，如聚氨酯、环氧树脂等，增强 材料的粘结力和耐磨性。
（3）更换损坏材料：将损坏的材料进行更换，选择耐久性强、质量好的材料 进行修补。
四、公路隧道病害治理研究现状
目前，国内外针对公路隧道病害治理的研究已经取得了一定的成果。在裂缝治 理方面，研究者们通过优化注浆工艺、选用高强度材料等方式提高了治理效果。 在渗漏治理方面，一些新型的防水材料和技术的应用也取得了良好的效果。针 对剥落治理，研究者们从材料选用、施工工艺等方面开展了深入研究。
三、公路隧道病害治理措施
1、裂缝治理
针对裂缝治理，可采取以下措施：
（1）表面封闭：在裂缝表面涂覆防水材料，如环氧树脂等，防止水分侵入。
（2）注浆加固：将环氧树脂等化学浆液注入裂缝内，提高隧道结构的整体性。
（3）钢板加固：在裂缝处粘贴 钢板，提高结构的承载能力。
2、渗漏治理
针对渗漏治理，可采取以下措施：
2、强化监测：采用先进的监测技术，对隧道结构进行实时监测，及时发现并 处理存在的病害。
3、快速修复：针对出现的病害，采用上述治理措施进行快速修复，提高治理 效率和质量。
六、应用前景
本次演示提出的综合治理方案对于公路隧道病害治理具有重要的应用价值。首 先，该方案可以提高公路隧道的整体质量和耐久性，减少维护成本；其次，该 方案可以延长公路隧道的服役寿命，提高隧道的运输能力；最后，该方案可以 为今后类似工程的病害治理提供借鉴和参考。
然而，公路隧道病害治理仍然存在一些问题，如治理效果不稳定、耐久性不足 等。这需要我们在今后的研究中继续深入探讨，提出更加有效的治理方案。
五、创新点
本次演示提出一种基于“源头控制+强化监测+快速修复”的综合治理方案，旨 在解决现有治理方法中存在的问题。具体创新点包括：
公路隧道衬砌裂缝病害的研究进展
２ ８ ６・
工 程 科 技
公路 隧道衬砌裂缝病害 的研 究进展
刘 杰 刘 远 明
（ 州大学 土木建筑工程 学院 ， 州 贵 阳 ５ ０ ０ ） 贵 贵 ５０ ０ 摘 要： 根据 国内外公路隧道衬砌裂缝病害研 究， 对公路 隧道衬砌 裂缝 病害的产生原 因、 裂缝病害分级 、 修复加 固措施及研 究思路进 行 了分析和 综述 ， 出了 目前研 究中存在的 问题 ， 出了公路 隧道衬砌 裂缝病 害的研 究发展方向。 指 提 关键 词 ： 公路 隧道 ； 砌 裂 缝 ； 复 加 固 衬 修
１栅＿ 述
表 １ 开 Байду номын сангаас 、 动 的 健 全 度判 定 基 准 错
据不完全统计，截止 ２ １ 年底我国已建成公路隧道总里程数超过 ００ ３０ 公里。同时我国隧道的修建已有近 １０ ００ ０ 年的历史 ， 许多隧道都已经 进入高维修管理阶段。 ２ 世纪 ９ 年代至今修建的公路隧道普遍采用 从 ０ ０ 新奥法设计施工技术 ， 隧道结构—般采用复合式衬砌， 复合式衬砌是由初 期支护和二次衬砌及中间夹防水层组合而成的衬砌形式。衬砌裂缝为公 路隧道施工及运营中常见的病害之一， 裂缝不仅会影响隧道的使田陛能， 甚至会导致隧道失效， 因此隧道衬砌裂缝病害的研究成为隧道工程研究
关键 词 ： 材检 验 ； 量 ； 量 ； 木 数 质 成本 ； 益 ； 益 效 利
加强木材检验是一项重要措施。假如 木材检验工作具有现实的重要性 。 木材生产就是将树木从森林 提高售价的因素和方法很多 ， 中采集 出来 ， 运到贮木场成为商品， 然后销售 出去 。木材在生产 和销 检验工作搞 的不好 ， 检验误差大 ， 水份多 ， 就是 没有 那么多木材 ， 而 售的整个过程 中有数量问题也有有质量 问题 ， 还有责任 问题 。这些 多支付 了工资 ， 势必提高生产成本 。再如 ， 在对造材检验不严 ， 而多 问题都要通过检验工作来加以解决 。有人说 ：一锤定千金” “ ， 明 支付 了工资 ， 这说 势必提高生产成本 。甚至有的不检验 ， 木材任意外流 ， 也 没有生产 出应有数量 的 了检验 工作在林业企业 中的经济地位 。 特别是在林业经济迅速发展 致使造材 出材率低 ， 就是 运下来的原条 ， 的 阶段， 都是 以提高经济 效益为 中心， 以 ， 所 木材检验 工作就显得更 原木 ， 也势必提高 生产成本 。再如造材不合理 、 品级等到 区分 不合 为重要。 适， 也能使产值减少 、 售价降低 。 以这些问题都不同程度 的影响生 所 产成本的提高或木材售价的降低。很多单位 的经验告诉我们 ， 加强 １ 检 验 工 作 是 企 业进 行 经 济 考 核 的 基础 工作 个企业管理的好坏 ， 要通过多项指标加 以考核 。木材是林业 木材检验工作 ， 就可以解决这些问题 ， 而提高企业的经济效益 。 ４搞好检 验工作是做 到兼顾 国家、 业 、 人 三者利益的关键 企 个 局 的主产 品， 也是考核林业局经营水平的主要项 目。 如木材的产量 、 质量 、 总产值 、 劳动生产率 、 成本等计划指标 的完成 。为 了考核这些 环 木材检验人 员是对生 产产品数量 、 重量 的测量和评定者 ， 品 产 指标 ， 就得依靠检验工作及 时提供准确 的木材生产 、 售等数据 ， 销 进 行 信息反馈 ， 这是进行经济考核 的基础 。 没有这个基础 ， 企业经济考 的多少 、 好坏 ， 系到生产者的收入 、 关 企业的经济利益 、 国家的利益 ， 核是无法进行 的， 就是检验数字不及时 、 准确 ， 不 也会影响经济考核 特别是林业 发展 到今天 ， 推行经营承包责任制就显得 更为明显 。这 工作 的效果 。 因此 ， 要想及时地准确地进行经 济考核工作 ， 就必须重 就要求检验人员责任心强 ， 公平合理 ， 按规定检验。 否则 ， 多检 了， 承 包者多收入 ， 企业多支付 ； 少检 了 ， 者吃亏， 承包 影响生产积极性。 因 视 和抓好木材检验这项基础工作。 ２ 检验 工作是充分合理利用 森林资源 ， 少木材浪费 ， 减 提高产 此 ， 搞好检验工作 ， 是兼顾 国家 、 企业 、 个人三者利益必不可少 的一
运营公路隧道病害检测与整治现状
运营公路隧道病害检测与整治现状发布时间：2022-08-11T06:26:35.345Z 来源：《工程建设标准化》2022年4月第7期作者：王志刚[导读] 在公路工程建设的过程中涉及到隧道的应用，隧道可以改善公路线形，具备重要的应用意义，因而公路当中隧道的建设规模逐渐扩大。
王志刚甘肃智通科技工程检测咨询有限公司摘要：在公路工程建设的过程中涉及到隧道的应用，隧道可以改善公路线形，具备重要的应用意义，因而公路当中隧道的建设规模逐渐扩大。
然而，隧道也非常容易出现各种病害，包括衬砌厚度不足、衬砌裂缝、衬砌脱空及渗漏水等，严重影响隧道应用的安全性。
