具体描述
内容简介
《运营隧道缺陷与病害整治技术》在运营隧道结构缺陷与病害整治的大量工程实践、新科研成果的基础上，紧紧围绕运营隧道结构缺陷与病害整治技术展开论述。具体介绍了运营隧道结构缺陷与病害现状，运营隧道的检查与检测，运营隧道缺陷与病害类型、形成原因、等级划分，具体缺陷与病害的整治措施，隧道整治的施工管理与施工组织等。同时，结合新规范、新材料和新工艺，列举了大量不同类型运营隧道结构缺陷与病害检测和整治的典型工程实例。《运营隧道缺陷与病害整治技术》可供从事运营隧道工程维修管理和病害整治的工程技术人员使用，也可作为隧道工程建设、设计、施工、监理人员及高等院校相关专业师生的参考书。
作者简介
申志军，男，离级工程师。毕业于西南交通大学地下工程与隧道工程专业，现就职于蒙西华中铁路股份有限公司，主要从事铁路建设管理和科研工作。获茅以升科学技术奖，参与蒙西华中铁路、宜万铁路、襄渝铁路增建二线、越江隧道等项目的建设、施工和科研工作。科研成果获中国铁道学会铁邋科技奖特等奖。主编技术专著《复杂岩溶宜万铁路修建技术》，参编技术专著2部，科普书1部，撰写论文20余篇。李树忱，男，博士，山东大学土建与水利学院副院长，现任地下工程系教授、博士生导师。2004年，博士毕业子上海大学应用数学和力学研究所计算力学专业，2011年，在解放军理工大学博士后出站，师从钱七虎院士，开展深部岩体力学特性与支护技米研究工作。主持或参与纵向课题12项，横向课题20余项。获国家科技奖1项，省部级科技奖5项。2012年，获国务院政府特殊津贴。
吴治家，男，硕士研究生，教授级高级工程师。现就职于中铁第四勘察设计院集团有限公司，主要从事隧道与地下工程设计与咨询工作。担任近20个铁路、公路和水工项目隧道病害和缺陷整治设计项目负责人，参与完成的病害与缺陷整治设计隧道达200座。参与一的设计与咨询项目多次荣获省部级奖项，其中铁道部优秀工程标准设计一等奖1项、湖北省优秀咨询成果一等奖1项，在中文、科技核心期刊发表有关病害整治论文多篇。
内页插图
目录
第一章 绪论第一节 我国隧道发展状况
第二节 运营隧道结构缺陷与病害现状、特点
第三节 运营隧道缺陷与病害存在的问题、病害调查
第二章 运营隧道检查与检测
第一节 运营隧道检查内容
第二节 运营隧道检测方法
第三节 运营隧道检测组织方案
第四节 运营隧道检测实例
第三章 运营隧道结构缺陷与病害类型及其成因
第一节 运营隧道结构缺陷类型及其成因
第二节 运营隧道结构病害的类型
第三节 运营隧道结构病害形成原因
第四章 运营隧道缺陷与病害等级划分
第一节 我国铁路运营隧道缺陷及病害分级相关规定
第二节 我国公路运营隧道缺陷及病害分级相关规定
第三节 日本运营隧道病害分级相关规定
第五章 运营隧道衬砌结构缺陷与病害整治
第一节 整治原则及程序
第二节 衬砌缺陷与病害整治措施
第三节 衬砌缺陷及病害整治实例
第六章 运营隧道水害与冻害整治
第一节 隧道水害整治原则
第二节 隧道衬砌水害整治
第三节 隧道冻害整治
第四节 隧道水害及冻害整治实例
第七章 运营隧道隧底缺陷与病害整治
第一节 整治原则、程序与措施
第二节 隧道基底水害整治
第三节 隧底缺陷与病害整治实例
第八章 运营隧道整治施工管理与施工组织
第一节 高速公路隧道整治施工管理
第二节 运营铁路隧道施工安全管理
第三节 运营铁路隧道整治施工组织
第四节 运营铁路隧道整治施工组织实例
参考文献
前言/序言
