Gestion et exploitation
Contents
1. The instructions for the maintenance and inspection of all the equipment must be available and fully implemented This information should be entered in the maintenance and inspection manual If these instructions do not exist they will have to be produced by experienced personnel All maintenance should be performed as preventive or corrective maintenance These are defined as e preventive maintenance which keeps the systems in a good and safe condition Preventive maintenance is justified on the grounds that without it the systems could become unsafe and or could only be brought back to a safe condition at high cost This has the advantages of ensuring safe and optimum performance of the facility no surprise failures and can be easily planned The disadvantage is that parts of the facility will be prone to premature replacement e corrective maintenance and or replacement carried out after systems have become critical or failed This has the advantage of achieving a maximum length of life for components of the facility The disadvantages are that planning is difficult unsafe situations can arise due to failure and extra costs can be incurred in the event of damage resulting from the failure Different maintenance solutions are depicted diagrammatically in figure 4 5 Reference 1 PIARC 57 05 13 B 2005 Planification de l entretien Entretien pr ventif Entretien correctif Entretien p riodique Entretien selon l tat Recherche2. Cleaning of walls etc Maintenance Maintenance Maintenance Inspections Operation lt fixed Maintenance cost Repaltiig faults Maint gt fixed cost Changing Major parts Refurbishment Refurbishment Refurbishment Refurbishment Refurbishment Table 4 1 Differences of definition in some European countries PIARC 45 05 13 B 2005 IV 3 IV 3 1 IV 3 2 IV 4 Systeme de gestion et plan qualit Le groupe de travail souhaite insister sur l int r t d introduire le concept de qualit dans toutes les questions li es al exploitation et l entretien d un tunnel routier Le plan qualit constitue la base du syst me qualit d un tunnel Son contenu est pr sent au chapitre Il Le plan qualit peut d crire comment les diff rents manuels du syst me de gestion sont li s entre eux comment ils doivent tre adapt s aux strat gies de gestion etc Syst me de gestion du tunnel SGT Le syst me de gestion du tunnel fait partie du syst me qualit et est compos de nombreux manuels diff rents Parmi eux le manuel qualit d crit comment les autres syst mes doivent tre construits quelles r glementations nationales sont applicables quels travaux quelle strat gie le ma tre d ouvrage doit adopter etc Objectif L objectif visant assurer un niveau d entretien correct peut tre norm ment influenc par des pressions politiques Malgr ce constat il est n c
3. On peut ainsi obtenir un co t d investissement plus lev mais des co ts sur la dur e de vie plus faibles voir chapitre 8 Il est important de bien comprendre les aspects politiques et techniques li s cette question Syst me de gestion du tunnel G n ralit s Les tunnels modernes sont des syst mes techniques complexes qui ont plus voir avec les usines de production industrielle qu avec le reste du r seau routier Ce ph nom ne qui s est d velopp depuis quelque temps oblige les ma tres d ouvrage et les exploitants utiliser des m thodes et des techniques sp cifiques pour g rer et contr ler toutes les op rations d inspection et d entretien n cessaires AIPCR 48 05 13 B 2005 Planning phase The relationship between the cost of maintenance and the level of influence exercised on these costs can be shown diagrammatically see figure 4 1 below The planning phase is normally 3 to 10 years the construction phase 2 3 years while the operational phase may be from 5 to 20 years for installations equipment and 80 to 100 years for the tunnel structure This does not include possible refurbishment activities Accumulated cost Influence on cost Building phase Operation phase Figure 4 1 Illustration of accumulated cost and corresponding level of influence on cost IV 5 IV 5 1 This demonstrates that it is of utmost importance to take tunnel operation and maintenance requiremen
4. ci dessous Influence sur les co ts d exploitation et d entretien Degr d influence Planification dont r daction des manuels de conception 60 80 Construction 10 30 Exploitation 10 30 AIPCR 46 05 13 B 2005 IV 3 IV 3 1 IV 3 2 IV 4 Management system and the Quality Plan The working group wishes to emphasise the importance of introducing the concept of quality in all matters relating to the operation and maintenance of road tunnels A Quality Plan QP will be the backbone of a tunnel quality system The content of a QP is described in Chapter Il The QP may describe how different manuals in the management system are related and how they must conform to management strategies etc Tunnel Management System TMS A Tunnel Management System is also a part of the quality system and contains many different manuals One of these may be the Quality Manual that describes how the other systems must be built up what national regulations apply to different work what strategy the owners will follow and so on The Goal The objective of achieving a correct standard of maintenance for a road tunnel may be greatly influenced by political pressures However disregarding this consideration it is still necessary to establish common objectives and principles in order that all parties and stakeholders understand and accept the maintenance and operating regimes This has been shown to be helpful in mak
