許學(xué)良,馬偉斌,蔡德鉤,杜 翠,安哲立

(1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 鐵道建筑研究所，北京 100081;2.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 高速鐵路軌道技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081)

隧道作為一種優(yōu)越的區(qū)域通道連接形式，縮短了行車?yán)锍蹋?jié)約了資源，改善了行車條件，保護(hù)了自然環(huán)境，降低了交通事故率[1]。近年來，伴隨著高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)，新建的和投入運(yùn)營(yíng)的鐵路隧道日益增多。截至2016年底，我國(guó)時(shí)速200 km及以上的鐵路隧道已有 2 906 座，全長(zhǎng)達(dá) 4 665.364 km。我國(guó)已經(jīng)成為世界上隧道數(shù)量最多、地質(zhì)條件與施工環(huán)境最復(fù)雜、隧道結(jié)構(gòu)形式多樣化的國(guó)家[2]。

新建隧道施工開挖過程中存在巖溶、突水、突泥、瓦斯突出等潛在風(fēng)險(xiǎn)，尤其在高地應(yīng)力軟巖環(huán)境中，存在巖爆、塌方、圍巖大變形等危害[3-4]，關(guān)系到隧道結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期穩(wěn)定，必須采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)技術(shù)。運(yùn)營(yíng)隧道由于前期設(shè)計(jì)缺陷、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，后期自然災(zāi)害、結(jié)構(gòu)腐蝕老化等原因?qū)е陆Y(jié)構(gòu)病害，主要表現(xiàn)為錯(cuò)臺(tái)、襯砌變形、裂縫、掉塊、滲漏水、蜂窩麻面等[5-6]。因此，加強(qiáng)對(duì)鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)物理力學(xué)參數(shù)、健康狀態(tài)及相關(guān)環(huán)境的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)十分必要。目前，《鐵路隧道施工規(guī)范》(TB 10204—2002)[7]、《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》(Q/CR 9218—2015)[8]均沒有對(duì)運(yùn)營(yíng)鐵路隧道的結(jié)構(gòu)健康及其穩(wěn)定性的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)提出要求。這也一直是國(guó)內(nèi)外巖土工程界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)[9]。

本文首先總結(jié)現(xiàn)有的用于新建和運(yùn)營(yíng)鐵路隧道的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)，接著介紹國(guó)內(nèi)外隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的新技術(shù)和仍然存在的3個(gè)問題，繼而針對(duì)這些問題提出了鐵路隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)，為鐵路修建和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供技術(shù)支撐。

1 隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

鐵路隧道建設(shè)可分為勘察設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收和運(yùn)營(yíng)4個(gè)階段。檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)主要服務(wù)于后3個(gè)階段，如圖1所示。這3個(gè)階段各有側(cè)重，施工階段包括超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)技術(shù)，以監(jiān)測(cè)為主，指導(dǎo)施工，優(yōu)化設(shè)計(jì)；竣工驗(yàn)收階段包括襯砌和底板厚度、密實(shí)度及背后空洞、強(qiáng)度，以及拱架、鋼筋分布，以檢測(cè)為主，與設(shè)計(jì)資料核對(duì)，不符地段須返工加固；運(yùn)營(yíng)階段主要是襯砌表面檢測(cè)，以日常巡檢為主，掌握發(fā)展動(dòng)態(tài)。

圖1 不同階段隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)內(nèi)容

1.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

為了進(jìn)一步查清隧道開挖前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率和危害程度，需對(duì)掌子面前方進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。根據(jù)《鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)程》(Q/CR 9217—2015)[10]的規(guī)定，隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)綜合采用地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、物探法和超前導(dǎo)坑法進(jìn)行預(yù)測(cè)。其中物探法包括中長(zhǎng)距離的彈性波反射法(常用的是地震反射波法)、短距離的電磁波反射法(常用的是地質(zhì)雷達(dá)法)和高分辨率直流電法(常用的是三極空間交匯探測(cè)法)。

1.2 監(jiān)控量測(cè)技術(shù)