这种情况下就需要针对运营公路的隧道病害进行检测，采取相关的整治措施，降低病害出现的概率。
基于此，本文主要论述了公路隧道病害的情况和种类、公路隧道病害的综合检测以及公路隧道病害治理措施等内容，强调病害处理的重要性，旨在构建更为安全的公路使用环境。
关键词：公路工程；隧道；病害检测；整治措施引言就目前的情况来看，在公路工程的隧道施工中涉及到了很多先进技术和先进设备的应用，例如三臂凿岩台车、钢拱架安装机、智能衬砌台车等智能化设备，通过良好的质量控制可以实现工程建设质量水平的提升。
在注重先进技术和设备应用期间也应当重视病害的检测、防治与处理工作，保障隧道的安全性并延长使用寿命，减少维修管理次数。
1.公路隧道病害的情况和种类就目前的情况来看，公路隧道中比较常见的病害主要有两种类型，即土建工程结构方面的病害以及附属设施的病害。
土建结构方面主要是渗漏水病害、衬砌裂损病害、冻害和衬砌腐蚀病害等；附属设施病害有通风病害、照明病害等引起的一氧化碳浓度过高、烟雾浓度大、隧道能见度和隧道内亮度不够、监控系统故障等方面。
出现病害之后隧道的安全性将会受到严重影响。
因此，针对运营公路隧道病害检测与整治现状进行分析是非常有必要的。
2.公路隧道病害的综合检测方法为确保隧道使用的安全性，需要在隧道使用阶段开展隧道病号的综合检测，具体主要包括以下几种类型。
公路隧道病害检测与处治技术分析
公路隧道病害检测与处治技术分析摘要：现阶段，公路隧道工程施工较为复杂，受不同地质结构和水分条件的影响，在选择施工材料时，除了要结合工程施工具体情况合理选择，还要考虑到外界因素，在容易出现隧道渗漏问题的工程施工中，应尽量选择防水防渗性能较好的施工材料，同时，做好病害检测与处治工作。
基于此，本文就公路隧道病害检测与处治技术进行简要探讨。
关键词：公路隧道；病害检测；处治技术1公路隧道常见的病害分析随着我国交通基础建设的迅猛发展，隧道的建设数量在急剧增加。
大多数隧道修建在地质条件复杂的山区地段，经过多年的运营，常会产生影响运营安全的病害问题，例如衬砌开裂，且随着裂缝的发育，常常引发渗漏水、变形等一系列的工程问题。
1.1环向裂缝隧道施工缝是该病害频发位置，具体表现为裂缝在施工缝两侧以不断延展或贯通的形式在延伸致一定长度后自行截止，其核心成因有以下几点。
一是隧道工程建设中，混凝土振捣工作未高质落实，或后期养护工作质量欠缺，导致混凝土结构抗拉强度无法匹配过大的收缩徐变应力，使二衬混凝土裂缝问题相继出现。
二是在已有裂缝的二衬部位开展浇筑作业中，钢拱架对自体收缩产生的限制影响，使应力向薄弱位置陆续集中，造成裂缝问题发生。
三是混凝土结构收缩、外部温度变化等因素催化下，衬砌厚度部位偏薄位置较易形成不规则样式的隧道环向裂缝。
1.2纵向裂缝该类裂缝常见于隧洞边墙处，直接干扰隧道主体稳定程度。
其发生原因为：隧洞结构自体不均匀沉降；外界温度应力及侧压力超出标准负荷范围。
1.3 施工缝开裂该病害对隧道结构安全性能仅持有轻微影响。
然而，因渗漏水问题的长期作用影响，将使得隧洞结构主体耐久程度被不断催发减少。
其成因为: 施工缝形成部位普遍为隧道边墙处的短板、薄弱环节，该裂缝实质性质可被定义成收缩裂缝，其深度、宽度较为有限；而混凝土未被充分振捣及养护缺失同样可使施工缝产生开裂问题。
2公路隧道工程试验检测的要点分析2.1动载试验操作试验检测在公路隧道工程施工中一般是指检测公路隧道施工材料、施工质量、施工环境等，通过试验检测及时发现公路隧道施工中潜在的质量安全因素，以免出现公路隧道衬砌开裂、隧道渗漏、路面沉降以及塌陷等问题。
公路隧道施工质量检测及评价方法研究
公路隧道施工质量检测及评价方法研究摘要：随着我经济的快速发展，隧道施工技术在公路建设中的使用为我国高速公路的快速发展做出了巨大贡献。
由于公路隧道施工质量检测及其评价决定着公路隧道的安全性和长久性，所以可以说它在公路隧道建设中有着重要作用。
文章就通过公路隧道施工中质量检测方法的简单分析，对公路隧道施工的质量检测评价进行了简要说明。
关键词：公路隧道；施工质量；检测；评价由于我国山岭沟壑地形多，传统的公路建设中缺少隧道施工技术，就导致了我国的公路建设多为开山修路和盘山修路。
因为我国经济的快速发展，传统的开山和盘山修路方式逐渐被隧道施工技术代替，所以在公路隧道施工中需要用极为严格的质量检测方法对隧道的安全性和长久性进行判定和评价。
1 公路隧道施工的检测方法在公路隧道施工中必须做好隧道施工质量的检测工作，只有通过科学的质量检测项目，才能够对施工质量做出正确的评价，进而对隧道施工中出现的问题早发现早处理。
所以本文就对质量检测项目进行简单的介绍。
质量检测项目主要包括以下几个方面：1.1 地质雷达检测。
地质雷达检测项目是对混凝土缺陷和厚度的检测。
它是通过天线与混凝土表面接触将频率高的电磁波发出，让高频率的电磁波在混凝土中传播，再通过其它天线与混凝土表面接触接收来自混凝土中的反射电磁波，最后通过测量设备的屏幕将反射电磁波的波形图显示出来，测量人员就可以根据波形图判断混凝土结构中是否有缺陷、空洞或是混凝土的厚度是否达标。
质量检测人员利用地质雷达法可以根据施工现场的情况采用不同的混凝土检测方式，比如根据混凝土面积大小可以采用雷达发射和单天线接收或多天线接收的方式连续检测，还可以通过点测的方式检测。
通过质量检测人员对混凝土的检测可以将初期支护中出现的不合格问题、二次衬砌中混凝土厚度不够问题、背后空洞出现的问题和混凝土出现的不连续面等问题及时发现，隧道施工人员就可以将混凝土结构中出现的问题及时处理，从而不影响隧道施工的后期工作。
公路隧道病害检测与处治方法研究
公路隧道病害检测与处治方法研究摘要：随着社会经济的快速发展，我国交通建设脚步越来越快，与之相应而生的是隧道数量的不断增加。
隧道大多建在地质条件复杂的山区，长期无人对其进行维护。
且经过多年运营，必然会出现影响隧道正常运营的病害。
如衬砌出现裂缝，并且裂缝没有得到相应处理并任其发展，随之而来的还有渗漏水，围岩变形等更为严重的隧道病害。
处理隧道现有病害，保障隧道正常运营已经成为越来越多学者关心的课题。
关键词：公路隧道；病害检测；处治方法；研究引言公路桥梁隧道作为我国基础设施建设的重要内容，也是区域经济发展的重要支撑，尤其是一些偏远山区，在客观自然因素的影响下，桥梁、隧道成为交通建设的首要内容，然而，在实际建设和运营的过程中，受到地形、地质及运输压力等因素的影响，公路桥梁隧道会出现各种病害，如渗水、变形等，安全隐患较大，一旦出现问题将会对人民的生命财产安全和国民经济发展造成严重的损失。
对此，对公路桥梁隧道病害进行明确，采取针对性的防治方法十分有必要，对提升桥梁隧道的使用寿命和使用安全具有重要意义。
