目前我国的隧道数量及其建设发展速度均居于世界之最，而且随着我国交通基础设施的建设不断向前推进，运营隧道的里程还在不断增加。为了保证隧道的长期安全运营，需要定期对隧道结构进行病害检查，并根据检查数据结果对隧道的健康状况进行技术状况评价，判断隧道的运营状态，以此作为隧道病害维修养护的依据。

　　我国台湾地区提出一种DERU桥梁评价方法，在该方法中，构件的劣化情况主要根据破损严重程度（Degree）、构件劣化范围（Extend）和病害对其安全性与服务性的影响程度（Relevancy）三部分进行评价，同时，工程人员根据构件劣化情况判断其维修急迫性（Urgency）。由于隧道在定期检查过程中也是以不同构件为单位进行检测评价，因此这种方法同样适用于隧道。

　　为了体现不同构件在隧道中的重要程度，需要对各个构件赋予不同的权重系数。权重的确定采用层次分析法。层次分析法（AHP）的思路是将隧道构件构件进行两两比较，以重要程度划分等级，根据乘积标度法建立判断矩阵，然后根据判断矩阵进行权重计算和一致性检验。

　　1评价指标体系的建立

　　根据传统的评价理论，将技术状况评价模型分为三级指标，即目标层、准则层和指标层。目标层就是公路隧道技术状况评定等级，准则层与指标层需要根据具体情况进行确定，建立合适的准则层和指标层指标是隧道土建结构技术状况评价模型建立的前提。

　　1.1 准则层的确定

　　对于准则层的选取主要以隧道病害和隧道构件两种情况为主。以构件为准则层建立隧道评价模型，只需要对隧道各个构件的健康状况进行判定。本文采用隧道结构构件作为隧道技术状况评价准则层。

　　1.2 指标层的确定

　　在DERU评价方法中，构件共有的指标层指标为破损程度（D值）、劣化范围（E值）、影响程度（R值）和维修急迫性（U值）。其中D值和E值表示隧道构件的破损严重程度和范围，反映的是构件的劣化程度；R值主要反应的是对行车安全和对构件服务性能的影响，其主要考虑的是构件的安全性能；U值判断该构件是否应该立即维修。

　　本文提出将R值和U值合并，使用结构性能（Performance）来代替，结构性能表示构件的继续可用性。本文选取破损程度（D值）、劣化范围（E值）和结构性能（P值）作为隧道评价体系中的各构件共有的指标层指标。隧道技术状况根据洞口、洞门、衬砌、路面、检修道、排水设施、吊顶及预埋件、内装饰和标志标线9部分构件进行评定。

　　2评价指标的判定标准

　　在对隧道结构构件进行评价时，由于隧道构件的差别比较大，不同构件的量化标准存在一定的差异性，必须建立准则层和指标层的分级标准，即对D值、E值、P值进行量化分级，以便对隧道不同构件、不同区段的健康情况进行量化分级评价。

　　D值主要反映的是隧道构件的劣化破损严重程度，在对隧道各构件进行评定等级划分时，可以按照“完好”、“轻微”、“中等”、“较严重”、“严重”五种等级程度进行判定，具体标准根据规范中土建结构定期检查的技术状况评定标准来执行。

　　E值的评定以构件劣化范围占构件范围的百分比为标准，在具体数值计算时采用所有病害劣化面积或长度之和与该构件面积或长度的比值来表示。本文将E值分为5个级别，分界点可以选取为5%、15%、30%、60%。

　　P值主要考虑的是构件病害对于结构安全以及行人、车辆安全的影响程度，其评定分级标准划分为无影响、目前无影响、将来会影响、已经妨碍、严重影响5类标准。

　　3指标权重的确定

　　如前所述，采用层次分析法（AHP），在隧道定期检查过程中发现，病害主要集中在衬砌，因此衬砌为最重要的构件；洞口、洞门、路面和吊顶及预埋件对隧道行车安全的影响较大，其重要性也较强；检修道、排水设施、内装饰和标志标线对隧道的影响相对较小，根据构件权重确定判断矩阵。

　　将判断矩阵的各行向量进行几何平均（方根法），然后进行归一化，即得到各构件指标权重和特征向量由上式计算得出各构件权重：ω1=0.140，ω2=0.043，ω3=0.401，ω4=0.165，ω5=0.047，ω6=0.047，ω7=0.094，ω8=0.032，ω9=0.032。

　　4评价模型的建立

　　结构技术状况评定通常是对评价模型从最底层的指标层到最高层的目标层进行逐层综合评价，根据隧道定期检查的结果对隧道进行技术状况评定时，按照分构件、分区段进行逐层次评价。

　　4.1 隧道分构件评价方法

　　借鉴DERU法的计算思路及其应用时的改进原理，分析隧道各构件单个区段的状况指标。构件状况指标也是隧道健康状况评价最基本的指标。采用5级分级评价标准，洞口、洞门分为进出口两个区段；与规范中隧道养护等级相对应，将重要性系数分为3级，分别取0.6，0.7，0.8三个级别。

　　4.2 隧道分段评价方法

　　对于长度较长的隧道来说，隧道所经过的地区地质情况非常复杂，隧道沿线出现的病害程度不尽相同，很容易出现局部病害严重，其他部分状况良好，这时，需要采取分区段评价才能够客观的反映隧道病害聚集区域的健康情况。

　　5隧道健康状况指标等级划分标准

　　参考隧道养护规范中土建结构技术状况评定分类界限值，本文提出对于隧道整体健康状况分级的标准，将隧道整体状况指标量化分为5个等级，分界点可以选取为85%、70%、55%、40%。

　　6工程实例应用

　　本文基于承唐高速公路某隧道的定期检查结果对上述所提到的评价方法进行工程实例应用，以验证方法的可行性。该隧道起止桩号为K824+782~K825+452，长670米，隧道养护等级为二级（重要性系数a=0.7）。某检测单位对隧道进行定期检查时发现洞门、排水设施和吊顶及预埋件基本完好，无破损及明显变形发生；其他构件均有病害情况发生。

　　通过数据分析可以得到隧道的评定结果：CI值为88.95，说明隧道土建结构健康状况较好，总体评价等级为I级；PI值为69.19，反映了隧道的劣化程度。

　　通过ICi和IPi可以看出隧道不同构件的破损和劣化程度，总体破损最严重的构件为洞口，衬砌总体情况良好，但在K825+400~K825+452区段之间劣化情况最严重。通过分段确定隧道维修长度，合理分配了维修资源及安排维修计划。

　　7结论

　　本文基于台湾DERU评价方法和层次分析法（AHP），结合形成AHP-DERU方法，对运营隧道土建结构技术状况评定技术进行了研究。将DERU评价方法中的影响程度（R值）和维修的急迫性（U值）合并，使用结构性能（P值）代替，提出基于DEP的隧道定期检查病害技术状况评定方法，包括评价指标体系的建立、分级评价判定标准、层次分析法计算构件指标权重、评价模型的建立和工程实例验证等内容。该评价方法具有一定的科学性，能够准确全面地对隧道进行综合评价，得以提高隧道的维修养护效率。（贾胜勇崔柔柔）

　　（审核专家 王一臣）