監(jiān)控量測(cè)作為質(zhì)量管理的重要手段，越來越受到重視。Q/CR 9218—2015[8]中第4.2節(jié)規(guī)定了鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目包含6個(gè)必測(cè)項(xiàng)目和12個(gè)選測(cè)項(xiàng)目。從本質(zhì)上講，隧道不僅僅是單純的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而是圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的復(fù)合體[11]。因此，在隧道開挖過程中，需要同時(shí)考慮圍巖穩(wěn)定狀態(tài)和支護(hù)、襯砌可靠度，可以將監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目分為5大類：①洞內(nèi)外觀察；②地表沉降；③隧道結(jié)構(gòu)變形；④隧道結(jié)構(gòu)受力；⑤隧道環(huán)境。

1.3 隧道限界檢測(cè)

鐵路隧道限界是為了確保列車安全行駛時(shí)有足夠的空間，在限界內(nèi)除了機(jī)車車輛以及與機(jī)車車輛相互作用的建筑物和設(shè)備外，其他建筑物和設(shè)備不得侵入[12]。目前隧道限界檢測(cè)設(shè)備主要有通過隧道限界檢測(cè)車、便攜式鐵路限界測(cè)量?jī)x和全站儀[13]。

1.4 襯砌和底板厚度及背后空洞檢測(cè)

隧道竣工后，襯砌和底板厚度、密實(shí)度及背后空洞檢測(cè)方法有打擊聲法、沖擊波法、電磁波法、超聲波法和聲發(fā)射法。其中，電磁波法包括地質(zhì)雷達(dá)法、射線法、電磁感應(yīng)法、紅外線法等。這些方法各有特點(diǎn)和適用范圍?？紤]現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件和檢測(cè)成本，一般常用的檢測(cè)方法是打擊聲法和地質(zhì)雷達(dá)法。

1.5 襯砌和底板強(qiáng)度檢測(cè)

為了校核澆筑的混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，襯砌和底板混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法可分為有損檢測(cè)和無損檢測(cè)。

有損檢測(cè)包括鉆孔取芯法、拔出法和貫入阻力法，以鉆孔取芯法最為常用。該方法可以直觀地獲得隧道襯砌和底板厚度、質(zhì)量和背后情況，但會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)防排水系統(tǒng)造成破壞，檢測(cè)速度慢，效率低，一般用于對(duì)其他檢測(cè)或監(jiān)測(cè)方法的標(biāo)定。

襯砌和底板強(qiáng)度的無損檢測(cè)方法有回彈法、超聲波法?；貜椃ǚ从车闹饕菢?gòu)件表面10～15 cm的強(qiáng)度狀況，且回彈值受構(gòu)件表面影響較大。超聲波法反映的是構(gòu)件內(nèi)部的強(qiáng)度狀況，但聲波值受骨料粒徑、砂漿等影響較大。相比于采用單一的超聲波法或回彈法，超聲-回彈綜合法彌補(bǔ)了單一檢測(cè)方法的不足，測(cè)試結(jié)果具有影響因素少、精度高、適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)。

1.6 襯砌和底板拱架、鋼筋分布檢測(cè)

拱架和鋼筋相當(dāng)于隧道的骨架，在圍巖較差的環(huán)境必須采用[14]。常用的襯砌和底板拱架、鋼筋密度檢測(cè)方法有地質(zhì)雷達(dá)法和鋼筋檢測(cè)儀。地質(zhì)雷達(dá)屬于電磁波的一種，對(duì)鋼筋、鋼拱架等鐵磁物的探測(cè)特別敏感，探測(cè)結(jié)果不能給出鋼筋直徑大小，但能準(zhǔn)確定位鋼拱架、鋼筋的數(shù)量及分布情況[15-17]。相比于地質(zhì)雷達(dá)法，鋼筋檢測(cè)儀不僅能獲得鋼筋密度分布情況，而且能有效探測(cè)到鋼筋直徑大小，但該方法探測(cè)深度較淺，為約20 cm 的深度范圍。

1.7 襯砌表面檢測(cè)

襯砌表面檢測(cè)內(nèi)容包括錯(cuò)臺(tái)、襯砌裂縫、襯砌掉塊或剝落、滲漏水等。常用的檢測(cè)方法包括人工或人工儀器檢測(cè)。這種檢測(cè)方法直觀，對(duì)檢測(cè)人員要求高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，檢測(cè)結(jié)果受人為主觀因素影響，并且反饋滯后。

2 國(guó)內(nèi)外隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)新技術(shù)

