隧道运营安全、管理和维护.ppt

第八章　隧道运营安全、管理和维护第八章　隧道运营安全、管理和维护运营管理：运营管理： 就是通过隧道安全设施及指定的法规和管理手就是通过隧道安全设施及指定的法规和管理手段，减小在隧道内发生灾害的机会和程度，保证一旦段，减小在隧道内发生灾害的机会和程度，保证一旦发生灾害性事故时能及时报警或自救，将灾害的损失发生灾害性事故时能及时报警或自救，将灾害的损失减小到最低程度减小到最低程度隧道维护工作隧道维护工作: 主要包括主要包括: 隧道的检查隧道的检查 隧道的清洁隧道的清洁 隧道衬砌的修补隧道衬砌的修补第一节　隧道运营安全和管理第一节　隧道运营安全和管理一、安全管理设施一、安全管理设施 安全管理设施主要包括：安全管理设施主要包括： 通报装置通报装置 紧急警报装置紧急警报装置 防火设施防火设施 电视监视系统电视监视系统（一）通报装置（一）通报装置 是向隧道管理所紧急报警的装置，主要是把隧是向隧道管理所紧急报警的装置，主要是把隧道内发生的火灾或交通事故状况及时通报，以便及时道内发生的火灾或交通事故状况及时通报，以便及时开展灭火作业或援救工作。

开展灭火作业或援救工作　　　手动报警装置（按扭式通报装置和应急）　　　手动报警装置（按扭式通报装置和应急）　　　自动报警装置（火灾自动报警装置）　　　自动报警装置（火灾自动报警装置）１１.按钮式通报装置按钮式通报装置 按钮式开关按钮式开关 指示灯指示灯 应答灯应答灯 灯光报警与音响报警灯光报警与音响报警，设置在管理所内，告知报，设置在管理所内，告知报警事由和指示事发地点警事由和指示事发地点 灯光显示应把事发地点和灯光信号意义对应灯光显示应把事发地点和灯光信号意义对应 灯光报警宜采用闪光式，报警时自行闪光；灯光报警宜采用闪光式，报警时自行闪光； 音响式使用短促蜂音或电铃音响式使用短促蜂音或电铃２２.应急应急 应急组成：应急组成： 应急机和位置标志灯组成。

应急机和位置标志灯组成注意：注意： 应急与管理所的连接方式，必须是专线，直接对应急与管理所的连接方式，必须是专线，直接对话标志灯上应表明话标志灯上应表明“应急应急”“专用专用”“报警报警”之类文字之类文字３３.火灾探测器火灾探测器 物质的燃烧的三个明显特征：物质的燃烧的三个明显特征： 产生烟雾产生烟雾 自身及周围温度升高自身及周围温度升高 光辐射光辐射 火灾探测器的功能就是捕捉物质燃烧时发出的烟、火灾探测器的功能就是捕捉物质燃烧时发出的烟、热、光信号传递给报警系统，发出火灾警报热、光信号传递给报警系统，发出火灾警报按其捕捉信号的特点分为：按其捕捉信号的特点分为： 感烟式感烟式 感温式感温式 感光式感光式　　　　　　　定温式　　　　　　　定温式　　　感温式　差温式　　　感温式　差温式　　　　　　　差定温式　　　　　　　差定温式离子感烟器离子感烟器 明火探测器明火探测器 光电感烟火灾探测器光电感烟火灾探测器 （二）紧急警报装置（二）紧急警报装置 紧急报警装置：紧急报警装置： 是指在发生火灾事故或交通事故时，以视觉或听觉是指在发生火灾事故或交通事故时，以视觉或听觉型号通知前、后车辆不再驶入隧道内的装置。

型号通知前、后车辆不再驶入隧道内的装置 紧急警报可以在通报装置报警的同时发出，也可以紧急警报可以在通报装置报警的同时发出，也可以在通报装置报警后，延时数秒发出在通报装置报警后，延时数秒发出紧急警报装置组成：紧急警报装置组成： 警报显示牌警报显示牌 声信号装置声信号装置 操作控制部分操作控制部分 显示牌是紧急警报视觉显示装置，只有在发生紧显示牌是紧急警报视觉显示装置，只有在发生紧急警报时才出现显示符号，正常情况下没有任何显示符急警报时才出现显示符号，正常情况下没有任何显示符号号. 显示牌的内容显示牌的内容必须简捷明快、易于识别、清晰醒目，必须简捷明快、易于识别、清晰醒目，使司机能立即了解隧道内已经发生的情况，从而在声信使司机能立即了解隧道内已经发生的情况，从而在声信号和交通信号的指挥下采取避让、退避或绕行，避免或号和交通信号的指挥下采取避让、退避或绕行，避免或减轻再生性灾害发生。