5. gestion du trafic s re et efficace sont incluses dans le poste exploitation Par ailleurs en Suisse c est le prix de l op ration qui d termine son inscription au poste entretien ou exploitation Pour faciliter la r daction et la compr hension de ce chapitre le tableau 4 1 ci dessous recense ces diff rences Description Pays Royaume Uni Pays Bas France Suisse scandinaves Poste de contr le centre d exploitation centre Exploitation Exploitation d information Exploitation Exploitation Consommation lectrique Exploitation Remplacement des ampoules etc Exploitation Personnel technique Nett d r Entretien Pnoyage Qes MUNS ee Entretien Entretien e Inspections Exploitation lt co t R Entretien fixe R paration des d fauts Entretien gt co t fixe Remplacer delement Remise en tat Remise en tat OHSS Se Remie S Remise en tat importants tat tat Tableau 4 1 Diff rences de d finition entre quelques pays europ ens AIPCR 44 05 13 B 2005 IV MAINTENANCE AND OPERATION IV 1 Introduction This chapter describes a method that will support the tunnel operator in keeping the tunnel operational and help to monitor the work to be undertaken in the tunnel It also shows how this may be documented The operator of a tunnel will normally have three main objectives for the opera
6. un usage en tunnel une base de donn es historique relative l entretien et au remplacement des composants permettra de documenter cette question AIPCR 64 05 13 B 2005 When an inspection or maintenance activity is due the computer prints out new work orders for processing as the work activity proceeds and is completed The computer can store records of all historic data if this process is properly competed and all records are entered after completion of each maintenance operation and inspection This historical data is useful feedback to constructors and designers Very often standard equipment systems or components might prove to be unsuitable for a tunnel application They may not also be suitable for use in tunnels because of the very aggressive environment and very high forces caused by pressure waves when large vehicles pass though the tunnel Such equipment must be adapted for tunnel use and a historical database of maintenance and change of components will help to document this PIARC 65 05 13 B 2005
7. IV IV 1 IV 2 GESTION ET EXPLOITATION Introduction Ce chapitre d crit une m thode pour aider l exploitant maintenir le tunnel en service et surveiller les travaux qui doivent tre entrepris Il pr sente galement les moyens utilis s pour enregistrer les op rations r alis es L exploitant a g n ralement trois principaux objectifs d exploitation et d entretien 1 s curit des usagers circulant dans le tunnel 2 s curit et fiabilit des quipements permettant de r duire les temps d intervention entre les op rations d entretien 3 s curit du personnel d entretien Ce chapitre pr sente l opinion du groupe de travail sur les meilleures modalit s de gestion d exploitation et d entretien d un tunnel garantissant un fonctionnement fiable pendant toute la dur e de service et pour l usage pr vu D finition de l entretien et de l exploitation Dans ce chapitre le terme entretien d signe les travaux r alis s sur les l ments structurels et les quipements techniques ainsi que les inspections courantes Les d bats internationaux ont soulign que les termes entretien et exploitation ont diff rentes significations selon les pays Ainsi en Norv ge les ressources humaines et financi res destin es maintenir la valeur du capital investi sont incluses dans le poste entretien tandis que les ressources humaines et financi res destin es assurer quotidiennement une
8. ce work including programme staff appropriately qualified and trained and material requirements 2 generate cost analyses to assist with planning follow ups budgets etc quality control and historical maintenance records for works undertaken in the tunnel This is a legal or regulatory requirement in many countries 3 optimise the tunnel maintenance activities e g shorten or prolong maintenance intervals decide whether to change a component or to continue to maintain it etc 4 provide technical feedback on the tunnel and installed systems The diagram below describes the activities which make up a TMS process The base of the triangle indicates the collection of data i e number of structure and installation elements components whilst the upper sections show how this information is utilised Economical analyses Quality control Optimizing tunnel maintenance and operation Technical feedback Figure 4 2 The Tunnel Management System Process PIARC 51 05 13 B 2005 IV 5 2 Principaux composants du SGT Il est recommand que le syst me de gestion du tunnel comprenne un ensemble de manuels La figure 4 3 montre un exemple des titres et du nombre de documents sur lesquels un SGT peut s appuyer Cette liste peut tre modifi e par chaque organisme afin qu elle refl te ses pratiques sp cifiques Le SGT d pend du nombre et du type de biens g r s par l exploitant ou le maitre d ouvrage du tunne
