虽然大部分上游夹带的石头、草木、树干、树枝、残骸和泥沙可能被上游的入流构筑物（格栅、沉砂池等）拦截，但一些细小的泥沙沉积物或树枝等进入支隧，并在大暴雨期间被冲刷到主隧。鉴于此，需要对隧道内的细小沉积物或树枝等进行定期清理。

隧道内沉积的沉积物量受到上游汇水面积的排水特性影响，可根据隧道内的沉积物量确定清淤频率。建议在每个雨季开始之前，进行一次年度清淤除渣。

维修部门的工作人员应对隧道进行年度检查，并确定任何结构损伤或明显的下水入渗。除年度检查外，建议派遣具有至少10年相关经验的合格工程师，每五年进行一次隧道深入检查。隧道检查的范围应包括但不限于对混凝土裂缝、混凝土剥落和通过管片接口入渗地下水进行审查。

（1）主要维护设备

隧道位于地下约50～100m处。维护深隧人员进入隧道通过入流竖井进入。不推荐在竖井内部设立螺旋楼梯，螺旋楼梯会影响旋流竖井中的水流状态，从水力角度来看是不可取的。为了协助维护人员从地面下降到竖井的底部，应使用起重机和吊篮。入流和提升竖井的大小要能通过一辆微型电动车辆用作维护交通工具，维护车辆能为维护人员在竖井之间的运输提供便利。维护车辆还可用于清理主隧道运输沉积物，如图6-1所示。

图6-1　起重吊笼和电动汽车

维护车的重量轻、尺寸紧凑，便于从仓库到现场的运输，以及将其从竖井内吊上吊下。车辆由电池供电，在封闭空间内工作时达到零排放。电池一次充电能够让汽车行驶80km 以上，避免了在维护运作期间频繁充电。

隧道内的沉积物将由手动铲起并倒入维护车辆。维护车辆将开到最近的出入竖井，然后将沉积物倾倒到废料桶，以便随后由移动式起重机提升到地面。由于沉积物通常会浸水饱和，需首先在指定区域对沉积物进行脱水，然后运送到填埋场进行处理。

清淤是在连接隧道内进行的关键维护工作。隧洞清淤方式以水力清淤为主，以机械清淤为辅。可人工使用高压水枪手动进行清淤，或远程使用高压喷水机器人（图6-2）。机器人可以远程控制，无须操作员进入隧道内工作，可大幅提高运作效率和安全性。机器人还可以配备不同的仪器，以适应其用途（例如单喷嘴高压水枪或多喷嘴射流），其他配套设备还包括储水箱和水泵。

图6-2　手动和遥控喷水清淤机器

深隧用作截流或者转输旱季污水时，因结构检查和维护会造成隧道的运行中断，影响隧道正常运行，应尽可能避免。为了完成隧道结构完整性的检查工作，在正常运行状态或半满流状态下对隧道内的危险环境进行净化和清淤，机器人系统在此过程中得到了采用。深隧系统允许使用远程控制移动设备ROV（图6-3）进行隧道检查。所涉及的ROV是浮动或爬行器类型，由隧道内部的水流深度和污泥的性质（例如颗粒度、黏性和硬度）决定。ROV能自我驱动，配有CCD 摄像机和激光束。隧道表面先被拍摄成像，然后经由系统自动处理并生成含有隧道表面缺陷的放大图。新加坡DTSS深层污水隧道系统采用了ROV维护设备。

图6-3　远程控制移动设备（ROV）(www.daowen.com)

（2）混凝土结构监测与修复

①混凝土结构监测

隧道横截面里可设置用于监测结构完整性的光纤电阻应变仪（图6-4）。这套系统嵌入在隧道内衬里，以对隧道结构的完整性和变形、位移进行实时监测。应变仪在重要区域监测管道上的应力，以便发现可能导致隧道管线故障的变形或位移。在监测隧道完整性时，测量单元必须具有高可靠性。虽然应变计高度敏感，并提供具有长期高质量表现的恒定输出信号，但这些仪器应由具有足够经验的专家来运作。此外，布线和仪器相当复杂，每个应变计必须单独校准。

图6-4　结构完整性的光纤应变监测

光纤技术比传统的应变仪技术有优势，包括：①布线简单；②优越的金属疲劳表现；③不需要校准；④对不规则载荷和高应力的高抗性；⑤可用于潜在爆炸性环境中，而无须特殊接线；⑥抗电磁干扰；如雷击和其他可能产生高电位电场的干扰源。此外，传感器可以通过一对光纤电缆连接到监控单元，从而大大降低与使用传统应变计传感器相比的布线成本。另一个重点是，由于光传感器不需要传统应变仪的激励电压（excitation voltage），所以监控单元可以远离传感器。最后，光纤电缆是一种更安全的选择，用于潜在的爆炸性环境，如污水隧道。这是因为光纤电缆不会传输引起爆炸的足够能量，所以不需要任何特殊的安全措施。新加坡DTSS深层污水隧道系统采使用了光纤传感器。

②混凝土结构修复

为了避免混凝土构筑物损坏持续恶化，必须及时进行修复工作。一般采用的混凝土破损修复方法如下：

a.裂缝／接缝注浆

这种方法是用颗粒浆液或者化学浆液注入混凝土的裂缝／接缝中。颗粒浆液是非常精细的黏性水浆液料，能够生成刚性填料，防止水渗入裂缝／接缝。由于这类浆液是刚性的，因此不能用于未来有位移可能的结构的位置。另外一种化学浆液，具有高度柔韧性和低黏度，因此可以注入非常微细的裂缝中。化学浆液在有水的环境下膨胀成泡沫，随后将裂缝密封，防止水渗入。

b.浅层钢筋外露

如果钢筋只是轻微的腐蚀，应当去除掉外露的钢筋周围的松散混凝土。清理后在钢筋表面涂上防腐层，然后用聚合物砂浆找平混凝土表面。

c.深层钢筋外露

应当将受损的钢筋周围的混凝土分离至现有钢筋间距的至少一半的宽度，并在钢筋背面留有至少25mm 的深度。在必要时需使用新的钢筋，并与现有的钢筋重叠。需要在钢筋表面涂防腐蚀涂层，然后用聚合物砂浆找平混凝土剥落区域。