1公路桥梁隧道病害类型1.1桥面系病害桥面系与桥头两端道路密切联系，桥头两端路基出现相应缺陷也会导致桥面系病害，两端路基病害主要有:路基整体性下沉、因台背填土施工不规范导致桥头跳车、路基两侧边坡塌陷下沉和挡土墙病害等。
桥面道路主要病害有:路面裂缝、路面下沉和变形等。
然而，在桥面系施工中，伸缩缝经常不被引起重视，导致其在运营中出现相关的质量缺陷，具体病害有:止水带堵塞、破损，伸缩缝周围混凝土破损，伸缩缝型钢裂变和型钢挤坏等。
1.2裂缝裂缝这种病害在高速公路路面中是较为常见的，看似小小的裂缝却会对高速公路路面造成严重的损伤，甚至会影响正常行车和交通安全，一般裂缝包括3种类型，分别是：①横向裂缝。
这种裂缝产生的位置并没有一定的规律性，也不会集中在一个位置出现，裂缝宽窄不一，通常裂缝会与路面中线近于垂直关系，而且周围会出现少量的支缝。
隧道病害快速检测技术现状与研究
3两种检测技术的对比分析
经过上述对摄像测量快速检测技术和激光扫描快速检测技术的研究，并且详细分析了各个检测技术较为典型的测量系统，从而对这两种检测技术的主要内容和特点进行了归纳总结如表1，并分析了这两种检测技术的优缺点。
表1隧道病害快速检测技术对比
摄像测量隧道病害快速检测技术由于工业相机的分辨率很高，尤其是线阵工业CCD，分辨率高达0.2mm/像素，经扫描后得到的衬砌影像图像素也很高，能够更加精准的检测出隧道内较细微的裂缝。但是，摄像测量隧道病害快速检测技术需要均匀性好的光源，光源均匀性的优劣，直接影响了图像成像的质量，从而决定图像识别算法的效果[5]。此外，这种检测技术需要人工修正和计算机自动识别相结合才能完全自动识别隧道病害，由此产生的人工修正工作量就很大。
2.2瑞士GPR5000检测系统
瑞士GPR5000检测系统是通过利用激光扫描仪全方位扫描检测隧道，获得隧道的高清影像图。将隧道内裂缝长度、宽度、位置和渗水面积等参数输入到Excel表格中分析其图形报表，这些参数通过是计算机自动计算得到的。瑞士GPR5000检测系统是一个集精密机械制造、高工业标准、高精度传感器以及多种功效显著的实用功能为一体的检测系统，能充分满足用户对隧道检测病害、精度和实用性的要求。该系统中的激光扫描仪能够扫描获得50万个/秒测点断面数据。数据中包括了扫描位置的反射率和几何尺寸信息等。当在轨道行走的小车上的高速旋转的激光扫描仪发射出的激光对隧道表面进行全断面扫描，经过对发射和接收的激光信号的分析，得到衬砌内表面的影像图，并得知隧道衬砌表面各点和轨道中心线的距离。以上的测量结果是对隧道表面安全状态评估的基础资料。
公路隧道检测与监测技术的现状及发展趋势
公路隧道检测与监测技术的现状及发展趋势摘要：传统的隧道监控方式主要是依靠人工进行，它的自动化程度低、劳动强度大、实时性低、监控手段多，很难进行有效的监控。
本文介绍了公路隧道监测技术，并将监测与监测技术有机地结合在一起，结合目前隧道施工的特点及施工现场的实际，提出了目前隧道监测技术中的一些问题，如：传输速度慢、人工识别效率低、检测与监测系统不健全等。
为了解决上述问题，本文结合目前科学技术的最新发展，对隧道探测和监控技术的发展方向进行了分析。
关键词：公路隧道；隧道病害；检测与监测技术；现状；趋势引言：随着我国公路隧道监测体系的发展和需求，对快速判断交通状况、突发事件的及时处理提出了更高的要求。
由于传统的探测手段存在问题，而诱导和控制方案的缺陷较多，给隧道的行车平稳、生命财产的安全带来了很大的风险。
一、公路隧道概述隧道是地区间的一种优势联系方式，它可以减少行驶距离、节省资源、改善运行环境、保护自然环境、减少事故发生。
近几年，随着高速公路的大规模修建，新建和运行的公路隧道越来越多。
截止到2020年末，中国境内的公路隧道（不包括港、澳、台）21316座，21999.3千米。
在这些工程中，有1394个专业隧道，6235.5km,5541个长隧道，9633.2km。
目前，我国隧道数量最多，地质条件和施工环境最为复杂，隧道结构形式多种多样。
新建隧道工程开挖存在岩溶、突水、突泥、瓦斯突出等潜在危险，特别是在高原应力软岩环境下，存在岩爆、塌方、围岩大变形等危险，对隧道结构的长期稳定性有重要影响。
运营隧道的结构病害多为错台、衬砌变形、裂缝、掉块、漏水、蜂窝麻面等。
因此，必须加强对隧道衬砌的物理力学参数、健康状况及相关的环境监测。
目前，施工道路隧道结构的安全状况和稳定状况的检测和监测已成为国际上各领域的一个热点问题。
二、公路隧道检测与监测技术现状隧道检测与监测技术现状公路隧道施工分为四个阶段：勘察设计、施工、竣工验收、运行。
公路隧道病害快速检测技术发展和应用现状
公路隧道病害快速检测技术发展和应用现状摘要：随着隧道使用寿命的延长，隧道病害问题日益突出，普遍出现衬砌混凝土裂缝、渗漏水等病害。
为了及早发现运营中隧道存在的病害，掌握隧道的技术状况，保障隧道的安全运营，需要通过经常检查、定期检查、应急检查或专项检查等方式对隧道进行检测，为进一步采取病害处治措施提供科学依据和合理建议。
相对于公路路面已普遍采用快速检测技术而言，目前，公路隧道主要采用人工目测辅以简易测量器具的方式对土建结构进行常规检测，现场记录病害数据及其影像。
该方式存在耗时费力、效率低、安全隐患大、主观性强、需要交通管制以及信息反馈周期长等缺点，愈加难以满足现阶段公路隧道检测工作量大、检测结果时效性高等要求，因此，研究公路隧道病害快速检测相关内容至关重要。
关键词：公路隧道；病害；快速检测；现状1公路隧道病害的种类影响隧道正常运行的病害可以称为隧道的病害。
因为隧道具有复杂性，其出现的病害也是五花八门的，是不可预知的，所以对隧道病害的认识是非常重要的。
隧道中经常出现的病害可以大致分为:衬砌出现裂缝、隧道有渗漏水现象、外观有蜂窝麻面、墙体的剥落、衬砌出现异形等。
病害发生的位置一般在衬砌结构、隧道出入口、防水结构、掌子面。
要通过病害的形式来寻找病害的原因，通过现象看本质，这样才能最大程度上解决病害难题。
通过大量的数据和例证，可以大致把隧道病害分为裂缝、结构变形、渗漏水、二衬外观等病害，其中，裂缝主要发生在衬砌、洞门等结构性的裂缝;水害指有渗漏水、路面积水、路面出现结冰冻结、甚至出现冰柱;变形指断面的变形、衬砌上的移动、错台的错缝、边墙的下沉、以及底板出现隆起的情况;外观病害是混凝土出现的剥落、剥离现象，以及蜂窝、麻面的情况。
2公路隧道病害快速检测技术要点2.1超声波技术检测。
由于超声波具有较高的频率，因此也可以应用该技术对公路隧道进行无损检测。
在应用超时检测技术时，检测人员应合理选择传感器的安装位置，并通过接收装置来接收不同传输时间超声波所反馈的信息数据，然后根据超声波的实际传输速度、位移和时间等参数来对波速进行计算，同时应结合传播介质及波速来对公路隧道结构的材料弹性、抗折以及抗压性等进行计算分析。