减轻再生性灾害发生在结构上警报显示牌要注意以下的要求：在结构上警报显示牌要注意以下的要求：（１）不应因雨、雪、霜、尘埃等附着物和日光直射而（１）不应因雨、雪、霜、尘埃等附着物和日光直射而导致识别距离的降低，尤其要保证车内观察时，内容在导致识别距离的降低，尤其要保证车内观察时，内容在暗背景中呈现暗背景中呈现（２）显示牌要防水、防湿、耐蚀，如果需要还应作成（２）显示牌要防水、防湿、耐蚀，如果需要还应作成防尘构造，耗电量大的还应考虑散热构造控制部件也防尘构造，耗电量大的还应考虑散热构造控制部件也要保证防水、防尘等，要保证在冷热悬殊的温度条件下要保证防水、防尘等，要保证在冷热悬殊的温度条件下能正常工作能正常工作（３）显示牌和立柱应当有足够的强度、有足够的抗（３）显示牌和立柱应当有足够的强度、有足够的抗风能力４）在没有备用电源的情况下，应备有１０（４）在没有备用电源的情况下，应备有１０min以上以上的直流供电，以保证停电时仍有供紧急警报使用的直的直流供电，以保证停电时仍有供紧急警报使用的直流电源操作控制部分的功用：操作控制部分的功用： 在收到按钮式通报装置或接受控制机的操作指令在收到按钮式通报装置或接受控制机的操作指令后，能使警报显示牌、闪光灯和声信号发生器等立即后，能使警报显示牌、闪光灯和声信号发生器等立即进行工作。

进行工作 操作控制系统还应具有在设置场所能进行手动操操作控制系统还应具有在设置场所能进行手动操作的功能，系统使用不间断电源，以保证在停电时也作的功能，系统使用不间断电源，以保证在停电时也能工作（三）交通电视监视系统（三）交通电视监视系统 基本构成部分：基本构成部分： 摄像部分摄像部分 传输部分传输部分 控制部分控制部分 监视器部分监视器部分摄像部分：摄像部分： 将目标的光学图象与数据信息转换成电视信号；将目标的光学图象与数据信息转换成电视信号；传输部分：传输部分： 将电视信号与控制信号传输到监视端的设备，将电视信号与控制信号传输到监视端的设备， 包括：包括： 传输电缆传输电缆 中继放大器中继放大器控制部分：控制部分： 包括整个系统的控制工作，对视频信号进行加工包括整个系统的控制工作，对视频信号进行加工处理与切换的电路；处理与切换的电路；监视器部分：监视器部分： 将电视信号转换成图象信号与数据信息的部分。

将电视信号转换成图象信号与数据信息的部分（１）一对一对应型（１）一对一对应型（２）中央集中型（２）中央集中型（３）分散型（３）分散型二、隧道火灾及其预防二、隧道火灾及其预防（一）隧道火灾产生的原因（一）隧道火灾产生的原因 １１.隧道火灾机理隧道火灾机理 燃烧成灾的基本条件：燃烧成灾的基本条件：　　　　 （１）有足够的可燃物质（１）有足够的可燃物质　　　　 （２）有足够的维持燃烧的助燃物质（２）有足够的维持燃烧的助燃物质　　　　 （３）一定的着火温度或火源（３）一定的着火温度或火源产生火源的因素：产生火源的因素：（１）电力机车或电动车组因接触网产生电弧或火花；（１）电力机车或电动车组因接触网产生电弧或火花；（２）内燃机车排气系统过热或飞出火花；（２）内燃机车排气系统过热或飞出火花；（３）止动闸瓦过热与摩擦产生火花；（３）止动闸瓦过热与摩擦产生火花；（４）采暖系统过热或形成异常燃烧；（４）采暖系统过热或形成异常燃烧；（５）列车脱轨与隧道撞击或摩擦；（５）列车脱轨与隧道撞击或摩擦；（６）由于尘土、雨、雪的影响，导致车辆电器系统绝缘（６）由于尘土、雨、雪的影响，导致车辆电器系统绝缘不良；不良；（７）旅客在车上违章吸烟。

