既有隧道土建结构病害评价理论与方法姓 名： 任荣 学 号： 2016200079 学 院： 土木工程学院 专 业： 桥梁与隧道工程 指导教师： 蒋雅君 副教授 二一六年十二月八日 既有隧道土建结构病害评价理论与方法I中文题名 既有隧道土建结构病害评价理论与方法英文题名 Theory and method of damage assessment of existing tunnel structure摘要：我国现阶段大量隧道工程进入运营阶段，相比修建成本，隧道的养护成本也逐年增高，毫无疑问，隧道工程的养护工作重要性正在增加；相比日本、美国等发达国家，我国的隧道养护工作有较大落后，隧道养护水平、方法都急需提升。土建结构是隧道养护工作的重点，本文依据大量的文献资料，总结了隧道土建结构检测评价标准和方法，对未来隧道检测评价发展方向提出了展望。再从隧道土建结构评价指标选取、评价权重确立到最终评价系统的建立等核心层面，分析了各层面构建方法，提出了相关原则与建议。Abstract:At present,a large number of tunnels in China has entering the stage of operation.Compared to construction cost, maintenance cost of the tunnel is increasing year by year.there is no doubt that the maintenance work is increasing the importance of the tunnel engineering.In addition,compared to the developed countries such as USA and Japan, the tunnel maintenance work in our country is backward.Tunnel maintenance level and methods are in urgent need of improvement.Civil structure is the key point of tunnel maintenance. Based on a large number of literature, this paper summarizes the evaluation standards and methods of tunnel civil construction and puts forward the prospect of the future development direction of tunnel inspection and evaluation.Again from the tunnel construction evaluation of the core level, such as the selection of indices, the establishment of weights and final evaluation system,all aspects of the construction methods are analyzed and the relevant principles and recommendations are proposed.关键词 隧道土建结构；量化评价；评价指标体系；指标权重；层次分析法Key Words Civil structure of tunnel;Quantitative evaluation;Evaluation index system;Index weight;Analytic hierarchy process既有隧道土建结构病害评价理论与方法II目 录引言.11 隧道土建结构检测评价标准.11.1 隧道土建结构评价理论.11.2 隧道土建结构评价技术标准及其发展.21.2.1 公路隧道标准.21.2.2 铁路隧道标准.31.2.3 地铁隧道.41.2.4 国外隧道土建结构检测评价标准.41.3 公路隧道检测标准化.62 隧道土建结构检测评价方法的发展.72.1 公路隧道方面.72.2 铁路隧道方面.102.3 地铁盾构隧道.113 建立隧道土建结构检测评价系统.133.1 评价指标体系的建立.133.2 评价指标分项权重的确定.183.3 整体技术状况的确定.194 隧道土建结构检测评价方法新趋势.20结语.22参考文献.22既有隧道土建结构病害评价理论与方法1引言我国不仅是在建隧道工程最多的国家，也是建成通车数量最多的国家，这意味着我国综合实力正在逐步提升，基础工程事业也在飞速发展。某些意义上可认为我国已经成为隧道强国，但另一方面，我们对于既有隧道的维护、管理及运营上并非是走在世界前列，相反，我们在这些方面远落后于欧美及日本；此外，隧道建成以后，其担负的意义不单单是一个区域的交通命脉，更重要的是作为战备资源，因此，提高隧道工程的管理维护水平，科学合理的制定隧道检测维护计划是隧道工程更为长远的意义。隧道工程处在岩土体之中，其病害原因广泛且复杂，常常难以从根本上进行分析与治理，现阶段只能在检测养护上下功夫，而现今国内的隧道检测现状是标准化程度还远远不够，标准执行效果也不理想，各行业检测水平发展程度不平衡，检测机械化及信息化水平极低甚至刚刚起步等，这些现状反过来又抑制了隧道健康状态评价方法的研究、制约着隧道运营水平的提升 1。因此，有必要对前人的经验进行总结，并提出今后发展的方向，推动隧道检测评价理论的发展和技术的完善。土建结构是指隧道内的各类土木建筑工程结构物，如衬砌、洞口及路面等，是隧道检测评定的主要对象 2。本文总结了国内外隧道工程土建结构病害检测理论与方法，分析了其发展趋势，对其检测评级理论提出了相关建议，并对相关领域未来的发展做出了展望。1 隧道土建结构检测评价标准1.1 隧道土建结构评价理论隧道土建结构的安全状态评价涉及各种因素的相互影响，因此其评价是基于病害数据的综合评价。隧道土建结构评价方法涉及到诊断项目的选取与分级，诊断指标的评价方法与量化分级，诊断系统的建立，诊断项目权重的划分以及诊断计算理论的建立等内容，各部分形式分散但又必须保证体系的紧密连贯性，因此评价方法的选取与制定格外重要。隧道综合评价的常用理论方法有层次分析法、模糊数学理论、人工神经网络法、灰色理论法和专家评估法等。其中使用最广泛的是层次分析法（Analytieal Hierarehy 既有隧道土建结构病害评价理论与方法2Proeess,简称 AHP 法） ，其通过分解问题构成递阶层次结构，再据各层判断形成判断矩阵，再进行计算得出层次总排序，最终通过排序结果分析和解决问题。通过上述理论的综合使用，可以较为合理的制定出一套针对隧道检测的评估方法 34。1.2 隧道土建结构评价技术标准及其发展标准是科学、技术和实践经验的总结，隧道管理维护应该大力倡导标准化活动，标准化可以解决目前隧道管理维护的大部分问题，同时提高管理维护效率，进而保障隧道设施和运营安全。但目