某高速公路隧道病害检测及成因分析
某高速公路隧道病害检测及成因分析【摘要】高速公路隧道是城市交通建设的重要组成部分，但长期使用和环境因素使得隧道病害成为一个不可忽视的问题。
本文主要介绍了某高速公路隧道病害检测及成因分析的相关内容。
文章总结了常见的病害检测方法，包括目测法、声波检测和摄像技术等。
接着，从地质结构、地下水位、车辆过境频率等方面分析了病害的成因。
然后，探讨了病害的预防与处理措施，包括加固支护、排水改造和定期维护等方法。
文章指出随着科技的进步，病害检测技术也在不断发展，为提高隧道安全性提供了更多可能性。
通过本文的研究，可以更全面地了解某高速公路隧道病害的检测、成因和处理方法，为隧道管理和维护提供参考依据。
【关键词】某高速公路隧道、病害检测、成因分析、常见病害、预防与处理、检测技术、发展、结论。
1. 引言1.1 引言高速公路隧道是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分。
隧道病害的发生给隧道安全运营带来了严重的隐患，因此对隧道病害进行及时检测和分析是必不可少的。
本文将对某高速公路隧道病害的检测及成因分析进行综述，包括常见的病害检测方法、病害成因分析、病害预防与处理措施以及病害检测技术的发展情况。
隧道病害的检测和分析对于保隧道运行的安全和畅通至关重要。
通过对隧道病害进行全面的检测和分析，可以及时发现问题并采取有效的措施进行修复，从而保障隧道的安全运行。
隧道病害的成因通常包括地质因素、施工质量、设计缺陷等多种因素，需要综合分析才能找到根本原因并提出有效的解决方案。
随着科技的不断发展，隧道病害检测技术也在不断提升，从传统的目视检查到现代的无损检测技术，可以更准确地发现隧道病害并做出科学的分析。
希望本文的内容能够为相关工程技术人员和管理人员提供参考，促进高速公路隧道病害检测与分析工作的进一步完善和提升。
2. 正文2.1 综述某高速公路隧道病害检测及成因分析某高速公路隧道是交通建设中的重要组成部分，隧道的病害检测及成因分析对于保障隧道的安全运行至关重要。
隧道病害分级的现状和发展
《 路交通隧道 和地下建筑物 检查方 法和 程序 》 铁 ［ 隧道 裂缝 从 将 定性 的角度分 为轻 度的、 中度 的、 重度的三个等级 。在 美国《 公路
和铁路交通隧道检查 手册》 【 中， 对非预应力混凝 土衬砌 ， 裂缝 分 为轻 度 的 （ ０ ｒｍ） ≤ ．８ ａ 、中 度 的 （ ．８～ ３ ｎ １ 、 度 的 ０ ．２ ｍ ） 重 （ ．ｒｍ） 个 等 级 ； 预 应 力 混 凝 土 衬 砌 ， 缝 宽 度 超 过 ＞３ ２ ａ 三 对 裂 ０１１ ． ｎｍ就认 为是重 度 的， 超过 ０ １ 是 中度 的。我 国《 路 不 ． ｍｍ 铁
《 道路隧道维持 管理便览 》 开裂 分为 有发展性 的开裂 和不能 将
确认有无发展性 的开 裂两类 ， 然后 根据 开裂 的 宽度和 宽度 对这 两种情况下 的开裂进 行 了分级 ， 见表 ２和表 ３ 。我国《 铁路 桥 隧 建筑物劣化评 定标准 一隧道 》 采用 定量 和定性相 结合 的方法 ［ 将隧道开裂 分为五级 ， 量时综合考 虑开裂 的长度 和宽度 ， 定 见表
４ 。这类 分级方法考虑 了隧道衬砌 开裂 的宽度 、 长度对 隧道衬砌
于地质、 设计、 施工及造价 、 营 、 运 维修管理 等方 面的原 因， 隧道病
害问题 日益突 出， 有些隧道 的病害已经影 响了隧道 的正常使用 ， 甚 至危急行车安全 ， 有些虽进行 了整治 ， 但效果不甚理想 。 为了整治 隧道病害 ， 必须科学地评价隧道病害状况， 以便 提 出 切中要害的整治方案。而对隧道病害程度进行恰 当的分级 是科学 评价 隧道病害状况 的一个十分重要 的方面， 只有对 隧道病 害程度 进行恰当的分级 ， 才能对隧道检测得到的结果进行综合分析 ， 从而 科学地评估隧道病害状况 。目前 ， 国内外对隧道病 害分级进行 了 研究 ， 并给 出了相关 的分级 方法 ， 文综述 了隧道病 害分级 的成 本 果， 并分析 了隧道病害分级中需要进一步研究的问题 。 １ 隧道病害分级 １ １ 衬砌开裂的分级 ． 由于地层压力 （ 含原始地应力场和地下水 ） 作用 、 温度和收缩
公路隧道健康研究现状与趋势
文章编号:0451-0712(2005)12-0203-05 中图分类号:U458 文献标识码:B公路隧道健康研究现状与趋势陈洪凯1,2,李 明1(1.重庆交通学院岩土工程研究所 重庆市 400047;2.重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重庆实验室 重庆市 400044)摘 要:公路隧道健康问题是困扰我国公路交通建设的一个重大问题。
本文就公路隧道中常见的撞击回波法、地质雷达、激光扫描等无损健康检测技术的原理与应用进行概述;对常见的7种公路隧道病害成因与相应的防治技术做了归纳总结;探讨了隧道健康研究的几个主要方向。
关键词:公路隧道;病害;健康;诊断;控制 近几年来,随着国家加强对基础设施建设的投入,我国交通建设事业取得了迅猛发展,我国公路隧道特别是长大隧道建设与科研都取得了长足的进步与发展。
目前,我国已经成为世界上隧道工程数量最多、最复杂、发展最快的国家。
中国公路网正在向西部延伸,将使中国西部成为世界公路界关注的焦点,中国西部特殊的地域条件决定了公路隧道建设也将进入一个新的发展时期,一大批特长隧道将逐步开工建设,将把我国修建公路隧道的技术水平推向一个新的高度。
但是,我国地域自然条件差异较大,公路隧道穿越的山体工程地质及水文地质等条件复杂多变,既有隧道又受修建时期的设计与施工技术条件的限制,早期修建的隧道经常出现隧道拱顶开裂、边墙开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形、衬砌厚度薄、混凝土强度低、隧道内空气污染等病害;另外,由于各方面的原因,隧道内部的照明设施不足等引发交通事故,也是可能引发灾难性火灾事故的隐患所在。
因此,公路隧道的健康问题变得日益突出,我国目前20%～30%的公路隧道处于病害发育的亚健康状态,如何对现役营运隧道或新建隧道进行健康诊断和病害与灾害预防和控制就显得极为重要。
国内多数学者在这方面做了较多研究[1～6]。
1 公路隧道健康检测方法对于公路隧道健康的检测,最初的检测手段多是根据肉眼观察进行判断,受人为因素影响较大,存在着效率低,准确性差的问题。
隧道病害监测检测技术研究现状概述