７）旅客在车上违章吸烟２２.火灾高发的隧道火灾高发的隧道 （１）隧道较长（１）隧道较长 （２）隧道形状复杂（２）隧道形状复杂 （３）形成低扩散区（３）形成低扩散区３３.隧道火灾事故原因分析隧道火灾事故原因分析 （（1）） 油灌车与其他货物混编的列车；油灌车与其他货物混编的列车； （（2）） 事故的直接原因大都是列车脱轨、颠覆引起；事故的直接原因大都是列车脱轨、颠覆引起； （（3）事发地段多为下坡和小曲率半径弯道，隧道附近）事发地段多为下坡和小曲率半径弯道，隧道附近均有河流；事故发生时间以夏秋季多均有河流；事故发生时间以夏秋季多１１.运输管理因素运输管理因素 （１）制度不严（１）制度不严 （２）确认不及时（２）确认不及时 （３）司机误操作（３）司机误操作２２.设备环境因素设备环境因素 （１）故障或破损（１）故障或破损 （２）货物性质易燃（２）货物性质易燃 （３）存在引燃源（３）存在引燃源（二）隧道火灾事故的预防措施（二）隧道火灾事故的预防措施１１.加强危险货物列车的防火运营管理和行车安全管理加强危险货物列车的防火运营管理和行车安全管理（１）对易燃易爆等危险货物的装卸必须严格按照（１）对易燃易爆等危险货物的装卸必须严格按照《《铁路危铁路危险货物运输规则险货物运输规则》》执行，确保运送此类货物列车的状态完好，执行，确保运送此类货物列车的状态完好，制定相关的安全措施。

制定相关的安全措施２）行车过程应由经过有关安全技术管理部门培训并考核（２）行车过程应由经过有关安全技术管理部门培训并考核合格、了解车辆性能结构及发生火灾事故时处理方法的专门合格、了解车辆性能结构及发生火灾事故时处理方法的专门人员押运驾驶员应按照安全行车规定，保持列车平稳，尽人员押运驾驶员应按照安全行车规定，保持列车平稳，尽量避免列车的冲动、超速、紧急止动等不正常现象量避免列车的冲动、超速、紧急止动等不正常现象（３）加强线路的维修保养工作，提高隧道内轨道和线路的（３）加强线路的维修保养工作，提高隧道内轨道和线路的质量标准，并特别作好隧道内防止车辆脱轨的措施加强制质量标准，并特别作好隧道内防止车辆脱轨的措施加强制安工作，防止货物或车辆零部件被盗或损坏安工作，防止货物或车辆零部件被盗或损坏４）优化货物列车的空重车混合编组，特别是易燃易爆货（４）优化货物列车的空重车混合编组，特别是易燃易爆货物列车的混合遍组物列车的混合遍组５）在列车通过隧道之前的车站设置红外探测装置，以防（５）在列车通过隧道之前的车站设置红外探测装置，以防带有火险隐患列车驶入隧道带有火险隐患列车驶入隧道２２.建立完善的隧道防灭火系统建立完善的隧道防灭火系统 完善防灭火系统包括：完善防灭火系统包括： （（1）可靠的通讯联络系统、通风排烟系统）可靠的通讯联络系统、通风排烟系统 （（2）先进的火灾探测系统、报警系统和灭或系统）先进的火灾探测系统、报警系统和灭或系统３３.加强隧道消防科学研究加强隧道消防科学研究 （１）预防研究（１）预防研究 （２）灭火研究（２）灭火研究 （３）善后研究（３）善后研究第二节　隧道维护第二节　隧道维护隧道维护包括：隧道维护包括：　　　　 隧道的检查隧道的检查 清洁清洁 衬砌的修补衬砌的修补一、隧道检查一、隧道检查（１）定期检查：（１）定期检查： 一年安排一次，内容是全面对洞口和洞内各种一年安排一次，内容是全面对洞口和洞内各种建筑物的状况、可能出现的问题及运营一年来隧道的建筑物的状况、可能出现的问题及运营一年来隧道的各种大小事故进行登记和分析，确定来年需要维修的各种大小事故进行登记和分析，确定来年需要维修的工作和工作量；工作和工作量；（２）不定期检查：（２）不定期检查： 暴雨、地震等自然灾害过后，或隧道发生事故暴雨、地震等自然灾害过后，或隧道发生事故以后的特殊情况下进行的检查，其目的是便于即使处以后的特殊情况下进行的检查，其目的是便于即使处理出现的问题；理出现的问题；（３）经常性检查：（３）经常性检查： 是工区的正常工作。