9. criptions et num ros d identification des quipements et des pi ces d tach es et indique les emplacements o les pi ces sont stock es une fois achet es Il peut galement apporter des pr cisions sur les modalit s de remplacement des pi ces leur dur e de vie pr vue etc C est aux diff rents utilisateurs de faire figurer les informations qui leur semblent pertinentes Outils de gestion Il est possible d laborer des outils d aide ala gestion du tunnel en croisant les informations des diff rents manuels Par exemple e le syst me d appel d urgence et le plan d urgence peuvent tre li s de telle sorte que si une borne d appel d urgence est utilis e le syst me informatique affiche automatiquement le plan d urgence labor pour ce tunnel sur les crans de l exploitant dans le poste de contr le PC e si une alarme sp cifique est d clench e par un des quipements les num ros de t l phone d urgence indiqu s dans le manuel d inventaire ou d entretien peuvent s afficher e les informations combin es des manuels d inventaire et d entretien permettent d mettre des commandes de travaux des rapports d ach vement des travaux etc Intervalles d entretien L tude des historiques constitue une part tr s importante de l optimisation de l entretien Elle doit tre r alis e par l organisme charg de l entretien Le responsable de l entretien value les r sultats intervalles r guliers afin de v r
10. d erreurs sur les composants Report possible R paration imm diate V rification Ajustement Remise en tat intervention ajustement remise en tat valuation de l tat du R paration remplacement valuation de l tat syst me du syst me Figure 4 5 Solutions d entretien Entretien selon temps d exploitation Entretien selon calendrier Le AIPCR 58 05 13 B 2005 Planned maintenance Maintenance Preventive maintenance Corrective maintenance Periodic based maintenance Condition based Error search maintenance at component level Calendar based Operation time Measurement Postponement Immediate repair maintenance based maintenance possible Adjustment Overhauling overhauling Evaluation of system Repair replacement Evaluation of entire condition system Figure 4 5 Maintenance solutions Check service adjustment IV 5 3 IV 6 Ce manuel doit galement num rer les r glementations applicables aux travaux d entretien dans les conditions suivantes e pendant les horaires du trafic poids lourds e en cas de g ne occasionn e aux tiers bruit nocturne fum es et poussie res e en cas de travaux de nuit e en cas de r gulation du trafic e etc vi Manuel des quipements et pi ces d tach es Ce manuel donne les informations n cessaires pour commander de nouveaux quipements ou pi ces d tach es coordonn es des fournisseurs et des fabricants des
11. ent times by printing out work orders The maintenance operator implements these work orders When the work is done he signs the form and makes necessary notes on observations and his evaluation of the current status of equipment These forms are returned and the record is entered into the maintenance program and stored there The computer uses its database of maintenance intervals to monitor each system and component The record may also be logged against time such that statistics can be generated e g the running times of fans and pumps PIARC 63 05 13 B 2005 Lorsqu une op ration d inspection ou d entretien doit tre effectu e l ordinateur imprime l ordre de travaux qui servira pendant la r alisation et jusqu la fin de l intervention L ordinateur peut ainsi enregistrer tous les historiques des op rations si la proc dure est correctement suivie et que toutes les donn es sont saisies apr s r alisation de chaque op ration d inspection et d entretien Ces historiques constituent des informations utiles pour les constructeurs et les concepteurs Tr s souvent des quipements syst mes ou composants standard peuvent s av rer inappropri s pour un tunnel Il se peut aussi qu ils ne soient pas adapt s un usage en tunnel en raison de l environnement tr s agressif et des forces tr s importantes exerc es par les ondes de choc au passage de v hicules volumineux dans le tunnel Ces quipements doivent donc tre adapt s
12. ents et de rapports aux autorit s comp tentes relatifs l tat et l entretien des tunnels et de leurs quipements de s curit Cette documentation peut porter sur toutes les op rations d entretien et d inspection r alis es par l exploitant Les registres d inspection et d entretien doivent tre facilement consultables par ces autorit s Ils peuvent tre manuels mais seront plus efficaces s ils sont informatis s Pour atteindre les objectifs fix s en mati re de gestion d exploitation et d entretien d un tunnel il faut disposer d un ou de plusieurs syst mes capables de recueillir les informations pertinentes et de les transmettre tout moment Ce syst me est appel syst me de gestion du tunnel SGT En principe il sert l exploitant pour les t ches suivantes voir figure 4 2 1 planifier les travaux d exploitation ou d entretien n cessaires en fonction des programmes des personnels d ment qualifi s et form s et des mat riels 2 g n rer des analyses de co ts pour aider la planification suivis budgets au contr le qualit et aux historiques d entretien concernant les travaux entrepris dans le tunnel exigence l gale ou r glementaire dans de nombreux pays 3 optimiser les activit s d entretien du tunnel raccourcir ou allonger les intervalles d entretien d cider de remplacer un composant ou de I entretenir 4 offrir un retour d informations techniques sur le tunnel et les sys