隧道病害监测检测技术研究现状概述一、本文概述随着交通基础设施的快速发展，隧道作为连接地理空间、提升交通效率的关键工程结构，其在全球范围内的应用越来越广泛。
然而，隧道结构的复杂性和运行环境的多样性，使得隧道在使用过程中容易受到各种病害的侵扰，如裂缝、渗漏、侵蚀等。
这些病害不仅影响隧道的正常使用和安全性，还可能造成严重的经济损失和社会影响。
因此，对隧道病害的监测与检测技术研究具有重要的现实意义和紧迫性。
本文旨在全面概述隧道病害监测检测技术的研究现状，分析当前主流技术的应用情况，探讨存在的问题与挑战，并展望未来的发展趋势。
文章将首先介绍隧道病害的类型及成因，然后重点论述各种监测检测技术的原理、特点及应用实例，包括无损检测技术、传感器监测技术、图像处理与识别技术等。
在此基础上，文章将评估各种技术的优缺点，提出改进和优化的建议，以期为推动隧道病害监测检测技术的发展提供参考和借鉴。
二、隧道病害类型及成因分析隧道作为连接两地的重要交通枢纽，其安全与稳定直接关系到人们的生命财产安全。
然而，在实际运营过程中，隧道往往会遭遇到各种病害的侵扰，这些病害不仅影响隧道的正常使用，严重时甚至可能导致隧道关闭，对交通造成严重影响。
因此，对隧道病害的类型及成因进行深入分析，是隧道维护与管理工作的重中之重。
隧道病害的类型多种多样，其中最常见的包括衬砌裂损、渗漏水、侵蚀与冻害等。
衬砌裂损是隧道病害中最为常见的一种，其成因主要有地质条件变化、施工质量控制不当、外部荷载过大等。
渗漏水则主要是由于隧道防水层失效或施工缝、变形缝处理不当导致的。
侵蚀与冻害则多发生在寒冷地区，由于水的冻结与融化循环，导致隧道结构受到侵蚀和破坏。
隧道还可能遭遇到其他类型的病害，如衬砌变形、混凝土碳化、钢筋锈蚀等。
这些病害的成因也各不相同，如衬砌变形可能是由于地基沉降、地质构造变化等引起的；混凝土碳化则是由于混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应，导致混凝土碱性降低，从而引发的一系列问题；钢筋锈蚀则是由于混凝土保护层破损，钢筋暴露在潮湿环境中，受到电化学腐蚀导致的。
公路隧道病害综合检测技术探讨
公路隧道病害综合检测技术探讨摘要：为全面提升公路隧道施工水平，要践行规范化病害综合检测分析原则，形成更加可控的管理体系，及时发现病害问题并及时落实纠正方案，减少安全隐患造成的影响。
本文简要介绍了隧道病害综合检测技术的原理和相关方法，并结合案例对公路隧道病害综合检测技术的应用内容展开讨论。
关键词：公路隧道；病害问题；综合检测技术随着公路建设进程的不断加快，隧道施工质量受到了更多的重视，相关部门要积极整合具体的管理方案，提升病害综合检测分析的管控水平，实现经济效益和安全效益和谐统一的目标。
一、隧道病害综合检测技术概述隧道工程项目施工条件较为复杂，病害问题较为常见，传统病害检测工作依靠的是人工仪器检测，对检查人员素质要求较高，且检测结果存在一些主观性，难以客观、科学地实现综合评定。
在科学技术不断发展的时代背景下，不同类型的病害综合检测技术被广泛使用，旨在建立更加全面且可靠的快速检测、自动分析模式，为隧道施工安全水平的优化予以保障。
（一）原理目前，隧道病害综合检测工作中，一般是借助图像处理和激光扫描相结合的技术模式，能有效完成隧道结构表观病害的快速检测，并且能依据测定分析的数据对行车环境予以预估。
当车辆在隧道中处于行驶状态下，借助对应的车载设备就能定期对隧道进行表面的连续性扫描，以保证信息汇总的及时性和全面性。
与此同时，对隧道表面予以全方位图像采集，配合扫描系统横向定位以及检测车纵向定位系统，能获取最完整的检测数据，以此作为全面分析的依据。
与此同时，数据采集中借助PLC能完成隧道检测车的实时性速度和位置信息共享，建立合理化测定分析模式，并完成采集图像信息和标准隧道边界信息的对比分析，若是对比中出现界限交叉，则证明交叉位置存在病害情况，此时采取相应处理措施，就能最大程度上避免病害问题。
（二）检测方法和系统在公路隧道病害综合检测工作中，要结合实际情况选取适当的检测方法，以便于能及时完成数据的收集和汇总，将其作为后续处理工作的依据，提升隧道的安全性，减少病害问题造成的影响。
隧道病害无损检测技术
隧道病害无损检测技术隧道病害无损检测技术的研究与应用摘要：隧道病害无损检测技术是在传统隧道检测技术的基础上发展起来的，具有高效、精准、快捷等特点。
本文主要介绍了该技术的研究意义、研究现状、技术原理、检测方法和应用案例等方面，旨在为相关领域的研究提供参考。
第一章：引言随着交通事业的发展和城市化进程的不断加速，隧道建设已经成为现代城市中不可或缺的一部分。
然而，由于隧道建设的复杂性和特殊环境的影响，隧道病害问题一直是公路、铁路和城市交通建设中的重要问题之一。
因此，研究隧道病害检测技术具有重要意义。
传统的隧道检测技术，如视觉检测、手工测量等，效率低下、精度不高、工作强度大，难以满足现代隧道建设对快速、精准、安全的检测要求。
近年来，隧道病害无损检测技术得到了快速发展，成为研究热点，其主要特点是兼具了高效、快捷、精准、无损等多项优势。
本文将从研究现状、技术原理、检测方法、应用案例等四个方面，对隧道病害无损检测技术进行介绍。
第二章：研究现状近年来，隧道病害的无损检测技术已经取得了一定的发展。
无损检测技术主要包括激光扫描技术、地震成像技术、超声波检测技术、声波波谱检测技术、电子束检测技术和红外热像检测技术等。
其中，激光扫描技术在几何测量方面效率高、精度高，能够制作出准确的隧道三维模型，有利于隧道病害的检测和定量分析；地震成像技术依靠地震波（包括横波和纵波）的传播特性，在探测隧道内部缺陷和裂缝时效果较好；超声波检测技术主要是利用超声波在材料中传播时的反射、折射和穿透等现象，对隧道病害的检测也具有较好的效果。
声波波谱检测技术则进一步利用了声谱分析技术，从声波相位和振幅的变化上分析声波在介质中传播时所受到的阻尼、吸收和散射等因素。
电子束检测技术相比其他技术则具有更高的分辨率，可以检测到微小的病害位移和变形，但其检测时间要相对较长。
红外热像检测技术则是通过检测物体发射的红外辐射来反映其表面及内部结构状态，对隧道病害的检测在在热量扩散、热容变化等方面表现优秀。
公路隧道施工质量检测及评价方法研究
公路隧道施工质量检测及评价方法研究摘要当前交通网络建设越来越发达，公路建设中不同结构物的施工建设质量要求也越来越高，我们要求就这些公路建设的质量检测与评价方式进行研究，以便找到为公路隧道建设提升质量管控效率的途径。
关键词公路隧道；施工质量；检测；评价方法引言公路建设中隧道施工建设的质量管控一项是公路建设中的重要管理内容，我们在很多公路建设现场都发现了一些施工质量问题，将这些质量问题进行量化的检测与评价机制，就是公路隧道施工进行质量优化的技术保障之一。