一般要做到随查随修，如是工区的正常工作一般要做到随查随修，如排水设施的疏通，小型漏水的堵排，衬砌裂缝的修补，排水设施的疏通，小型漏水的堵排，衬砌裂缝的修补，小型坍塌的清理等小型坍塌的清理等二、隧道清洁二、隧道清洁 （（1）） 隧道相对闭塞－－导致能见度降低，造成发生隧道相对闭塞－－导致能见度降低，造成发生车祸的隐患；车祸的隐患； （（2）滴落的油污，导致路面打滑，又是火灾祸源；）滴落的油污，导致路面打滑，又是火灾祸源； （（3）隧道内壁污染严重时导致隧道空气污浊，照明）隧道内壁污染严重时导致隧道空气污浊，照明效果下降，防碍衬砌破损早期发现；效果下降，防碍衬砌破损早期发现； （（3）指示牌、标志牌、信号灯透光率和发射率下降，）指示牌、标志牌、信号灯透光率和发射率下降，影响行车安全影响行车安全三、隧道衬砌维护三、隧道衬砌维护衬砌维护：衬砌维护： 是指隧道投入运营后，由于施工质量、自然灾害是指隧道投入运营后，由于施工质量、自然灾害或环境等因素的影响，使隧道衬砌发生开裂，局部塌或环境等因素的影响，使隧道衬砌发生开裂，局部塌落、衬砌混凝土侵蚀破坏及漏渗水，从而影响正常使落、衬砌混凝土侵蚀破坏及漏渗水，从而影响正常使用时所采取的补救措施。

用时所采取的补救措施（一）漏水整治（一）漏水整治 引起隧道漏水的原因：引起隧道漏水的原因： 没有防水、排水措施或措施不当没有防水、排水措施或措施不当 衬砌施工质量差衬砌施工质量差 衬砌材料抗渗性能差或衬砌变形缝漏水衬砌材料抗渗性能差或衬砌变形缝漏水 衬砌发生破裂损坏等衬砌发生破裂损坏等 漏水的整治应根据渗漏水的原因，遵照漏水的整治应根据渗漏水的原因，遵照“防、截、防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理排、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行的原则进行１１.地表防排水系统地表防排水系统 地表水丰富时，特别是对埋深较浅，覆盖层易于渗地表水丰富时，特别是对埋深较浅，覆盖层易于渗漏冲刷的大孔隙砂质土壤或松散岩石等应填平坑洼，清漏冲刷的大孔隙砂质土壤或松散岩石等应填平坑洼，清除杂草、树丛、乱石、采用疏导、勾勒、铺砌，必要市除杂草、树丛、乱石、采用疏导、勾勒、铺砌，必要市设置浆砌片石的截、排水沟；对原地质钻孔、探孔、施设置浆砌片石的截、排水沟；对原地质钻孔、探孔、施工集水坑等应回填夯实，加以铺砌，废气的竖井及斜坑工集水坑等应回填夯实，加以铺砌，废气的竖井及斜坑应封闭出口。

应封闭出口２２.隧道内部岩层排水措施隧道内部岩层排水措施 （（1）当隧道基底以下有渗水地层时，可将渗井作至基底）当隧道基底以下有渗水地层时，可将渗井作至基底以下隔水层下面的渗水地层中，以疏干隧道以下隔水层下面的渗水地层中，以疏干隧道 （（2）围岩含水丰富时，宜作深埋中心水沟或泄水洞，深）围岩含水丰富时，宜作深埋中心水沟或泄水洞，深度在冻结线以下度在冻结线以下 （（3）局部含水量大时，可利用大的避车洞或特设横洞作）局部含水量大时，可利用大的避车洞或特设横洞作集水钻孔来导、排水，一般深度为６－５０米集水钻孔来导、排水，一般深度为６－５０米衬砌背后积水衬砌背后积水----盲沟集排，常用的盲沟形式有：盲沟集排，常用的盲沟形式有： 捆扎矿渣棉盲沟捆扎矿渣棉盲沟 表贴式盲沟和表贴式盲沟和 片石盲沟片石盲沟（１）水量较小时采用矿渣棉盲沟或表贴式盲沟；（１）水量较小时采用矿渣棉盲沟或表贴式盲沟；（２）水量较大时可用片石盲沟；如果围岩含水量较大，（２）水量较大时可用片石盲沟；如果围岩含水量较大，也可配合集水钻孔一起使用。

