运营公路隧道安全性综合评价指标体系的探讨

第5期北方交通·87·

运营公路隧道安全性综合评价指标体系的探讨

刘

摘

霁，李祥，王宇轩

（长安大学公路学院，西安710064）

要：隧道病害对隧道的安全和正常运营有巨大的影响和威胁。为此，尝试运用层次分析法(AHP)建立运

营公路隧道安全性综合评价指标体系，对运营隧道安全性进行评估，事先采取一些必要的手段防患于未然，可减少甚至避免隧道事故造成的直接和间接的损失。

关键词：公路隧道;隧道病害;安全性综合评价;AHP中图分类号：U458．1

文献标识码：B

文章编号：1673－6052（2013）05－0087－04

1引言

隧道作为一种地下结构，由于地质条件的不确

定性，加上自然灾害的侵袭，使其在施工及建成运营期间出现了一系列的病害，如衬砌开裂、渗漏水、衬砌冻害及腐蚀、坍塌等，这些病害严重威胁隧道结构安全、缩短隧道的使用寿命。为此，对运营隧道进行安全性评估，以期在公路隧道产生较大病害前采取措施进行治理，控制和减少公路隧道事故的发生。2运营公路隧道安全性综合评价指标体系的AHP模型

本文应用层次分析法（AHP）建立了运营公路隧道安全性综合评价指标体系，共分为四层，其迭代模型简化框图如图1。2．1总目标A

运营公路隧道安全性综合评价，考虑预防事故发生和事故发生后营救，并结合公路隧道的特点，从隧道的结构安全、防灾救援和运营安全三个方面对运营隧道安全性进行综合评价。2．2

分目标层(B)

B1：隧道结构安全性评价。隧道作为一种重要

故，其后果是十分严重的。因此，要求营运人员及时

有效地指挥车辆，避免车辆了解隧道内的交通状况，

冲撞；一旦发生事故，要求营运管理，救援人员及正

在行驶在隧道内的驾驶员做出快速反应，采取一系列措施，以免造成更大的损失。2．3准则层(C)

C1：渗漏水病害。隧道围岩中的地下水，凡直接（不通过衬砌）或间接（通过衬砌）以渗漏或涌出

［1］

方式进入隧道内造成的危害称为渗漏水病害。隧道漏水会造成设备腐蚀，隧底翻浆冒泥，电气设备绝缘性能降低，影响安全。

C2：衬砌裂缝。指隧道二次衬砌表面的可见裂缝。这些二次衬砌中的不连续面是引起混凝土破坏

会的主要原因。衬砌裂缝是隧道的主要病害之一，造成衬砌结构的承载能力降低，侵入建筑限界等一

系列不良后果。公路隧道的破坏和倒塌一般都是从裂缝开始的，所以必须将裂缝控制在一定范围之内。

C3：结构变形与移动。隧道投入使用之后，受到车辆、行人等反复作用，同时又受到地质条件改变的影响，导致隧道发生各种变形。隧道的变形会对结构的安全和运营安全都产生很大影响，导致衬砌开裂，结构损害，威胁行车和人身安全。

C4：衬砌腐蚀。公路线的延绵性导致隧道接触的地质环境千差万别，其中有些地区富含腐蚀性介质。衬砌背后的腐蚀性环境水，易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝等渗流到衬砌内侧，对衬砌混凝土和砌石产生侵蚀作用，使混凝土变疏松，强度下降，降低衬砌

［2］的承载能力，缩短隧道使用寿命，危及行车安全。

C5：通风系统。公路隧道对象的交通类型是汽

的地下人工结构物，结构复杂、空间狭小、纵深较长、出入口数量少，一旦发生事故，人员疏散和救援难度很大，往往会造成极具有破坏性和危险性的后果。因此，为保证隧道的正常营运，避免隧道因结构性病害而导致事故，隧道结构的安全性评价显得至关重要。

B2：隧道运营安全性评价。由于公路运营系统的特殊性，司机可以自由选择行车路线与速度，发生事故可能性较大。由此，隧道运营安全性评价是公路隧道安全性评价的重要部分。

B3：防灾救援能力评价。隧道内一旦发生事

车和行人。汽车发动机运转时会排放出废气，污染

·88·北方交通2013

图1

空气。当污染的空气不能自行从隧道内消散时，需

使之满足人员工作、车辆要借助机械通风加以排除，

运行的卫生和安全要求，保证隧道正常营运。

C6：照明系统。当车辆驶入和驶出隧道时，司机会产生白洞和黑洞效应，需要把必要的视觉信息传递给司机，防止因视觉信息不足出现交通事故。为提高运营安全性，公路隧道需要提供符合视觉生理要求的照明系统。

C7：通讯监视系统。通讯控监控系统能够平滑交通流、控制车速、减少交通拥堵和二次事故的发

生，并可用于道路的正常交通、交通事故、检修等各

种情况时的交通控制。因此交通监控系统对于隧道的安全运行具有十分重要的作用。

C8：避难救援系统。影响隧道安全行车的因素很多，有管理、环境和车辆等因素，完全避免隧道运营事故的发生是比较困难的。因此，需要管理者建立隧道的防灾救援系统，一旦事故发生及时采取措施，防止事故进一步扩大，提高隧道的安全运营水平。

2．4基本指标层(D)

第5期刘霁等：运营公路隧道安全性综合评价指标体系的探讨·89·

D1：渗水部位。在公路隧道中，不同部位的渗水，会对隧道的结构安全产生不同的影响。渗水发生的部位，按区间隧道的断面特征对结构安全影响 …… 此处隐藏：3811字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……