新建和運(yùn)營(yíng)的隧道數(shù)量日益增多，而檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的有效窗口時(shí)間卻非常有限，傳統(tǒng)的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)越來越難以滿足需求?？萍嫉陌l(fā)展推動(dòng)著隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)快速進(jìn)步，檢測(cè)與監(jiān)測(cè)設(shè)備向自動(dòng)化、智能化、集成化方向發(fā)展。下文以襯砌內(nèi)部及背后狀態(tài)、襯砌變形和檢測(cè)設(shè)備行走方式各舉幾例，介紹國(guó)內(nèi)外隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)當(dāng)前新技術(shù)。

2.1 襯砌內(nèi)部及背后狀態(tài)檢測(cè)新技術(shù)

襯砌混凝土的檢測(cè)方法有多種，但最常用的還是人工打擊，通過打擊回聲判斷襯砌內(nèi)部及背后有無缺陷。由于手工打擊作業(yè)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且安全隱患大，日本開發(fā)出了一種新技術(shù)——激光打擊聲，如圖2所示。該方法是采用高強(qiáng)度脈沖激光照射隧道壁面，誘發(fā)混凝土共振，根據(jù)共振頻率，判斷混凝土內(nèi)部缺陷。搭載在軌道車上，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、非接觸式探測(cè)襯砌內(nèi)部病害，但檢測(cè)深度有待進(jìn)一步提高。

圖2 激光打擊聲檢測(cè)系統(tǒng)

圖3 敲擊回音診斷機(jī)

敲擊回音診斷機(jī)是另一種敲擊檢測(cè)設(shè)備[18]，如圖3 所示，采用大型通用的臂式機(jī)械手，機(jī)械手前端安裝有5個(gè)并列小錘，每隔0.2 s敲擊一次，每隔0.1 s根據(jù)聲壓級(jí)和聲壓衰減特性分析收到的回音診斷襯砌內(nèi)部及背后存在的病害。該診斷機(jī)可一次對(duì)30 cm的陣列點(diǎn)進(jìn)行敲擊診斷，最大診斷效率可達(dá)400 m3/h，但仍需要進(jìn)一步提高。

2.2 襯砌變形檢測(cè)新技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)利用激光測(cè)距原理，如圖4所示，記錄被測(cè)物體表面大量密集點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息和反射率信息，即點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)建立被測(cè)目標(biāo)的三維矢量模型。

圖4 三維激光掃描原理

在襯砌變形檢測(cè)方面，謝雄耀等[19]提出了基于三維激光掃描技術(shù)的隧道全斷面變形測(cè)量方法，使隧道變形可視化。李宗平等[20]提出基于三維激光掃描數(shù)據(jù)，采用點(diǎn)云及模型嵌套技術(shù)，快速實(shí)現(xiàn)隧道三維變形、支護(hù)侵限、二襯厚度評(píng)估等。三維激光掃描不受外界光源限制，但采集過程需要不斷移動(dòng)設(shè)備，采集信息數(shù)據(jù)量大，后期處理任務(wù)重。

光纖傳感技術(shù)在國(guó)際上屬于尖端技術(shù)。其工作原理是：由于外界被測(cè)參數(shù)作用，入射光與在光纖傳輸過程中，其光學(xué)性質(zhì)如頻率、波長(zhǎng)(顏色)、強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化，通過光探測(cè)器進(jìn)行調(diào)解處理后即可獲得被測(cè)參數(shù)[21]，如圖5所示。

圖5 光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)原理

與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)相比，光纖監(jiān)測(cè)具有距離長(zhǎng)、精度高和耐久性好等特點(diǎn)。以分布式光纖為例，定位誤差在±5 cm，應(yīng)變誤差為±(2～50)×10-6。光纖傳感技術(shù)在隧道縱向和環(huán)向變形監(jiān)測(cè)上發(fā)揮著重要作用[22-24]，但該方法對(duì)安裝精度要求極高，光纖本身易折斷，安裝成本高。

2.3 檢測(cè)平臺(tái)行走方式新技術(shù)