随着交通工程建设的飞速发展，我国已成为世界上隧道工程数量最多、最复杂、发展最快的国家。截至2013年年底，我国运营隧道的总里程位列世界一，其中铁路隧道11074座，总长约8939km；公路隧道11359座，总长约9606km。目前，我国隧道处于建设与维修整治并重阶段。受地质、地形、气候条件和建筑材料及勘察、设计、施工、运营等各种因素影响，运营隧道病害问题日益突出。运营隧道结构缺陷与病害整治已成为隧道运营阶段不可回避的重要工作。
本书共分八章内容，第一章介绍我国隧道发展状况、运营隧道结构缺陷和病害现状及存在问题、病害调查；第二章介绍运营隧道检查与检测内容、方法和组织方案及检测实例；第三章介绍运营隧道结构缺陷与病害类型及其形成原因；第四章介绍运营隧道缺陷与病害等级划分；第五章介绍运营隧道衬砌结构缺陷与病害整治原则、程序、措施和整治实例；第六章介绍运营隧道水害与冻害整治；第七章介绍运营隧道隧底缺陷与病害整治原则、程序、措施和整治实例；第八章介绍运营隧道整治施工管理与施工组织。
本书由申志军、李树忱、吴治家、龚伦、冯文山、刘同江编写，在编写过程中，得到仇文革、李小青、李桧祥、陈馈、闵凡路、张成平、王殿明、马伟斌等专家的大力协助和支持。感谢王梦恕院士百忙之中亲自为本书作序。在此，谨向所有关心、支持本书编写的有关领导、专家、学者表示衷心感谢。
鉴于作者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请广大读者批评指正。
作者
2016年1月
用户评价
我一直对城市地下管线非常好奇，尤其是那些错综复杂的供水、排水、燃气、通信管道，它们构成了城市运行的“地下动脉”。我曾想找一本能够深入了解这些管线“病害”以及“整治”方法的书籍。当我在书店偶然看到《运营隧道缺陷与病害整治技术》时，虽然书名看起来主要针对隧道，但我立刻联想到了地下管线的许多相似之处。隧道和地下管线一样，都处于地下环境中，同样面临着土壤压力、地下水侵蚀、地质活动等挑战，都可能出现渗漏、开裂、变形等“病害”。我心想，书中关于隧道“病害”的诊断、分析和“整治”技术，很可能也适用于地下管线的维护。我脑海中会描绘出书中详细介绍各种管道材料的性能，以及它们在不同环境下的耐久性；可能还会详细讲解如何通过管道检测设备，如内窥镜、声波探测仪等，来发现管道内部的“缺陷”；而“整治”技术，我猜测书中会介绍各种内衬修复、注浆封堵、局部更换等方法，来延长地下管线的使用寿命。当我看到书中关于“地下水对结构的影响”以及“腐蚀与防护”等章节时，我更加确信了这本书的价值。这些内容，无疑也对地下管线的健康运行至关重要。虽然我最终在书中没有找到关于特定类型地下管线（如燃气管道）的详细故障排除手册，但这本书所提供的关于地下结构“病害”的通用诊断思路和“整治”原则，已经极大地拓宽了我的视野。它让我理解到，城市地下世界的稳定运行，离不开精密的工程技术和持续的维护，而这本书，就像是为我打开了一扇了解这些“地下动脉”“健康密码”的窗户，让我对城市地下空间的运作有了更深刻的认识和理解。
评分我是一位业余的古建筑修复爱好者，对那些年代久远、饱经风霜的砖石结构特别着迷。最近，我正在研究一座古塔的修复方案，其中塔身的部分砖墙出现了风化、酥碱和开裂等问题，让我非常头疼。我急切地想找到一些关于“结构加固”和“病害防治”的书籍，最好能提供一些修复古老砖石结构的思路。当我在书店看到《运营隧道缺陷与病害整治技术》时，虽然“隧道”这个词让它看起来和我的研究领域风马牛不相及，但我被“缺陷”、“病害”、“整治”这些词汇深深吸引。我心想，隧道作为一种大型、复杂的地下工程，其结构承受着巨大的压力，而且环境复杂多变，肯定会遇到各种各样的“病害”，比如结构开裂、渗水、材料劣化等等。