13. essaire d tablir des objectifs et des principes communs afin que tous les acteurs et parties prenantes comprennent et acceptent les strat gies d entretien et d exploitation Cette mesure s est av r e utile dans la prise de d cisions en cas d impr vu Un exemple d objectif de ce type pourrait tre le suivant L objectif de l entretien d un tunnel est d assurer la circulation des usagers en toute s curit en maintenant le niveau de s curit pr vu Il peut galement tre n cessaire d ajouter la phrase suivante Cet objectif doit tre atteint sans mise en danger des riverains ni des agents de maintenance et sans r duction inutile du capital investi 1 7 1 1 Il est galement important que toutes les personnes concern es comprennent et acceptent ce s objectif s et que les performances soient valu es intervalles d termin s afin de v rifier si le s objectif s ont t atteints Co ts d entretien et d exploitation L exp rience a montr qu une part importante des co ts d entretien est d termin e par les d cisions prises au cours des phases de conception et de construction du tunnel Malheureusement les personnes travaillant ces stades du projet ont souvent une exp rience limit e des facteurs influant sur les co ts d entretien Les estimations du degr d influence exerc sur les co ts d exploitation et d entretien aux diff rentes phases d un projet de tunnel sont indiqu es
14. hod is included in Appendix C of this report The cost of additional accidents and negative influence on the environment is not included in the example If the model is entered into a computer based worksheet it would be one of the management aids described above Tunnel maintenance system A data based maintenance system for tunnels is similar to that for any factory building or aircraft It is as detailed and complex as the application requires and the operator considers necessary Appendix F describes the different sections that such a system might contain It should be noted that it is not necessary for organisations to develop such a system and may be more cost effective to purchase a software package and configure it to their individual requirements For example the operator screens could be configured to reflect the actual tunnel to assist the maintenance personnel to more fully utilise the system Modern tunnels in urban areas or on roads with heavy traffic have a number of technical systems with components that are critical to the safe operation of the tunnel There is therefore a close link between safe operation and a well developed maintenance process A data based system is the most efficient method of meeting the needs of those responsible for the maintenance and safety of such tunnels Such a system helps to assist record keeping for the different systems and components and the requirement for inspection and maintenance at differ
15. ic Les effets des perturbations du trafic peuvent tre att nu s par l utilisation de m thodes de travail appropri es Toutefois les efforts suppl mentaires pour r duire les encombrements augmentent g n ralement les co ts des travaux La m thode optimale est d tablir un quilibre entre les ressources financi res les solutions techniques et les co ts suppl mentaires impos s aux usagers Un SGT peut aider l exploitant commander ou engager des op rations d entretien pour les travaux pr vus si une d cision de fermeture du tunnel est prise pour une autre raison Cette solution permet de r duire le nombre total de fermetures du tunnel sur une longue p riode Une m thode d estimation des co ts d autres modalit s d entretien indiquant le temps perdu pour l usager et autres co ts connexes doit tre d crite dans le manuel d entretien ou dans le manuel de gestion Un exemple de cette m thode figure en annexe C du pr sent rapport Les co ts des accidents suppl mentaires et des effets n gatifs sur l environnement ne sont pas inclus dans cet exemple Si le mod le est saisi dans un tableur il peut constituer un des outils de gestion d crits plus haut Syst me d entretien du tunnel Un syst me informatis d entretien d un tunnel est similaire celui d une usine d un b timent ou d un avion Il est aussi d taill et complexe que l application l exige et que l exploitant le juge n cessaire L an
16. ifier que la maintenance effectu e sur chaque composant n est ni insuffisante ni excessive Cette valuation permet de d terminer si la pi ce doit tre entretenue remplac e ou maintenue en service jusqu d faillance Remarquons toutefois que pendant la p riode de garantie les intervalles fix s par le fabricant ne doivent pas tre modifi s peine de nullit de la garantie AIPCR 60 05 13 B 2005 IV 5 3 IV 6 The manual must also list the regulations that apply to maintenance work including for instance e during hours with heavy traffic e if nuisance is caused to others e g acceptable noise levels during the night hours smoke and dust regulations etc e night time work e traffic regulations e etc vi Equipment and spare parts manual This manual gives the information necessary to order new identical equipment or spare parts e g supplier producer with contact details equipment spare part descriptions and identifying codes etc or the location at which these spares are stored if already acquired It may also have details of how these spare parts are to be changed their life cycle etc It is up to the different users what they put in the various manuals Management tools By means of cross referencing between the manuals it is possible to generate tunnel management aids For instance e the emergency telephone system and the emergency plan can be linked such that when an emergency ph