1)在病害檢測(cè)方面

西班牙Euroconsult公司開發(fā)出了隧道檢測(cè)設(shè)備Tunneling[25]，時(shí)速能達(dá)到30 km。瑞士Terra公司開發(fā)的裂縫檢測(cè)設(shè)備tCrack，如圖6所示，可用于隧道裂縫檢測(cè)，速度約為2.5 km/h。上海通芮斯克公司研發(fā)出了MTI-100隧道檢測(cè)車，時(shí)速3～5 km，利用6臺(tái)CCD線陣相機(jī)，可實(shí)現(xiàn)裂縫、滲漏水、掉塊、剝落等病害的識(shí)別與位置記錄。西南交通大學(xué)王睿等[26]研制了車載式高鐵隧道襯砌裂縫檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)速度為13 km/h，可識(shí)別0.2 mm裂縫。中國(guó)鐵道科學(xué)研究院開發(fā)的隧道全息成像測(cè)量系統(tǒng)，可在時(shí)速5 km條件下動(dòng)態(tài)生成隧道表面全息圖像，檢測(cè)分辨率優(yōu)于3 mm。

圖6 裂縫檢測(cè)設(shè)備tCrack

圖7 GPR5000及其工作原理示意

2)在襯砌變形方面

瑞士AMBERG公司生產(chǎn)的GPR5000移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)[27]如圖7所示。該設(shè)備搭載二維激光掃描儀，在軌道上邊走邊掃描。通過IMS5000或TunnelMap軟件，對(duì)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和評(píng)價(jià)。該系統(tǒng)工作時(shí)激光頭以200 r/s超高速旋轉(zhuǎn)，采集速率為100萬(wàn)點(diǎn)/s。其基于反射率的隧道全斷面掃描圖像，不僅可以測(cè)量隧道限界，還可用于人工識(shí)別襯砌滲漏水、掉塊、裂縫等病害。在測(cè)量行走速度≤1.5 km/h時(shí)，可識(shí)別0.3 mm 寬的裂縫；在測(cè)量行走速度≤6 km/h時(shí)，可識(shí)別1.5 mm寬的裂縫。最新型的GPR5000設(shè)備可自動(dòng)行走，行駛速度較慢，約為4 km/h。如何提高檢測(cè)速度、自動(dòng)識(shí)別表面病害是該系統(tǒng)仍需改進(jìn)的地方。中國(guó)鐵道科學(xué)研究院自主研發(fā)的手推式鐵路凈空檢測(cè)儀SJ-S-100由檢測(cè)模塊和手推式小車組成，與該套設(shè)備功能相近。北京交通大學(xué)李鵬等[28]開發(fā)了隧道限界檢測(cè)車，通過搭載了多臺(tái)CCD線陣相機(jī)交叉采集隧道斷面信息并轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像實(shí)現(xiàn)隧道限界檢測(cè)目的，時(shí)速能達(dá)到70 km。

2.4 存在的問題

目前，隧道建設(shè)的顯著特點(diǎn)是長(zhǎng)距離、大斷面。雖檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了一些長(zhǎng)足發(fā)展，但仍存在以下3個(gè)問題。

1)數(shù)據(jù)傳輸速度慢。隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)大，精度提高，必然會(huì)增加數(shù)據(jù)量。傳統(tǒng)的傳輸方法遠(yuǎn)不能滿足海量檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸，人工攜帶存儲(chǔ)設(shè)備的方法速度慢，從而影響后續(xù)數(shù)據(jù)處理分析。

2)人工識(shí)別效率低。采集的大量檢測(cè)數(shù)據(jù)需要專門人員分析處理，不僅增加了人力成本，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且檢測(cè)結(jié)果受人為主觀因素影響大。

3)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)體系不完善。檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)日益增多，一種檢測(cè)手段可同時(shí)檢測(cè)多種病害，對(duì)同一種缺陷或病害也有多種檢測(cè)與監(jiān)測(cè)手段。如何運(yùn)用好這些檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)，充分發(fā)揮其作用，目前尚未形成完善的隧道結(jié)構(gòu)病害綜合檢測(cè)體系[29-30]。

3 隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 洞內(nèi)洞外分級(jí)處理

隨著鐵路隧道數(shù)量日益增多，隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隨之增加。對(duì)于隧道圍巖和襯砌這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，企圖使用單一方法查明隧道實(shí)際情況是不可能的。單一技術(shù)存在一些弊端，干擾因素較多或結(jié)果精度不夠，因此，需要多項(xiàng)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)相互補(bǔ)充和相互印證，這使得數(shù)據(jù)量更加龐大。如何高效地傳輸這些海量的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是首先要解決的問題。