书中一定会有详细的关于如何“诊断”这些“病害”的原理，如何分析其产生的“原因”，并提供科学的“整治”方法。我甚至会设想书中是否会介绍一些关于材料力学和结构分析的知识，以及如何应用一些特殊的加固材料和技术，来保证结构的长期稳定。当我翻到书中关于“材料老化与耐久性”以及“混凝土结构裂缝的成因与修补”的章节时，我突然觉得，虽然书中的对象是混凝土隧道，但其中关于材料退化机理、应力集中导致开裂的分析，以及相应的修补原则，或许能够给我启发。比如，古塔的砖石结构虽然材质不同，但其“病害”的发生，比如风化、酥碱、开裂，在某种程度上也涉及到材料的化学变化和物理应力作用。这本书，它从一个宏大的工程视角，为我提供了一种“诊断”和“处理”问题的思路。它让我明白，即使是古老的砖石结构，也需要遵循一定的工程原理来进行“病害”的分析和“整治”，这种跨领域的知识迁移，极大地丰富了我对古建筑修复的认识，让我能够更科学、更系统地去解决我所遇到的难题，也让我对“结构稳固”的理解有了更深层次的认识。
评分我拿到这本《运营隧道缺陷与病害整治技术》纯属偶然，当时我正准备对自家那个有些年头的自行车棚进行一次彻底的翻新。这个棚子是用彩钢板搭的，虽然简单，但经过多年的风吹日晒雨淋，很多地方都出现了锈蚀、漏水，甚至有些连接处也松动了。我当时的想法是，能不能找到一些“修复”和“加固”的通用技术，让这个棚子焕然一新，并且能更耐用。当我翻开这本书时，我以为我会看到很多关于金属结构防锈、板材连接加固的内容。书名中的“隧道”，让我联想到地下深处，巨大的压力，复杂的环境。我甚至在想，书中会不会介绍如何处理隧道衬砌的开裂、渗漏，如何加固受损的结构，如何进行长期的病害监测和预防。我脑海里浮现出各种高科技的检测设备，比如雷达、超声波，用于探测隧道内部的隐患。我也设想书中会详细介绍各种化学灌浆、注浆技术，用来封堵渗漏，加固岩体。甚至，我还会考虑书中会不会提到一些关于隧道通风、排水系统的维护，因为这些系统对隧道的长期安全运营至关重要。当我在书中看到关于“材料老化与耐久性”的章节时，我突然觉得，虽然隧道和自行车棚的规模和应用场景完全不同，但它们都面临着“材料”和“时间”的考验。书中所讲到的材料的性能衰减、环境因素对其的影响，以及相应的防护和修复措施，或许能给我一些启发。也许，我需要的不是复杂的隧道加固技术，而是书中对于“病害”的分类、成因分析，以及针对不同“病害”所采取的“整治”思路。这本书，它把我带入了一个更广阔的工程领域，让我学习到如何从根本上理解并解决结构性问题，这种学习经历，即便我最终没有在书中找到关于彩钢板防锈的具体方法，但它已经让我学会了如何系统地思考和分析问题，这种“技术思维”的迁移，对于我解决生活中各种“小麻烦”来说，已经非常宝贵了。
评分这本书，哦，我怎么说呢？拿到它的时候，我正为家里那扇老旧的厨房推拉门头疼不已，那门轴磨损得厉害，每次开关都嘎吱作响，而且总也关不严实，夏天蚊虫趁虚而入，冬天冷风呼啸而入，简直让人抓狂。我当时就想着，是不是有什么“结构性”的解决方案，能让它像新的一样顺滑、严实。然后，我就翻开了这本书。从书名来看，《运营隧道缺陷与病害整治技术》，我心想，隧道啊，那可是庞大的地下工程，各种结构复杂，受力情况也千变万化，肯定涉及到很多精密的技术和处理方法。我脑子里开始勾勒出一幅幅画面：工程师们身着制服，在黑暗潮湿的隧道里，拿着各种仪器，仔细地勘察，分析裂缝的原因，制定加固方案，使用特种材料…… 我设想着书中会详细介绍各种混凝土的养护、防水层的处理、衬砌的加固技术，也许还会涉及到盾构机在施工中的一些特殊故障排除方法。