17. ilise sa base de donn es sur les intervalles d entretien pour surveiller chaque syst me et ses composants Les donn es peuvent galement tre enregistr es en fonction de leur date des fins de statistiques par exemple dur es de fonctionnement des ventilateurs et pompes AIPCR 62 05 13 B 2005 IV 7 IV 8 Maintenance work a nuisance to the traffic extra cost Maintenance work in a tunnel will influence the free flow of traffic and thus be a problem to the public and reduce the volume of traffic using the tunnel Traffic disruption will depend on the type of maintenance work being undertaken and the options for traffic diversions The effects of traffic disruptions can be reduced by the use of appropriate working methods however additional efforts to reduce traffic congestion will normally increase the costs of the works The optimum approach can often be a balance between the financial resources the technical solutions and the extra cost imposed on the road users A TMS can help the operator to call on initiate maintenance activities for planned works if a decision is made to close a tunnel for other reasons This can reduce the total number of tunnel closures over a long period A method to estimate the costs of alternative maintenance arrangements including delay to the road users and other related costs should be included in the maintenance manual or in the administration manual An example of such a met
18. ing decisions when unplanned situations occur An example of such a goal might be The goal of the tunnel maintenance is to ensure safe driving for the public by keeping the tunnel at the designed safety standard It might also be necessary to include the following This goal has to be obtained without risk to the neighbouring population maintenance workers and without unnecessary reduction of invested capital ref 1 Chapter 7 1 1 It is also important that everybody involved understands and accepts this goal s and that the performance is checked at certain intervals to see if the goal is being achieved Maintenance and operating cost Experience has shown that a substantial part of maintenance costs are determined by decisions taken during the design and construction phases of a tunnel project Unfortunately those involved in these phases of a project frequently have only limited experience of those factors effecting maintenance costs Estimates of the level of influence on the operation and maintenance costs at the various phases of a tunnel project are shown below Influence of operation and maintenance cost by Level of influence Planning including design manuals 60 80 Construction 10 30 Operation 10 30 PIARC 47 05 13 B 2005 Phase de planification Le rapport entre les co ts d entretien et le degr d influence exerc sur ces co ts peut tre illustr par un graphiq
19. l Les manuels du SGT font partie du syst me qualit voir chapitre 2 Syst me de gestion du tunnel Manuel de gestion ressources humaines et financi res d inventaire quipements d tach es Outils de gestion Manuel d exploitation du trafic technique d entretien et d inspection Figure 4 3 Exemple de manuels composant un SGT Les manuels doivent indiquer des proc dures pour faire face un grand nombre de sc narios Chaque proc dure doit comprendre un certain nombre d instructions suivre dont chacune d clenchera une action d crite dans un des manuels Ce m canisme est illustr sur la figure ci dessous Chaque manuel peut d crire diff rentes proc dures comprenant plusieurs instructions I Manuel de gestion du Proc dures pour Instructions pour chaque trafic chaque sc nario t che Figure 4 4 Construction de chaque manuel partir d instructions et de proc dures AIPCR 52 05 13 B 2005 IV 5 2 Main Components of a TMS Tunnel Management System It is recommended that the tunnel management system should comprise of a set of manuals Figure 4 3 gives an example of the titles and number of documents from which a TMS may be constructed This can be modified by organisations to correspond to their individual working practices The TMS will depend on the number and type of assets managed by the tunnel operator or owner Together the TMS manuals form part of the Qualit
20. n es n cessaires y compris les informations g ographiques pertinentes Pour les tunnels en service ne disposant pas d un registre des quipements ces informations doivent tre recueillies manuellement l aide d une enqu te qui peut prendre la forme d une inspection ou d une tude sur plan si ces derniers sont exacts iii Manuel d exploitation technique Ce manuel d crit les modalit s d utilisation des diff rents quipements et syst mes du tunnel en conditions normales leurs capacit s et les mesures prendre dans des situations sp cifiques AIPCR 54 05 13 B 2005 The individual manuals might cover the following aspects i Administration manual The administration manual contains personnel registers including the competence skills and training records for individuals It should also clearly define staff responsibilities e g identify the person responsible for signing agreements and contracts to avoid misinterpretation in the future It may also describe how the budget and the whole financial system are to be managed e g how expenditure is to be monitored in the system It is also useful to have a description of the financial reports produced identifying the key costing information These key figures may be used as cost indicators to compare and manage changes in the expenditure and compare the costs of one tunnel against another see Benchmarking in Chapter 8 5 Examples of some key figures relevant t