也可配合集水钻孔一起使用盲沟断面尺寸：盲沟断面尺寸： 矿渣棉盲沟和表贴式盲沟的断面厚度不得超过设矿渣棉盲沟和表贴式盲沟的断面厚度不得超过设置部位衬砌厚度的１／５，置部位衬砌厚度的１／５， 片石盲沟的断面厚度一般不小于０片石盲沟的断面厚度一般不小于０.２米，宽度在２米，宽度在００.４－１４－１.０米３３.衬砌漏水处理衬砌漏水处理（１）表面成片漏水采用涂抹防水层处理（１）表面成片漏水采用涂抹防水层处理 利用掺有防水剂的防水沙浆或硅化沙浆涂抹１－利用掺有防水剂的防水沙浆或硅化沙浆涂抹１－２层，总厚度在２层，总厚度在15－－20mm 当衬砌混凝土不密实，蜂窝麻面较多而引起渗漏当衬砌混凝土不密实，蜂窝麻面较多而引起渗漏时，采用喷浆防水层堵渗，喷沙浆厚度在时，采用喷浆防水层堵渗，喷沙浆厚度在15－－40 mm，，但拱部不少于但拱部不少于30mm，每层喷射厚不超过，每层喷射厚不超过15 mm；采用；采用喷乳化沥青橡胶时，厚度不宜大于喷乳化沥青橡胶时，厚度不宜大于4mm分层喷涂分层喷涂 因衬砌本身材料或施工质量不佳漏水的可用化学因衬砌本身材料或施工质量不佳漏水的可用化学注浆法处理。

注浆法处理（２）衬砌局部漏水可采用压普通水泥浆或水泥沙（２）衬砌局部漏水可采用压普通水泥浆或水泥沙浆，流量较大时，宜压水泥－水玻璃或其它速凝材浆，流量较大时，宜压水泥－水玻璃或其它速凝材料如仅衬砌本身裂损、不密实或施工缝引起渗漏料如仅衬砌本身裂损、不密实或施工缝引起渗漏水，可向这些部位衬砌压注防水浆液水，可向这些部位衬砌压注防水浆液（３）拱部或边墙局部漏水严重，且衬砌背后空洞较（３）拱部或边墙局部漏水严重，且衬砌背后空洞较大时，宜采用外贴防水层的办法处理大时，宜采用外贴防水层的办法处理４）隧道总体漏水严重或衬砌破坏严重，可考虑二（４）隧道总体漏水严重或衬砌破坏严重，可考虑二次衬砌或隧道改建次衬砌或隧道改建（二）衬砌修理（二）衬砌修理（１）局部衬砌开裂，但不至于影响结构承载力时，（１）局部衬砌开裂，但不至于影响结构承载力时，一般采用水泥砂浆或环氧树脂粘合剂进行涂抹、嵌填一般采用水泥砂浆或环氧树脂粘合剂进行涂抹、嵌填和压注的办法修理和压注的办法修理（２）对于隧道两拱腰张裂或剪裂，裂隙宽度超（２）对于隧道两拱腰张裂或剪裂，裂隙宽度超20mm，错台超过，错台超过15mm；或局部裂纹纵横交织，衬砌；或局部裂纹纵横交织，衬砌被切割成块状；拱顶被挤压破坏，表层衬砌脱落，造被切割成块状；拱顶被挤压破坏，表层衬砌脱落，造成拱轴线严重变形，整体性被破坏时，采用锚喷网支成拱轴线严重变形，整体性被破坏时，采用锚喷网支护。

护（３）对于衬砌风化、剥落、副食较重，但衬砌结构基（３）对于衬砌风化、剥落、副食较重，但衬砌结构基本稳定，尚有较大的承载能力时，一般采用网喷或素喷本稳定，尚有较大的承载能力时，一般采用网喷或素喷加固措施加固措施“立止水立止水”瞬间堵漏剂瞬间堵漏剂: 是一种高强快速堵水材料，它在遇水后迅速膨是一种高强快速堵水材料，它在遇水后迅速膨胀变硬，与墙体形成一体并堵住漏洞胀变硬，与墙体形成一体并堵住漏洞 UP2000结构修补剂结构修补剂: 是一种适用于混凝土和砖石结构的强力修补材是一种适用于混凝土和砖石结构的强力修补材料，特别适合于隧道立面和顶部的结构修补料，特别适合于隧道立面和顶部的结构修补。