我对那些在地下深处默默承受着巨大压力的工程充满了敬畏，也对能够解决这些复杂问题的技术人员感到由衷的钦佩。我甚至想象书里会不会有关于隧道变形监测、沉降控制方面的章节，毕竟，一点点的变形都可能带来灾难性的后果。当我翻到书中关于“衬砌结构变形控制”的章节时，我更加确信我的猜测，这里面一定有我需要的“结构性”原理，虽然书中的例子是隧道，但解决问题的思路和方法，或许能给我一些启发，让我能够理解我家那扇小小的推拉门，为什么会“变形”和“失效”，甚至能找到一些“加固”和“整治”的灵感，也许，我只需要找到那个“承重”的关键点，或者用某种“粘合剂”来修复那个“病害”…… 这本书，它带我进入了一个宏大的工程世界，让我开始思考“稳定”和“持久”的意义，即使最终我的推拉门问题并没有直接在书中找到答案，但这种思维的拓展，已经让我受益匪浅，我开始用一种更宏观、更科学的视角去审视生活中的各种“小问题”，寻找其背后的“技术原理”。
评分我是一位对城市交通规划充满兴趣的学生，尤其关注城市道路的“健康”状况，以及如何保证其长期“服役”的性能。我一直想找一本能够深入了解城市道路“缺陷”的形成机理，以及“病害”的“整治”技术的书籍。当我在书店看到《运营隧道缺陷与病害整治技术》时，虽然书名主要指向隧道，但我立刻联想到了城市道路与隧道在“运营”、“缺陷”、“病害”、“整治”方面存在诸多相似之处。城市道路同样需要长期“运营”，同样会因为交通荷载、气候变化、材料老化等原因产生各种“缺陷”和“病害”，如裂缝、坑槽、沉降等，也需要相应的“整治”技术来维持其功能。我心想，书中肯定会详细介绍各种材料的性能，以及它们在不同环境下的老化机制；也可能涉及如何通过各种检测设备，如路面检测车、雷达等，来识别和评估道路的“病害”；而“整治”技术，我猜测书中会介绍沥青路面、水泥路面的各种修补、加层、翻新等方法。当我看到书中关于“材料疲劳损伤”和“结构变形控制”的章节时，我更加确信了这本书的价值。这些概念，同样适用于分析城市道路的“病害”成因。虽然我最终在书中没有找到关于特定城市道路养护规程的详细介绍，但这本书所提供的关于“结构健康监测”、“病害成因分析”以及“综合治理”的通用理念，已经极大地拓宽了我的视野。它让我理解到，无论是地下隧道还是地面道路，其“健康”的维持都离不开精密的工程技术和持续的养护，而这本书，就像是为我打开了一扇了解城市交通基础设施“维护之道”的窗户，让我对城市交通系统的稳定运行有了更深刻的认识和理解，也为我未来的学习和研究提供了宝贵的思路。
评分我家有一个年代久远的老式水库堤坝，虽然目前还在正常运行，但总感觉随着时间的推移，一些潜在的“病害”可能会逐渐显现。我一直想找一本能够帮助我了解如何进行“结构监测”和“病害防治”的书籍，确保堤坝的安全。当我在书店看到《运营隧道缺陷与病害整治技术》时，尽管书名和水库堤坝看似毫不相关，但我被“运营”、“缺陷”、“病害”、“整治”这些词吸引住了。我心想，隧道作为一种重要的地下交通工程，其结构的安全性和稳定性至关重要，因此书中肯定会包含许多关于如何检测结构“缺陷”，分析“病害”成因，并进行有效“整治”的技术和方法。我甚至会想象书中会详细介绍各种测量仪器，比如沉降仪、渗漏仪、应力计等，用于监测隧道结构的各项指标；也可能涉及一些关于水土保持、防渗漏的技术，因为这些对于地下工程的长期安全至关重要。当我翻阅到书中关于“渗流与固结”以及“边坡稳定分析”的章节时，我突然觉得，这些内容对于理解水库堤坝的安全性也同样重要。堤坝同样会面临渗流问题，可能导致内部的侵蚀和变形，而边坡的稳定更是关系到堤坝整体的安全。这本书，它从一个宏观的工程安全角度，为我提供了认识“病害”和“整治”的通用框架。它让我理解到，无论是隧道还是堤坝，其安全运营都离不开对结构状态的持续关注和对潜在“病害”的及时处理。尽管我无法在书中找到关于水库堤坝具体加固施工的详细步骤，但这本书所提供的“风险评估”、“病害诊断”以及“综合治理”的理念，已经为我提供了一个重要的指导方向，让我能够更主动、更科学地去思考和应对我所关注的堤坝安全问题。