21. nexe F d crit les diff rentes sections dont peut tre compos ce syst me Remarquons que les organismes int ress s ne sont pas oblig s d laborer un tel syst me et qu il peut tre plus rentable pour eux d acheter un progiciel et de le configurer selon leurs propres n cessit s Ainsi les crans de l exploitant peuvent tre configur s pour correspondre la r alit du tunnel concern afin d aider le personnel d entretien utiliser le syst me au mieux de ses capacit s Les tunnels modernes en zone urbaine ou sur routes forte circulation disposent de nombreux syst mes dont les composants sont essentiels la fiabilit de l exploitation Il existe donc un lien troit entre une proc dure d entretien bien labor e et une exploitation fiable Un syst me informatis est le moyen le plus efficace pour r pondre aux besoins des personnes charg es de l entretien et de la s curit de ces tunnels En effet il aide la tenue des registres des diff rents syst mes et composants et l tablissement d un calendrier des op rations d inspection et d entretien par l mission des ordres de travaux L agent de maintenance effectue les op rations demand es Lorsque ces derni res sont achev es il signe les bordereaux fait les remarques pertinentes et donne son valuation de l tat des quipements Les bordereaux sont renvoy s et les donn es sont saisies et enregistr es dans le programme d entretien L ordinateur ut
22. o this chapter are cost for total management cost for operation and or maintenance of installations cost for operation and or maintenance of structures cost for operation and or maintenance of pavement cost for total operation and or maintenance etc To optimise the operation and maintenance level a number of key indicators may show how matters are developing such that the necessary corrective actions can be taken For instance the cost in percent for management in relation to total replacement cost ii Inventory manual In order to achieve the appropriate standards for the operation and maintenance of tunnels it is essential that the operator is fully familiar with the equipment and systems installed in the tunnel their location and performance characteristics within the tunnel engineering framework In the case of new tunnels this information must be provided under the tendered contract This should include a complete list of equipment type quantity etc with all the necessary information including relevant geographical information For existing tunnels without an existing equipment asset register the information will need to be collected manually through a tunnel survey This could be achieved either from an inspection of the tunnel or from existing drawings if they are known to be correct iii Technical operation manual This manual describes how different tunnel equipment and systems are used in normal o
23. one is used the computer system can automatically bring up the emergency plan for that tunnel on the operator screen display in the Traffic Operation Centre TOC e ifa specific alarm is activated by an item of technical equipment the relevant phone numbers can be displayed from the inventory or maintenance system e combined information from the inventory and the maintenance manuals can produce work orders and reports of work completed etc Maintenance intervals A very important part of the maintenance optimisation is the evaluation of historical information This evaluation should be carried out by the maintenance organisation The maintenance manager should evaluate the results at regular intervals to determine if too much or too little maintenance is being carried out on each maintained component This evaluation should determine if the part is to be maintained replaced or kept in operation until it fails Note however that in the guarantee period the intervals set by the manufacturer have to be adopted to avoid nullifying the guarantee PIARC 61 05 13 B 2005 IV 7 IV 8 Travaux d entretien g nes et co ts suppl mentaires Les travaux d entretien dans un tunnel ont des cons quences sur la circulation ils occasionnent une g ne aux usagers et r duisent le nombre de v hicules empruntant le tunnel Les perturbations de la circulation d pendent du type de travaux entrepris et des modalit s de d viation du traf
24. peration the capabilities of equipment and the actions to be undertaken in specific situations PIARC 55 05 13 B 2005 Les consignes d utilisation de tous les quipements doivent tre accessibles et parfaitement respect es Ces informations doivent tre int gr es dans le manuel d exploitation technique Si elles n existent pas elles doivent tre r dig es par un personnel exp riment Par exemple si la teneur en monoxyde de carbone dans le tunnel s l ve au dessus d un certain niveau la ventilation doit tre mise en marche un d bit d au moins 2 m s Lorsque la teneur baisse au dessous du niveau la ventilation doit s arr ter Ces seuils doivent tre fix s pour chaque tunnel en fonction de la r glementation locale et de l exp rience dans l utilisation du syst me de ventilation iv Manuel de trafic Ce manuel indique toutes les proc dures et instructions applicables l tat du trafic en conditions normales et en cas d encombrement d incident et d urgence Par exemple si une collision est d tect e l exploitant doit fermer le tunnel Les services de police de pompiers et d ambulance doivent tre inform s en fonction du plan d urgence Les instructions d taill es en cas d urgence l attention de l exploitant doivent tre indiqu es dans le manuel du trafic Elles doivent tre approuv es par les autorit s comp tentes v Manuel d entretien et d inspection Ce manuel donne des instr