1 公路隧道建设常见质量问题1.1 衬砌腐蚀衬砌腐蚀，可以分为物理腐蚀和化学腐蚀。
冻融交替性冻胀性侵蚀与干湿盐类结晶性胀裂侵蚀为物理腐蚀，而软水侵蚀、盐类侵蚀、分解性侵蚀和其他的有机物腐蚀等情况为化学腐蚀。
隧道金属材料的腐蚀、混凝土衬砌腐蚀以及砖石砌体被严重风化等都是衬砌腐蚀的表现形态[1]。
1.2 衬砌水害隧道渗漏水是公路隧道经常出现的质量问题，它会造成隧道内湿度变大，使路面打滑，线路易短路等危害。
渗漏水情况的发生不仅发生在施工后，施工中经常发生，比如在相邻超挖回填不精密的地方以及施工缝隙、伸缩缝隙与沉降缝隙之中，渗水情形分为浸润性、滴漏、涌流与喷射这四种。
渗漏水情况一旦发生，只会日益恶化，隧道会不断受到侵蚀。
1.3 洞门裂损及洞门病害洞门裂损及洞门病害的频发原因为公路隧道施工过程中对推力计算失误、施工技术不达标以及附属的排水设施建设不规范等。
洞门是隧道的标志性建筑，支撑保护着洞内衬砌与洞口外路堑，它稳定了洞口仰坡并使边坡安全得到了保护，还可以将地表流水引开，降低洞口石方开挖量。
1.4 衬砌的压溃及剥落衬砌开裂是由自然因素与人为因素造成的，滑坡、泥石流等自然灾害是自然因素，施工材料质量不合格以及工程设计不合理等为人为因素。
具体原因就是衬砌无法承受已开裂部位的外力压力，而发生了剥落甚至崩塌等现象。
1.5 隧道冻坏高纬度的寒冷地区易发生隧道冻害，原因是在高寒的恶劣气候下，隧道内部的水泥与围岩积水出现了冰冻现象，挂冰、边墙结冰以及衬砌胀裂情况在隧道的拱部频频发生，公路隧道的正常运行秩序与运行安全受到了严重影响。
高速公路隧道结构病害及检测评估措施
高速公路隧道结构病害及检测评估措施发表时间：2019-07-01T16:11:45.210Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年5期作者：张儆[导读] 经济的发展带来科技的发展，随着高速公路施工规模的不断扩大，公路隧道结构病害问题不容忽视。
摘要：经济的发展带来科技的发展，随着高速公路施工规模的不断扩大，公路隧道结构病害问题不容忽视。
本文通过某高速公路隧道内相关病害为实例，对隧道结构的病害检测工作内容、病害特征及评估进行了详细的分析，希望可以对类似的工程项目提供一定的借鉴。
关键词：隧道；病害；检测；支护结构；1 工程简介本例中的隧道采用的是８０千米每小时的设计速度、高速公路技术标准为双向四车道，隧道的断面采用的是5.4米拱半径、7.9米曲墙半径的曲墙半圆拱型式，详细的隧道横断面如图１所示。
该隧道隧址区的地形特点是具有较大的起伏，拥有1498米的最高高程，以及1198米的最低高程，它们之间的最大相对高差达到了300米。
该区域土质主要由第四系碎石、第四系粘土、马兰黄土和组泥灰岩、灰岩构成了其底层岩性。
该区域中的地下水主要以上层滞水为主要类型，由降水进行补给。
2. 病害检测目的与内容2．１病害检测目的自建成该隧道通车以后，地表水在雨季下渗补给时期，隧道衬砌经常会出现变形、衬砌裂缝、路面裂缝等，极大的威胁到隧道内行车的安全【1】，为了将隧道内结构质量状况、隧道内病害特征以及安全危害的程度调查清楚，开展了隧道病害表现相关情况的专项检测工作，并且根据检测数据的结果评定了隧道衬砌结构技术状况【2】。
2.2 病害检测内容依据公路隧道相关的养护技术专项检测要求【3】，将隧道病害发展情况进行了综合考虑，具体隧道检测、检查的内容及方法如表１所示。
3. 隧道检测结果分析3.1隧道表观病害（1）衬砌的裂缝，１）衬砌裂缝的位置主要分布在边墙，而在拱腰、拱顶裂缝分布相对较少。
在隧道的左右洞共检测出384条裂缝，其中边墙位置占有341条，占到了裂缝总量的89%；在拱腰位置共检测到17条裂缝，占到了4%；拱顶位置共发现了26条裂缝，占总裂缝数量的7%。
公路隧道病害检测评估研究进展
[18]
图 2 地下通道像处理技术在隧道工程中应用较少。冷彪 基于 VisualC＋＋开发了隧道掌子面图
像处理系统，该系统初步具备了掌子面图像管理和处理能力，并在裂缝检测记录分析方面得到了应
[20]
用。刘洋 开发了隧道掌子面图像处理系统，通过利用多项式方程实现图像几何校正、图像的灰度 线性变换和灰度窗口变换，对图像进行空域滤波增强处理，同时提取出图像目标区域的特征参数并
[10]
文献 分析了利用隧道病害整体调查与检测方法，介绍了数码相机、地质雷达、超声波、电磁
辐射、声发射等检测仪器的基本原理、使用方法以及在衬砌厚度、表面病害、混凝土强度等各种病
[11]
害检测中的应用。文献 详细介绍了无损和局部破损方法检测混凝土强度等力学参数的方法与程序。
[12]
[13]
杨正华等 分析了地震波法在隧道病害诊断中的应用。王连成等 介绍了地质雷达技术的基本原理，
曾为此对山阳新干线和铁路隧道进行了大量的病害检查和加固工作。我国高速公路隧道也曾发生过
类似事故，某高速公路隧道拱顶重约 15t的衬砌曾发生掉块砸落在隧道路面上，幸未造成车辆财产
损失和人员伤亡，但对隧道内行车形成巨大潜在威胁，且病害处治工作对该隧道运营造成了极大的
不便。图 1是我国公路隧道常见类型病害。
估方法进行研究很有必要。
图 1 常见隧道病害 1 隧道病害检测、评估方法研究进展
与医生诊病类似，隧道病害检测、评估需要利用肉眼观察和仪器设备检查和检测，也需要对观 察、检测结果进行正确的评价分析。准确、有效的隧道病害检测评估结果既依赖于病害检测设备性 能的提高，检测项目、程序的完善，也依赖于科学的评估评价方法。目前隧道病害检测、评估可分 为病害检查、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害分级评判和病害结果评估 5个过程。根据 病害检测流程，本文就隧道病害检查方法、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害评估、隧道 病害结构安全性 5个方面的研究现状和进展进行综述和分析。 1.1 隧道病害检查方法、频率和程序
高速公路隧道病害检测与处治技术研究
高速公路隧道病害检测与处治技术研究发布时间：2022-08-09T05:17:08.900Z 来源：《中国建设信息化》2022年4月7期作者：孙珍贵[导读] 高速道路的运用工作也在逐步开展,目前高速道路建设基本使用水泥建筑材料进行,对水泥沥青适应性较高,也有利于后期维护。
但道路上也存在着许多问题,这些病害的发生,会危害路面的正常使用寿命孙珍贵杭州市交通工程试验检测中心有限公司浙江省杭州市 310012摘要:高速道路的运用工作也在逐步开展,目前高速道路建设基本使用水泥建筑材料进行,对水泥沥青适应性较高,也有利于后期维护。