评分我的邻居是一位老木匠，他最近在修缮自家一座老宅，其中有一个屋顶的木梁出现了明显的下垂和裂缝，看起来很危险。他为此感到非常头疼，到处找相关的木结构加固技术资料，但都不是很满意。当时我正好翻到了《运营隧道缺陷与病害整治技术》这本书，我心想，隧道这种结构，承载的压力巨大，而且在地下环境复杂，肯定有很多关于结构加固和病害处理的知识。虽然书名听起来专业性很强，但我直觉认为，书中关于“结构稳定性”、“材料耐久性”以及“病害修复”的理念，或许能给老木匠一些启发。我脑海里会想象，书中肯定会涉及如何检测木材的强度，如何判断裂缝的性质，以及如何使用各种加固材料，比如钢板、碳纤维等，来修复和加固受损的木结构。我甚至会设想书中会不会有关于如何防止木材腐朽、虫蛀的内容，因为这些也是木结构常见的“病害”。当我在书中看到关于“结构受力分析”和“材料力学性能”的章节时，我更加确信了我的想法。虽然书中是以隧道混凝土结构为主要对象，但书中关于“应力集中”、“变形控制”以及“材料的疲劳损伤”等概念，都具有普遍的工程意义。我把这本书借给了老木匠，虽然他一开始觉得书的内容太“硬核”，和他的木匠活儿不太搭边，但当我指给他看书中关于“结构整体性”和“局部病害对整体结构影响”的讨论时，他若有所思。他开始尝试将书中的一些“结构加固”的思路，用他自己的方式运用到木结构的修复中，比如，他不再只是简单地修补裂缝，而是开始思考如何通过增加支撑点、改变受力传导路径等方式来“整治”那些下垂的木梁。这本书，它从一个庞大的工程视角，为老木匠提供了解决问题的“理论武器”，让他能够更深入地理解木结构“病害”的本质，并找到了更有效的“整治”方法，让他的老宅焕发新生。
评分我之前接触过一些园林景观设计，尤其对一些大型的、带有结构性元素的景观，比如人造山、跌水瀑布等，比较感兴趣。我一直想找一本能够指导我如何进行“结构维护”和“病害处理”的书籍，让这些景观能够长久地保持美观和稳定。偶然的机会，我看到了《运营隧道缺陷与病害整治技术》这本书。虽然名字里有一个“隧道”，听起来似乎与园林景观相去甚远，但我被书名中的“缺陷”、“病害”、“整治”这些关键词吸引了。我心想，隧道作为一种非常重要的地下工程，其结构复杂，受力环境恶劣，肯定会遇到各种各样的“病害”，比如渗水、裂缝、变形、甚至坍塌。书里一定会详细介绍如何诊断这些“病害”，分析其产生的原因，并给出专业的“整治”方案。我甚至会想象书中会介绍一些关于岩土工程的知识，因为隧道很多时候是直接穿过地下的岩土层，了解这些基础知识对于理解隧道结构的安全至关重要。当我翻阅到书中关于“土体稳定分析”和“边坡支护技术”的部分时，我突然觉得，这些技术和理念，其实在大型园林景观的建造和维护中也同样适用。比如，建造一个人造山体，就需要考虑土体的稳定性和边坡的支护，防止其滑坡；而一些跌水瀑布的挡土墙、水池的防水层，也可能出现渗漏、开裂等“病害”，需要进行“整治”。这本书，它把我带入了一个更宏大的工程领域，让我学会了如何从结构力学的角度去理解和解决问题，这种思维方式，对于我在园林景观设计中处理那些具有复杂结构的部分，提供了非常有价值的指导。它让我明白，即便是看似自然和谐的景观，其背后也可能蕴含着精密的工程技术，而对这些技术的理解，能够帮助我更好地实现设计的初衷，并确保景观的长久稳定。