25. rs labor s signalant les principales informations sur les co ts Ces chiffres cl s peuvent servir d indicateurs de co ts pour comparer et g rer tout changement dans les d penses et comparer les co ts d un tunnel par rapport d autres voir valuation des performances au chapitre 8 5 Les exemples de chiffres cl s figurant dans ce chapitre sont les suivants co t de gestion total co t d exploitation et ou d entretien des installations co t d exploitation et ou d entretien des structures co t d exploitation et ou d entretien de la chauss e co t d exploitation et ou d entretien total etc Pour optimiser l exploitation et l entretien un certain nombre d indicateurs cl s peuvent mettre les volutions en vidence afin que l utilisateur puisse prendre les mesures correctives n cessaires C est le cas du co t de gestion en pourcentage par rapport au co t de remplacement total ii Manuel d inventaire Pour atteindre les niveaux appropri s d exploitation et d entretien du tunnel il est essentiel que l exploitant soit parfaitement familiaris avec l quipement et les syst mes install s dans le tunnel ainsi qu avec leurs emplacements et leurs performances dans l ing nierie d ensemble du tunnel Dans le cas des nouveaux tunnels ces informations doivent tre indiqu es dans le march Elles doivent comprendre une liste compl te des quipements type quantit etc accompagn e de toutes les don
26. t mes install s Le sch ma ci dessous d crit les activit s constituant la proc dure du SGT La base de la pyramide indique le recueil de donn es nombre d l ments ou de composants de la structure ou de l installation et les tages sup rieurs montrent comment ces informations sont utilis es Analyses conomiques et contr le qualit Optimisation de l entretien et de l exploitation d un tunnel Retour d informations techniques Figure 4 2 Proc dure du syst me de gestion du tunnel AIPCR 50 05 13 B 2005 In some countries national regulations refer to tunnel operations This requires the production and delivery of documents and reports to various authorities on the condition and maintenance undertaken on the tunnel structures and safety equipment This may include all the maintenance work and inspections done by the operator The inspection and maintenance records must be easily retrieved for examination by these authorities Such systems may be manual but it is more efficient if they are computer based In order to achieve the goals established for the administration operation and maintenance of a tunnel it is necessary to have one or more systems to collect the relevant information and make it available at all times Such a system is termed a Tunnel Management System TMS A TMS can in principle support the operator as a tool to see figure 4 2 1 plan the necessary operation or maintenan
27. tion and maintenance of the tunnel 1 safety for the public travelling through the tunnel 2 safety in the form of reliable equipment to reduce service time between maintenance 3 safety for the maintenance staff This chapter describes the working group s views on the best way to manage operate and maintain a tunnel so that it will be safe to use during its lifetime and intended use IV 2 Definition of maintenance and operation In this chapter maintenance includes work on both the structural elements and the technical equipment as well as routine inspections International discussions have identified that the words maintenance and operation have different meanings in different countries For instance in Norway work and money spent on keeping the invested capital from being devalued is defined as maintenance whilst work and money to maintain a safe and efficient traffic flow on a daily basis is defined as operation Alternatively the cost of an activity in Switzerland determines whether it is classed as maintenance or operation To make it easier to both write and understand what is written in some of the following a table is provided to highlight these differences see table 4 1 below Description Scandinavian UK Netherlands France Switzerland countries Traffic Control Operation Operation Operation Information Centre Operation Operation Electricity Operation consumption Operation Changing bulbs Technical staff etc
28. ts into account during the planning and design of a road tunnel To achieve the best results it is important that operators are consulted and give advice during the whole planning process This means that experienced maintenance organisations must be involved as well as the use of life cycle cost criteria when choosing between different solutions or options If this is not possible it is important to establish comprehensive methods for evaluating the structure and systems within a tunnel The working group places great emphasis on the use of previous experience in gaining the greatest benefits when balancing the maintenance operational requirements against the cost of constructing a tunnel The result may be a higher investment cost but lower whole life costing See chapter 8 It is important to understand the political and technical issues with regard to this matter Tunnel Management System General Modern tunnels are complex technical engineering systems that have more in common with some industrial production plants than they do with the rest of the road network This has developed over some time and has made it necessary for the owners and the operators to bring into use methods and techniques to manage and control all the necessary inspection and maintenance work PIARC 49 05 13 B 2005 Dans certains pays il existe des r glementations nationales r gissant l exploitation des tunnels Elles exigent la r daction et la remise de docum