根據(jù)隧道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用基于物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)，將檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過程分為隧洞內(nèi)和洞外2部分，如圖8所示。

圖8 隧洞內(nèi)和洞外網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

由于隧道內(nèi)信號(hào)非常弱或者無信號(hào)，因此，在隧道內(nèi)傳感器和檢測(cè)設(shè)備通過光纖或無線組網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉磧?nèi)綜合洞室。然后通過GPU服務(wù)器作進(jìn)行一級(jí)初步處理，去除冗余，提煉有用數(shù)據(jù)，縮小數(shù)據(jù)量。再通過洞口RTU基站，借助目前最先進(jìn)的5G無線通信技術(shù)，將縮小后的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)快速上傳到云處理平臺(tái)即隧道外BIM(Building Information Modeling)管理平臺(tái)進(jìn)行二級(jí)最終處理。

3.2 人工智能識(shí)別

大量的隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)靠人工識(shí)別耗時(shí)耗力，而且檢測(cè)結(jié)果依據(jù)經(jīng)驗(yàn)因人而異，有失客觀性。通過人工智能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速識(shí)別能有效解決這一問題。人工智能包括深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)平臺(tái)3個(gè)部分。深度學(xué)習(xí)是指利用已經(jīng)驗(yàn)證的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的結(jié)果，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、蒙特卡洛搜索等方法對(duì)系統(tǒng)算法不斷訓(xùn)練，形成類似人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“大腦”，再對(duì)后續(xù)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別。數(shù)據(jù)挖掘是指根據(jù)通過統(tǒng)計(jì)分析、情報(bào)檢索、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法從目前已有的海量檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中搜索隱藏的隧道潛在風(fēng)險(xiǎn)和病害。大數(shù)據(jù)平臺(tái)是指利用廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，采用分布式計(jì)算架構(gòu)，依托云計(jì)算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、云存儲(chǔ)、在線識(shí)別、可視化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)快速處理、及時(shí)反饋。

3.3 系統(tǒng)化

鐵路隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，通過融合多項(xiàng)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)，建立一套隧道健康狀態(tài)智能評(píng)判系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)如圖9所示。

圖9 鐵路隧道健康狀態(tài)智能評(píng)判系統(tǒng)

該體系依據(jù)“系統(tǒng)檢查、重點(diǎn)突出”的原則，不僅涵蓋前期地質(zhì)勘探調(diào)研，建設(shè)期的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)和運(yùn)營(yíng)時(shí)期檢測(cè)工作，而且根據(jù)這些檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定隧道風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段，集中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。這些檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳匯總到同一個(gè)平臺(tái)上，即隧道BIM管理平臺(tái)下的隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，根據(jù)隧道健康評(píng)判系統(tǒng)對(duì)隧道進(jìn)行整體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。同時(shí)，提出合理的治理措施，確保隧道全生命周期安全。

4 結(jié)語(yǔ)

在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和保護(hù)生態(tài)環(huán)境方針指導(dǎo)下，隧道因其充分利用土地資源、縮短行車?yán)锍?、?jié)約資源、利于生態(tài)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，在鐵路建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。由于勘察設(shè)計(jì)缺陷、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)以及后期地質(zhì)災(zāi)害、結(jié)構(gòu)腐蝕等原因，隧道施工階段和后期運(yùn)營(yíng)階段都需要依靠檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)保證施工安全，保障運(yùn)營(yíng)維護(hù)。

本文首先總結(jié)歸納了新建隧道現(xiàn)有的監(jiān)控量測(cè)技術(shù)和運(yùn)營(yíng)隧道的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)，并以襯砌內(nèi)部及背后狀態(tài)、襯砌變形檢測(cè)和檢測(cè)設(shè)備行走方式為例，介紹了國(guó)內(nèi)外當(dāng)前檢測(cè)與監(jiān)測(cè)新技術(shù)。根據(jù)當(dāng)前隧道建設(shè)長(zhǎng)距離、大斷面的特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，指出了隧道檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)仍存在的3大問題。針對(duì)這些問題，結(jié)合最新的科學(xué)技術(shù)，提出了隧道洞內(nèi)洞外分級(jí)處理、人工智能識(shí)別和檢測(cè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)化3大發(fā)展趨勢(shì)，為鐵路修建和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供技術(shù)支撐。

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