评分我一直对工业厂房的结构安全非常关注，特别是那些大型的、承载着重型设备的厂房，它们的“健康”状况直接关系到生产的连续性和人员的安全。我曾想找一本能够深入了解工业厂房“结构缺陷”的形成机理，以及“病害”的“整治”方法的书籍。当我在书店偶然看到《运营隧道缺陷与病害整治技术》时，虽然书名指向隧道，但我立刻联想到了工业厂房与隧道在“运营”、“结构”、“缺陷”、“病害”、“整治”方面存在诸多相似之处。工业厂房同样需要长期“运营”，同样会因为荷载、环境、材料老化等原因产生各种“结构缺陷”和“病害”，如钢结构变形、混凝土开裂、基础沉降等，也需要相应的“整治”技术来维持其功能。我心想，书中肯定会详细介绍各种建筑材料的性能，以及它们在工业环境下的耐久性；也可能涉及如何通过各种检测设备，如无损检测、结构监测系统等，来识别和评估厂房的“病害”；而“整治”技术，我猜测书中会介绍钢结构的焊接修复、高强度螺栓连接、混凝土裂缝灌浆、基础加固等方法。当我看到书中关于“荷载分析与结构响应”以及“材料耐久性与防护”的章节时，我更加确信了这本书的价值。这些概念，同样适用于分析工业厂房的“结构病害”成因。虽然我最终在书中没有找到关于特定工业厂房设备基础加固的详细案例，但这本书所提供的关于“结构健康评估”、“病害诊断”以及“综合加固”的通用理念，已经极大地拓宽了我的视野。它让我理解到，无论是地下隧道还是地面厂房，其“健康”的维持都离不开精密的工程技术和持续的维护，而这本书，就像是为我打开了一扇了解工业基础设施“维护之道”的窗户，让我对工业生产系统的稳定运行有了更深刻的认识和理解，也为我未来的学习和研究提供了宝贵的思路。
评分当时我刚装修完房子，总觉得有些地方不太满意，尤其是阳台的防水处理，总担心以后会漏水。我一直想找一本能够指导我如何进行“修补”和“加固”的书，提升自家房屋的“结构稳定性”。偶然的机会，我看到了《运营隧道缺陷与病害整治技术》这本书。虽然名字里有个“隧道”，听起来距离我的生活很遥远，但“缺陷”、“病害”、“整治”这几个词，立刻吸引了我。我心想，隧道这么庞大的地下工程，肯定会遇到各种各样复杂的问题，比如地基不稳、渗水、开裂、结构变形等等。书里肯定会详细介绍如何诊断这些“病害”，分析其产生的原因，并给出专业的“整治”方案。我脑海里会浮现出各种高精尖的技术，比如地质勘探、结构分析、新型材料的应用等等。我甚至会想象书中会不会有关于如何监测隧道内部应力的章节，如何通过数值模拟来预测结构的安全性。当我在书中看到“混凝土裂缝的修补技术”和“防水层失效原因分析”这类章节时，我突然觉得，虽然书中的对象是隧道，但这些技术原理和处理思路，可能在很多工程领域都是相通的。比如，混凝土裂缝的产生原因，和我们房屋墙体、地面裂缝的原因，可能有着相似的力学原理。而防水层失效的原因，也可能涉及到材料老化、施工不当等共通的问题。这本书，它让我从一个宏大的视角去理解“病害”的发生和“整治”的逻辑。它教我如何去“诊断”，如何去“分析”，然后如何去“解决”。即使我最终没有在书中找到我家阳台防水的具体施工指南，但我已经学会了用一种更加系统、更加专业的方法去思考和处理类似的问题。这本书，它让我受益于工程师们的智慧和经验，为我打开了另一个看待工程问题的新视角。
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