29. uctions pour l entretien de l ensemble du tunnel et de ses quipements y compris pour la maintenance des composants de chaque syst me Les consignes d entretien et d inspection de tous les quipements doivent tre accessibles et parfaitement respect es Ces informations doivent tre int gr es dans le manuel d entretien et d inspection Si elles n existent pas elles doivent tre r dig es par un personnel exp riment Toutes les op rations d entretien doivent tre r alis es titre pr ventif ou correctif conform ment aux d finitions suivantes e l entretien pr ventif consiste maintenir un syst me en bon tat de fonctionnement Cette strat gie est justifi e si le syst me risque de ne plus tre fiable et ou d entra ner des co ts de r paration lev s Elle pr sente l avantage de garantir des performances fiables et optimales de pr venir toute d faillance impr vue et d tre facile planifier En revanche on aura tendance remplacer pr matur ment certaines pi ces du syst me e entretien correctif et ou le remplacement interviennent lorsque l tat d un syst me est devenu critique ou d faillant Cette strat gie pr sente l avantage d utiliser les composants du syst me pendant leur dur e de vie maximale En revanche la planification est difficile des risques peuvent survenir et des co ts suppl mentaires peuvent tre engag s en cas de dommages dus une d faillance Les diff rentes sol
30. ue voir figure 4 1 La phase de planification dure g n ralement 3 10 ans la phase de construction entre 2 et 3 ans et la phase d exploitation entre 5 et 20 ans pour les installations et les quipements et entre 80 et 100 ans pour le tunnel Ces dur es ne prennent pas en compte les ventuelles op rations de remise en tat Co ts cumul s _ Influence sur les co ts Phase de construction Phase d exploitation Figure 4 1 Illustration des co ts cumul s et du degr d influence sur les co ts IV 5 IV 5 1 Cette figure montre qu il est extr mement important de prendre en compte les exigences d exploitation et d entretien du tunnel pendant les phases de planification et de conception Pour obtenir les meilleurs r sultats il convient que les exploitants soient consult s et puissent donner leurs recommandations pendant toute la proc dure de planification Cela signifie qu il faut faire appel des entreprises de maintenance exp riment es et l estimation des co ts du cycle de vie pour choisir entre diff rentes solutions ou options Si cela n est pas possible il faut tablir des m thodes d valuation d taill e de la structure et des syst mes pr sents dans le tunnel Le groupe de travail pense que les enseignements de l exp rience peuvent tre tr s utiles pour choisir l option la plus int ressante lorsqu on doit comparer les exigences d entretien et d exploitation aux co ts de construction du tunnel
31. utions d entretien sont illustr es sur la figure 4 5 r f 1 AIPCR 56 05 13 B 2005 The instructions for the operation of all the equipment must be available and fully implemented This information should be entered in the technical operation manual If these instructions do not exist they will have to be produced by experienced personnel For instance if the level of carbon monoxide in the tunnel is above a certain level then the ventilation has to start and the airflow must be at least 2 m s When the concentration is below a set level the ventilation must stop These threshold levels must be set individually for each tunnel according to local regulation and experience operating the ventilation system iv Traffic manual This manual should include all the procedures and instructions that are applicable to traffic situations occurring during normal congested incident and emergency operations For instance if a collision is detected in the tunnel the operator must close the tunnel Police fire fighting and ambulance services shall be informed according to the emergency plan Detailed emergency instructions for the operator must be included in the traffic manual The appropriate authorities must approve these instructions v Maintenance and inspection manual This manual gives instructions for the maintenance of the whole tunnel structure and all the equipment including the individual components of the different systems
32. y system See Chapter 2 Tunnel Management System Administration manual personnel and finance Equipment and spare parts manual equipment Management tools Traffic Technical Management operation manual manual aintenance and inspection manual Figure 4 3 Example of manuals forming a TMS The manuals should contain procedures to address a whole range of scenarios Each procedure will contain a number of instructions to be undertaken each of which initiates an action in one of the manuals This is shown in the figure below Each manual may include different procedures containing several instructions Li Traffic management A Procedures for Instructions for each manual each scenario task Figure 4 4 describes how each manual is built up from instructions and procedures PIARC 53 05 13 B 2005 Les manuels peuvent aborder les aspects suivants i Manuel de gestion Le manuel de gestion contient des registres indiquant les comp tences les qualifications et les formations du personnel Il doit aussi d finir clairement les responsabilit s indiquer la personne charg e de signer les accords et les contrats afin d viter toute interpr tation erron e l avenir Il peut galement d crire comment le budget et l ensemble des ressources financi res doivent tre g r s contr le des d penses au sein du syst me Par ailleurs il est utile d obtenir une description des rapports financie
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