但道路上也存在着许多问题,这些病害的发生,会危害路面的正常使用寿命、汽车行驶安全、以及道路管理。
因此怎样更准确地认识、了解、处置上述道路病害,是目前公路维护管理工作的重点,必须引起注意。
公路隧道一旦形成严重病害，其主体则需大规模开展维修处理施工，造成隧道交通不可避免的暂时中断，这将对大众正常出行、当地社会稳定运转带来重大负面影响。
关键词:高速公路;隧道;病害检测;技术研究引言由于中国公路基础设施工程规模的不断扩大、错综复杂的地质条件、施工环境、施工管理方式与过程处理不当等因素,直接影响了中国公路隧道的建造质量。
高速的隧道在进行了特定时期的运用之后,受多种原因的影响,比如,人力因素、气候原因、工程因素、地理原因等等,很容易形成各种的病害现象,在相当的程度上危害着高速隧道的正常运用,在严重时候甚至还会对过往汽车安全产生相当的危险。
因此根据高速隧道的病害进行了分类,并运用了相应的处治技术以最好的维护高速的寿命。
1公路路面的常见病害及成因1.1车辙病害(1)在材料品质问题、天气环境、汽车碾压等各种因素的共同影响下,造成路基出现了车辙病害,给公路施工事业发展中产生了限制影响,危及路基应用安全。
(2)由于雨水长期冲刷在高速公路路面上会产生变软现象,在对汽车的碾压影响下,产生了车辙病害,从而增加了道路安全事故发生的几率。
运营公路隧道结构病害安全性评估及综合处治技术研究的开题报告
运营公路隧道结构病害安全性评估及综合处治技术研究的开题报告一、选题背景及意义公路隧道是公路交通中重要的路段之一，其安全性直接影响着公路交通的畅通与安全。
隧道结构病害是影响其安全性的主要因素之一，针对结构病害进行科学评估以及综合处治技术研究是隧道安全运营的关键。
因此，本课题拟就此展开深入研究，以期为公路隧道安全性评估及处治提供科学依据。
二、研究内容及方法本课题将针对公路隧道结构病害的形成机理、病害类型及危害程度进行系统研究，探索病害评估方法和技术，并研究综合处治技术包括预防和应对，以提高公路隧道安全性。
具体研究内容与方法如下:1. 病害形成机理分析深入分析公路隧道结构病害的形成机理，包括地质、水文、气象、人为因素等，综合分析病害形成机理的多元性，为病害防治提供理论依据。
2. 病害类型及危害程度分类对公路隧道结构病害进行分类，以便更好地了解其类型和危害程度，为相应处置方案的制定提供参考。
3. 病害评估方法研究基于公路隧道结构病害形成机理和病害类型及程度的特点，研究病害评估方法和技术，将现代科技手段（如无损检测、机器视觉技术等）运用，提高病害诊断水平。
4. 综合处治技术研究基于病害评估结果，研究公路隧道结构病害的综合处治技术，包括预防和应对措施，寻找更科学有效的方案，为隧道安全运营提供技术支持。
三、研究预期成果1. 完整的公路隧道结构病害安全性评估方法和技术体系。
2. 一定数量的隧道病害样本的实验测试数据。
3. 针对不同类型病害的处置方案。
4. 国内外平行技术评估和经济效益分析四、研究启动阶段实施方案1. 首先，收集现有的文献资料，进行前期调查，明确研究目标以及参阅标准。
2. 然后，开展病害形成机理分析、病害类型及危害程度分类、病害评估方法研究，以及综合处治技术研究，为随后的论证提供科学依据。
3. 最后，通过实验室仿真、现场实测等手段，论证研究成果的科学性和实用性，并根据结果及时做出科学的调整。
五、研究存在困难和问题的解决途径1. 缺乏大规模实测数据：通过前期文献综述和现场样本抽查等方式，尽量获取更多隧道病害实测数据，同时弥补此不足。
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路隧道养护技术规范 将病害成因划分为松弛土压、偏压、地层滑坡、膨胀性土压、承载力不足、
[29]
静水压、冻胀力、材质劣化、渗漏水、衬砌背面空隙、衬砌厚度不足、无仰拱等 12大类。吴梦军 对隧道设计、施工、养护管理阶段发生的衬砌裂损、渗漏水、衬砌侵限、衬砌背后空洞、路面冒泥 等病害成因进行了较全面分析。 2.4 隧道病害分类与分级
[7]
同时给出了不同类型病害劣化标准和等级评定方法。我国公路隧道养护规范 规定了公路隧道土建 结构的病害日常检查、定期检查、特别检查、专项检查的程序与方法。其中专项调查方法仿照日本 公路隧道，将病害分为外力、材料劣化、渗漏水病害 3大类，并给出了隧道衬砌变形速度、裂缝长 度与宽度以及发展速率、起层和剥落、衬砌断面强度降低、钢材腐蚀、隧道渗漏水等 6小类病害的
估方法进行研究很有必要。
图 1 常见隧道病害 1 隧道病害检测、评估方法研究进展
与医生诊病类似，隧道病害检测、评估需要利用肉眼观察和仪器设备检查和检测，也需要对观 察、检测结果进行正确的评价分析。准确、有效的隧道病害检测评估结果既依赖于病害检测设备性 能的提高，检测项目、程序的完善，也依赖于科学的评估评价方法。目前隧道病害检测、评估可分 为病害检查、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害分级评判和病害结果评估 5个过程。根据 病害检测流程，本文就隧道病害检查方法、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害评估、隧道 病害结构安全性 5个方面的研究现状和进展进行综述和分析。 1.1 隧道病害检查方法、频率和程序
隧道病害检查与量测除包括隧道病害综合检测的项目、程序及制度的研究外，还包括病害检查 方法与检测技术的研究。检查方法是利用肉眼观察或简单的仪器检查病害分布、位置大小的方法， 病害检测技术是利用地质雷达、声波等检测仪器对具体某一或某几种病害的检测技术和方法。下面 主要介绍隧道病害检测技术的进展和现状。
隧道病害最早出现在铁路隧道中，铁路工务部门很早就展开了隧道病害检查方法与量测技术的 研究，文献[1]较系统地介绍了铁路隧道限界检查、衬砌变形、衬砌裂缝、衬砌混凝土强度、隧道漏
1.2 隧道病害检测及结果分析
如同中医里“望闻问切”，隧道检测、评估研究需要借助不同的检查、测量仪器和方法，以获取
不同类型病害表观形态、出现位置、发展趋势等基本信息。隧道病害检测是通过无损检测或局部破
损方法了解衬砌破损、变形、渗漏严重程度、安全性能分析以及隧道运营状态评定的可靠性的保证。
[14]
以及该技术在隧道衬砌厚度、衬砌裂缝以及衬砌后空洞等病害检测中的应用。文献 开展了地质雷
[15]
达在衬砌混凝土、钢筋、孔洞等方面的测量技术的研究。肖宽怀等 介绍了地震 CT技术，高密度电
法在隧道周围围岩地质、水文探测工程的应用，为深入进行病害成因分析和处理措施提供了依据。
表 1是不同检测技术在隧道病害检测中的效果比较。
度及展布等常规检查项目外，还会进行隧道断面影像扫描、衬砌 缝深 检测、钢筋腐蚀检测、渗
水水质检测、混凝土中性化试验、水下隧道覆土厚分析、衬砌后空 照相探测，可见台湾隧道病
[9]
害检测调查的项目比大陆更加完善。W．L．Wang 介绍了台湾 “9.21”大地震（集集大地震）后隧
道病害调查及病害检测程序、项目和方法。
除了“对症下药”，还应当视病情下药，即所谓“重症下猛药”。已知隧道病害的表观特征和病 害基本成因时，还应该进一步判断病害对于衬砌结构承载能力、安全和使用性能的影响程度，即隧 道运营技术状况评定。隧道运营技术状况评定目前有“隧道健康诊断”、“隧道健全度评价”、“隧道 病害评估”等多种称谓，虽然不同国家和地区称谓不同，但是国内外均开展了相关研究并制定了相 应的规范和规程。
[22]
时，基于数学形态数字图像分割等 图像处理技术为基于图像分析的隧道工程数字化技术研究提供 了前提和基础。
[21]
图 3 裂缝原始图像及数字处理后结果 考虑到隧道病害评定是基于数学力学的方法，需要对隧道病害物理力学性质和几何特征进行完
[23]
全量化性的描述与说明。刘海京等 结合隧道病害结构计算模型和结构安全性评价的需要，提出了 衬砌裂缝、材料劣化、厚度不足、背后空洞等 4类衬砌结构性病害量化描述方法。
其他 混凝土强度类 局部点状 视配合作业而定 快
类
测试枪
局部点状 视配合作业而定 快
快
需工作配合及内业处理
快
需测量定位配合及内业处理
快
需测量定位配合及内业处理
中 检测位置目视或测量定位，常需
中
工作车（架）、需内业处理
中
检测位置目视或测量定位，常需
中
工作车（架）
中
检测位置目视或测量定位，常需
工作车（架）、需内业处理 中
[18]
图 2 地下通道边墙图像提取得到的裂缝展布
[19]
目前我国图像处理技术在隧道工程中应用较少。冷彪 基于 VisualC＋＋开发了隧道掌子面图
像处理系统，该系统初步具备了掌子面图像管理和处理能力，并在裂缝检测记录分析方面得到了应
[20]
用。刘洋 开发了隧道掌子面图像处理系统，通过利用多项式方程实现图像几何校正、图像的灰度 线性变换和灰度窗口变换，对图像进行空域滤波增强处理，同时提取出图像目标区域的特征参数并
结合隧道检测、评估工程实际需要，指出目前研究中存在的问题，在此基础上，提出病害检测、评
估研究的总体思路。
关键字：公路隧道；病害检测；健康诊断；技术状况评定
[1-3]
国内外调查研究表明 ，相当比例的隧道存在衬砌裂损、变形、掉块和渗漏水等病害现象。1999
年 6月 27日，福冈县境内隧道边墙上重达 200kg的混凝土砸在高速行驶的列车上，日本西铁路公司
[27]
因、特征进行了综述与说明。佘健等 根据将隧道病害分成了竖直荷载、塑性荷载、偏压坡面蠕动 3类，并将该 3类病害分成 4个等级，提出了不同等级的病害处治措施，并利用有限元方法对竖直
[28]
荷载的治理方法进行了验证。杜世回 通过从软质岩石成分、力学性质、变形特征、地下水作用等 方面分析了软岩地层的地质特征，推测了软岩区域隧道可能的病害成因、病害类型和病害特征。公
[7]
公路隧道养护规范 规定了公路隧道病害的日常检查、定期检查、特别检查、专项检查的程序与方
法。
[8]
刘世琳等 介绍了台湾隧道病害检测现状、检测项目、检测设备和方法、检测分级方法因素和
考虑原则，并列举了 50条隧道检测概况。对于重要的隧道，台湾病害检测除隧道常规变形监测、断
面及限界检测、混凝土强度检测、地质雷达检测衬砌背后空洞及厚度检测、附属设施检查、裂缝宽
曾为此对山阳新干线和铁路隧道进行了大量的病害检查和加固工作。我国高速公路隧道也曾发生过
类似事故，某高速公路隧道拱顶重约 15t的衬砌曾发生掉块砸落在隧道路面上，幸未造成车辆财产
损失和人员伤亡，但对隧道内行车形成巨大潜在威胁，且病害处治工作对该隧道运营造成了极大的
不便。图 1是我国公路隧道常见类型病害。
公路隧道病害会威胁隧道内行车安全，降低隧道使用性能，缩短公路隧道的维护周期和使用寿
命，而病害检测及评价可以为运营隧道合理的养护管理和病害处治设计提供理论依据。我国作为目
前世界上隧道工程数量最多，增长最快的国家，隧道工程运营期间的病害检测工作规范化和程序化
将有利于降低我国隧道运营成本，提高运营质量和安全性，因此，对国内外公路隧道病害检测及评
[17]
强度与骨料断裂比例的相关关系。徐文杰等 利用数字图像处理技术对土石混合体断面图像，获取 土石混合体的内部细观结构特征的丰富信息，建立了细观结构的“概念模型”，并在此细观模型基础 上对土石混合体的粒度、块体表面分维、块体定向性分维及形态特征等内部细观结构进行统计分析 研究。
[18]
Seung-NamYu 利用移动机器人对隧道衬砌表明进行数字照相扫描，然后对获取图像进行处理 分析，自动分析裂缝长度、形状、展布形状进行分析。图 2是某地下通道边墙图像提取得到的裂缝 展布图。
快
检测位置目视或测量定位，常需
快
工作车（架）配合
由于数字方法和量化分析方法一直是土木工程领域主导的研究方法，数字化方法及数字图像技
[16]
术能快捷、有效地满足量化方法的要求，所以在土木工程各个领域得到了广泛应用。王玉庭等 利 用数字图像处理技术，对破坏后的混凝土截面进行了统计研究，得到了断裂面的统计特征，分析了
高
快
（DIBIT系统）
热红外线扫描 三维面状
高
快
导电
透地雷达
二维线状 视配合作业而定 快
多相线性阵列
与电
二维线状 视配合作业而定 快
电磁波雷达
子技 自然电位法 二维线状 视配合作业而定 快
术类
电阻法
二维线状 视配合作业而定 快
物理
冲击回波
二维线状 视配合作业而定 快
（敲击回音法）
波动
技术 超音波检测 二维线状 视配合作业而定 快 类
[3]
水、洞内有害气体、隧道冻害等病害检测方法。关宝树对 日本铁路隧道和公路隧道病害的检查方
[4-5]
法、检查项目、检查步骤进行了介绍。代高飞、郑立煌 对公路隧道常见病害调查的项目、方法及
[6]
程序都做了较详细的介绍和说明。美国联邦高速公路管理局 制定了高速公路隧道和铁路运输隧道
检查手册，对隧道土建结构、通风和照明系统的检查检测方法、仪器设备、检测频率进行了规定。
[21]
对其进行模式识别，实现所有相邻图像切片上目标区域的正确链接和三维重建和预测。朱耀耀等 通过对灰度图像设定适当阈值来区分阁像中的裂缝与图像背景，获得了相应二值图像，并结合形态 学膨胀与腐蚀技术消除二值图像中的噪点，使用边缘检测技术提取裂缝的边缘图像（图 3），并可获 得裂缝的面积、长度、平均宽度、宽度最大值、宽度最小值以及记盒维数等数字特征参数。与此同